催化剂改变反应速率
催化剂对化学反应速率的影响
催化剂对化学反应速率的影响催化剂是能够改变化学反应速率的物质。
它们通过降低化学反应的活化能，提高反应速率。
催化剂可以增加反应物粒子之间的碰撞频率，提供适宜的反应通道，调节反应物之间的电荷分布等。
催化剂在工业上广泛应用于各种化学反应中，如合成氨、制取硫酸等。
本文将详细介绍催化剂对化学反应速率的影响。
首先，催化剂能够降低化学反应的活化能。
活化能是指在反应过程中需要克服的能垒。
催化剂通过提供附近的反应路径，使反应物分子在较低的能量状态下互相碰撞，从而降低了反应所需的能量。
因此，催化剂能够加速反应物颗粒之间的碰撞，从而增加反应速率。
其次，催化剂能提供适宜的反应通道。
在化学反应中，反应物通常有多个可能的反应路径。
有些路径可能能够带来不良的副反应或催化剂的破坏。
催化剂能够选择适合的反应通道，从而提高目标产物的选择性和收率。
例如，在合成氨的工业催化剂中，铁和铑催化剂能够选择性地将氮气和氢气转化为氨气，而避免产生过多的副产物。
此外，催化剂能够调节反应物之间的电荷分布。
许多化学反应需要在正确的电荷分布下才能发生。
催化剂可以通过吸附反应物分子，并调整其电荷分布，使反应更易于发生。
例如，在贵金属催化剂中，金和铂催化剂能够调整反应物分子的电荷分布，并促进氧化反应。
这种调节电荷分布的能力是催化剂对化学反应速率的重要影响因素之一此外，催化剂能够提供活性位点来支持反应。
催化剂通常具有特定的结构和组成，其中一些部分能够提供活性位点，促进反应。
这些活性位点通常是催化剂表面上的特定原子或分子。
活性位点可以吸附并稳定反应物分子，从而促进反应。
例如，在催化剂酸中，活性位点可能是酸性羟基或酸性质子，能够吸附和促进酸催化反应。
最后，催化剂能够通过提供反应物之间的介质来增加反应速率。
介质的存在可以降低反应物分子之间的相互作用能量，从而促进反应。
例如，在溶液中，溶解催化剂能够提供介质来稀释反应物分子之间的相互作用，使反应更容易发生。
综上所述，催化剂对化学反应速率有着显著的影响。
催化剂对可逆反应的影响
催化剂对可逆反应的影响
1. 反应速率增加：催化剂可以提高反应速率，使反应更快达到平衡。
它通过降低活化能，即在反应进行中所需的能量，促使反应物更容易转化为产物。
这意味着在给定时间内，更多的反应将发生，从而加快了反应达到平衡的速度。
2. 平衡位置不变：催化剂不会改变可逆反应的平衡位置。
它只影响反应的速率，而不改变反应物和产物之间的平衡比例。
因此，催化剂可以加快反应的前进和逆向速率，使反应达到平衡的时间缩短，但平衡时的反应物和产物浓度不受催化剂的影响。
3. 催化剂参与反应但不被消耗：催化剂在反应开始时参与反应，但在反应结束时以原始形式出现，因此不被消耗。
它通过提供一个反应路径，使反应物能够以更低的能量通过转化为产物，而自身在过程中保持不变。
4. 降低反应温度：某些催化剂可以降低可逆反应所需的温度。
这种降低温度的催化剂称为低温催化剂。
通过降低反应的活化能，催化剂使反应在较低的温度下发生，从而节省能源和改善反应条件。
催化剂通过提供一个更低能量的反应路径，加速了可逆反应的速率，而不改变反应的平衡位置。
它在许多工业和化学过程中发挥着重要作用，提高了反应的效率和产量。
化学反应的催化剂为什么催化剂能够加速反应速率
化学反应的催化剂为什么催化剂能够加速反应速率化学反应是物质之间发生变化的过程，其中催化剂被广泛应用于加速反应速率。
催化剂是一种能够改变反应路径，并降低反应活化能的物质。
本文将探讨催化剂的作用机制，以及为什么催化剂能够加速反应速率。
一、催化剂的作用机制催化剂通过影响反应的速率常数，促进反应进行。
催化剂投入反应后会与反应物发生相互作用，形成催化剂-反应物复合物。
复合物的形成能够改变原有反应物的键强度，使得反应更易发生。
催化剂还能够提供相互作用位点，以吸附反应物，调整反应物的几何构型，从而使反应更容易进行。
此外，催化剂还能够降低反应物的活化能，使反应物更容易发生能量状态的转换。
二、催化剂的种类及应用领域催化剂可以分为两种类型：同质催化剂和异质催化剂。
同质催化剂指的是与反应物在相同相态中存在的催化剂，常见的如溶液中的某些离子。
而异质催化剂指的是与反应物不在相同相态中存在的催化剂，例如固体催化剂。
催化剂被广泛应用于各个领域，如石油化工、医药制造、食品加工等。
例如，在石油加工中，催化剂可以提高重油的氢化反应速率，节约石油资源。
在医药制造过程中，催化剂可以加速合成反应，提高药物产率。
三、催化剂加速反应的原理催化剂加速反应的原理主要有两种：活性位点理论和表面反应理论。
1. 活性位点理论活性位点理论认为，催化剂表面存在一些特殊的活性位点，这些位点能够与反应物发生相互作用。
催化剂通过这些活性位点吸附反应物，在这些位点上，反应物之间的键能更容易破裂，进而形成反应物中间体或过渡态。
这些中间体或过渡态具有较低的活化能，从而加速反应速率。
2. 表面反应理论表面反应理论认为，反应物在催化剂表面上吸附，产生吸附复合物。
这些吸附复合物在催化剂表面发生反应，形成产物。
吸附复合物的形成能够降低反应物的能垒，从而加速反应速率。
催化剂能够加速反应速率的原因有：一是催化剂能够改变反应路径，使得反应易于进行；二是催化剂能够降低反应物的活化能，使反应更容易发生能量状态的转换。
催化剂的特征和作用
催化剂的特征和作用催化剂是一种物质，能够增强化学反应的速率，同时不参与反应本身的变化。
具体来说，催化剂通过降低反应的活化能，促使反应更容易发生，从而提高反应速率。
催化剂在许多工业过程中被广泛使用，它们具有以下一些特征和作用。
1.高效性：催化剂能够显著提高反应速率，通常能够加速反应几十倍甚至上百倍。
这是因为催化剂提供的新的反应通道降低了反应的活化能。
2.可再生性：催化剂在反应过程中不发生永久性的变化，它参与反应的是表面吸附的物种，而不是催化剂本身。
因此，催化剂可以通过去除物质的吸附或重新激活被去除的物质来再生。
3.选择性：催化剂能够选择性地促使特定的反应发生，而不会影响其他不相关的反应。
这是因为催化剂能够提供特定位点和环境，以适应特定的反应机制。
4.速率调节：催化剂能够通过调节反应速率来控制反应的进程。
这是因为在反应开始之前，催化剂可以在反应物之间形成化学键，从而影响反应的过渡状态的形成。
5.经济性：由于催化剂能够加速反应速率，反应可以在较低的温度和压力下进行，从而降低能源和成本的消耗。
此外，催化剂的再生性还可以减少催化剂的用量和废弃物的生成。
6.形态多样性：催化剂可以存在于不同的形态，包括固体、液体和气体态。
通常情况下，固体催化剂在工业过程中最为常见，因为它们具有较高的稳定性和容易分离的性质。
催化剂对于人类生活和工业生产具有重要作用：1.工业生产：许多化学工业过程都依赖于催化剂，如合成氨、合成甲醇、催化裂化、催化加氢等。
这些过程都需要高效的催化剂来提高反应速率和产率。
2.环境保护：催化剂在环境保护方面发挥着重要作用。
例如，汽车尾气处理中使用的催化剂可以将有害气体转化为无害物质，从而减少大气污染。
此外，催化剂还可以用于水处理、废气处理等环境保护领域。
3.能源转化：催化剂在能源转化中也起到关键作用。
例如，催化剂可以用于石油加工，将原油转化成更有价值的产品，如汽油、柴油等。
此外，催化剂还可以用于能源储存和转化技术，如燃料电池和太阳能光电转化。
催化剂对反应速率的影响及其动力学解释
催化剂对反应速率的影响及其动力学解释催化剂是一种能够在化学反应中降低反应活化能的物质，能够影响反应速率的变化。
本文将探讨催化剂对反应速率的影响以及其动力学解释。
一、催化剂的作用机理催化剂通过提供一个新的反应途径，使得反应能够更快地进行。
在反应中，催化剂与反应物发生相互作用，形成催化剂和反应物之间的中间物质复合物。
这个中间物质复合物的生成能降低反应的活化能，从而加速了反应速率。
催化剂在反应结束后可以重新生成，因此在反应中起到了催化作用。
二、催化剂对反应速率的影响催化剂能够影响反应速率的变化，主要体现在以下几个方面：1. 降低反应活化能：催化剂通过提供一个新的反应途径，降低了反应的活化能。
反应的活化能是指反应物在反应过程中所需的最低能量。
催化剂通过降低反应的活化能，使得反应更容易进行，从而加速了反应速率。
2. 提高反应物的有效碰撞频率：催化剂与反应物发生相互作用，形成中间物质复合物，这个过程可以提高反应物的有效碰撞频率。
有效碰撞是指反应物之间碰撞时，它们的构型和能量满足反应要求。
催化剂的存在使得反应物更容易发生有效碰撞，因此增加了反应速率。
3. 改变反应的反应机制：催化剂可以改变反应的反应机制，从而影响反应速率。
催化剂可以提供活化能更低的反应路径，或者改变反应的中间态，从而改变反应的速率决定步骤。
因此，催化剂能够通过改变反应机制来加速反应速率。
三、催化剂对反应速率的动力学解释催化剂对反应速率的影响可以通过动力学来解释。
动力学研究了化学反应速率与反应物浓度之间的关系。
在催化剂存在的情况下，反应速率可以用以下方程表示：r = k[A]^m[B]^n其中，r表示反应速率，[A]和[B]分别表示反应物A和B的浓度，k 表示速率常数，m和n分别为反应物A和B的反应级数。
催化剂对反应速率的影响可以通过改变速率常数k来实现。
催化剂可以降低活化能，从而使得速率常数k增大，加快反应速率。
此外，催化剂还可以改变反应的反应级数m和n，从而影响反应速率。
催化剂能改变化学反应速率
Fe(铁触媒)
氯酸钾分解制氧气: MnO2
催化剂: 过渡金属元素及其化合物
3.为什么使用催化剂一般可以加快化学反应速率？
分子或离子间的碰撞是发生化学反应的先决条件，但不是每次碰撞都会引发反应。 能够引起反应的分子 ( 或离子 )间的相互碰撞叫做有效碰撞 _________，能够发生有效碰撞 的分子叫做 _________。活化分子具有较高的能量，因此活化分子所占分数的大 活化分子 小决定了反应速率的快慢。活化分子的平均能量与所有分子的平均能量的差称为 活化能 ________。
思考1.如何判断H2O2分解速率的大小? 可以通过观察比较H2O2溶液中放出气泡的快慢程度， 或测定单位时间内H2O2分解放出的O2的体积或 测定收集等量的气体所需的时间。 思考2．你认为保存H2O2时要注意些什么？ 双氧水稳定性较差、易分解，所以双氧水中不能 混入金属氧化物、各种脏东西。 应保存在棕色的试剂瓶或聚乙烯塑料瓶中，且放置 在阴凉处。另外，因工业品中含较多的金属离子杂质，应
实验一 以0.1g不同状态MnO2作催化剂进行对比实验:
催化剂(MnO20.1g) 前15s产生氧气的量（ml） 前30s产生氧气的量（ml） 前45s产生氧气的量（ml） 前60s产生氧气的量（ml） 第1组 7 9 12 15 第2组 11 21 35 49 第3组 8 11 18 26
课题2.
催化剂对过氧化氢分解反 应速率的影响
课题学习目标
1. 通过比较不同的催化剂对过氧化氢分解 速率的影响的差异，从中认识到催化剂的 种类、用量等的选择对实验效果的影响。 2. 认识实验方法的选择及反应条件的控制 在实验研究中的重要作用，加深对化学反 应条件控制的重要性的认识。 3.尝试用比较法来寻找实验的最佳方案， 通过实验提高处理实验数据和分析实验结 果的能力。
催化剂对反应速率的影响
名师点拨：由于混合后各烧杯中盐酸的浓度相等，因此只 要比较 X 的浓度，X 的浓度大，反应速率快。因为混合后溶 液的体积均为 50 mL，所以只要比较 X 的物质的量即可。混合 后A、B项中X的浓度相等且最大，但 B 中温度更高，因此 B 中的影响及其微观解释
【例 1】在有气体参加的反应中，能使反应物中活化分子 数和活化分子百分数同时增大的方法是( ①增大反应物的浓度 离生成物 ⑤加入催化剂 A.①②③⑤ C.
②升高温度
C分子的能量普遍高，活化分子百 分数大，单位时间内活化分子的有效碰撞次数多，则反因素有①催化剂、②光照、③固体
表面积、④温度，请填入序号完成下列各题： (1)将固体 KClO3 研碎后与 MnO生反应：A＋B
C。现将 A、B 两
种反应物进行以下 5 个实验，其中①～④在 20 ℃时进行，⑤ 在 40 ℃时进行，实验刚开始时，反应速率由快到慢的顺序正 确的是( )。 ①20 mL 0.2 mol· L－1A＋20 mL 0.2 mol· L－1B ②50 mL 0.5 mol· L－1A＋50 mL 0.5 mol· L－1B ③10 mL 1 mol· L－1A＋10 mL 1 mol· L－1B ＋30 mL H2O ④20 mL 1 mol· L 1A＋60 mL 0.4 mol· L 1B
3.将 a g 块状碳酸钙跟足量盐酸反应，反应物损失的质量
随时间的变化曲线(如下图的实线所示)，在相同的条件下，将
b g (a＞b)粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应，则相应的曲线 (图中颗粒物的大小对反应速率的影 响。粉末状 CaCO3 与盐酸反应时，接触面积大，故反应速率 快，反映到坐标图中，即虚线的斜率要大；由于 b<a，所以 b 产生的 CO2 要少。故选 C。 答案：C
化学反应速率与催化剂的关系
化学反应速率与催化剂的关系引言化学反应速率是指化学反应中物质转化的快慢程度，它是描述反应动力学的重要参数。
在许多化学反应中，反应速率是十分缓慢的，为了提高反应速率，科学家们研究并发现了催化剂的存在。
催化剂是一种能够影响反应速率的物质，本文将探讨化学反应速率与催化剂之间的关系。
催化剂的定义催化剂是一种能够增加反应速率的物质，它在反应中被用量很少，但是能够多次参与反应而不发生永久变化。
催化剂可以降低反应的活化能，从而提高反应速率。
在化学反应中，催化剂通过提供一个新的反应路径或改变反应的活化能来促进反应发生。
催化剂的作用机理催化剂的作用机理主要有两种：表面吸附和溶解。
表面吸附：催化剂通过表面吸附将反应物分子吸附到自己的表面上。
在催化剂表面上，反应物分子之间的距离变得更近，有利于新的化学键形成，从而促进反应的进行。
此外，催化剂还可以调整反应物分子的构象，使其更容易接近并参与反应。
溶解：某些催化剂可以溶解在反应物中，其分子与反应物分子之间发生作用。
催化剂分子与反应物分子结合后，可能会改变反应物的化学性质，使其更易于发生反应。
另外，催化剂还可以通过溶解来增加反应物分子的浓度，提高反应速率。
催化剂与反应速率的关系催化剂可以提高反应速率的原因在于它们能够降低反应的活化能。
活化能是在反应发生之前，反应物必须克服的能垒。
催化剂通过提供新的反应路径，使反应物更容易跨越这个能垒，从而降低反应物参与反应所需的能量。
由于活化能的降低，反应物分子与催化剂分子之间的碰撞更加频繁，反应速率因此得到提高。
催化剂的选择与设计为了实现最高的反应速率，科学家们必须选择或设计适合的催化剂。
催化剂的选择要考虑多个因素，如催化剂与反应物之间的反应机理、催化剂的稳定性、成本等。
首先，催化剂必须与反应物之间存在一定的吸附作用，以促进反应物分子在催化剂表面上的吸附。
其次，催化剂的活性位点应处于适当的位置，能够使反应物的结构最佳地与之相互作用。
此外，催化剂的稳定性也是一个重要的考虑因素，稳定的催化剂可以多次参与反应，从而提高反应效率。
催化剂对化学反应速率的影响
催化剂对化学反应速率的影响在化学世界中，催化剂的角色被形容为“魔法师”，它们在化学反应中起着至关重要的作用。
催化剂能够降低反应的活化能，从而加速反应的进程。
那么，催化剂究竟是如何影响化学反应速率的？让我们一起走进这个微观的魔法世界。
一、催化剂的奥秘催化剂是一种能够改变化学反应速率的物质，而自身在反应前后并无质量或化学性质上的变化。
它通过降低化学反应的活化能，使得反应更加容易进行。
这就像是在攀登陡峭的山峰时，有人为你搭建了一座梯子，使你能够更加轻松地达到顶峰。
二、如何影响反应速率1.降低活化能：催化剂能够提供一个更为便捷的路径，使反应物分子更容易达到发生反应所需的活化状态。
这就像是在崎岖的山路上修建了一条平坦的小路，使行走变得更为轻松。
2.增加碰撞频率：催化剂可以增加反应物分子之间的碰撞频率，从而提高反应速率。
这就像是在球场上，球员的增加可以增加传球和射门的次数，从而提高比赛的节奏。
3.改变反应路径：催化剂不仅可以降低活化能，还可以改变反应的路径，使得反应更加容易进行。
这就像是改走一条全新的道路，虽然路程可能略有不同，但总体上可以更快地到达目的地。
三、实际应用在工业生产中，催化剂的应用十分广泛。
例如，在石油工业中，催化剂被用于加快油品的提炼速度；在汽车尾气处理中，催化剂被用于将有害气体转化为无害物质；在制药行业中，催化剂被用于加速药物的合成过程。
可以说，没有催化剂，许多重要的化工生产过程将无法进行。
四、未来展望随着科技的不断发展，新型催化剂的研究和开发也在不断取得突破。
未来，我们有望看到更加高效、环保、绿色的催化剂应用于各个领域，为人类的生产和生活带来更大的便利。
结语催化剂对化学反应速率的影响是一个微观世界中的魔法秀。
它们通过降低活化能、增加碰撞频率、改变反应路径等方式，使得化学反应更加快速、高效地进行。
而随着科技的不断进步，我们相信这个魔法秀将会在未来展现出更加绚丽的色彩。
催化剂在化学反应中的作用
催化剂在化学反应中的作用催化剂是一种能够在化学反应中加速反应速率的物质，其作用是通过提供反应路径上的新路线降低反应的活化能，从而使反应更快地进行。
催化剂广泛应用于各种化学反应中，例如用于加氢、氧化、聚合、分解和脱氢等反应。
本文将探讨催化剂的作用机理、分类和应用。
一、催化剂的作用机理催化剂能够加速反应的速率是因为它改变了反应的路径。
在反应中，反应物的原子或分子需要克服一个活化能垒才能转化为产物。
这个活化能垒是由反应物原子或分子之间的键能差异引起的。
催化剂能够降低反应物转化为产物所需的活化能垒，是因为它提供了一条新的反应路径。
该路径使反应物转化为产物所需的能量更低，从而使反应更快。
在催化剂作用下，反应物与催化剂之间会形成一个中间物种。
这个中间物种能够更容易地转化为产物，并释放出催化剂。
这使得催化剂可以多次使用，从而降低了反应的成本。
二、催化剂的分类催化剂根据其化学性质和反应机理可以分为以下几种：1.酸催化剂酸催化剂是指在酸性条件下能够加速反应速率的催化剂。
它们通常是质子酸，例如HCl、H2SO4和H3PO4等。
酸催化剂常用于加成、酯化、缩合和裂解等反应。
2.碱催化剂碱催化剂是指在碱性条件下能够加速反应速率的催化剂。
它们通常是氢氧化物或氨基化合物，例如NaOH、KOH和NH3等。
碱催化剂常用于酯化、加成、聚合和脱羟等反应。
3.金属催化剂金属催化剂是指在金属表面或金属离子的存在下能够加速反应速率的催化剂。
它们通常是贵金属，例如铂、钯和铑等。
金属催化剂常用于氢化和氧化等反应。
4.酶催化剂酶催化剂是指在酶的存在下能够加速生物反应的催化剂。
它们通常是在生物体内产生的特异性蛋白质。
酶催化剂常用于代谢和合成等反应。
三、催化剂的应用催化剂广泛用于工业生产中的各个方面。
以下是几个常见的应用：1.石化行业石化行业是催化剂的重要应用领域之一。
几乎所有石化反应都需要催化剂，例如精炼、裂解、加氢和脱氢等反应。
例如，世界上70%以上的乙烯、甲醇和丙烯等化学品是通过催化剂合成的。
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活性组分的作用是催化作用，通常是金属或金属氧 化物，例如：铁、铜、铝及其氧化物
助催化剂
助催化剂本身基本没有活性，但能够提高催化剂的活性、选 择性、稳定性和机械强度等
载体
载体的作用是承载活性组分和助催化剂，是负载活性组分和 助催化剂的骨架
5.1 催化剂 二 、催化剂的制备 1 混合法
• 沉淀剂的溶解度要大（这样被沉淀物吸附 的量就少）
• 沉淀物的溶解度应很小 • 沉淀剂无污染
共凝胶法
• 两种溶液混合而生成的凝胶
喷涂法和滚涂法
•将催化剂溶液用喷枪或其他手段喷射于载体上而制成 •的，或者将活性组分放在可摇动的容器中，再将载体 •加入，经过滚动，使活性组分黏附其上而制成
热熔法
将主催化剂及助催化剂组分放在电炉内熔融后， 再把它冷却和粉粹到需要的尺寸
A
K A ka kd （吸附物发生解离）
吸附速率ra为：ka pA (1 A )2
脱附速率为rd：
kd
2 A
达到吸附平r衡a 时rd
ka
pA (1 A )2
kd
2 A
A
1
K A pA K A pA
对于多组分吸附，同理推导出：
i
Ki pi 1 Ki pi
ra rd
i
实际中 langmuir吸附等温式中关于1）、3）假定不 成立，即固体催化剂为非均匀表面，吸附物会影响到其 它分子的吸附， Freundlich模型认为吸附热随表面覆 盖度的增加而按幂数关系减小
活化还原
负载型金属催化剂
浸渍法的原理
• 活性组份在载体表面上的吸附 • 毛细管压力使液体渗透到载体空隙内部 • 提高浸渍量（可抽真空或提高浸渍液温度） • 活性组份在载体上的不均匀分布
浸渍法的优点
• 可用已成型的载体（如氧化铝，氧化硅， 活性炭，浮石，活性白土等）
• 负载组份利用率高，用量少（如贵金属）
• 可避免多组分浸渍化合物各组分竞争吸附
沉淀法和共沉淀法
在充分搅拌的条件下，向催化剂的盐类溶液中加入沉淀剂， 即生成催化剂的沉淀
金属盐溶液
NaOH(Na2CO3)
沉淀
活
洗涤 干燥 焙烧 研磨 成型
化
• 温度、溶液及沉淀剂浓度、Ph值、沉淀剂的种类、加催入化剂 的速度、搅拌速度和沉淀的放置时间都会影响生成的催化 剂颗粒的大小和粒径分布
干混法
• 锌锰系脱硫催化剂（合成氨厂的原料气净 化，脱除其中含有的有机硫化物）
锌-锰-镁 脱硫催化剂
碳酸锌
氧化镁 机混
二氧化锰
350 oC分解 碳酸锌ຫໍສະໝຸດ 焙 烧喷球焙烧
脱硫 催化剂
浸渍法
• 将载体放进含有活性物质的液体中浸渍
载体（如Al2O3）的沉淀 洗涤干燥 载体的成型 用活性组份浸渍 干燥 焙烧分解
5. 2.1.物理吸附和化学吸附
物理吸附——范德华力 化学吸附——化学键力
温度范围
低A
高A ka
kd
物理吸附的研究可以用于测定表面积及微孔尺寸，而化学吸附的研究用于测定活 化中心的面积，及阐明反应动力学规律
5.2.2.吸附等温线方程式
等温条件下，研究气体吸附量（表面覆盖率）与压力的关系。 吸附模型有（1） langmuir型吸附；（2）Freundlich型、（3）
共沉淀法
• 多个组分同时沉淀（各组分比例较恒定， 分布也均匀）
合成甲醇 CuO-ZnO-Al2O3
Cu(NO3) 2 Zn (NO3) 2 Al (NO3) 3 溶液
Na2CO3
三元混合氧 化物沉淀
沉淀时沉淀剂的选择
• 易分解挥发除去（氨气，氨水，铵盐，碳 酸盐等）
• 形成的沉淀物便于过滤和洗涤（最好是晶 型沉淀，杂质少，易过滤洗涤）
过量浸渍法
• 将载体浸入过量的浸渍溶液中（浸渍液体 超过可吸收体积），待吸附平衡后，沥去 过剩溶液，干燥，活化后再得催化剂成品。
等体积浸渍法
• 将载体与正好可吸附量的浸渍溶液相混合， 浸渍溶液刚好浸渍载体颗粒而无过剩。
• 预先测定浸渍溶液的体积 • 多活性物质的浸渍 • 浸渍时间
多次浸渍法
• 重复多次的浸渍、干燥、焙烧可制得活性 物质含量较高的催化剂
三、催化剂的性能
1. 活性
催化剂用量少，转化物料量大； 对于强放热反应，过高的活性不好，容易导致“飞温”
2. 选择性
选择性意义很大，催化剂的选择性比活性要求更高
3 寿命
失活 局部高温：活性组分挥发、结晶变化、比表面积 减小 中毒：被杂质所覆盖（S,Se、p、C）
机械强度：催化剂的磨损或粉化
5.2 催化剂的物理特性
Temkin型和（4）BET型
(1) langmuir吸附
假定：① 均匀表面 ② 单分子吸附 ③ 被吸附分子间不相互影响，也不影响别的分子的吸
附 ④ 吸附机理相同。
表面覆盖率：固体表面被吸附分子覆盖的分率。 不同吸附物种的吸附分率与未被吸附的活性位分率之和为1 在吸附的过程中，同时存在吸附和脱附，最后达到动态平衡 吸附与脱附速率与机理有关
（2）Freundlich模型
吸附速率
ra
ka
pA
A
脱附速率
rd
k
d
A
达平衡时 ra rd
ka
pA
A
kd
A
A K A pA ( 1)
实际中 langmuir吸附等温式中关于1）、3）假定不
成立，即固体催化剂为非均匀表面，吸附物会影响到其 它分子的吸附， Temkinr模a 型k按a p吸Ae附gA与脱附速率与覆盖
第五章 催化剂与催化动力学基础
• 本章主要内容：
1 催化剂的概述（催化剂的组分，制备方法 及催化剂的性能）
2 催化剂的物理结构（催化剂表面的吸附特 征及规律；催化剂的比表面积和孔容及孔 径分布）
3 气-固相催化反应动力学（本征动力学和宏 观动力学、失活动力学）
4 非催化气固相反应动力学（略）
5.1 催化剂 一、 催化剂的组分
将催化剂的各个组分制成浆状，经过充分混 合后干燥而成 • 设备简单，操作方便，产品化学组成稳定 （球磨机、拌粉机） • 分散性和均匀性较低
湿混法
• 固体磷酸催化剂（促进烯烃聚合、异构化、 水合、烯烃烷基化、醇类脱水）
100份 硅藻土
300份 磷酸 磷酸负载于
硅藻土
混合
石墨 30份
烘 干
成型、焙烧
固体 磷酸
A A
pA
1A
A
K A ka kd
吸附速率为：
ra ka pA(1 A )
脱附速率r为d ： kd A
达到吸附平衡ra 时 rd
ka pA(1 A ) kdA
A
K A pA 1 KA pA
当为低覆盖率时K，A pA 1
A KA pA
ra rd
A 2 2A1
2
pA
1A