催化作用和催化劑

1、關于催化作用與催化劑第1頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四催化作用的定義1催化作用的特征2催化劑的組成3催化劑分類4本章主要內(nèi)容催化劑的反應性性能及對工業(yè)催化劑的要求5第2頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四Catalysis: 18351836年，瑞典學者J.J.Berzelius提出，“cata”意思是“down”,而“l(fā)ysis”為動詞，意思是分裂或者破壞，當時認為:“一種催化劑是破壞阻礙化學反應進行的正常力。 1901年德國物理化學家W.Ostwald提出催化劑定義:“催化劑是可以改變化學反應的速度，但最后不出現(xiàn)在生成物中的物質(zhì)”1903年法國

2、科學家P.Sabatier提出:“催化劑能引發(fā)化學反應或加速化學反應，但本身不發(fā)生變化。1981年IUPAC提出的定義:“催化劑是一種物質(zhì)，它能夠加速反應的速率而不改變該反應的標準Gibbs自由焓變化。這種作用稱為催化作用，涉及催化劑的反應稱為催化反應?！?催化作用的定義1第3頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四 一、 化學反應的本質(zhì) 化學反應是反應物分子發(fā)生電子云的重新排布，實現(xiàn)化學鍵的斷裂和形成，而轉(zhuǎn)化為反應產(chǎn)物。在舊鍵斷裂和新鍵形成的過程中，一般需要一定的活化能(Ea) 。第4頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四活化能(Ea) Arrhenius經(jīng)

3、驗方程： 當活化能較大，反應溫度又較低時，僅有少數(shù)反應物分子具有足夠能量而成為活化分子參與反應，其反應速率往往是很慢的。 第5頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四活化能(Ea) 過渡狀態(tài)理論 ： 每個反應體系的正向反應和逆向反應總是沿著一條相同的反應途徑以相反方向進行，中間經(jīng)過相同的過渡狀態(tài)。 第6頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四 在利用化學反應進行工業(yè)生產(chǎn)時，往往需要解決提高反應速率問題。提高反應速率可以通過: 提高反應溫度（T）和 降低反應活化能（Ea）兩個途徑來實現(xiàn)。 第7頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四提高反應速率通常

4、不能單靠提高反應溫度來解決對于正向反應為放熱的反應，逆向反應的活化能大于正向反應的活化能，提高反應溫度更有利于逆向反應速率的提高，可能使正向反應達到的程度受到不利的化學平衡位置所限制；第8頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四對于具有幾個可能反應方向的反應體系，提高反應溫度可同時加快主反應和副反應的速率，有的副反應速率可能加快得更顯著，從而造成產(chǎn)物收率的降低和分離提純的困難。第9頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四降低反應的活化能不僅可以提高反應速率；而且可以控制反應進行的方向。 對于具有幾個反應方向的反應體系來說，如果較大幅度降低主反應的活化能，可使反應

5、主要向主反應方向發(fā)生，即可以控制反應進行的方向。第10頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四 使用催化劑是通過降低反應活化能來提高反應速率和控制反應方向的最有效辦法。第11頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四對于N2+3H2=2NH3反應，無催化劑存在時，在500oC、常壓條件下，反應活化能高，334 kJ/mol 。此條件下反應速度極慢，競不能覺察出氨的生成。第12頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四有催化劑存在下，在催化劑表面發(fā)生了如下所示的一系列表面作用過程，最后生成了氨分子。催化反應的速率控制步驟是氮解離步驟，該步的活化能70

6、kJ/mol 。催化劑為反應物分子提供了一條較易進行的反應途徑。不同的催化劑的催化反應活化能可能不同。第13頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四N2+3H2=2NH3的催化反應途徑第14頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四催化作用的特征（1）催化劑只能加速熱力學上可以進行的反應，而不能加速熱力學上無法進行的反應。在開發(fā)一種新的化學反應的催化劑時，首先要對該反應體系進行熱力學分析，看在給定的條件下是否屬于熱力學上可行的反應。第15頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四催化作用的特征（2）催化劑只能加速反應趨于平衡，不能改變平衡的位置（平衡

7、常數(shù)）。化學平衡是由熱力學決定的 G0RT1nKP ， 其中KP為反應的平衡常數(shù)，G0是產(chǎn)物與反應物的標準自由焓之差，是狀態(tài)函數(shù)，只決定于過程的始終態(tài)，而與過程無關，催化劑的存在不影響G0值，它只能加速達到平衡所需的時間，而不能移動平衡點。第16頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四不能改變平衡的位置的例子乙苯脫氫制苯乙烯第17頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四催化劑不能改變平衡位置-實例 乙苯脫氫制苯乙烯，在600常壓、乙苯與水蒸汽摩爾比為1：9時，按平衡常數(shù)計算，達到平衡后苯乙烯的最大產(chǎn)率為72.3，這是平衡產(chǎn)率，是熱力學所預示的反應限度。為了盡可能

8、實現(xiàn)此產(chǎn)率，可選擇良好催化劑以使反應加速。但在反應條件下，要想用催化劑使苯乙烯產(chǎn)率超過72.8是不可能的。第18頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四不能改變平衡的位置的另一例子烷烴異構(gòu)化第19頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四不同異構(gòu)體的辛烷值不相同第20頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四辛烷值的定義辛烷值：汽油在汽油機中燃燒時的抗震性指標 。汽油辛烷值大，抗震性好，質(zhì)量也好。常以標準異辛烷值規(guī)定為100，正庚烷的辛烷值規(guī)定為0，這兩種標準燃料以不同的體積比混合起來，可得到各種不同的抗震性等級的混合液，在發(fā)動機工作相同條件下，與待

9、測燃料進行對比。抗震性與樣品相等的混合液中所含異辛烷百分數(shù)，即為該樣品的辛烷值。第21頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四C5、 C6正、異構(gòu)體熱力學平衡組成 第22頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四催化劑也同時加速逆反應速率根據(jù)Kp=K正/K逆，既然不能改變平衡常數(shù)，它必然以相同的比例加速正、逆反應的速率常數(shù)。這個推論具有重要意義。對于可逆反應，能催化正方向反應的催化劑，就應該能催化逆方向的反應。例如，脫氫反應的催化劑同時也是加氫反應的催化劑，水合反應的催化劑同時也是脫水反應的催化劑。這條規(guī)則對選擇催化劑很有用。第23頁，共73頁，2022年，5月2

10、0日，8點54分，星期四催化作用的特征（3）-催化劑對反應具有選擇性催化劑對反應具有選擇性根據(jù)熱力學計算，某一反應可能生成不只一種產(chǎn)物時，應用催化劑可加速某一目的產(chǎn)物的反應，即稱為催化劑對該反應的選擇性。工業(yè)上利用催化劑具有選擇性，使原料轉(zhuǎn)化為所需要的產(chǎn)品。例如，以合成氣(COH2)為原料，使用不同的催化劑則沿不同的途徑進行反應。第24頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四催化劑對反應具有選擇性-實例反應物催化劑及反應條件產(chǎn)物CO+H2Rh/Pt/SiO2，573K，7105Pa乙醇Cu-Zn-O,Zn-Cr-O,573K, 1.0133107 2.0266107Pa甲醇Rh

11、絡合物,473573K, 5.0665107 3.0399108Pa乙二醇Cu,Zn,493K, 3106Pa二甲醚Ni, 473573K, 1.0133105Pa甲烷Co,Ni, 473K, 1.0133105Pa合成汽油第25頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四熱反應時生成CO2比生成甲醛的能壘小很多甲醇氧化反應的不同能壘變化示意圖催化反應時，生成CO和CO2的能壘明顯高于生成甲醛的能壘反應產(chǎn)物具有選擇性的主要原因仍然是由于催化劑可以顯著降低主反應的活化能，而副反應活化能的降低則不明顯CH3OH+O2=CO2+2H2OCH3OH+O2=HCHO+2H2O第26頁，共73

12、頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四催化作用的特征（4）-催化劑的壽命催化劑能改變化學反應的速度，其自身不進入反應的產(chǎn)物，在理想的情況下不為反應所改變。催化劑在參與反應過程中，先與反應物生成某種不穩(wěn)定的活性中間絡合物，再繼續(xù)反應生成產(chǎn)物，催化劑恢復到原來的狀態(tài)。催化劑象這樣不斷循環(huán)起作用。一定量的催化劑可以使大量的反應物轉(zhuǎn)化為大量的產(chǎn)物。實際反應過程中，催化劑并不能無限期地使用，在長期的反應條件下和化學作用下，會發(fā)生不可逆物理和化學變化，如晶相變化、晶粒分散度的變化、組分的流失等，導致催化劑的失活。第27頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四催化劑的組成催化劑的組成

13、主催化劑-活性組分助催化劑載體第28頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四 活性組分 【 主催化劑（Catalyst）、共催化劑 (Co-catalyst) 】 指催化劑中能加速反應的物質(zhì)。沒有活性組分則催化劑活性就喪失了。 例如反應： 2C2H4 + O2 2CH3CHO 經(jīng)常采用將Pd載于硅膠上的催化劑。如果沒有Pd，只有硅膠則對反應無活性，這里Pd就是活性組分。 第29頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四 活性組分 共催化劑：共催化劑是能和主催化劑起作用的組分 例如：在MoO3-Al2O3型脫氫催化劑中，單獨的MoO3和Al2O3都只有很小的活性，但

14、把兩者組合起來，卻可制成活性很高的催化劑，所以MoO3和Al2O3互為共催化劑。 合成氨的反應中，鐵系催化劑可以單獨作為主催化劑，已成功工業(yè)化數(shù)十年，近年的研究證明，使用Mo-Fe合金更好，合金中Mo含量在80%時其活性比單獨的Fe或Mo都高，這里Mo就是主催化劑，而Fe反倒成了共催化劑第30頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四助催化劑(promoter)助催化劑是加到催化劑中的少量物質(zhì)（510%) ，是催化劑的輔助成分，本身沒有催化活性或活性很小。可以改變催化劑的化學組成、結(jié)構(gòu)、價態(tài)、酸堿性、分散度等具有提高主催化劑的活性、選擇性，穩(wěn)定性和壽命。助催化劑的種類：結(jié)構(gòu)性助催

15、化劑和電子型助催化劑第31頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四結(jié)構(gòu)性助催化劑結(jié)構(gòu)性助催化劑的作用主要是提高活性組分的分散性和熱穩(wěn)定性。通過加入這種助催化劑，使活性組分的細小晶粒間隔開來，不易燒結(jié)；也可以與活性組分形成固熔體而達到熱穩(wěn)定，提高活性。能起結(jié)構(gòu)穩(wěn)定作用的助催化劑，多為熔點較高、難還原的金屬氧化物。如氨合成用的Fe催化劑，通過加入少量的Al2O3。使其活性、和壽命大大延長。原因是Al2O3與活性Fe形成了固熔體，有效阻止了Fe的燒結(jié)。第32頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四電子型助催化劑電子型助催化劑：作用是調(diào)整催化劑主要活性組分的電子結(jié)構(gòu)、表

16、面性質(zhì)或晶形結(jié)構(gòu)，從而提高催化劑的活性和選擇性。研究表明，金屬的催化活性與其表面電子的授受能力有關。具有空成鍵軌道的金屬，對電子有強的吸引力，而吸附能力的強弱和催化活性緊密相連的。如氨合成用的鐵催化劑中，F(xiàn)e有空的d軌道，可以接受電子，在Fe-Al2O3中加入K2O后， K2O把電子傳給Fe，使Fe原子的電子密度增加，提高其活性，所以K2O 是電子型的助催化劑。第33頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四載體載體是催化劑活性組分的分散劑、支撐體，是負載活性組分的骨架。將活性組分、助催化劑負載于載體上所制得的催化劑，稱為負載型催化劑。載體有天然的和人工合成的，可劃分為低比表面和

17、高比表面兩大類。載體關系到催化劑的活性、選擇性、熱穩(wěn)定性、機械強度，也關系到催化過程的傳質(zhì)特性。第34頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四載體的功能1、提供有效的表面和合適的孔結(jié)構(gòu)； 2、增強催化劑的機械強度；3、改善催化劑的熱穩(wěn)定性； 4、減少活性組分的含量；5、提供附加的活性中心；6、與活性組分之間的溢流現(xiàn)象和強相互作 用。第35頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四載體維持活性組分的高度分散Pt 110 nm之間分散度迅速降低；無載體的 0.55 nm Pt粒子 在400500oC溫度下，會迅速燒結(jié)， 400oC下，1小時 50 nm ，6個月變成2

18、00 nm 。若在載體上，燒結(jié)和聚集就大大降低。第36頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四載體提供附加的活性中心-例子像-Al2O3這類載體表面存在酸性活性中心，Pt/ -Al2O3 催化劑，載體的這種附加的酸性活性中心，可以使正構(gòu)烷烴的異構(gòu)化反應朝有利的方向進行。第37頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四理想的催化劑載體應具備下列條件 (I)1、具有能適合反應過程的形狀和大??；2、有足夠的機械強度，能經(jīng)受反應過程中機械或熱的沖擊；有足夠的抗拉強度，以抵抗催化劑使用過程中逐漸沉積在細孔里的副反應產(chǎn)物如積碳或污物而引起的破裂作用；3、有足夠的比表面，合適的

19、孔結(jié)構(gòu)和吸水率，以便在其表面能均勻地負載活性組分和助催化劑，滿足催化反應的需要；4、有足夠的穩(wěn)定性以抵抗活性組分、反應物及產(chǎn)物的化學侵蝕，并能經(jīng)受催化劑的再生處理；第38頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四理想的催化劑載體應具備下列條件 (II)5、能耐熱，并具有合適的導熱系數(shù)；6、不含可使催化劑中毒或副反應增加的物質(zhì)7、原料易得，制備方便，在制備載體以及制備成催化劑時不會造成環(huán)境污染；8、能與活性組分發(fā)生有益的化學作用； 9、能阻止催化劑失活； 第39頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四催化劑分類多相催化劑：在反應過程中與反應物分子分散于不同相中的催化

20、劑，它與反應物之間存在相界面，相應的催化反應稱為多相催化反應。均相催化劑：指反應過程中與反應物分子分散于同一相中的催化劑，相應的催化反應稱為均相催化反應。酶催化劑：酶是膠體大小的蛋白質(zhì)分子，其催化反應具有均相催化反應和多相催化反應的特點：淀粉酶使淀粉水解成糊精：淀粉酶均勻分散在水溶液中（均相），但是反應卻是從淀粉在淀粉酶表面上的積聚多相）開始的按催化反應體系的物相均一性分類第40頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四均相催化劑的實例第41頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四多相催化劑實例第42頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四金屬催化

21、劑（Ni,Fe, Cu, Pt, Pd等過渡金屬或貴金屬.)金屬氧化物催化劑和金屬硫化物催化劑(多為半導體) TiO2、 La2O3、CeO2、MoO3、 MoS等金屬配合物催化劑（MLn)雙功能催化劑（Pt/SiO2-A12O3； Pt（Pd)/分子篩；MgO-SiO2 ）按催化劑的元素及化合態(tài)分類第43頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四雙功能催化劑雙功能催化劑定義：指其催化的過程包含了兩種不同反應機理，催化劑具有不同類型的活性中心。反應需要在各自獨立的活性中心上進行才能完成而產(chǎn)生。例如，Pt/SiO2-A12O3； Pt（Pd)/分子篩；MgO-SiO2 酸堿雙功能催

22、化劑。第44頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四雙功能催化劑-實例正庚烷異構(gòu)為異庚烷的反應，在SiO2-A12O3催化劑上，幾乎無反應。而在Pt/SiO2-A12O3催化劑上反應活性很高。原因是正庚烷異構(gòu)為異庚烷的反應不是簡單的烷烴異構(gòu)反應，中間要經(jīng)過正庚烷脫氫為烯烴，烯烴異構(gòu)為異烯烴，然后再加氫為異庚烷。Pt組分是屬于氧化還原機理類型反應的催化劑，起脫氫加氫作用。 SiO2-A12O3 是屬于酸催化機理類型反應的催化劑，異構(gòu)化在酸中心上完成。第45頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四第46頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四按催化劑

23、的作用機理分類酸堿型催化劑：催化作用的起因是由于反應物分子與催化劑之間發(fā)生了電子對轉(zhuǎn)移，出現(xiàn)化學鍵的異裂，形成了高活性中間體，從而促進反應的進行。氧化-還原型催化劑：催化作用的起因是由于反應物分子與催化劑發(fā)生了單個電子轉(zhuǎn)移。配合型催化劑：催化作用的起因是由于反應物分子與催化劑之間發(fā)生了配位作用而使前者活化，從而促進反應的進行。第47頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四中國工業(yè)催化劑分類方法 一石油煉制催化劑 二無機化工催化劑 三有機化工催化劑 四環(huán)境保護催化劑 五其它催化劑 第48頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四一 石油煉制催化劑 催化裂化催化劑催化

24、重整催化劑 加氫裂化催化劑 加氫精制催化劑 烷基化催化劑 異構(gòu)化催化劑 第49頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四二 無機化工催化劑 脫硫加氫脫硫、硫回收催化劑 轉(zhuǎn)化天然氣轉(zhuǎn)化、煉 廠氣轉(zhuǎn)化、輕油轉(zhuǎn)化催化劑 變換- 高（中）變、低變、耐硫?qū)捵兇呋瘎?甲烷化合成氣甲烷化、城市燃氣甲烷化氨合成催化劑 氨分解催化劑 7 硫酸制造催化劑 8 硝酸制造催化劑 9 硫回收催化劑 第50頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四三 有機化工催化劑 加氫催化劑 脫氫催化劑 氧化氣相、液相催化劑 氨氧化催化劑 5 CO+H2合成合成醇、F-T合成催化劑 6 酸催化水合、脫水、烷

25、基化催化劑 7 烯烴反應齊聚、聚合、歧化催化劑 第51頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四四 環(huán)境保護催化劑 工業(yè)尾氣處理催化劑 內(nèi)燃機排氣處理催化劑 第52頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四催化劑幾個重要的性能指標根據(jù)催化作用、催化劑定義和特性分析知道催化劑有三個重要指標：活性、選擇性和穩(wěn)定性。工業(yè)生產(chǎn)更多強調(diào)的是原料和能源的充分利用。改進型的研究，一般是追求選擇性，其次是穩(wěn)定性，最后才是活性。新催化劑及工藝的研究，則先追求高活性、高選擇性，最后才是穩(wěn)定性。第53頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四催化劑活性、選擇性和穩(wěn)定性的概念

26、活性是指催化劑影響反應進程變化的程度。選擇性是指所消耗的原料中轉(zhuǎn)化成目的產(chǎn)物的分率。穩(wěn)定性是指催化劑的活性和選擇性隨時間變化的情況。環(huán)境友好性第54頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四活性的幾種表示方法轉(zhuǎn)化率時空產(chǎn)率反應速率 轉(zhuǎn)換頻率第55頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四轉(zhuǎn)化率表示法-工業(yè)上最為常用的活性表示方法對于AB反應，給定溫度下所達到的轉(zhuǎn)化率可用下式表示：XA=（反應后已轉(zhuǎn)化的A摩爾數(shù)NA /進料中A的摩爾數(shù)N0A）100%注意：在用轉(zhuǎn)化率比較活性時，要求反應溫度、壓力、原料氣濃度和停留時間都必須相同。第56頁，共73頁，2022年，5月20

27、日，8點54分，星期四規(guī)定轉(zhuǎn)化率所需的溫度和空速表示法 用完成給定的轉(zhuǎn)化率（如XA=80%）所需要的溫度來表示，溫度越低活性越高。壓力、原料氣濃度和停留時間等條件都必須相同用完成給定的轉(zhuǎn)化率（如XA=80%）所需要的空速表示，空速越高活性越好。反應溫度、壓力、原料氣濃度都必須相同。第57頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四單程轉(zhuǎn)化率有些反應因受熱力學平衡限制，平衡轉(zhuǎn)化率不高，為了充分利用原料，需將反應產(chǎn)物分離，然后補充新鮮原料再循環(huán)使用。對一次通過催化劑的轉(zhuǎn)化率稱為單程轉(zhuǎn)化率。第58頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四時空產(chǎn)率表示法-工業(yè)上最為常用的活性

28、表示方法指在一定條件（溫度、壓力、進料組成、空速）下，單位時間內(nèi)，使用單位體積V或單位質(zhì)量的催化劑所能得到目的產(chǎn)物的量（摩爾數(shù)NB、或質(zhì)量）來表示，如下式：Y= NB（V t）第59頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四時空產(chǎn)率計算例子苯加氫生產(chǎn)環(huán)己烷，年產(chǎn)15000噸環(huán)己烷的反應器，內(nèi)裝有Pt/Al2O3催化劑2M3，若催化劑的堆積密度為0.66g/cm3，一年按300天生產(chǎn)計算，計算其時空產(chǎn)率。Yts=15000*1000/（2*300*24）單位：kg/(M3催化劑 h)第60頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四轉(zhuǎn)換頻率表示法(Turnover Fr

29、equency)-TOF定義：單位時間內(nèi)每個活性中心轉(zhuǎn)化的分子數(shù)。這個表示方法很科學，但測定起來卻不容易。第61頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四催化反應速率表示法反應速率表示反應快慢，一般有三種表示方法。以催化劑重量為基淮以催化劑體積為基準以催化劑表面積為基準在催化反應動力學的研究中，活性多用反應速率來表達。第62頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四選擇性（1）速率常數(shù)之比反應物A在某催化劑上可有兩個方向（兩個途徑）進行反應。例如：且這兩個途徑有相同的速率表達式時，兩個途徑的速率常數(shù)分別為kB和kC，對第一途徑生成B的反應的選擇性SB為 SB（kBk

30、C）而對生成C的反應的選擇性Sc為 Sc=（kCkB）第63頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四（2）目的產(chǎn)物收率與反應物的轉(zhuǎn)化率之比 例如： 反應物A可有兩個反應方向進行反應，反應物起始量為nAO，反應進行后A的剩余量為nA，則反應物A的轉(zhuǎn)化率： 反應I所得產(chǎn)物B的收率為： 第64頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四反應所得產(chǎn)物C的收率為： 催化劑對反應I的選擇性SB為： 同理： 從選擇性SB和Sc的結(jié)果可以看出： 選擇性是反應物轉(zhuǎn)化為目的產(chǎn)物的量占反應物總轉(zhuǎn)化量的百分比。 第65頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四穩(wěn)定性和壽命穩(wěn)定性和壽命對于工業(yè)催化劑來說是致關重要的。穩(wěn)定性是指催化劑的活性和選擇性隨時間變化的情況。壽命是指在指定的使用條件下，催化劑的活性能夠達到裝置生產(chǎn)能力和原料消耗定額的允許使用時間，可以是指活性下降后再生活性又恢復的累計使用時間。第66頁，共73頁，2022年，5月20日，8點54分，星期四工業(yè)催化劑的穩(wěn)定性工業(yè)催化劑的穩(wěn)定性包括如下幾方面：1)化學穩(wěn)定性：保持穩(wěn)定的化學組成和化合狀態(tài)。2)熱穩(wěn)