工業(yè)催化試題

1/6一、填空1.催化劑只能改變而不改變反應(yīng)的。____、_______、_______三部分組成。其作用分別為_______、_______、_______。評價工業(yè)催化劑性能好壞的指標(biāo)有_______、_______、______、_______、_______等，在生產(chǎn)上常用________,________來表示催化劑的活性。科研上常用_______來表示催化劑的活性。4.在多相催化反應(yīng)中有_______、_______、_______三類控制步驟。在連串反應(yīng)中，控制步驟_______總過程速度。當(dāng)過程處于_______時，催化劑內(nèi)表面利用率最高。5.固體酸表面存在_______和______兩類酸性中心；其強(qiáng)度大小主要與____________有關(guān).兩者的轉(zhuǎn)化條件是_________________。6.催化劑表面能量分布的類型有_______、_______、__________7.Langmuir吸附等溫式用于____，吸附量與壓力的關(guān)系是_______。___8.吸附熱表征_______。催化活性與吸附熱之間的關(guān)系_______。9.本征半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)由_______、_______和_______組成，半導(dǎo)體的附加能級有_______和_______兩種，N型半導(dǎo)體的附加能級是_______能級，它使半導(dǎo)體的Ef_______，電導(dǎo)率_______10.絡(luò)合物催化劑由_______和_______兩部分組成。11.常用的工業(yè)催化劑制備方法有_______、_______、______等。12.造成催化劑失活的原因有_______、_______、_______等。13.催化劑上的吸附有_______和____________兩種類型；H2的吸附常采用_______，烯烴的吸附常采用_________。反應(yīng)物在催化劑上的吸附態(tài)決定了催化反應(yīng)的_______。14.按照助劑的功能，它可以分為_______、_______兩類。16.影響過渡金屬的催化劑活性的因素有_______、______兩方面，組成合金可以調(diào)節(jié)過渡金屬催化劑的_______因素。17.分子篩催化劑的特點是_______。常用的分子篩催化劑有_______、_______等。_、_______等。19.選擇性的定義是________________________，其計算公式是_______________________。1.催化劑加速反應(yīng)的作用是通過___________,____________,______________而實現(xiàn)的.在反應(yīng)前后催化劑的_______不變.2.選擇性的含義是不同反應(yīng)要________,相同的反應(yīng)物用不同催化劑,其產(chǎn)物_______。4.化學(xué)吸附具有______性,及___層吸附的特點,因此用來測定催化劑的___________.5.化學(xué)吸附熱表征________;吸附活化能隨________而變化;其原因是______.火山型曲線的含義是_______________________________________.10.催化劑的毒物因____________而異,還因______________________而異.13.絡(luò)合物催化反應(yīng)過程中的關(guān)鍵步驟有_______,_______,_______.16.催化劑按導(dǎo)電性分可分為_______,______,_______.17.分子篩催化劑具有_______性能1.催化劑的兩個基本特征是__________、_________；其實際意義是__________________。9.沉淀法制備工業(yè)催化劑選擇原料應(yīng)考慮______、_______、_______等。二、簡答2.助催化劑的作用2/6吸附是指氣體在固體表面富集的現(xiàn)象。5.金屬化學(xué)鍵的理論方法有三種：能帶理論、價鍵理論和配位場理論。沉淀劑選擇(1)避免引入有害離子2)形成的沉淀物必須便于過濾和洗滌.晶形沉淀帶入劑必須無毒，不應(yīng)造成環(huán)境污染(1)濃度的影響(2)溫度的影響(3)pH的影響(4)加料順序的影響催化劑可使化學(xué)反應(yīng)物在不改變的情況下，經(jīng)由只需較少活化能的路徑來進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。(1)反應(yīng)物分子從氣流中向催化劑表面和孔內(nèi)擴(kuò)散；(2)反應(yīng)物分子在催化劑內(nèi)表面上吸附；(3)吸附的反應(yīng)物分子在催化劑表面上相互作用或與氣相分子作用進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)；(4)反應(yīng)產(chǎn)物自催化劑內(nèi)表面脫附；(5)反應(yīng)產(chǎn)物在孔內(nèi)擴(kuò)散并擴(kuò)散到反應(yīng)氣流中10.比較物理吸附與化學(xué)吸附。物理吸附是借助分子間力，吸附力弱，吸附熱小，且是可逆的。化學(xué)吸附是借助于化學(xué)鍵力，具有選擇性特征，化學(xué)吸附熱大，一般是不可逆的。粒徑大小的改變對轉(zhuǎn)化率的影響較大，則存在內(nèi)擴(kuò)散控制。3/64/6它們的孔徑大小與相應(yīng)多元環(huán)的臨界直徑有差異ZSMA型：八元環(huán)0.41nm；Y型：十二元環(huán)0.74nm；ZSM-5型：十元環(huán)0.55-0.6nm。YZSM型由于多元環(huán)上的原子并不都是位于同一平面上，有扭曲和褶皺。13.3A、4A和5A分子篩都是型分子篩嗎？它們的孔徑大小分別為多少？其結(jié)構(gòu)中的陽離子14.X型和型分子篩的結(jié)構(gòu)一樣嗎？它們的區(qū)別在哪里？其硅鋁比分別是多少？(1)加氫反應(yīng)；(2)重整(異構(gòu))反應(yīng)；(3)氧化反應(yīng)；(4)汽車尾氣處理16.簡述分子篩的主要四種催化作用。(1)酸催化；(2)擇形催化；(3)雙功能催化；(4)催化氧化17.分子篩擇形催化有哪四種不同形式。(1)反應(yīng)物的擇形催化；(2)產(chǎn)物的擇形催化；(3)過渡狀態(tài)限制的擇形催化；(4)分子交通控制的擇形催化18.什么類型的分子篩具有催化氧化性能？19.請以甲醇與苯反應(yīng)生產(chǎn)對二甲苯為例說明分子篩催化劑的擇形催化原理與間二甲苯體積較大，不能通過分子篩通道，而對二甲苯可通過分子篩通道，這即為分子篩的產(chǎn)物擇形催化。1)酸中心的類型2)酸中心的濃度(酸中心的數(shù)目)酸中心的濃度又稱酸量。是指單位催化劑表面或單位催化劑質(zhì)量所含酸中心的數(shù)目的多少。5/63)酸中心強(qiáng)度酸中心強(qiáng)度又稱酸強(qiáng)度。是指給出質(zhì)子(B酸)或者接受電子對(L酸)能力的強(qiáng)弱。物(復(fù)鹽)。它的催化作用特點有：擇形作用，離子交換性，表面酸堿性和靜電場效應(yīng)。Ph，加料方式和攪拌強(qiáng)度。壓縮成型，擠出成型，油中成型，噴霧成型，轉(zhuǎn)動成型具體有：單組份沉淀法，多組分沉淀法，均勻沉淀法和導(dǎo)晶沉淀法。(1)過量浸漬法(2)等體積浸漬法(3)多次浸漬法(4)浸漬沉淀法(5)蒸氣浸漬法。影響因素：浸漬時間，浸漬濃度。1)燒結(jié)2)中毒3)積炭(結(jié)焦)成本的一種重要手段。失活催化劑再生的意義：(1)經(jīng)濟(jì)效益(2)生產(chǎn)需要(3)社會效益借助固態(tài)反應(yīng)、互溶和再結(jié)晶獲得一定的晶型、微晶粒度、孔徑和比表面積等；使微晶適當(dāng)燒結(jié)，以提高催化劑的機(jī)械強(qiáng)度，還可以通過造孔作用使催化劑獲得較大的空隙率。三、論述PN2.舉例說明混合氧化物的表面酸性是如何形成的。6/6催化劑的組成、制備方法和預(yù)處理溫度等。四、判斷與改錯1.催化劑加快化學(xué)反應(yīng)速度，增大反應(yīng)平衡常數(shù)。不影響反應(yīng)平衡的位置2.催化劑吸附氣體能力越強(qiáng)，其催化活性越高。要求產(chǎn)物的吸附不能太牢固，使得脫附容易進(jìn)行FFFpauling的。F2.催化劑的性能取決于其化學(xué)組成,與其他因素?zé)o關(guān).F催化劑的結(jié)構(gòu)，包物理的和化學(xué)的都明顯地受到環(huán)境影響。3.酸催化劑的酸強(qiáng)度越大,催化活性越高;酸度越大,催化活性也越高.F酸強(qiáng)度越大酸量越小，活性一般也越低。不同的反應(yīng)要求的算中心強(qiáng)度也會不同。4.半導(dǎo)體的附加能級使其電子脫出功增大,