催化劑工程導(dǎo)論復(fù)習(xí)提綱

催化劑?程導(dǎo)論復(fù)習(xí)提綱1、1976年國際純粹及應(yīng)?化學(xué)協(xié)會分布的催化作?的定義就是什么？要求深刻理解其含義。答:催化作?就是?種化學(xué)作?,就是靠?量極少?本?不被消耗的?種叫做催化劑的外加物質(zhì)來加速化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象。2、什么就是催化劑的基本特征？答:(1)催化劑能加速化學(xué)反應(yīng)速率,但本?并不進?化學(xué)反應(yīng)的計量。(2)催化劑對反應(yīng)具有選擇性,即催化劑對反應(yīng)類型、反應(yīng)?向與產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)具有選擇性。(3)催化劑只能加速熱?學(xué)上可能進?的化學(xué)反應(yīng),?不能加速熱?學(xué)上?法進?的反應(yīng)。(4)催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)的速率,催化劑只能改變(或接近)這?極限所需要的時間,?不能改變這?極限的??。(5)催化劑不改變化學(xué)平衡,意味對正?向有效的催化劑,對反?向也有效。(對于任?可逆反應(yīng),催化劑既能正反應(yīng),也能同樣程度地加速逆反應(yīng),這樣才能使其化學(xué)平衡常數(shù)保持不變,因此某催化劑如果就是某可逆反應(yīng)的正反應(yīng)的催化劑,必然也就是其逆反應(yīng)的催化劑。)(6)壽命(催化劑的使?期限就是有限的)。3、根據(jù)聚集狀態(tài),如何對催化劑進?分類？答:(?體)、(液體)、(固體)。4、按?藝與?程特點如何對催化劑進?分類？答:多相固體催化劑、均相催化劑與酶催化劑三類。5、主催化劑的定義就是什么？答:主催化劑就是起催化作?的根本性物質(zhì)。沒有它,就不存在催化作?。6、共催化劑的定義就是什么？答:共催化劑就是與主催化劑同時起作?的組分。7、助催化劑的定義就是什么？答:助催化劑就是催化劑中具有提?主催化劑活性、選擇性,改善催化劑的耐熱性、抗毒性機械強度與壽命等性能的組分。雖然助催化劑本?并?活性,但只要在催化劑中添加少量助催化劑,即可明顯達(dá)到催化劑性能的?的。8、助催化劑可分為哪?類？答:(1)結(jié)構(gòu)助催化劑(2)電?助催化劑(3)晶格缺陷助催化劑。9、載體的定義就是什么？(了解)答:載體就是固體催化劑所特有的組分,起增?表?積、提?耐熱性與機械強度的作?,有時還能擔(dān)當(dāng)共催化劑或助催化劑??載體就是活性組分的分散劑、膠粘劑或?載物。10、催化劑為什么具有催化劑活性？答:就是由于催化劑能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能;?它之所以能夠降低活化能,則?就是由于催化劑的存在下,改變了?催化劑反應(yīng)的歷程。11、寫出沉淀法的?般操作步驟。答:沉淀法的?般操作就是在攪拌的情況下把堿性物質(zhì)(沉淀劑)加??屬鹽類的?溶液中,再將?成的沉淀物洗滌、過濾、?燥與焙燒,制造出所需的催化劑粉末狀前驅(qū)物。12、單組分沉淀法?途就是什么？(了解)答:可以?來制備?貴?屬的單組分催化劑或載體。13、共沉淀法的?途就是什么？答:常?來制備?含量的多組分催化劑或催化劑載體。14、選擇沉淀劑有何原則？答:(1)使?易分解揮發(fā)的沉淀劑。(2)沉淀物必須便于過濾與洗滌。(3)沉淀劑的溶解度要?,溶解度?的沉淀劑,可能被沉淀物吸附的量較少,洗滌脫除殘余沉淀劑等也較快。(4)沉淀物的溶解度應(yīng)很?,沉淀反應(yīng)愈完全,原料消耗愈少。(5)沉淀劑必須?毒,不應(yīng)造成環(huán)境污染。15、沉淀形成的影響因素就是什么？答:(1)濃度。(2)溫度。(3)PH值。(4)加料?式與攪拌強度。16、何謂陳化？答:沉淀在其形成之后?切不可逆變化稱為沉淀的陳化。17、如何減少或避免雜質(zhì)的引?？答:(1)針對不同類型的沉淀,選?適當(dāng)?shù)某恋砼c陳化條件。(2)在沉淀分離,?適當(dāng)?shù)南礈煲合礈臁?3)必要時,進?再沉淀,即將沉淀過濾、洗滌、溶解,再進??次沉淀。18、?燥的?的就是什么？答:?燥就是?加熱的?法脫除除?洗凈濕沉淀中的洗滌液。19、焙燒的?的就是什么？答:(1)通過物料的熱分解,除去化學(xué)結(jié)合?與揮發(fā)性物質(zhì),使之轉(zhuǎn)化為所需要的化學(xué)成分,其中包括化學(xué)價態(tài)的變化。(2)借助固態(tài)反應(yīng)、互溶、再結(jié)晶,獲得?定的晶型、微粒粒度、孔徑與?表?積等。(3)讓微晶適度地?zé)Y(jié),提?產(chǎn)品的機械強度。20、寫出浸漬法的?般操作步驟？答:沉淀法就是將載體放進含有活性物質(zhì)(或連同助催化劑)的液體(或液體)中浸漬(即浸泡)達(dá)到浸漬平衡后,將剩余的液體的除去,再進??燥。焙燒活化等與沉淀法相近的后處理。(可以判別操作步驟所?的?法,就是浸漬法,混合法,熱熔法的哪種)21、與浸漬法相?,?離?交換法制備的催化劑有何有點？答:與浸漬法相?,此法所負(fù)載的活性組分分散?,故尤其適?于低含量。?利?率的貴?屬催化劑的制備。22、沸?的組成就是什么？(了解)答:?氧化硅、三氧化?鋁與堿?屬。23、簡述沸?的?般制法。答:(?熱合成法)與(堿處理法)。24、?較下列各種催化劑尺???的不同:答:(1)固定床?催化劑:其強度、粒度允許范圍較?,可以在?較?的條件范圍內(nèi)操作。(2)移動床催化劑:直徑?般為3～4mm或更?的球形顆粒。(3)流動床?催化劑:直徑?般為20～150um或更?直徑的微粉或微球顆粒。(4)懸浮床?催化劑:直徑?般為微?級?毫?級的球形顆粒。24、選擇成型?法時要考慮什么因素？?種成型?法？答:(1)成型?法的選擇主要考慮兩??因素:a、成型前物料的物理性質(zhì)b、成型后催化劑的?度、化學(xué)性質(zhì)。a、成?成型b、擠條成型c、油中成型d、噴霧成型d、轉(zhuǎn)動成型25、判定催化劑的質(zhì)量與效率的指標(biāo)就是什么？(可能填空題)答:活性、選擇性與使?壽命。26、寫出轉(zhuǎn)化率的定義式。答:Xa＝反應(yīng)物A已轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量(mol)除以反應(yīng)物A起始的物質(zhì)的量(mol)乘以100%27、何為空速？答:空速在流動體系中,物料的流速除以催化劑的體積就就是體積空速或質(zhì)量空速,單位為s-1。28、何為時空得率？答:時空得率為每?時、每升催化劑所得產(chǎn)物的量該量雖然直觀,但因與操作條件有關(guān),因此不?分確切。29、何為選擇性？S＝所得?的產(chǎn)物的物質(zhì)的量/已轉(zhuǎn)化的某?關(guān)鍵反應(yīng)物的物質(zhì)的量×100%從某種意義上講,選擇性?活性更為重要。30、何為收率？答:R＝產(chǎn)物中某?類指定的物質(zhì)總量÷原料中對應(yīng)于該類物質(zhì)的總量×100%31、何為單程收率？答:Y＝?成?的產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷起始反應(yīng)物的物質(zhì)的量×100%單程收率也稱得率,它與轉(zhuǎn)化率與選擇性有如下關(guān)系。Y＝X×S32、簡述?-固相催化反應(yīng)的歷程與機理。(特別重要,需要畫圖,圖在書上74頁)答:(1)起始原料通過邊界層向催化劑表?的擴散。(2)起始原料向孔的擴散(孔擴散)(3)孔內(nèi)表?反應(yīng)物的吸附(4)催化劑表?的化學(xué)反應(yīng)(5)催化劑表?產(chǎn)物的脫附(6)離開孔產(chǎn)物的擴散(7)脫離催化劑通過邊界層向?相的產(chǎn)物擴散33、?較下列各實驗反應(yīng)器的優(yōu)劣:答:積分反應(yīng)器、微分反應(yīng)器與?梯度反應(yīng)器?？傊??梯度道?器集中了積分反應(yīng)器與微分反應(yīng)器的優(yōu)點。34、催化劑顆粒的尺???如何描述？答:均勻球形顆粒的粒徑就就是球直徑,?球形不規(guī)則顆粒粒徑?各種測量技術(shù)測得的“等效球直徑”,成型后粒團的?球型不規(guī)則粒徑?“當(dāng)量直徑”表?。35、如何表?顆粒的粒徑分布？填空題(直?圖)36、催化劑會受到哪些機械破壞？(了解)答:?先,搬運時的磨損。第?,?由下落的沖擊或沸騰床催化劑顆粒間的相互碰撞。第三,發(fā)?化學(xué)變化?破碎。第四,床層的壓?降。37、何為雜碎強度？如何測定？答:均勻施加壓?到成型催化劑顆粒雜碎為?所承受的最?負(fù)荷稱催化劑壓碎強度。(可能出名詞解釋題)?粒徑?單粒徑,?粒徑?堆積強度儀。38、什么就是催化劑中毒？答:由于有害雜質(zhì)(毒物)對催化劑的毒化作?,使活性、選擇性或壽命降低的現(xiàn)象,稱為催化劑中毒。39、積碳與結(jié)焦就是如何引起的？如何再?？答:含碳雜質(zhì)覆蓋了活性表?,阻塞了孔道引起的。C＋H2O＝CO＋H240、催化劑的?表?積指的就是什么？(可能名詞解釋題)答:催化劑?表?積指單位質(zhì)量多孔物質(zhì)內(nèi)外表?積的總與。單位量就是m2/g41、如何定義催化劑密度？它們之間的相互關(guān)系就是什么？(考的可能性?較?,詳細(xì)瞧書上98頁)答:單位體積內(nèi)所含催化劑的質(zhì)量就就是催化劑的密度,在實際密度測試中,由于所?或?qū)崪y體積不同,就會得到不同含義的密度,催化劑的密度通常分三種,即堆密度、顆粒密度與真密度(公式瞧書98頁)。42、什么就是催化劑的?孔容積與孔隙率？答:(1)1g催化劑顆粒內(nèi)所有孔的容積總與稱為?孔容積。(2)催化劑顆粒中孔的體積占催化劑顆粒體積的分?jǐn)?shù)稱為孔隙率。43、如何開發(fā)?業(yè)催化劑？答:選擇制造技術(shù)路線→實驗室研究→中試試驗→建?→投產(chǎn)↓↓↓↓建?成套分析評價?法?業(yè)試?產(chǎn)44、剖析催化劑參考樣品的最終?的就是什么？答:(1)通過化學(xué)分析與物理測試,推斷催化劑參考樣品的原料、配?、制備?藝及主要制備條件。(2)通過對催化活性、選擇性、機械強度及其她性能的評價測試與表征,了解參考樣品的基本性能特點,為開發(fā)催化劑提供?較基準(zhǔn)。45、什么就是設(shè)備的放?效應(yīng)？答:隨著催化劑制備規(guī)模由?試?中試,再由中試??業(yè)??產(chǎn),設(shè)備逐步增容,構(gòu)造還可能變化,由此?帶來制品質(zhì)量的品種:差異,稱為設(shè)備的放?效應(yīng)。46、中型評價試驗的?的就是什么？答:按實驗室推薦的催化劑制造流程,確定將來這?流程中每?道?序所選?的化?設(shè)備,并取得建設(shè)催化劑制造?所需的設(shè)計數(shù)據(jù)。47、選擇調(diào)變性助催化劑的原則就是什么？答:調(diào)變助催化劑能在?定范圍內(nèi)改變助催化劑的本征活性與選擇性,強化主催化劑的優(yōu)點,客服其缺點。48、選擇結(jié)構(gòu)助催化劑的原則就是什么？答:(1)要有較?的熔點,在使?條件下就是穩(wěn)定的,最好不易還原成?屬。(2)對于催化劑反應(yīng)就是惰性的,否則就可能改變催化劑活性或選擇性。(3)結(jié)構(gòu)助催化劑應(yīng)不與活性助分發(fā)?化學(xué)變化。49、選擇載體要考慮什么因素？(填空題)答:化學(xué)??與物理??。50、裝填催化劑有何要求？答:保持床層斷?的阻?降均勻。裝填前,裝填中,裝填后(了解)。51、催化劑為什么鈍化？(了解)答:鈍化就是活化的逆操作。處于活化態(tài)的?屬催化劑,在停車卸出前,有時需要進?鈍化,否則可能因卸出催化劑突然接觸空??氧化,劇烈升溫,引起異常升溫或燃燒爆炸。52、催化劑失活的原因就是什么？答:主要就是玷污、燒結(jié)、積碳、組分流失與中毒等。53、何為催化劑中毒？答:催化劑中毒指原料中極微量的雜質(zhì)導(dǎo)致催化劑活性迅速下降的想象。事實上,極少量的