实验二 石蜡裂解催化剂的制备和简单应用
催化裂化的工艺流程
催化裂化的工艺流程
《催化裂化工艺流程》
催化裂化是一种重要的炼油工艺，主要用于将较重的石油原料加工成高附加值的产品，如汽油和石蜡。
工艺流程主要包括预热、裂化、冷凝和分离等步骤。
首先，原料油经过预热装置加热至裂化温度，通常在500°C
到600°C之间。
然后，加热的原料油进入反应器，与催化剂接触进行裂化反应。
在反应器内，长链烃分子被裂解成较短的烃烷和烯烃。
裂化反应中所用的催化剂通常为沸石类或氧化铝类催化剂。
裂化反应产生的混合气体通过冷凝器冷却，液态产物被分离出来。
在分离过程中，通过蒸馏或萃取等方法得到不同组分的产品，如汽油、石蜡和石脑油等。
所得产品经过进一步的处理，如脱硫、脱氮和加氢等，可以得到符合要求的成品油产品。
总的来说，催化裂化工艺流程包括加热、裂化、冷凝和分离等步骤，通过这一流程可以将较重的石油原料转化成高附加值的产品，为炼油工业的发展提供了重要技术支持。
石蜡的催化裂化
3. Na2SiO3—Al2(SO4)3—水泥催化剂 取10g Na2SiO3、40g Al2(SO4)318H2O 溶于100mL水中，加热搅拌至沸腾，恒 水中， 溶于 水中 加热搅拌至沸腾， 后停止加热， 沸10min后停止加热，此时两物质发生水 后停止加热 解反应，生成原硅酸和氢氧化铝沉淀。 解反应，生成原硅酸和氢氧化铝沉淀。冷 却静置，倾去上层清液，同时加入3~4 却静置，倾去上层清液，同时加入 药匙普通水泥，搅拌均匀， 药匙普通水泥，搅拌均匀，最后得黄豆般 干态颗粒，放在干燥器中冷却备用。 干态颗粒，放在干燥器中冷却备用。 此催化剂的主要成分可视为铝硅酸盐， 此催化剂的主要成分可视为铝硅酸盐， 其催化效果最好，现象出现最快，最明显。 其催化效果最好，现象出现最快，最明显。
图7-132
2. 实验步骤 (1)在大试管中放入 在大试管中放入3g-4g液体石蜡，在Ⅱ 液体石蜡， 在大试管中放入 液体石蜡 号横口管中加入少量0.1%酸性高锰酸 号横口管中加入少量 酸性高锰酸 钾溶液， 钾溶液，在Ⅰ号横口管中加入少量溴 塞上插有玻璃管的胶塞， 水，塞上插有玻璃管的胶塞，连接好 装置。 装置。 (2) 用酒精灯加热大试管 用酒精灯加热大试管2min-3min，石蜡 ， 沸腾，高锰酸钾酸性溶液、 沸腾，高锰酸钾酸性溶液、溴水溶液的 颜色无变化，说明石蜡并未裂解。 颜色无变化，说明石蜡并未裂解。
(3) 将上述石蜡稍冷，迅速向大试管中加 将上述石蜡稍冷， 无水三氯化铝， 入2g无水三氯化铝，马上套上两个横 无水三氯化铝 口管，继续加热， 口管，继续加热，管内产生大量的烟 并逐渐上升到顶端的玻璃管， 雾，并逐渐上升到顶端的玻璃管，用 火柴在玻璃管口点燃该烟雾，火焰高 火柴在玻璃管口点燃该烟雾， 达5cm—15cm，同时两个横口管中溶 ， 液的颜色均变成无色。 液的颜色均变成无色。 (4) 移开加热的酒精灯，冷却后分别取下两 移开加热的酒精灯， 个横口管， 个横口管，可清楚地看到高锰酸钾酸性 溶液和溴水不仅颜色褪去， 溶液和溴水不仅颜色褪去，而且管中的 液面上均出现了一层油状物质， 液面上均出现了一层油状物质，并有汽 油的气味。 油的气味。
石蜡的催化氧化的原理
石蜡的催化氧化的原理
石蜡（石油蜡）的催化氧化原理主要涉及以下几个步骤：
1. 活性位点形成：石蜡的催化氧化通常需要添加金属催化剂，如硅胶负载的钼、钨等。
这些金属催化剂在载体上形成活性位点，提供了催化反应所需的活性中心。
2. 生成活性物种：石蜡在催化剂的存在下被氧化剂（如空气、过氧化氢等）氧化。
氧化剂可以抽取石蜡中的氢原子，生成石蜡自由基，或直接与石蜡分子发生氧化反应，生成活性物种。
3. 双键生成：活性物种在催化剂的作用下进一步发生质子和电子转移反应，形成石蜡中的单独碳碳双键。
这些双键是石蜡催化氧化反应的关键反应中间体。
4. 氧化反应：形成的双键能够与氧气或其他氧化剂反应，进行氧化反应。
氧化反应通常是多步反应，包括氢原子抽取、碳碳断裂和氧原子添加等步骤。
这些反应最终将石蜡中的碳氢化合物转化为具有化学活性的功能化合物。
综上所述，石蜡的催化氧化主要是通过金属催化剂形成活性位点，并利用氧化剂将石蜡分子氧化为活性物种，然后通过一系列质子和电子转移反应生成双键和氧化反应，最终将石蜡转化为功能化合物。
石蜡制片实验报告
篇一：石蜡切片技术实验报告题目：石蜡切片技术实验报告学院：农学院，专业：植物学，姓名：张永丰，学号：2011202010目的掌握石蜡切片技术，为以后的科研中切出合格的实验装片做准备。
并观察植物叶的横切面内部结构。
材料：已经固定好的女贞叶方法与操作步骤一、脱水：依次使用下列浓度的乙醇脱水50%乙醇—70%乙醇—85%乙醇—95%乙醇—100%乙醇—100%乙醇每步两个小时。
二、透明：依次通过下列试剂进行透明1、1/2无水乙醇1/2二甲苯（加少许番红粉末，对材料进行附染）两个小时2、二甲苯两个小时3、二甲苯一个小时三、浸蜡：浸蜡步骤如下1、将材料瓶中的二甲苯取出1/2，加入剩余二甲苯的体积3/2倍的石蜡液于36℃温箱中处理35小时2、换用纯石蜡液于60℃温箱中处理2小时，再换一次纯石蜡液处理2小时四、包埋与切片1、在提前准备好的纸盒中放入少量蜡液。
2、片刻后放入材料，避免形成断层还要注意材料摆放的位置和方向。
3、及时将蜡块冷却，防治形成结晶。
4、修块与粘连：将多余的石蜡切除，使蜡块成为梯形；将蜡块一正确的方向粘连在枕木上。
5、切片：利用切片机将蜡块切成薄片。
切片厚度为8～10μm，以每分钟40～50转为宜。
6、粘片与展片：在载玻片上滴一滴黏贴剂和一滴蒸馏水用牙签涂匀，将蜡带光面朝下固定于载玻片上，放到展片台上经加温使其充分展开。
7、干燥：将展好的片放于36℃温箱中干燥16小时五、脱蜡：切片分别经过下列步骤进行脱蜡二甲苯1/2二甲苯1/2无水乙醇乙醇85%乙醇70%乙醇 5min六、染色：染色分为番红染色和固绿染色两步1、番红染色：将载玻片放入盛有番红染液（1%番红，70%乙醇）的染缸中染色22小时2、固绿复染：载玻片依次经过一下处理固绿染液（0.1%固绿，95%乙醇）20秒3、脱水：95% 1min 100% 1min 100%1min4、透明：1/2二甲苯1/2无水乙醇 1min 二甲苯 1min 二甲苯七、封片中性树胶封片，干燥八、镜检将封好的装片在显微镜下观察，并挑选清晰的具有叶横切面典型结构特征的部位拍照。
示范裂解石蜡的实验
示範裂解藥用石蠟的實驗教學要點建議學生應留心示範，從觀察學習。
做實驗時保持警覺，應：—有適當安全措施和危機意識。
—遵守規則，切勿嘻戲或騷擾他人。
—留意週遭的環境，如遇危險，應即離開，在安全情況下，報告事故及要求幫助。
學生可預先知道實驗，並事先尋找有關資料。
示範裂解藥用石蠟的實驗主題：認識提煉汽油的實驗方法，明白實驗的危險性和實踐安全措施。
知道汽油的重要性和應用。
引言分餾原油產生的汽油量不足現代生活所需。
裂解較重餾份可製造汽油，以解決這個問題。
本練習在教學實驗室中模擬工業裂解過程。
儀器及化學品● 大試管● 導管 ● 試管 ● 塞子 ● 本生燈 ● 水槽● 立架 ● 瓷片 ● 玻璃棉 ● 液體石蠟 安全措施1. 整個實驗中需佩帶特製眼鏡保護眼睛。
2. 停止加熱前先用立架取走儀器，以防水槽中的水倒流。
3. 先肯定儀器（特別是導管）沒被堵塞。
4. 石蠟是易燃物品，使用時須採取適當安全措施，及必須置於陰涼地方。
實驗程序1. 如圖1顯示，將實驗儀器放在適當位置。
把水倒進三枝試管中，倒放在水槽內。
圖1：裂解藥用石蠟的實驗2. 用本生燈向瓷片（裂解催化劑）加熱５分鐘。
3. 於含有液體石蠟的玻璃棉加熱。
嘗試維持穩定的上升氣泡。
4. 用試管收集裂解所得氣體，棄掉第一枝。
5. 用塞子塞好其餘兩枝氣體。
6. 用嗅覺測試收集到的氣體。
大試管 水導管瓷片 試管浸泡在液體石臘的玻璃綿經裂解獲得的氣體加熱實驗觀察討論1.嗅一下裂解藥用石蠟所產生的氣體，描述其氣味。
2.我們應該棄掉第一枝用試管收集的氣體，請建議原因。
3.比較藥用石蠟和收集氣體的可燃性。
（提示：用帶火星木條和燃燒木條測試）4.指出一項預防措施。
5.指出汽油的一項應用。
催化剂制备方法及应用
催化剂制备方法及应用
催化剂的制备方法及应用包括但不限于以下几个方面：
1. 物理法：通过物理方法调整催化剂的形貌和结构，例如溶胶凝胶法合成具有特定孔径和表面积的催化剂颗粒。
2. 化学法：利用化学反应合成催化剂，常用的方法包括共沉淀法、沉积法、水热合成法等。
例如，通过改变沉淀反应的温度、pH 值、反应物浓度等条件，可以得到具有不同晶相和组成的催化剂。
3. 熔融法：在高温条件下，将催化剂原料破碎后经过筛分、混合、还原后得到某种催化剂，得到的催化剂活性高、稳定性高。
4. 离子交换法：各反应物离子分散后，自由交换到负载上，最后经过洗涤、干燥、焙烧等操作成型，通过离子交换法得到的催化剂具有较高的分散度、催化性能，适用于制备低含量、高利用率的贵金属催化剂的制备。
在应用方面，绿色化工生产方面主要包括加氢还原反应、氧化反应、催化重整等，加快了绿色化工生产速度，提高了化工生产效率。
此外，通过催化作用，加快了汽车尾气净化，而且促进了有机废气无污染且快速充分的燃烧，产生的燃烧尾气还能催化还原，很大程度上减少了环境污染。
石油催化裂化的实训内容概述
石油催化裂化的实训内容概述
石油催化裂化是一种常见的石油加工工艺，通过将原油中的高沸点分子裂解为低沸点分子，以增加汽油和轻质石油产品的产量。
石油催化裂化的实训内容通常包括以下几个方面：
1. 实验室操作：了解安全操作规范，熟悉实验室仪器设备的使用，如热炉、反应釜等。
2. 原料质量分析：学习如何对原油样品进行物化性质测试，如密度、粘度、石油馏分分析等。
3. 催化剂制备：学习催化剂的配方和制备工艺，掌握催化剂的活性测试方法。
4. 反应过程操作：学习石油催化裂化的反应机理和操作步骤，包括给料、加热控制、压力调节等。
5. 产品分析：学习对催化裂化反应产物进行分析的方法，如气相色谱、液相色谱等，以确定产品的组成和性质。
6. 问题排查与处理：掌握石油催化裂化过程中可能出现的问题，并学习解决方案以确保安全和高效运行。
在实训过程中，学生需要遵守实验室的安全操作规程，正确使用仪器设备，严格控制实验条件，同时注重数据记录和实验结果的分析总结。
石蜡油分解实验的改进
石蜡油分解实验的改进作者：范文觉来源：《化学教与学》2016年第06期摘要：为解决人教版高中化学《必修2》石蜡油分解实验，产生稳定气流的时间过长的问题，作者在参考文献资料相关方法的基础上，探索石蜡油分解快速制备乙烯等气体的方案。
新的实验方案将产生稳定气流的时间，由20分钟以上缩短至10秒左右，且具有操作快捷、安全、现象明显等优点。
关键词：石蜡油分解；实验改进；催化剂文章编号：1008-0546（2016）06-0094-03 中图分类号：G633.8 文献标识码：Bdoi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.06.034一、问题的提出石蜡油分解实验是高中化学《必修2》中一个重要的实验。
其目的是使学生了解乙烯来源于石油，烯烃与烷烃性质的不同。
课本实验如图1所示：将浸透了石蜡油的矿渣棉放置于试管的底部，试管中加入碎瓷片，采用酒精灯加热碎瓷片，利用碎瓷片作为催化剂，使石蜡油蒸汽通过炽热的碎瓷片发生裂解，生成一定的气体。
按照教材的实验方法，在实际操作中发现：碎瓷片升温很慢，产生气体的时间非常长，难以在教学中演示；产生的气体不连续不稳定，实验现象不够明显；体系内受热不均，易发生倒吸。
针对以上存在的种种弊端，人们对该实验进行了各种改进。
例如林宏[1]采用将石蜡油打入盛有无水硫酸铝催化剂和碎瓷片的试管中的方法进行实验。
此法由于体系忽冷忽热，试管易炸裂，且易发生倒吸，存在一定的危险性。
再如赵佳越[2]利用新制活性氧化铝催化石蜡油分解，仍使用碎瓷片，但加热时间仍较长。
二、现阶段主要实验方案的验证笔者查阅相关文献资料，对现阶段改进后的主要实验方案，进行了实验验证，实验情况见表1。
从上述实验可以看得出，现阶段的主要实验方案，普遍存在实验耗时太长，难以在教学中演示等致命缺点，但用Al2O3和无水Al2（SO4）3作为催化剂相对较好。
三、快速制备气体方案的探索1. 背景资料查询（1）石蜡油催化与裂解石蜡油主要成分为C16～ C20的直链烷烃[3]。
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实验二 石蜡裂解催化剂的制备和简单应用
1、 实验目的
（1） 认识石蜡催化裂化的原理；
（2） 了解提高轻质油产率的化学方法；
（3） 通过对催化剂的简单制备和应用，加深对催化剂的认识。
2、 实验原理
石油的催化裂化就是在一定条件下，经催化剂的作用，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃的过程。
催化裂化可以提高汽油的质量。
重油、石蜡等相对分子质量较大的烃分子在一定条件下，被裂化而转变为相对分子质量较小的烃。
如：
这样就生成了相对分子质量比较小、沸点比较低的类似汽油的饱和烃和不饱和烃的液态混合物。
有些裂化产物还会继续分解，生成饱和的和不饱和的气态烃。
如辛烷分解成丁烷和丁烯，丁烷还可分解成甲烷、丙烯、乙烷、乙烯等，其产物可用酸性高锰酸钾溶液检验。
3、 实验内容
3.1 实验仪器及试剂
试管（12只），500 mL 烧杯（1只），玻璃弯管及配套胶塞若干（如图1所示），酒精灯（1个）；
石蜡，氧化铝，硅酸钠（Na 2SiO 3），硅胶，Al 2(SO 4)3·18H 2O ，普通水泥，蒸发皿，三角架，玻璃棒，铁架台等。
3.2 催化剂的制备
1、Na 2SiO 3-水泥催化剂
取7.5 g 硅酸钠固体溶于7.5 mL 水中，适当加热得澄清溶液，然后边搅拌边滴入6mol/L 盐酸至混合体系pH=7为止，静置，稍分层后倾去上层清液，然后加入普通水泥约5g ，调和均匀后移入蒸发皿中，加热并借助玻璃棒的搅拌得干态黄豆大小固体颗粒，趁热放在干燥器中冷却备用。
2、硅胶催化剂
取实验室常用的蓝色硅胶5 g 放在蒸发皿中并盖上表面皿，用酒精喷灯灼烧至爆裂，颜色呈蓝黑色，停止加热，立即放在干燥器中冷却备用。
此催化剂制备简单，且由于硅胶干燥剂多孔，因而对石蜡吸附效果更好，催化效果更佳。
3、Na 2SiO 3-Al 2(SO 4)3-水泥催化剂
取5 g Na 2SiO 3、20 g Al 2(SO 4)3·18H 2O 溶于50 mL 水中，加热搅拌至沸腾，恒沸10min 后停止加热，此时两物质发生水解反应，生成原硅酸和氢氧化铝沉淀。
冷却静置，倾去上层清液，同时加入3~4药匙普通水泥，搅拌均匀，最后得黄豆般干态颗粒，放在干燥器中冷却备用。
此催化剂的主要成分可视为铝硅酸盐，其催化效果最好，现象出现最快，最明显。
3.3 石蜡裂解实验
1、空白实验
按图1所示连接实验装置。
在试管Ⅰ里放入4g 石蜡，加热试管，等石蜡熔化后，观察反应进行的情况。
2、催化实验
1681883416H C H C H C +−→−∆
十六烷 辛烷 辛烯
移走酒精灯，使上述体系冷却，加入3 g粉末氧化铝，再加热试管，等石蜡熔化后，观察反应进行的情况。
（提示：持续加热5min-10min，可观察到试管Ⅲ里高锰酸钾酸性溶液颜色变浅,甚至褪色，说明有不饱和的气态烃生成。
在试管Ⅱ里可以看到有少量的液体凝结，闻一下这种液体，可闻到有汽油味。
将试管Ⅱ中的液体分别注入盛有高锰酸钾酸性溶液和溴水的两支试管里，振荡，也可观察到两溶液的颜色变浅，甚至消失，说明此液体中含有不饱和烃。
）
重复实验，验证3.2中自制催化剂的催化性能。
观察并记录实验现象。
图1 石蜡裂解实验装置示意图
（I 催化裂化；II 部分裂化气冷凝；III 通入高锰酸钾溶液）
注意事项及成败关键：
1、试管Ⅰ必须事先烘干，所配的胶塞及导管也应不带水分，以保证催化剂的活性。
2、由于试管Ⅱ冷凝液体的量较少，所以试管Ⅱ最好也是干燥的，以便能明显看出冷凝
液体。
3、酸性高锰酸钾溶液必须比较稀，显淡红色即可。
如过浓，则褪色现象不明显，演示
时间也要增长。
4、裂化石蜡的装置里，玻璃导管必须长一些，以起回流冷凝作用，操作也比较安全。
5、加热的时间也不宜过长，加热5min—10min后，出现明显的现象即可。
否则试管Ⅰ
中的残留物会结焦而不易洗涤。
实验完毕后，最好趁热倒出残渣，用热水洗涤试管。
6、在使用粉末氧化铝催化剂时，为保证石蜡与催化剂充分接触，可向试管Ⅰ中加入一
些碎瓷片之类的物质，以起到固定催化剂和增大石蜡与催化剂接触面积的作用。