影响催化剂活性的因素主要有哪些

影响催化剂活性的因素主要有哪些

影响催化剂活性的因素主要有哪些?

答;a催化剂表面含碳量;含碳量高,活性低;

b.高温以上及水蒸汽作用;再生温度越高,水蒸汽量越大,活性越低;

c.新鲜催化剂的补充量越多既置换速度越快,活性越高.

d.原料中重金属含里越高越易失活。

探究影响酶活性的因素实验报告 ()

探究影响酶活性的因素 一、探究温度对酶活性的影响 (一)实验原理(注:市售a-淀粉酶的最适温度约600C): 1.淀粉遇碘后,形成紫蓝色的复合物。 2.淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖,麦芽糖和葡萄糖遇碘后不显色。 (二)方法步骤: 1、取3支试管,编上号(A、B、C),然后分别注入2mL可溶性淀粉溶液。 2、另取3支试管,编上号(a、b、c),然后分别注入1mL新鲜淀粉酶溶液。 3、将装有淀粉溶液和酶溶液的试管分成3组,A和a试管放入热水(约600C)、B和b放 入沸水,C和c放入冰块中,维持各自的温度5min。 思考题1、不能只用不同温度处理淀粉溶液或酶溶液,这是为什么? 4、分别将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中,摇匀后,维持各自的温度5min。 5、在3支试管中各滴入1-2滴碘液,摇匀后观察这3支试管中溶液颜色变化并记录。 思考题2、在试管A、B、C中分别能观察到什么现象? 思考题3、通过上述实验,你能得出什么结论? 思考题4、在上述实验中,自变量是什么?无关变量是什么? 思考题5、探究温度对酶活性的影响实验中是否可以用斐林试剂来检验实验结果? 为什么? 二、探究PH值对酶活性的影响 (一)实验原理:思考题6、请依据下面所列实验操作步骤,写出该实验的实验原理。

(二)操作步骤:用表格显示实验步骤:(注意操作顺序不能错) 思考题7、请在上表中填入你所观察到的实验现象。 思考题8、通过上述实验,你能得出什么结论? 思考题9、在上述实验中,自变量是什么?无关变量是什么? 思考题10、在设计“影响酶活性的条件”实验中最关键的一步是什么? 附加实验:思考题11、能否用淀粉酶探究PH对酶活性的影响? 课堂练习: 1.(多选)在证明酶的催化作用受温度影响的实验时,有学生取两支试管分别将淀粉溶液与唾

有关影响土壤酶活性因素的分析报告

关于影响土壤酶活性因素的研究 摘要:本文对国内外土壤酶活性影响因素的研究进行了综述,总结了土壤微生物、团聚体、农药、重金属和有机物料等对土壤酶活性的影响,并对土壤纳米粒子与土壤酶活性关系的研究发展前景进行了展望。 关键词:土壤酶活性;微生物;团聚体;重金属;有机物料 Study progress on factors affecting soil enzyme activity Abstracts:In this article,the study on factors affecting soil enzyme activity in recent years was reviewed. Several aspects such as microbial,aggregation,heavy metals,organic manure and so on were included.At the same time,the effects of the soil inorganic nanometer particle (SINP) on soil enzyme activity inthe future research was forecasted. Key words:soil enzyme activity;microbial;aggregation;heavy metals;organic manure 酶是土壤组分中最活跃的有机成分之一,土壤酶和土壤微生物一起共同推动土壤的代谢过程[1]。土壤酶来源于土壤中动物、植物和微生物细胞的分泌物及其残体的分解物,其中微生物细胞是其主要来源[1,2]。土壤中广泛存在的酶类是氧化还原酶类和水解酶类,其对土壤肥力起重要作用。土壤中各有机、无机营养物质的转化速度,主要取决于转化酶、蛋白酶磷酸酶、脲酶及其他水解酶类和多酚氧化酶、硫酸盐还原酶等氧化还原酶类的酶促作用[2]。土壤酶绝大多数为吸附态,极少数为游离态,主要以物理和化学的结合形式吸附在土壤有机质和矿质颗粒上,或与腐殖物质络合共存[3]。 土壤酶活性反映了土壤中各种生物化学过程的强度和方向[4],其活性是土壤肥力评价的重要指标之一,同时也是土壤自净能力[1]评价的一个重要指标。土壤酶的活性与土壤理化特性、肥力状况和农业措施有着显著的相关性[5]。因此,研究土壤酶活性的影响因素,提高土壤酶活性,对改善土壤生态环境,提高土壤肥力有重要意义。本文对土壤酶活性影响因子的研究

催化剂评定指标

催化裂化催化剂的主要理化指标及其意义 一、化学指标 催化剂的化学组成表示催化剂中的主要成分及杂质的含量,通常包括: Al2O3、Na2O、Fe2O3、、灼烧减量五个主要指标,有时还包括Re2O3。 1、Al2O3含量:催化剂中Al2O3含量表示催化剂中Al2O3的总含量,是催化剂的主要化学成分。 2、Na2O含量:Na2O含量表示催化剂中含有的Na2O杂质含量。在催化裂化过程中,特别是在掺炼钒含量较高的渣油情况下, 3、Fe2O3含量:Fe2O3含量表示催化剂中含有的Fe2O3杂质含量。Fe2O3在高温下会分解并沉积在催化剂上,积累到一定程度就会引起催化剂中毒,其结果一是使催化剂活性降低。 4、SO42-含量:SO42-含量表示催化剂中含有的SO42-杂质含量。SO42-可与具有捕钒作用的金属氧化物(如氧化铝等)反应生成稳定的硫酸盐,从而使其失去捕钒能力。所以,在掺炼渣油的情况下,SO42-的危害性较大。 5、灼烧减量:灼烧减量是指催化剂中所含水份、铵盐及炭粒等挥发组份的含量。生产中控制其减量≤13%。 6、Re2O3含量:Re2O3含量是表示催化剂性能的指标之一。稀土通常来自催化剂中的分子筛,有时在催化剂制造工艺中也引入稀土离子达到改善性能的目的。通常Re2O3含量越高,催化剂活性越高,但焦炭产率也偏高。 对于平衡催化剂,有时还需知道其中的金属含量,如Ni、V、Na等,以便了解催化剂的污染程度。 二、物理性质 物理性质表示催化剂的外形、结构、密度、粒度等性能。通常包括:比表面积、孔体积、表观松密度、磨损指数、筛分组成五个主要项目。下面分别加以简述: 1、比表面积 催化剂的比表面积是内表面积和外表面积的总和。内表面积是指催化剂微孔内部的表面积,外表面积是指催化剂微孔外部的表面积,通常内表面积远远大于外表面积。单位重量的催化剂具有的表面积叫比表面积。

催化剂评价微反装置

催化剂评价微反装置 原理 固定床反应器又称填充床反应器,装填有固体催化剂或固体反应物用以实现多相反应过程的一种反应器。固体物通常呈颗粒状,粒径2~15mm左右,堆积成一定高度(或厚度)的床层。床层静止不动,流体通过床层进行反应。它与流化床反应器及移动床反应器的区别在于固体颗粒处于静止状态。固定床反应器主要用于实现气固相催化反应,如氨合成塔、二氧化硫接触氧化器、烃类蒸汽转化炉等。用于气固相或液固相非催化反应时,床层则填装固体反应物。涓流床反应器可归属于固定床反应器,气、液相并流向下通过床层,呈气液固相接触。 固定床微反实验装置是采用可编程控制器和计算机控制的自动化微型实验装置。装置自动化操作,各操作点的温度、流量、压力信号及探测器信号由系统自动采集,并通过计算机实时显示反应过程中的各参数变化。通过计算机系统设定温度和流量值,用户可对装置实现自动化操作。根据不同的要求装置的反应压力可采用背压阀手动控制或自动控制的方式进行调解。 固定床反应器的优点是:①返混小,流体同催化剂可进行有效接触,当反应伴有串联副反应时可得较高选择性。②催化剂机械损耗小。③结构简单另有油换热或熔盐换热反应器、计算机联机的数据采集和温度控制软件、在线取样六通阀、多种类型液体加料泵和气相色谱仪,供用户订货时另外选择配置。此外,还可根据用户要求进行设计、加工。 简介 该装置是一个自动化系统,用于高温高压或者高温常压下进行的催化剂的评价。装置配备的高压/常压供气系统、高压/常压供液系统的管线路数可以按照不同要求来配置。将一定量的催化剂放置于反应器中,在特定的工艺条件下,对催化剂性能进行长时间连续的测试。 装置的核心工艺组件如反应器、冷凝器以及高低压分离器根据不同的工艺要求,采用特别的内表面处理工艺和结构设计,满足不同催化剂和工艺的实验要求;装置的仪表如减压阀、背压阀、流量计以及管阀件均选用进口元件,最大限度的保证使用的稳定性、可靠性和安全性。 固定床微反实验装置系统采用模块化的设计结构,不仅日常操作和维护简单,也保证了装置未来的升级简单容易。该装置对实验环境无特殊要求,通常的室内实验室环境即可满足要求。 技术参数高压微反装置常压微反装置备注 反应器数量 1-6个 1-6个可应用户要求设计 反应催化剂装量 1-20ml 1-20ml 可应用户要求设计 系统最高设计压力 10- 34.5MPa 常压可应用户要求设计 反应器最高设计温度 1000摄氏度 1000摄氏度可应用户要求设计 管路保温最高温度 150摄氏度 150摄氏度可应用户要求设计 反应器温度控制方式等温、多段式升温等温、多段式升温 反应器材质不锈钢不锈钢 气体接口 2-10路 2-10路模块式扩展 液体接口 1-2路 1-2路 气体流量控制 MFC,0.05-1L/min MFC,0.05-1L/min 液体流量控制微量泵微量泵、或气体发生器 反应器尺寸 20*600 mm 10*600 mm 可非标定制 外形尺寸 1300*1700*4500mm 1300*1700*800mm 可非标定制 装置反应器 装置采用框架式结构,模块化设计,分为气体减压、进料、反应、产品收集和放空等区域。所有工艺管线将安装在框架内,入口和放空管线在框架边设计有统一接口;所有的电气线路安排到专用的管线里并

催化剂试卷答案

一选择题 1.催化活性与吸附的关系是( C )。 A吸附越强活性越强B吸附越弱活性越强 C吸附适中时活性最强D吸附很弱或很强活性最强2.氧化反应常用具有( B )型半导体的氧化物为催化剂。An型半导体Bp型半导体 C本征半导体Dp和n半导体都可以 3.对催化剂描述正确的是( A ) A催化剂能同时加快正逆反应的速度 B催化剂改变化学反应的平衡常数 C催化剂不能改变化学反应的途径 D催化剂能降低控诉步骤的活化能 4.催化剂的活化方式不包括( D ) A氧化活化B还原活化C硫化活化D煅烧活化5.对于金属氧化物,下列条件中( C )不能形成n型半导体。 A掺杂低价金属离子B氧缺位 C引入电负性大的原子D高价离子同晶取代 6.催化剂的转化率越大,其选择性( D ) A 越好 B 越差 C 不变 D 无一定的规律 7.铂碳催化剂中( B ) A铂和碳都是活性组分B铂是活性组分碳是载

体 C铂是活性组分碳是助催化剂 D 碳是活性组分铂是助催化剂 8.在O2,CO,H2,N2中,金属最易吸附( A ) A O2 B CO C H2 D N2 9.下列影响催化剂活性衰退的原因中,可逆的是( D ) A 活性组分的烧结 B 活性组分剥落 C 催化剂的化学组成发生变化 D 吸附了其他物质 10.SO2被氧化成SO3的机理为: NO+O2→NO2SO2+NO2→SO3+NO 其中NO是( C ) A总反应的反应物B中间产物 C催化剂D最终产物 11.以下符合兰格缪尔吸附理论基本假定的是( A ) A.固体表面是均匀的,各处的吸附能力相同 B.吸附分子层可以是单分子层或者多分子层 C.被吸附分子间有作用,相互影响 D.吸附热和吸附的位置和覆盖度有关 二填空题 1.催化剂的一般组成包括主催化剂,助催化剂,共催化剂和载体。 2.Ea,Ed,Qc之间的关系为Ed=Ea+Qc 。

催化剂活性的测定实验思考题

催化剂活性的测定实验思考题 1.为什么氮气的流速要始终控制不变? 答:(1)当氮气的流速为0.1L/min左右时,催化剂的活性较高;(2)V(CO+H2)是通过测有无催化剂时气体的流量差来测定的,因此氮气的流速应始终保持不变。 2.冰盐冷却器的作用是什么?是否盐加得越多越好? 答:(1)冰盐冷却器的作用是将未反应的甲醇蒸气冷凝从而将其截留在捕集器内,使之不影响V(CO+H2)的测量。(2)盐并非加得越多越好。如果盐加的过多,会使冷却器内温度过低,从而使经过的N2、CO及H2温度太低,从而低于湿式流量计上温度计测得的温度,在用理想气体状态方程是会存在一定误差。 3.试评论本实验评价催化剂的方法有什么优缺点。 答:优点: (1)原理巧妙,运用理想气体状态方程及道尔顿分压定律,仅通过测量有无催化剂气体流量的变化便可间接求得甲醇的进入量及反应量;(2)操作简单,只涉及一些基础的操作,如钢瓶、毛细管流量计及湿式流量计的使用等;(3)可以比较不同温度下催化剂的活性;ZnO 可重复利用。 缺点: (1)实验设备较复杂;(2)反应温度较高,存在一定危险性;(3)350℃与420℃催化剂活性差别不大,比较效果不明显;(3)将体系压强近似为大气压,存在一定误差。 4. 毛细管流速计与湿式流量计两者有何异同。 答:相同点:都能通过测量以表征待测气体的流速。 不同点:(1)毛细管流速计与待测气体“并联”,它根据气体在U型管进出口的压力不同而设计,通过U型管两端液面差来显示气体流速大小;湿式流量计待测气体“串联,它是通过直接测量一定时间内通过流量计的气体体积来表征气体流速大小,通过表盘上指针表征转速大小;(2)毛细管流速计只能表示气体瞬时流速大小,而湿式流量计可以准确测量气体在一段时间内的总流量。

影响酶活性的因素

影响酶活性的因素 a.温度: 温度(temperature)对酶促反应速度的影响很大,表现为双重作用:(1)与非酶的化学反应相同,当温度升高,活化分子数增多,酶促反应速度加快,对许多酶来说,温度系数(temperature coefficient)Q10多为1~2,也就是说每增高反应温度10℃,酶反应速度增加1~2倍。(2)由于酶是蛋白质,随着温度升高而使酶逐步变性,即通过酶活力的减少而降低酶的反应速度。以温度(T)为横坐标,酶促反应速度(V)为纵坐标作图,所得曲线为稍有倾斜的钟罩形。曲线顶峰处对应的温度,称为最适温度(optimum temperature)。最适温度是上述温度对酶反应的双重影响的结果,在低于最适温度时,前一种效应为主,在高于最适温度时,后一种效应为主,因而酶活性迅速丧失,反应速度很快下降。动物体内的酶最适温度一般在35~45℃,植物体内的酶最适温度为40~55℃。大部分酶在60℃以上即变性失活,少数酶能耐受较高的温度,如细菌淀粉酶在93℃下活力最高,又如牛胰核糖核酸酶加热到100℃仍不失活。 最适温度不是酶的特征性常数,它不是一个固定值,与酶作用时间的长短有关,酶可以在短时间内耐受较高的温度,然而当酶反应时间较长时,最适温度向温度降低的方向移动。因此,严格地讲,仅仅在酶反应时间已经规定了的情况下,才有最适温度。在实际应用中,将根据酶促反应作用时间的长短,选定不同的最适温度。如果反应时间比较短暂,反应温度可选定的略高一些,这样,反应可迅速完成;若反应进行的时间很长,反应温度就要略低一点,低温下,酶可长时间发挥作用。 各种酶在最适温度范围内,酶活性最强,酶促反应速度最大。在适宜的温度范围内,温度每升高10℃,酶促反应速度可以相应提高1~2倍。不同生物体内酶的最适温度不同。如,动物组织中各种酶的最适温度为37~40℃;微生物体内各种酶的最适温度为25~60℃,但也有例外,如黑曲糖化酶的最适温度为62~64℃;巨大芽孢杆菌、短乳酸杆菌、产气杆菌等体内的葡萄糖异构酶的最适温度为80℃;枯草杆菌的液化型淀粉酶的最适温度为85~94℃。可见,一些芽孢杆菌的酶的热稳定性较高。过高或过低的温度都会降低酶的催化效率,即降低酶促反应速度。 最适温度在60℃以下的酶,当温度达到60~80℃时,大部分酶被破坏,发生不可逆变性;当温度接近100℃时,酶的催化作用完全丧失。 一般而言,温度越高化学反应越快,但酶是蛋白质,若温度过高会发生变性而失去活性,因而酶促反应一般是随着温度升高反应加快,直至某一温度活性达到最大,超过这一最适温度,由于酶的变性,反应速度会迅速降低。 热对酶活性的影响对食品很重要,如,绿茶是通过把新鲜茶叶热蒸处理而得,经过热处理,使酚酶、脂氧化酶、抗坏血酸氧化酶等失活,以阻止儿茶酚的氧化来保持绿色。红茶的情况正相反,是利用这些酶进行发酵来制备的。

加氢催化剂的预硫化及其影响因素

加氢催化剂的预硫化及其影响因素 张笑剑 摘要:加氢催化剂的预硫化是提高催化剂活性,优化加氢催化剂操作,获得理想经济效益的关键之一。为获得理想的硫化效果,必须严格控制各阶段的反应条件。本文介绍了加氢催化剂预硫化的反应原理,探讨了在预硫化过程中影响催化剂预硫化效果的因素。 关键词:加氢催化剂硫化技术操作条件影响因素 加氢催化剂硫化是提高催化剂活性,优化装置操作,延长装置运转周期,提 高经济效益的关键技术之一。加氢催化剂主要由金属组分(一般为W,Mo,Co, , Ni 等)和载体(氧化铝 ,二氧化硅,沸石,活性炭,黏土,渗铝水泥和硅藻土等)两部分组成,金属组分以氧化态的形式负载在多孔的载体上,促进加氢脱氮,加氢脱硫,加氢脱芳烃,加氢脱金属,加氢脱氧和加氢裂化等反应。生产经验和理论研究表明:氧化态催化剂的加氢活性,稳定性和选择性均低于硫化态催化剂。只有将催化剂进行硫化预处理,使金属组分从氧化态转变为硫化态,催化剂才具有较高的活性,稳定性和选择性,抗毒性强,寿命长,才能够最大限度地发挥加氢催化剂的作用。 1硫化原理 1.1 H 2 S的制备 H 2 S主要来自硫化剂的分解:硫化剂的分解均为放热反应,且理论分解温度与 实际操作条件下的分解温度有所差别,一般有机硫化物在催化剂和H 2 条件下分解温度通常比常温下分解温度低10~25o C。 CS 2+4H 2 =CH 4 +2H 2 S CH 3SSCH 3 +3H 2 =2CH 4 +2H 2 S 1.2金属氧化物的硫化 金属氧化物的硫化是放热反应。理想的硫化反应应为 MoO 3+2H 2 S+H 2 =MS 2 +3H 2 O 9CoO+8H 2S+H 2 =Co 9 S 8 +9H 2 O 3NiO+2H 2S+H 2 =NiS+3HO WO 3+2H 2 S+H 2 =WS 2 +3H 2 O

催化剂的指标及其意义

催化剂的各项指标及其意义 一、化学指标 催化剂的化学组成表示催化剂中的主要成分及杂质的含量,通常包括: Al2O3、Na2O、Fe2O3、、灼烧减量五个主要指标,有时还包括Re2O3。 1、Al2O3含量:催化剂中Al2O3含量表示催化剂中Al2O3的总含量,是催化剂的主要化学成分。 2、Na2O含量:Na2O含量表示催化剂中含有的Na2O杂质含量。在催化裂化过程中,特别是在掺炼钒含量较高的渣油情况下, 3、Fe2O3含量:Fe2O3含量表示催化剂中含有的Fe2O3杂质含量。Fe2O3在高温下会分解并沉积在催化剂上,积累到一定程度就会引起催化剂中毒,其结果一是使催化剂活性降低。 4、SO42-含量:SO42-含量表示催化剂中含有的SO42-杂质含量。SO42-可与具有捕钒作用的金属氧化物(如氧化铝等)反应生成稳定的硫酸盐,从而使其失去捕钒能力。所以,在掺炼渣油的情况下,SO42-的危害性较大。 5、灼烧减量:灼烧减量是指催化剂中所含水份、铵盐及炭粒等挥发组份的含量。生产中控制其减量≤13%。 6、Re2O3含量:Re2O3含量是表示催化剂性能的指标之一。稀土通常来自催化剂中的分子筛,有时在催化剂制造工艺中也引入稀土离子达到改善性能的目的。通常Re2O3含量越高,催化剂活性越高,但焦炭产率也偏高。 对于平衡催化剂,有时还需知道其中的金属含量,如Ni、V、Na等,以便了解催化剂的污染程度。 二、物理性质

物理性质表示催化剂的外形、结构、密度、粒度等性能。通常包括:比表面积、孔体积、表观松密度、磨损指数、筛分组成五个主要项目。下面分别加以简述: 1、比表面积 催化剂的比表面积是内表面积和外表面积的总和。内表面积是指催化剂微孔内部的表面积,外表面积是指催化剂微孔外部的表面积,通常内表面积远远大于外表面积。单位重量的催化剂具有的表面积叫比表面积。 比表面积是衡量催化剂性能好坏的一个重要指标。不同的产品,因载体和制备工艺不同,比表面积与活性没有直接的对应关系。 测定比表面积采用的方法是氮吸附容量法。 2、孔体积 孔体积是描述催化剂孔结构的一个物理量。孔结构不仅影响催化剂的活性、选择性,而且还能影响催化剂的机械强度、寿命及耐热性能等。 孔体积是多孔性催化剂颗粒内微孔的体积总和,单位是毫升/克。孔体积的大小主要与催化剂中的载体密切相关。对同一类催化剂而言,在使用过程中孔体积会减小,而孔直径会变大。 孔体积测量采用的方法是水滴法。 3、磨损指数 一个优良的催化裂化催化剂,除了要具有活性高、选择性好等特点以外,还要具有一定的耐磨损机械强度。机械强度不好的催化剂,不但操作过程中跑损多、增大催化剂用量、污染环境,严重时会破坏催化剂在稀、密相的合理分布,甚至使生产装置无法运转。

探究影响酶活性的因素实验报告(1)

探究影响酶活性的因素 」、探究温度对酶活性的影响 (一)实验原理(注:市售a-淀粉酶的最适温度约60 0C): 1 ?淀粉遇碘后,形成紫蓝色的复合物。 2 ?淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖,麦芽糖和葡萄糖遇碘后不显色。 (二)方法步骤: 1、取3支试管,编上号(A、B、C),然后分别注入2mL可溶性淀粉溶液; 2、另取3支试管,编上号(a、b、c),然后分别注入1mL新鲜淀粉酶溶液; 3、将装有淀粉溶液和酶溶液的试管分成3组,A和a试管放入热水(约60°C)、B和b放 入沸水,C和c放入冰块中,维持各自的温度5min ; 思考题1、不能只用不同温度处理淀粉溶液或酶溶液,这是为什么 4、分别将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中,摇匀后,维持各自的温度5min ; 5、在3支试管中各滴入1-2滴碘液,摇匀后观察这3支试管中溶液颜色变化并记录; 思考题2、在试管A、B、C中分别能观察到什么现象 思考题3、通过上述实验,你能得出什么结论 思考题4、在上述实验中,自变量是什么无关变量是什么 思考题5、探究温度对酶活性的影响实验中是否可以用斐林试剂来检验实验结果 为什么 二、探究PH值对酶活性的影响 (一)实验原理:思考题6、请依据下面所列实验操作步骤,写出该实验的实验原理。

思考题7、请在上表中填入你所观察到的实验现象。 思考题8、通过上述实验,你能得出什么结论 思考题9、在上述实验中,自变量是什么无关变量是什么 思考题10、在设计影响酶活性的条件”实验中最关键的一步是什么 1.(多选)在证明酶的催化作用受温度影响的实验时,有学生取两支试管分别将淀粉溶液与唾 液混合后,分别将试管放在冰水、沸水中5min后,待试管冷却后分别加入3滴碘液,结果两支试管都变蓝,证明酶的催化作用需要适宜的温度。此实验的不足之处是

催化剂活性测试

一.实验操作 1.调节恒温槽40℃,杜瓦瓶中放入冰盐水 2.开启钢瓶,调节流量为100ml/min,开启温控仪使炉温升至350℃,每5min记录一次流量,连续记录30min。 3.换上放有催化剂的管,待炉温恒定后每5min记录一次流量,连续30min。 4.升温至420℃,重复操作3。 二.数据记录(单位:时间min,流量L,流速mL/min) 空管催化剂350℃催化剂420℃ 时刻流量流速时刻流量流速时刻流量流速31:30 3.20 0:00 1.50 0:00 4.30 36:30 3.74 108 5:00 2.16 132 5:00 0.05 146 41:30 4.28 108 10:00 2.82 132 10:00 0.87 164 46:30 4.72 108 15:00 3.53 142 15:00 1.61 146 51:30 0.32 120 20:00 4.22 138 20:00 2.37 152 56:30 0.84 105 25:00 4.92 140 25:00 3.12 150 61:30 1.36 106 30:00 0.62 140 30:00 3.87 150 35:00 1.31 138 35:00 4.63 152 三.数据处理 1.(1)空管 Slope=105mL/min V N2=3.15L (2)有催化剂,350℃

Slope=139.5mL/min V H2+CO =30*139.5-V N2=1.03L (3)有催化剂,420℃ Slope=150.5mL/min V H2+CO =30*150.5-V N2=1.365L 2.p(CH 3OH)=35091Pa p(大气压)=101.55Kpa=p(CH 3OH)+p (N 2) p (N 2)=66459Pa mol RT V N N 0880.0p n 2 22N == CH3OH N2OH 3CH N2n n p p = n (CH 3OH )=0.0465mol m (CH 3OH )=1.488g

催化剂对异氰酸酯反应活性的影响

催化剂对异氰酸酯反应活性的影响 催化剂能降低反应活性能,使反应速率加快,缩短反应时间,控制副反应,因此在聚氨酯的制备中常常使用催化剂。对催化剂的要求一般是:催化活性高、选择性强。常用的催化剂为有机叔胺类及有... 催化剂能降低反应活性能,使反应速率加快,缩短反应时间,控制副反应,因此在聚氨酯的制备中常常使用催化剂。对催化剂的要求一般是:催化活性高、选择性强。常用的催化剂为有机叔胺类及有机金属化合物。 聚氨酯合成中所采用的催化剂,都是既能催化与羟基的反应,也能催化与水的反应,但所有催化剂对这二个反应的催化活性各不相同。一般,叔胺类催化剂对异氰酸酯与水的反应(即通常所说的“发泡反应”)的催化效率大于对异氰酸酯与羟基反应(即所谓所的“凝胶反应”)的催化效率,有机金属类催化剂对凝胶反应的催化效率更显著,即各催化剂都有其选择性。 2.2.1.1 异氰酸酯反应的催化机理 一般认为,异氰酸酯与羟基化合物反应的催化机理是,异氰酸酯或羟基化合物先与催化剂生成不稳定的络合物,然后发生反应,生成聚氨酯。但这种络合催化反应理论也有几种说法,至今还不是十分清楚。 一种公认的催化机理是基于异氰酸酯受亲核的催化剂进攻,生成中间络合物,再与羟基化合物反应。如二异氰酸酯与二元醇的反应机理如下:

另外,有人认为金属有机化合物的催化机理与叔胺类不同,是形成一种三元活化络合物。有人提出羟基化合物与催化剂形成四节环活化络合物,再与异氰酸酯反应生成氨基甲酸酯。 2.2.1.2 叔胺催化剂酸碱性对反应活性的影响 在聚氨酯制备反应中,一般很少用酸类催化剂,酸性催化剂(如苯甲酰氯、无机及有机酸)对氨基甲酸酯及脲基甲酸酯生成反应有较低的催化作用,但重要的是它们能抑制缩二脲的生成反应,因而抑制交联反应。若聚醚中尚有微量碱(开环聚合用的KOH)未被除去,则与二异氰酸酯反应时,碱金属化合物会催化交联副反应,发生凝胶。因而可加入酸中和,并且若酸稍过量,则抑制交联反应,可使预体能长期储存。 叔胺类催化剂对异氰酸酯与羟基化合物反应的影响,除了其碱性程度外,还有位阻效应等因素。一般来说,碱性大、位阻小,则催化能力强。叔胺对水与异氰酸酯反应的催化活性的影响比羟基与异氰酸酯反应的催化活性大(见图2-2),故叔胺催化剂一般用于聚氨酯泡沫制备。在所有叔胺类催化剂中,三亚乙基二胺是一种结构特殊的催化剂,由于它是杂环化合物,叔胺N原子上没有位阻,所以它对发泡反应及凝胶反应都具有较强的催化性能,是聚氨酯泡沫塑料常用的催化剂之一,也可用于聚氨酯胶粘剂、弹性体等的制备。据估计,在水/醇混合体系中,它对羟基催化能力占80%,对水占20%,对羟基与异氰酸酯反应的催化活性比水大,具有类似有机金属化合物的催化性能,不仅广泛用于泡沫,而且也用于聚氨酯弹性体、胶粘剂、涂料。 不同的异氰酸酯对各种反应有不同的催化活性。有人研究了两种催化剂对异氰酸酯-端伯羟基聚醚、异氰酸酯-端仲羟基聚醚及异氰酸酯-水反应速率常数及活化能进行了比较,实验结果见表2-7。表中K1、K2及K3分别为TDI与普通PPG聚醚(端基为仲羟基)、EO封端聚醚(伯羟基)和水的反应速率常数[单位L/(g·mol·h)]。 表2-7 氨基甲酸酯及脲生成反应的速率常数K及活化能E

实验报告-不同因素对酶的影响

实验报告-不同因素对酶的影响

成绩: 酶的基本性质实验一一底物专一性剂、激活剂和抑制、最适温度 实验名称: 实验类型: 分离鉴定实验 同组学生姓名: 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 I .酶的基本性质——底物专一性 一、实验目的和要求 1. 了解酶的专一性。 2.掌握验证酶的专一性的基本原理及方法。 3.学会排除干扰因素,设计 酶学实验。二、实验基本原理 酶是一种具有催化功能的蛋白质。酶蛋白结构决定了酶的功能——酶的高效性,酶催化的 反应(酶促反应)要比相应的没有催化剂的反应快 103-1017倍。 酶催化作用的一个重要特 点是具有高度的底物专一性,即一种酶只能对某一种底物或一类底物起催化作用,对其他底物 无催化反应。根据各种酶对底物的选择程度不同,它们的专一性可以分为下列几种: 1. 相对专一性 一种酶能够催化一类具有相同化学键或基团的物质进行某种类型的反应。 2. 绝对专一性: 有些酶对底物的要求非常严格只作用于一种底物,而不作用于任何其他 物质。如脲酶只能催化尿素进行水解而生成二氧化碳和氨。如麦芽糖酶只作用于麦芽糖而不作 用其它双糖,淀粉酶只作用于淀粉,而不作用于纤维素。 3.立体异构专一性 有些酶只有 作用于底物的立体异构物中的一种,而对另一种则全无作用。如酵母中的糖酶类只作用于 D-型 糖而不能作用于 L-型的糖。 本实验以唾液淀粉酶、蔗糖酶对淀粉、蔗糖水解反应的催化作 用来观察酶的专一性。采用 Benedict 试剂检测反应产物。 Ben edict 试剂是碱性硫酸铜溶液,具有一定的氧化能力,能与还原性糖的半缩醛羟基 发生氧化还原反应,生成砖红色氧化亚铜沉淀。 Na 2CO+ 2H 2O 2NaOH + fCO CuSO+ 2NaOH Cu (OH ) ■ 2 + Na z SO 还原糖(一CHO or — C=O )+ 2Cu (OH ) 2 CU 2O (砖红色或黄色)+ 2H 2O +糖的氧化产物 在分子结构上,淀粉几乎没有,而蔗糖、棉子糖全无半俪基,它们均无还原性,因此它 们与Ben edict 试剂无呈色反应。 淀粉被淀粉酶水解,产物为葡萄糖;蔗糖和棉子糖被蔗糖 酶水解,其产物为果糖和葡萄糖,它们都为具有自由半缩醛羟基的还原糖,与 Ben edict 试剂共 热,即产生红棕色 Cu2 O 沉淀。本实验以此颜色反应观察淀粉酶、蔗糖酶对淀粉和蔗糖的水解作 用。三、实验材料与试剂 1、实验材料⑴ 蔗糖酶(样品W ):⑵新鲜唾液(含唾液淀粉酶);2、实验试剂⑴ 蔗糖酶液 沖门七穿实验报告 课 程名称:生物化学实验(甲) 专业: 姓名: 学号: 日期: 地点: 指导老师:

影响淀粉酶酶活性的因素

影响淀粉酶酶活性的因素 一、目的 了解淀粉在水解过程中遇碘后溶液颜色的变化。观察温度、pH、激活剂与抑制剂对淀粉酶活性的影响。 二、原理 人唾液中淀粉酶为α—淀粉,在唾液腺细胞中合成。在唾液淀粉酶的作用下,淀粉水解,经过一系列被称为糊精的中间产物,最后生成麦芽糖和葡萄糖。 淀粉→紫色糊精→红色糊精→麦芽糖、葡萄糖 淀粉、紫色糊精、红色糊精遇碘后分别呈蓝色、紫色与红色,麦芽糖、葡萄糖遇碘不变色。 唾液淀粉酶的最适温度为37-40℃,最适pH为6.8。偏离此最适环境时,酶的活性减弱。 低浓度的氯离子能增加淀粉酶的活性,是它的激活剂。铜离子等金属离子能降低该酶的活性,是它的抑制剂。 三、试剂和仪器 1.碘液:称取2g碘化钾溶于5ml蒸馏水中,再加1g碘。待碘完全溶解后,加蒸馏水295ml,混合均匀后贮存于棕色瓶内。 2.1%淀粉溶液:称取1克可溶性淀粉放入小烧杯中,加少量蒸馏水做成悬浮液。然后在搅拌下注入沸腾的蒸馏水中,继续煮沸1分钟,冷后再加蒸馏水定容至100ml。 3.0.4%的盐酸溶液 4.0.1%的乳酸溶液。 5.1%的碳酸钠溶液。 6.%的氯化钠溶液。 7.%的硫酸铜溶液。 8.仪器:试管试管架吸管玻璃棒白磁板烧杯漏斗恒温水浴量筒冰浴四、操作步骤 1.淀粉酶液的制备:实验者先用蒸馏水嗽口,然后含一口蒸馏水于口中,轻嗽一、二分钟,吐入小烧杯中,用脱脂棉过滤,除去稀释液中可能含有的食物残渣。最后将数人的稀释液混合在一起,再进行过滤,以避免个体差异。 2.pH对酶活性的影响 取4支试管,分别加入0.4%盐酸(pH=1),0.1%乳酸(pH=5),蒸馏水(pH=7),与1%碳酸钠(pH=9)各2毫升,再向以上四支试管中各加入2毫升淀粉溶液及淀粉酶液。混合摇匀后置于37℃水浴中保温。2分钟后,从蒸馏水试管中取出一滴溶液,置于白磁板上,用碘液检查淀粉的水解程度,待蒸馏水试管内的溶液遇碘不再变色后,取出所有的试管,各加碘液2滴,观察溶液颜色的变化。根据观察结果说明pH对酶活性的影响。 3.温度对酶活性的影响 取3支试管各加入3毫升2%淀粉溶液,另取三支试管,各加入1毫升淀粉酶液。将6支试管分为三组,每组中盛放淀粉溶液与淀粉酶液的试管各1支。三组试管分别置于0℃、37℃、70℃的水浴中,5分钟后将各组中的淀粉溶液到入淀粉酶液中,继续保温。2分钟后从37℃试管中取出一滴溶液,置于白磁板上,用碘液检查淀粉的水解程度,待37℃试管内的溶液遇碘不再变色后,取出所有的试管,各加碘液2滴,观察溶液颜色的变化。根据观察结果说明温度对酶活性的影响。 4.激活剂与抑制剂对酶活性的影响

催化剂的活性评价流程与装置

催化剂的活性评价流程与装置 催化剂活性评价流程主要有配气装置、SCR反应器和尾气收集分析三部分组成,SCR反应器内径为7.5mm,壁厚2mm,置于管式电炉中,将镍铬热电偶插入催化剂床层中,用程序升温装置来控制反应温度。实验流程图如图2.1所示。 而SCR反应主要在固定床反应器中进行,实验采用的反应器是内径为7.Smm、壁厚为2mm的圆柱形不锈钢,并将不锈钢反应器置于管式电炉中,将镍铬正负加热电偶插入反应器内,利用程序升温装置控制反应需要的温度,反应装置如图2.2所示。

考察催化剂活性的实验步骤: (1)催化剂的装填:称取所需质量催化剂放入管式反应器中,催化剂两端塞入少量高温棉,用来固定催化剂床层,将装好的管式反应器置于加热炉膛内。 (2)管路密闭性检查:首先通入N2检查反应装置的气密性,打开N2钢瓶阀门,在质量流量计上设定流入装置的气体流量,并密封出口,当通入的气体使压力表读数达到O.1MPa时,停止通气,如果在10min内压力没有下降,表示反应装置的密封良好。 (3)配气:设定好每个质量流量计的给定值,进行配气(利用N2作为载气,模拟实验需要的烟气流量)。当气体混合均匀并达到稳定一段时间,使催化剂吸附NO达到饱和,这样可以避免NO的减少是催化剂的吸附造成的。 (4)加热反应:通过程序升温设定加热炉温度,进行升温。达到反应温度后,每一温度均稳定反应1h以上才开始分析。 (5)NO去除率分析:分别在进气口和出气口取样,用2L的铝箔采样袋集满气体后,用KM900手持式烟气分析仪测定进出口NO浓度,分析不同实验条件下催化剂对NO的催化还原的反应活性。 (6)NO转化率的计算。根据反应前后NO浓度值,计算各反应温度下的NO的转化率,定义为脱硝率,以此数据作为衡量催化剂活性的指标。 脱硝率=(入口NO浓度一出口NO浓度)/入口NO浓度

工业催化思考题

《工业催化》思考题 Chap 1 一.思考题 1.催化反应的反应热、活化能是否与非催化反应的相同?为什么? 2.催化剂能否改变化学平衡? 3.催化剂的活性、选择性的含义是什么? 4.影响催化剂的寿命的因素有哪些? 5.载体在催化剂中的作用是什么? 6.结构型助剂与调变型助剂有何区别? 7.一个好的工业催化剂应满足哪些条件? 8.何为转化率、收率和比活性?如何计算转化率、收率和选择性? 9.固体催化剂按导电性分为几类?每类催化剂的基本特征是什么? 二.习题 1.合成氨反应,450 C°下无催化剂时活化能为83Kcal/mol,使用铁催化剂后,活化能降为43Kcal/mol,求催化反应速度加快了多少倍? 2.丙烯氨氧化生产丙烯晴,原料气流量1.9NL/min ,内含丙烯76.85%,产物用水吸收,吸收液体积为9750mL/30min,其中丙烯晴浓度为0.65%,该溶液比重为1.00,尾气量为421.3 NL/30min ,内含丙烯0.7%,计算丙烯晴转化率、丙烯晴产率和丙烯晴选择性。 3.已知CH2=CH2+1/2O2 —k1→ +25.17 Kcal/mol, E1=12Kcal/mol CH2=CH2+3O2 —k2→ 2CO2 + 2H2O + 339.6 Kcal/mol, E2=15Kcal/mol 问当温度由200 C°升高到300 C°时,生成环氧乙烷和CO2 的速度常数之比k1/k2各为多少?设A1和A2相等。 4.正己烷裂化反应,达到规定的反应速率,用沸石催化剂反应温度为270 C°,用无定形SiO2-Al2O3催化剂需450 C°,设上述温度范围内反应活化能皆为125KJ/mol,求两种催化剂的活性比。 5.A→ (目的产物) 两个反应均为一级反应,若欲提高生成B1的相对选择性, ↘B2(副产物)所的用催化剂对两个反应的活化能E1和E2应有怎样的关系?这种情况下,低温还是高温对提高B1的选择性有利? 6.为使于400K进行的某非催化反应提高反应速度到原来的103倍,向此体系

探究温度对酶活性影响的实验设计

探究温度对酶活性影响的实验设计 龙岩长汀一中曾宪琰 1 实验设计理念 由于在第一课时学生已经学习了酶的发现和酶的概念以及酶的特性,在此基础上,教 师引导学生设计实验,提出预期,让学生分组进行实验探究,观察思考,进行讨论,由学生 自己总结出结论。这样的实验设计能体现学生自主、探究、合作的学习方式,有利于培养学生科学的思维方法和研究方法,提高学生的实验设计探究能力和科学素养。 2 实验目标 2.1 知识目标理解温度对酶影响的实质。 2.2 能力目标①通过探究温度对酶活性影响的因素,发展学生的科学探究能力;② 培养学生观察、分析问题,解决问题的能力;③培养学生实验操作能力;④提高学生收集资 料和语言表达能力。 2.3 情感目标①通过探究温度对酶活性影响的因素,培养学生的探索精神、创新精 神和合作精神;②培养学生实事求是和严谨的科学态度;③激发学生对生物科学的兴趣和热爱,培养学生理论联系实际。 3 课前准备 3.1 实验材料用具的准备①质量分数为2%的新配制的淀粉酶溶液;②质量分数为3%的可容性淀粉溶液;③热水,蒸馏水,冰块,碘液,菲林试剂。④试管,量筒,大烧杯,小 烧杯,滴管,试管架,酒精灯,三脚架,石棉网,温度计,火柴。 3.2 寻找资料请同学上网或上图书馆找资料,内容为:除温度外还有哪些条件影响 酶的活性?酶与社会的联系,酶与人类生活的关系,酶的活性与动物体内环境的相对稳定有 什么关系。 4 实验过程 4.1 设置探究情景,提出探究课题教师设置探究情景:生活中的加酶洗衣粉的包装 袋上,往往注明这种洗衣粉的适用温度范围,从而联想温度是否影响酶的活性,提出探究课题:设计一个探究温度影响淀粉酶活性的实验。 4.2 介绍科学探究的方法,引导学生设计探究实验方案因为我校学生的实验动手能 力差,平时课上又很少进行探究实验,所以教师明确地把科学探究的步骤告诉学生:提出问题→作出假设→设计实验→实验探究→阐述和交流实验结果与结论。有利于学生按照正确的 研究的思路去分析和解决问题,使学生更好地学习科学方法。教师引导学生根据课题进行思

第二章催化剂制备、性能评价及使用技术

第二章催化剂的制备、性能评价及使用技术 1.多相催化剂常用哪些方法来制备?为什么制备固体催化剂都需要经过热处理,其目的是什么? 多相催化剂常用的制备方法有:(1)天然资源的加工,结构不同,含量不同的硅铝酸盐采用不同的方法和条件加工后能适用于某一特定的催化反应;(2)浸渍法,将载体置于含活性组分的溶液中浸泡,达到平衡后将剩余液体除去,再经干燥、煅烧、活化等步骤即得催化剂。此法要求浸渍溶液中所含活性组分溶解度大、结构稳定、受热后分解为稳定的化合物;(3)滚涂法和喷涂法,滚涂法是将活性组分先放在一个可摇动的容器中,再将载体布于其上,经过一段时间的滚动,活性组分逐渐粘附其上,为了提高滚涂效果,有时也添加一定的粘合剂。喷涂法与滚涂法类似,但活性组分不同载体混在一起,而是用喷枪附于载体上;(4)沉淀法,在含金属盐类的水溶液中,加进沉淀剂,以便生成水合氧化物、碳酸盐的结晶或凝胶。将生成的沉淀物分离、洗涤、干燥后,即得催化剂;(5)共混合法:将活性组分与载体机械混合后,碾压至一定程度,再经挤条成型,最后缎烧活化;(6)沥滤法(骨架催化剂的制备方法),将活性组分金属和非活性金属在高温下做成合金,经过粉碎,再用苛性钠来溶解非活性金属即得;(7)离子交换法: 是在载体上金属离子交换而负载的方法, 合成沸石分子筛一般也是先做成Na型,需经离子交换后方显活性;(8) 均相络合催化别的固载化: 将均相催化剂的活性组分移植于载体上, 活性组分多为过渡金属配合物,载体包括无机载体和有机高分子载体。优点是活性组分的分散性好,而且可根据需要改变金属离子的配体。制备各固体催化剂,无论是浸渍法,沉淀法还是共混合法,有的钝态催化剂经过缎烧就可以转变为活泼态,有的还需要进一步活化。 所以,催化剂在制备好以后,往往还要活化;除了干燥外,还都需要较高温度的热处理-煅烧的目的:1)通过热分解除掉易挥发的组分而保留一定的化学组成,使催化剂具有稳定的催化性能。2)借助固态反应使催化剂得到一定的晶型、晶粒大小、孔隙结构和比表面。3)提高催化剂的机械强度。 2.沉淀法制备催化剂的原理是什么?金属盐和沉淀剂的选择原则是什么? 沉淀法制备催化剂的原理是沉淀反应,金属盐一般首选硝酸盐来提供无机催化剂材料所需的阳离子;金、铂、钯等贵金属不溶于硝酸,但可溶于王水。 沉淀剂的选择原则是:(1)尽可能使用易分解并含易挥发成分的沉淀剂;(2)沉淀便于过滤和洗涤;(3)沉淀剂自身的溶解度要足够大;(4)沉淀物的溶解度应很小;(5)沉淀剂必须无毒,不造成环境污染。

钯碳催化剂的应用和失活原因及再生

钯碳催化剂的应用和失活原因及再生 摘要:对钯碳催化剂在精细化工中加氢的应用、催化剂失活的多种原因和再生进行了分析,把催化剂的失活原因归纳为活性组分流失、中毒、堵塞、烧结四大类,文章提出了对催化剂的再生,利用甲醛溶液还原可以有效再生失活钯碳催化剂。 关键词:钯碳催化剂加氢应用催化剂失活再生 钯碳催化剂是一种常用的加氢催化剂,广泛应用双键加氢、硝基和亚硝基加氢、芳香族化合物加氢等领域。钯碳催化剂的制备一般采用浸渍法,一般包括载体碱化预处理,活性金属通常是氯化钯溶液或醋酸钯溶液浸渍、还原、蒸馏水洗去杂质离子、真空密封包装等步骤,还原过程一般采用氢气、肼、甲醛溶液、次磷酸纳,硼氢化纳还原。 一、钯炭催化剂在精细化工中加氢主要有如下应用 1.双键加氢 双键加氢在石油化工及精细化工中很常见。收率依据不同的分子有些不同,一般收率多在90%以上,有的收率会在99%,双键加氢的实例有:甲基顺丁烯二酸加氢声成甲基丁二酸,顺T烯二酸酮:加氢生成丁二酸,3一烯基一2一甲氧基一苯酚加氖生成二氖丁香酚。以及在VE生产巾的中间品法尼基丙酮加氢。王碧玉[1]等人研究使用钯炭催化剂加氖还原一蒎烯工艺,文献显示在采用钯炭为催化剂,常压,120℃条件下,蒎烯经3 h反应,蒎烷的收率为98%以上。 2.硝基加氢 绝大多数芳胺来自相应的硝基化合物,主要芳胺工业制法有三种,①铁粉、硫化碱或水合肼还原:②磺化氨基反应;③催化加氖还原。,周尽花等[2]人详细研究了5一硝基一1.10一邻菲罗啉还原合成5一氨基一l,l0一邻菲罗啉的化学还原丁岂和用钯炭催化剂氢化还原T岂的区别,其中氯化亚锡一盐酸还原产率为l0.8%,使用铁粉一硫酸还原的收率为36.9%,使用5%钯炭一水合肼的相转移加氢还原的收率为90.2%,收率得到了极大的提高。 3.芳香族化合物加氢 芳香族加氢包括苯环加氢以及稠环加氢,其中包括芳香族加氢生成环烷,芳香族化合物部分加氢,上成部分加氢芳香族化合物,毗啶加氢生成哌啶。 二、影响催化剂活性的因素 主要有催化剂活性金属含量、载体的孔径和孔融、活性组分的颗粒大小、催

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