催化基础知识培训50页PPT

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工业催化原理PPT

1.2.1催化反应分类
按催化反应系统物相的均一性进行分类
均相催化反应
非均相（又称多相）催化反应
酶催化反应
均相催化反应是指反应物和催化剂居于同一相态中的反应。
非均相催化反应是指反应物和催化剂居于不同相态的反应。
酶催化反应同时具有均相和非均相反应的性质。
1.2.1催化反应分类
按反应类型进行分类
表1-3 催化剂对可能进行的特定反应的选择催化作
反应类用型
常用催化剂
加氢脱氢氧化
羰基化
聚合卤化裂解水合烷基化，异构化
Ni,Pt,Pd,Cu,NiO,MoS2,WS2,Co(CN)63Cr2O3,Fe2O3,ZnO,Ni,Pd,Pt V2O3,MoO3,CuO,Co3O4,Ag,Pd,Pt,PdCl2 Co2(CO)8,Ni(CO)4,Fe(CO)3,PdCl(Pph3)3*,RhCl2(CO)Pp
问题2：请同学们举二个以上的实例？
1.1.4催化剂对加速化学反应具有选择性
表1-2 催化剂对可能进行的特定反应的选择催化作用
反应物催化剂及反应条件
Rh/Pt/SiO2，573K，7×105Pa
CO+H
2
Cu-Zn-O,Zn-Cr-O,573K, 1.0133×107～ 2.0266×107Pa
1.1.2催化作用不能改变化学平衡
问题1：实际工业上催化正反应、逆反应时为什么往往选用不同的催化剂？
❖ 第一，对某一催化反应进行正反应和进行逆反应的操作条件（温度、压力、进料组成）往往会有很大差别，这对催化剂可能会产生一些影响。
❖ 第二，对正反应或逆反应在进行中所引起的副反应也是值得注意的，因为这些副反应会引起催化剂性能变化。

催化作用导论第一章催化作用基础.ppt

二、催化剂和催化过程在国民经济中的地位与作用
1、对工业及经济的影响 2、对科学技术的影响 3、对人类日常生活的影响 4、催化剂市场
对科学技术的影响
工业催化包括两方面的工作： • 催化科学前沿领域工作（包括新型催
化剂的研制、开发，以及催化剂新现象、新理论的研究）。 • 根据客户提出的要求，为客户设计具有特定性能的工业催化剂产品，“订制” （包括催化剂的造型、正常操作要求、测试及催化剂的再生）。
• 区别一个概念：
均相催化反应体系：有催化剂存在。均相非催化反应体系：
2、按催化反应分
氧化还原反应：包括氧化、加氢和脱氢
酸碱反应：包括异构化、环化、歧化、脱水、水合等过程
二、催化剂的分类
1、按催化过程分均相催化剂：
多相催化剂：
2、按具有的催化功能氧化－还原催化剂
酸碱催化剂双功能催化剂 …………
工业催化剂的发展阶段
• 1923年，Fischer与tropsch F－T合成。 • 1936年，Houdry公司利用改性的天然白土作为催化裂化剂，
生产高辛烷值汽油。 • 1953年，Ziegler－Natta 烷基铝－TiCl4为催化剂，实现了高
密度聚乙烯HDPE的工业化生产。 • 60年代初，人们意识到对环境污染导致的严重性，开始研
3、按催化的具体反应：氧化催化剂、加氢催化剂、脱氢催化剂、
异构催化剂、环化催化剂 … …
4、按催化剂在使用条件下的物态
过渡金属催化剂：如N2+H2----------Fe 金属氧化物催化剂：如SO2--------SO3-------V2O5 硫化物：如CO+H2O-------CO2+H2-------Co-Mo 固体酸催化剂：如用于催化裂化的稀土分子筛过渡金属络合物：

工业催化基础讲义最新课件

工业催化基础讲义最新课件
化工资源有效利用国家重点实验室
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第二节浸渍法
一、浸渍法的工艺流程
催化剂载体
催化剂活性组分浸渍
干燥
焙烧
负载型催化剂
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第二节浸渍法
二、各种浸渍法
1、等体积浸渍法：本法是将多孔载体与它正好可吸附体积的浸
渍液相浸渍，由于浸渍溶液的体积与载体的微孔体积相当，浸渍后浸渍溶液恰好浸渍载体而无过剩，无需过滤等单元操作。等体积浸渍法制备催化剂时，能精确调节负载量。
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第一节沉淀法
（4）溶液的加料方式和搅拌强度
在沉淀过程中，待沉淀溶液和沉淀剂溶液加料的先后次序对沉淀物也有一定的影响。如硝酸盐加碱沉淀时，先预热硝酸盐到沉淀温度后逐渐加入到碱中，或先预热碱后逐渐加入到硝酸盐中，或硝酸盐和碱分别预热后同时加入沉淀槽中。沉淀时的局部pH值是有差别的，因此沉淀物的性质也会有一定的差异。对于一个具体的沉淀反应，最后的加料方式将会由催化剂的性质来确定。
为50-60℃的蒸馏水，洗涤至不显SO42-为止。洗净的沉淀转入 pH值为9.5-10.5.温度为60℃左右的氨水溶液中静置陈化4h，陈化后沉淀物又重复过滤。洗涤至溶液的比电阻超过200Ω/cm，将沉淀物与100-110℃温度下干燥，制得半结晶状的假-水软铝石（ρ- Al2O3﹒nH2O）.最后在500℃焙烧6h，即可制得γ-Al2O3。
法，其沉淀物只有一个组分，因此，沉淀操作和过程控制相对比较简单，是制备单组分催化剂或催化剂载体常用的方法。如
以碱为沉淀剂，从酸化铝盐溶液中沉淀水合氧化铝，反应式如下：

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MPCC
二、催化裂化原料的特性
4．相对密度密度是物质的质量与其体积的比值，物质的密度是单位体积物质在真空的质量，其单位为g/cm3或kg/m3。物质的相对密度是其密度与规定温度下水的密度之比。因为水在4℃时的密度等于1.0000g/cm3，所以通常以 4℃水为基准。油品的体积随温度的变化而变化，因此，其密度应标明温度。石油中各馏分的密度是随着其馏程的升高而增大的，这是由于相对分子质量的增大，但更重要的是由于较重的馏分中芳香烃的含量一般较高。文献资料表明，各族烃类的密度是有相当差别的。当分子中碳原子数相同时，芳香烃的最大，环烷烃的次之，烷烃的最小，烯烃的稍大于烷烃。
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二、催化裂化原料的特性
原油（或称石油）通常是黑色、褐色和黄色的流动或半流动的黏稠液体。原油中的烃类主要含有烷烃、环烷烃、芳香烃，一般不含烯烃，只有在原油的二次加工产品中含有烯烃。对原油的评价按照其目的的不同，可以分三个层次：原油的一般性质；常规评价除了原油的一般性质以外，还包括原油的实沸点蒸馏数据及窄馏分性质；综合评价，除了上述两项内容外，还包括直馏产品的产率和性质。原油的一般性质分析包括：相对密度、黏度、凝点、含蜡量、沥青质、硅胶胶质、残炭、水分含量、含盐量、灰分、机械杂质、元素分析、微量金属及馏程等。
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二、催化裂化原料的特性
5．石油的元素组成世界上各种原油的性质虽然千差万别，但它们的元素组成是一致的,基本上是由碳、氢、硫、氮、氧五种元素组成，而且主要是碳和氢，占 95%左右。它们在原油中的含量的一般范围是：碳 83.0～87.0% 氢 10.0～14.0% 硫 0.05～8.00% 氮 0.02～2.00% 氧 0.05～2.00% 还有一些微量元素如钒、镍、铁、铜、铅，非金属元素如氯、硅、磷、砷等，这些元素虽然极为微量，但对石油炼制工艺过程影响很大。

催化剂培训材料培训课件PPT工业催化剂制备与使用

– 若晶核长大速率大大超过晶核生成速率，溶液中最初形成的晶核不是很多，较多的离子以晶核为中心，依次排列长大而生成颗粒较大的晶型沉淀。
• 对沉淀剂选择有以下要求：
① 尽可能使用易分解并含易挥发成分的沉淀剂
– 常用的沉淀剂有：
• 碱类(NH4OH、NaOH、KOH) • 碳酸盐[(NH4)2CO4、Na2CO4、CO2] • 有机酸(乙酸、草酸)等 • 最常用的是NH4OH和(NH4)2CO4，因为铵盐在洗涤和热处
涤、干燥、粉碎和机械成型，最后经500℃ 焙烧活化得到 γ-Al2O3。
– 该法生产设备简单、原料易得且产品质量稳定。
② 碱中和法
• 将铝盐溶液[Al(NO3)3、AlCl3、 Al2(SO4)3等]用氨水或其它碱液( NaOH、KOH、NH4OH ) 中和，得到水合氧化铝：
Al3+ + OH－ ==== Al2O3·nH2O↓
易洗涤。
④ 形成沉淀物的溶解度应小些
– 沉淀反应愈完全、原料消耗愈小;
• 对于贵金属尤为重要。
⑤ 无毒
– 不应使催化剂中毒或造成环境污染。
• 对金属盐类选择有以下要求：
– 一般选用硝酸盐的形式提供金属盐，硝酸根易于洗脱或加热时分解而无残留。
– 而氯化物或硫化物残留在催化剂中，在使用时会呈现H2S或HCl形式释放出来，致使催化剂中毒。
1、载体选择
• 浸渍法首先要选择合适载体，根据用途可选择 – 粉末状载体 – 成型载体
• 根据反应类型特点选择不同性质的载体
– 外扩散控制
不需比表面较大的载体；
– 内扩散控制
载体孔径不宜过小；
• 阻挡反应物分子进入孔道内部；
• 生成物返回气相受阻。

《工业催化基础》课件(第2章催化剂与催化作用的基础知识)2015-2

催化反应分类
（1）按反应物相分：
多相催化：指催化剂与反应物处于不同物相发生的催化反应。由气体反应物与固体催化剂组成的反应体系称之为气固相催化反应，如乙炔和氢气在负载钯的固体催化剂上加氢生成乙烯的反应。由气态反应物与液相催化剂组成的反应体系称为气液相反应，如乙烯与氧气在PdCl2-CuCl2水溶液催化剂作用下氧化生成乙醛的反应。由液态反应物与固体催化剂组成的反应体系称为液固相催化反应，如由离子交换树脂等固体酸催化的醇醛缩合反应或醇的脱水反应。由液态和气态两种反应物与固体催化剂组成的反应体系称为气液固三相催化反应，如苯在雷尼镍催化剂上加氢生成环已烷的反应。均相催化：指催化剂与反应物处于相同物相发生的催化反应。如果催化剂和反应物均为气相的催化反应称为气相均相催化反应，如SO2与O2在催化剂NO作用下氧化为SO3的催化反应；如果反应物和催化剂均为液相的催化反应称为液相均相催化反应，如乙酸和乙醇在硫酸水溶液催化作用下生成乙酸乙酯的反应。化工资源有效利用国家重点实验室 7
是催化剂与反应物分子间通过电子转移，形成活性中间物种进行的催化反应。如在金属镍催化剂上的加氢反应，氢分子均裂与镍原子产生化学吸附，在化学吸附过程中氢原子从镍原子中得到电子，以负氢金属键键合。负氢金属键合物即为活性中间物种，它可进一步进行加氢反应，反应式如下：
H H H + M M M H M
这二种分类方法反映了催化剂与反应物分子作用的实质，但由于催化作用的复杂性，对有些反应难以将二者绝然分开，有些反应又同时兼备二种机理，酸碱型及氧化还原型催化反应比较如下表：
第一节催化剂的特征
3、催化剂对反应具有选择性
催化剂具有选择性包合两个含义：其一是不同的反应，应该选择不同的催化剂；其二是同样的反应选择不同的催化剂，可获得不同的产物。例如，以合成气（CO+H2）为原料在热力学上可以沿着几个途径进行反应，但由于使用不同催化剂进行反应，就得到下表给出的不同产物。

课件之一：催化基本知识

课件之一：催化基本知识高效催化师模型1. 理解催化模块1 理解催化模块2 两个基础模型模块3 三个核心内容模块4 四类关键技术模块5 六类催化工具模块6 十类典型应用理解催化（Understanding facilitation）目的本部分内容是整个催化师体系的基础，是催化师的入门课程内容。

涉及催化的定义，催化师做什么，催化师的信念系统，好的和坏的催化师行为，催化技巧的层次，催化工作的阶段划分等。

内容1 催化的定义What is facilitation2 催化师做什么What does a facilitator do3 催化师的信念系统What do facilitators believe4 好的和坏的催化师行为Best and worst facilitator practices5 催化技巧层次Facilitation skill levels6 催化工作阶段The stages of facilitation理解催化1: 催化的定义定义催化的原意是“使…变得容易”。

这里的催化是指使团队和会议更有效的一种对内容中立的过程设计和引导行为。

催化师就是一个中立的过程设计和引导者。

完美的会议是内容和过程高度统一的结果。

催化师作为过程专家，帮助客户（内容专家）达成目标。

完美的会议内容和过程的区别理解催化2: 催化师做什么定义催化师典型的行为和工作内容。

内容清单1.帮助小组定义总体目标和具体目标2.帮助小组成员评估自身需求并制定解决问题的计划3.提供过程设计以帮助小组有效利用时间做出高水平的决策4.引导小组研讨过程避免小组离题5.忠实记录小组讨论结果6.帮助小组正确理解过程以提高工作效率（培训过程，讲授知识）7.确保假设浮出水面并得到验证8.帮助小组成员评估现有的技巧，并学习掌握新的技巧9.使用达成共识的方法确保每个人的意见都得到重视10.对小组提供反馈，使他们能够客观评价自己的进展并适时进行调整11.及时发现并有效管理冲突12.促进小组成员之间的沟通13.帮助小组成员取得内外部的资源14.创造积极的氛围以促使小组成员高效工作15.通过分享领导责任以提高每个人的领导能力16.教导并授权其他人进行催化工作催化师不是传统的会议主持人理解催化3: 催化师的信念系统定义催化师的信念系统，是深植于其内心的对人、团队、工具、过程等的基本看法，是指导其行为的基本原则。

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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有久久不会退去的余香。
催化基础知识培训4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失去今生对你的记忆，我不求天长地源自的美景，我只要生生世世的轮回里有你。