02-多相催化反应动力学基础理论.pdf

多相催化反应动力学建立步骤多相催化反应动力学建立步骤 （（11））对反应过程的认识对反应过程的认识 （（22））基本物料衡算关系基本物料衡算关系 （（33））实验装置和分析方法实验装置和分析方法 （（44））动力学图式的确定动力学图式的确定 （（55））反应条件的确定反应条件的确定 （（66））实验设计实验设计 （（77））实验数据处理实验数据处理 （（88））动力学模型及参数估计动力学模型及参数估计 （（99））动力学模型检验动力学模型检验 1 22 多相催化反应动力学基础理论多相催化反应动力学基础理论 2.12.1 催化剂基本组成及其催化特征催化剂基本组成及其催化特征 2.1.12.1.1 催化剂分类：催化剂分类：主要分为四类主要分为四类 类别类别 催化反应催化反应 实例实例 金属（导体） 加氢、脱氢、裂解（少量 Fe、Ni、Pt、Pd、Cu、Ag 用于氧化） 、 、 、 、 金属氧化物或硫 氧化、还原、脱氢、环 NiO 、 ZnO 、 CuO 、 MnO2 、 、 、 、 化物(半导体) 化、脱硫（少量用于加 Cr2O3、Bi2O3、MoO3、WS2 氢） 、 、 、 、 酸、碱 脱水、异构化、水解、聚 Al2O3 、SiO2 、MgO 、H2SO4 、 、 、分子筛 合、裂解、烷基化 NaOH、H3PO4、分子筛 过渡金属络合物 加成、氧化、聚合 PdCl -CuCl 、TiCl -Al(C H ) 2 2 3 2 2 5 3 2.1.22.1.2 工业催化剂的使用要求工业催化剂的使用要求 ※※ 良好的催化活性（尤指低温活性）良好的催化活性（尤指低温活性） ※※ 良好的选择性良好的选择性 ※※ 较长的使用寿命较长的使用寿命 ※※ 适宜的物理织构（适宜的物理织构（SgSg、、VgVg、、孔径分孔径分 布、活性组分分布、形状、尺寸）布、活性组分分布、形状、尺寸） ※※ 较强??抗毒能力较强的抗毒能力 ※※ 较高的机械强度（不易磨损、破碎）较高的机械强度（不易磨损、破碎） 3 2.1.32.1.3 工业催化剂的性质和特点工业催化剂的性质和特点 ※※ 催化剂定义催化剂定义 ——参与反应，但反应前后的组成和特性参与反应，但反应前后的组成和特性 不变，对正逆反应均等倍加速或减速不变，对正逆反应均等倍加速或减速 ※※ 催化剂性能催化剂性能 —— 直接性能（活性、选择性和稳定性）直接性能（活性、选择性和稳定性） ＋＋ 附加性能（强度、热稳定性和寿命等）附加性能（强度、热稳定性和寿命等） 4 直接性能（由催化剂定 义导出的基本性质）： 活性、选择性及稳定性 ?外观性能（形状、尺寸 ）－系统压力降，在同 等 ? ?　　条件下（含当量直 径相等）各种形状引起 的 ?　　压力降变化顺序为 ：环 球 片 条 碎粒 ? ?机械强度－耐压、耐磨 （流化床或移动床中的 摩 ?　　擦效应。例子：（