《催化劑基礎及應用》是2011年化學工業(yè)出版社出版的圖書,作者是季生福。
書名 | 催化劑基礎及應用 | 作者 | 季生福 |
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ISBN | 9787122112156 | 出版社 | 化學工業(yè)出版社 |
出版時間 | 第1版 (2011年8月21日) | 產品尺寸 | 25.6 x 18.2 x 1 cm |
重量 | 399 g |
第1章 緒論1
1.1催化劑及其催化作用1
1.2催化劑的重要應用領域2
1.3一些常用術語3
第2章 催化劑與催化作用的基礎知識7
2.1催化劑的特征7
2.2催化反應和催化劑分類9
2.2.1催化作用的化學本質9
2.2.2催化劑分類10
2.3固體催化劑的組成和結構14
2.3.1催化劑的組成14
2.3.2催化劑的結構16
2.4催化劑的性能和工業(yè)催化劑的基本要求19
2.4.1催化劑性能19
2.4.2工業(yè)催化劑的基本要求20
2.5多相催化反應體系分析21
第3章 吸附作用與多相催化24
3.1物理吸附與化學吸附24
3.1.1物理吸附24
3.1.2化學吸附25
3.1.3物理吸附與化學吸附的差別26
3.1.4吸附位能曲線27
3.1.5吸附熱隨表面覆蓋度的變化28
3.1.6化學吸附強弱與催化活性的關系29
3.2化學吸附的類型和化學吸附態(tài)30
3.2.1化學吸附的類型30
3.2.2化學吸附態(tài)32
3.3吸附動力學34
3.3.1吸附和脫附速率的基本方程34
3.3.2吸附等溫線的各種模型35
3.3.3氣固吸附等溫線的類型39
3.4催化反應動力學43
3.4.1反應速率定義44
3.4.2符合Langmuir吸附模型的動力學方程44
第4章 酸堿催化劑及催化作用46
4.1酸堿催化劑的應用和分類46
4.2酸堿的定義和酸堿催化活性中心的形成47
4.3固體酸的性質48
4.4酸堿催化機理49
4.4.1酸中心的形成49
4.4.2酸堿催化作用機理53
4.5分子篩催化劑56
4.5.1分子篩的概念56
4.5.2分子篩的結構特征56
4.5.3幾種具有代表性的分子篩58
4.5.4分子篩的催化作用機理60
4.6典型酸堿催化實例分析61
4.6.1催化裂化工藝簡介62
4.6.2催化裂化的反應機理62
4.6.3催化裂化裝置的工藝流程64
第5章 金屬催化劑及催化作用66
5.1金屬催化劑的結構66
5.1.1金屬(合金)的晶體結構66
5.1.2金屬(合金)的電子結構69
5.1.3金屬(合金)的表面結構71
5.2金屬催化劑的特征和催化作用75
5.2.1金屬催化劑的特征75
5.2.2金屬催化劑的催化作用原理--多位理論75
5.2.3金屬催化劑的表面化學吸附態(tài)78
5.3負載型金屬催化劑82
5.3.1金屬粒徑與催化活性的關系82
5.3.2多功能催化劑的構建83
5.3.3金屬與載體之間的相互作用83
5.3.4催化活性組分的遷移和燒結85
5.4金屬催化劑的應用及實例分析85
5.4.1烴類加氫、脫氫反應86
5.4.2烴類氧化反應88
5.4.3氨的合成反應88
5.4.4費?托合成反應89
第6章 金屬氧化物催化劑及催化作用92
6.1金屬氧化物的組成和結構特性92
6.1.1金屬氧化物的成鍵92
6.1.2單一金屬氧化物93
6.1.3復合金屬氧化物93
6.1.4雜多酸復合氧化物97
6.2金屬氧化物催化劑的催化作用99
6.2.1金屬氧化物催化劑的催化作用機理100
6.2.2金屬氧化物催化劑的表面氧物種及其作用100
6.2.3金屬氧化物催化劑的酸堿性與催化性能的關系102
6.3金屬氧化物催化劑對反應分子的吸附和活化104
6.3.1金屬氧化物催化劑對烴分子的吸附和活化104
6.3.2H2的吸附和反應性106
6.3.3CO的吸附和反應性106
6.3.4NO的吸附和反應性107
6.4金屬氧化物催化劑的工業(yè)應用實例107
6.4.1丙烯氧化制丙烯醛和丙烯酸107
6.4.2丙烯氨氧化制丙烯腈109
6.4.3異丁烯選擇性氧化制甲基丙烯酸110
6.4.4丁烯氧化脫氫制丁二烯111
6.4.5正丁烷選擇性氧化制順丁烯二酸酐111
第7章 均相催化劑及催化作用114
7.1均相絡合催化劑的應用及其特征114
7.1.1均相絡合催化劑的應用114
7.1.2均相絡合催化劑的特征115
7.2過渡金屬絡合物的化學成鍵作用116
7.2.1過渡金屬離子與絡合物的配位鍵合與絡合活化116
7.2.2絡合催化循環(huán)117
7.3絡合催化機理118
7.3.1配位取代或交換反應118
7.3.2氧化加成和還原消除反應119
7.3.3插入反應和消除反應120
7.3.4σ?π重排121
7.4均相絡合催化實例分析121
7.4.1烯烴加氫121
7.4.2乙烯氧化制乙醛122
7.4.3羰基合成124
第8章 環(huán)境催化基礎129
8.1概述129
8.1.1環(huán)境催化的應用129
8.1.2環(huán)境催化劑的特點129
8.2催化脫硫130
8.2.1SO2的危害及污染現(xiàn)狀130
8.2.2催化脫硫方法130
8.3催化凈化NOx技術140
8.3.1NOx的來源及危害140
8.3.2催化凈化NOx141
8.4汽車尾氣的催化凈化144
第9章 生物催化基礎147
9.1概述147
9.1.1生物催化劑的概念147
9.1.2生物催化與綠色化學147
9.1.3生物催化與手性合成148
9.1.4生物催化技術的現(xiàn)狀148
9.2生物催化劑的特征149
9.2.1生物催化劑的專一性149
9.2.2生物催化劑的優(yōu)勢150
9.2.3生物催化劑的劣勢150
9.2.4生物催化劑的形式151
9.3生物催化作用原理151
9.3.1酶的分子結構151
9.3.2酶的結構與催化功能154
9.3.3酶的輔助因子155
9.3.4酶的催化作用機制155
9.3.5酶催化作用動力學157
9.3.6生物催化劑的制備158
9.3.7生物催化劑的固定化160
9.4生物催化劑的應用161
9.4.1酶及催化反應的類型161
9.4.2水解反應162
9.4.3還原反應165
9.4.4氧化反應166
9.4.5轉移反應167
9.4.6加成反應167
9.4.7異構反應168
9.5生物催化的發(fā)展趨勢168
9.5.1生物催化劑篩選168
9.5.2生物催化劑改良169
9.5.3仿生酶的研究169
第10章 光催化基礎170
10.1光催化的一些基本概念170
10.1.1光催化反應與光催化劑170
10.1.2光催化反應的類型170
10.1.3光化當量定律和量子產率171
10.2光催化的基本原理171
10.2.1催化劑光活化過程171
10.2.2反應物光活化過程174
10.3光催化的一些應用實例175
10.3.1光催化分解水175
10.3.2有機污染物光催化降解177
10.3.3金屬離子的光催化還原177
第11章 催化劑的制備和成型178
11.1沉淀法178
11.1.1不同類型的沉淀法178
11.1.2沉淀法操作的技術要點181
11.2浸漬法182
11.2.1等體積浸漬法182
11.2.2過量浸漬法182
11.2.3多次浸漬法183
11.2.4浸漬沉淀法183
11.2.5流化噴灑浸漬法183
11.2.6蒸氣相浸漬法183
11.3溶膠?凝膠法184
11.3.1溶膠?凝膠法的基本原理184
11.3.2溶膠的制備184
11.3.3凝膠過程184
11.4離子交換法185
11.4.1無機離子交換劑及其催化劑的制備185
11.4.2有機離子交換劑及其催化劑的制備185
11.5熱熔融法186
11.5.1熔鐵催化劑186
11.5.2過渡金屬骨架催化劑186
11.6混合法187
11.7催化劑的成型、干燥、焙燒與活化187
11.7.1催化劑的成型187
11.7.2催化劑的干燥189
11.7.3催化劑的焙燒與活化189
第12章 催化劑的研究方法190
12.1催化劑的性能測定方法190
12.1.1催化劑活性的測定190
12.1.2催化反應動力學的測定191
12.2催化劑宏觀物理性質的測定193
12.2.1比表面積、孔結構等的測定193
12.2.2顆粒直徑、粒徑分布的測定196
12.2.3機械強度的測定198
12.3催化劑微觀性質的測定和表征199
12.3.1X射線衍射法199
12.3.2X射線光電子能譜法201
12.3.3電子顯微鏡法205
12.3.4紅外和拉曼光譜法206
12.3.5核磁共振法211
12.3.6熱分析法216
12.3.7程序升溫技術217
第13章 催化劑設計和催化新材料220
13.1催化劑設計的綜合分析220
13.2主催化劑設計222
13.3助催化劑設計223
13.4催化劑載體的選擇224
13.5催化劑設計實例--汽車尾氣凈化催化劑225
13.5.1問題的提出225
13.5.2反應機理分析225
13.5.3催化劑的開發(fā)226
13.6催化新材料的應用229
13.6.1過渡金屬碳化物229
13.6.2非晶態(tài)合金229
13.6.3介孔材料(介孔分子篩)230
13.6.4中孔分子篩的合成體系和合成路線231
參考文獻233
近代催化重整催化劑的金屬組分主要是鉑,酸性組分為鹵素(氟或氯),載體為氧化鋁。其中鉑構成脫氫活性中心,促進脫氫反應;而酸性組分提供酸性中心,促進裂化、異構化等反應。改變催化劑中的酸性組分及其含量可以調...
1光催化劑的種類:二氧化鈦(TiO2);氧化鋅(ZnO);氧化錫(SnO2);二氧化鋯(ZrO2);硫化鎘(CdS)等多種氧化物硫化物半導體,其中二氧化鈦(Titanium Dioxide)因其氧化能...
1、催化劑前軀體分解成為氧化物2、催化劑適度燒結,達到所需的結構還原應該是獨立于焙燒之外的步驟davideok(站內聯(lián)系TA)焙燒的作用是使載體成型,或達到需要的晶形結構或者是使活性組分與載體能有一定...
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2017 年第46 卷第 2 期 石 油 化 工 PETROCHEMICAL TECHNOLOGY · 241 · [收稿日期 ]2016 - 08 - 11;[修改稿日期 ]2016 - 11 - 02。 [作者簡介 ]王丹( 1981—),女,吉林省榆樹市人,碩士,工程師,電話 0459 - 6411031,電郵 wangdan459@petrochina.com.cn。 DOI:10.3969/j.issn.1000-8144.2017.02.017 柴油加氫精制催化劑的開發(fā)及工業(yè)應用 王 丹 ,宋金鶴,韓志波,溫廣明,張文成 (中國石油 石油化工研究院 大慶化工研究中心,黑龍江 大慶 163714 ) [摘要]采用“規(guī)整結構載體制備技術”制備了 PHF超低硫柴油加氫精制催化劑,分別以直餾柴油、二次加工柴油及其混合 油為原料,將所制備的 PHF催化劑與國內外先進的參比催化劑,
《催化劑制備及應用技術》系統(tǒng)地介紹了催化劑的一般知識,催化劑開發(fā)--從實驗室至工業(yè)規(guī)模,催化劑制備的一般特點及質量控制,固體催化劑的制備方法,催化劑成型,催化劑干燥技術,催化劑焙燒,催化劑還原及硫化。
《催化劑制備及應用技術》可供煉油、石油化工、環(huán)保及化工行業(yè)的工程技術人員、生產管理人員、市場營銷人員,以及高等院校從事催化劑研究與教學工作的人員參考。
內容介紹
本書從工業(yè)催化劑選擇、應用角度出發(fā),介紹了國內外各大催化劑生產廠家的概況,并按反應類型及行業(yè)進行了劃分。本書對近代實用催化劑的組成,催化結構,制備方法,催化性能,應用范圍,催化劑選擇,催化劑生活化、再生、回收、保護及使用知識進行了介紹,是工業(yè)應用催化方面一本理想的教材和參考用書。
本書可作為大專院校學生的教材及教學參考書,亦可供化工行業(yè)的工程技術人員、生產管理人員、科研單位及高等院校從事催化研究與教學工作的人員參考。
鈀催化劑的種類很多,簡單地可分為有載體的鈀催化劑和無載體催化劑,在實際應用中,基本上都是有載體的鈀催化劑,這些載體主要有各種氧化鋁、沸石、碳載體等,在化工過程中主要應用在各種加氫還原過程。既有全加氫,也有選擇加氫,既有氣相過程、也有液相過程。這些典型的過程有:醇、醛、酸、酯、酸酐、芳烴、雜環(huán)化物中不飽和鍵的加氫飽和,加氫還原反應。例如乙烯、丙烯、丁烷丁烯餾分中炔烴、二烯烴的選擇加氫脫除。采用含千分之幾鈀含量的氧化鋁載體催化劑。反應條件一般在50~150℃,壓力0.5~3MPa,氣相或液相進行。又如醋酸或醋酸乙酯加氫生產乙醇,順丁烯二酸酐加氫生產丁二酸,進一步加氫生產丁二醇??啡┘託涿擊驶a呋喃,進一步加氫生產四氫呋喃。一般采用含鈀量在百分之幾的鈀含量的碳載體催化劑,成功地實現(xiàn)了大規(guī)模工業(yè)化生產。反應條件最為苛刻的是對苯二甲酸中微量對羧基苯甲醛的脫除。對二甲苯氧化生產對苯二甲酸中含有0.1~0.5%的對羧基苯甲醛,后者的存在,影響聚酯的質量,必需去除至25ppm以下,采用含鈀6%的鈀—碳催化劑,在10MPa及200~300℃高溫,對對苯二甲酸水溶液條件下進行加氫反應,實現(xiàn)了對苯二甲酸的精制。