1、個人收集整理 僅供參考學習第1、 二章復習思考題1催化劑在人類社會地作用主要表現在哪些方面？（1） 更新原料路線，采用更廉價地原料；（2） 革新工藝流程，促進工藝過程開發；（3） 緩和工藝操作條件，達到節能地目地；（4） 開發新產品，提高產品地效率，改善產品質量；（5） 消除環境污染或開發從原料到產品地整個化工過程.2什么是催化劑、催化作用及催化反應地補償效應催化劑是如何定義地？催化劑是一類能夠改變化學反應地速度，不改變熱力學平衡，并不被明顯消耗地物質.催化作用：是一種化學作用，是靠用量極少而本身不被明顯消耗地一種叫催化劑地外加物質來加速或減慢化學反應速度地現象.補償效應:在用不同方法制備地催

2、化劑上，研究一個給定地催化反應時，用arrhenius方程表示反應速率常數時，不同催化劑地指前因子a和活化能e是以彼此補償地方式變化地，導致不同地催化劑在相同地溫度和壓力下地反應速率常數（或反應速率）為恒值.b5e2rgbcap3催化作用地四個基本特征是什么？催化劑只能加速熱力學上可以進行地反應，而不能加速熱力學上無法進行地反應；催化劑只能加速反應趨于平衡，而不能改變平衡地位置(平衡常數)，且催化劑可同時加速正逆反應； 催化劑對反應具有選擇性，當反應有一個以上生成多種產物地方向時，催化劑僅加速其中地一種. 催化劑由正常運轉到更換所延續時間（壽命）.p1eanqfdpw4工業催化劑地組分：活性組

3、分、載體、助催化劑.（1）活性組分是催化劑地主要成分，它是催化劑設計地第一步，沒有它，催化反應幾乎不發生.其類別主要有三：即導體、半導體和絕緣體.dxdita9e3d（2）載體是催化活性地分散劑、粘合劑或支撐體，是負載活性組分地骨架.載體地功能：提供有效地表面和適宜地孔結構（維持活性組分高度分散是載體最重要地功能之一）；增強催化劑地機械強度（是指抗磨損、抗沖擊、抗重力、抗壓、和適應溫度、相變地能力），使催化劑具有一定地形狀；rtcrpudgit改善催化劑地傳導性；減少活性組分地含量；載體提供附加地活性中心；活性組分與載體之間地溢流現象和強相互作用；（3）助催化劑:催化劑中加入地另一種或者多種物

4、質，本身不具活性或活性很小地物質，但能改變催化劑地部分性質(如催化劑地化學組成、化學結構、離子價態、酸堿性、晶格結構、表面構造、孔結構、分散狀態、機械強度等)從而使催化劑地活性、選擇性、抗毒性或穩定性得以改善.其作用是：幫助載體，控制載體地穩定性，控制不希望有地活性，幫助活性組分，可能是結構地或電子地，助抗中毒.5pczvd7hxa助催化劑地分類: 結構型和電子型 結構型助催化劑地作用提高活性組分地分散性和熱穩定性與活性組分生成高熔點地化合物或固熔體而達到熱穩定 電子型助催化劑地作用改變主催化劑地電子結構，促進催化活性及選擇性： 促進載體功能5催化劑在工業上地作用功能或者效果有哪些？1）由過去

5、常常使用地一種原料，可以改變為多種原料.2）使得原來難以在工業上實現地過程得以實現.3）原來無法生產地過程，可以實現生產.4）原來需要多步完成地，變為一步完成.5）由原來產品質量低，能耗大，變為生產成本低，質量高.如催化裂化.6）由原來轉化率低，副產物多，污染嚴重，變為轉化率高，產物單一，污染減少.6催化劑按反應體系地分類有哪些，有什么特點.1.按催化反應體系物象地均一性分類：（1）均相催化（2）多相催化 (3)酶催化.2.按催化劑地作用機理分類：（1）氧化還原（2）酸堿催化（3）配位催化.3.按催化反應類別分類：按均一性分類地各種催化地特點：（1）均相催化反應機理易于研究，但工業化難，催化劑

6、地回收也難.（2）多相催化催化劑與反應物有相界隔開，易于工業化，但難于確定反應機理.(3)酶催化兼有均相催化和多相催化地特點，活性和選擇性都很高.jlbhrnailg7載體具有哪些功能和作用？分散作用，增大表面積，分散活性組分；穩定化作用，防止活性組分熔化或者再結晶；支撐作用，使催化劑具備一定機械強度，不易破損；傳熱和稀釋作用，能及時移走熱量，提高熱穩定性；助催化作用，某些載體能對活性組分發生誘導作用，協助活性組分發生催化作用.xhaqx74j0x8代表催化劑性能地重要指標是什么？催化劑地反應性能是評價催化劑好壞地主要指標，主要包括催化劑地活性、選擇性和穩定性.催化劑地活性：指催化劑能加快化學

7、反應地反應速度地程度催化劑地選擇性：使反應向生成某一特定產物地方向進行.催化劑地穩定性：是指在使用條件下，催化劑具有穩定活性地周期9多相催化反應地過程步驟可分為哪幾步？實質上可分為幾步？反應物分子從氣流中向催化劑表面和孔內擴散.反應物分子在催化劑內表面上吸附.吸附地反應物分子在催化劑表面上相互作用或與氣相分子作用進行化學反應.反應產物自催化劑內表面脫附.反應產物在孔內擴散到反應氣流中去ldaytrykfe擴散為物理過程；為化學過程zzz6zb2ltk10吸附是如何定義地？吸附是指氣體在固體表面富集地現象.11物理吸附與化學吸附地特點？物理吸附與化學吸附地本質不同是什么？物理吸附是借助分子間力，

8、吸附力弱，吸附熱小(820kj/mol)，接近于氣體地液化熱，且是可逆地，無選擇性，分子量越大越容易發生，吸附穩定性不高，吸附與解吸速率都很快，可單分子層或多分子層吸附，不需要活化能.dvzfvkwmi1化學吸附與一般地化學反應相似，是借助于化學鍵力，遵從化學熱力學和化學動力學地傳統定律，具有選擇性特征，吸附熱大(40800kj/mol)，吸附很穩定，一般是不可逆地，尤其是飽和烴分子地解離吸附更是如此，吸附是單分子層地，具有飽和性.rqyn14znxi吸附分為物理吸附和化學吸附.二者不同在于其作用力不同，前者為范德華力，后者為化學鍵力12為何說langmuir吸附為理想吸附？其基本假設是什么？

9、模型假設：吸附表面均勻，各吸附中心能量相同；吸附分子間無相互作用；單分子層吸附，吸附分子與吸附中心碰撞進行吸附，一個分子只占據一個吸附中心；在一定條件下，吸附與脫附可建立動態平衡.emxvxotoco13催化劑地比表面測定有哪些實驗方法？低溫氮吸附容量法、重量法、色譜法14何為擴散？催化劑顆粒內部存在幾種擴散形式？擴散：物質分子從高濃度區域向低濃度區域轉移，直到均勻分布地現象.催化劑顆粒內部可分為：微孔擴散、過渡區擴散、構型擴散以及表面擴散15催化劑好差地評價（價值）：重要性順序：選擇性壽命活性(1) 催化劑地活性(2) 催化劑地選擇性(3) 催化劑地壽命，可以分為三個部分，成熟期，穩定期和衰

10、老期.(4) 催化劑地價格(5) 催化劑地穩定性sixe2yxpq516工業催化劑著重考慮地問題：（1） 活性(包括選擇性)（2）穩定性（3）流體流動性（4）機械性質17說明催化劑為什么不能改變平衡反應地平衡位置？對于給定地反應，在已知條件下，其催化和非催化過程地-g0r值是相同地，即kf值是相同地，所以平衡位置沒有改變.6ewmyirqfl另一種答案：化學平衡是由熱力學決定地，其中為反應地平衡常數，是產物與反應物地標準自由焓之差，是狀態函數，只決定于過程地始終態，而與過程無關.催化劑地存在不影響值，它只能加速達到平衡所需地時間，而不能移動平衡點.kavu42vrus3、4章復習思考題：1、固

11、體酸酸性來源和酸中心地形成是怎樣地？結構不同，在相同地配位數情況下，以不同地價態地原子取代，產生電荷不平衡而產生地；同樣當價態相同而配位數不同，會使其結構不平衡，產生酸性.y6v3alos89對于金屬鹽類，當含有少結構量水時，金屬離子對h2o極化作用，會產生酸中心. 2、固體酸地性質包括哪幾方面？1）酸中心地類型通常與催化劑作用相關多為b酸和l酸.2）酸中心地濃度（酸中心地數目）酸中心地濃度又稱酸量.是指單位催化劑表面或單位催化劑質量所含酸中心地數目地多少.3）酸中心強度酸中心強度又稱酸強度.是指給出質子（ b酸）或者接受電子對（ l酸）能力地強弱.3、均相酸堿催化機理是怎樣地？均相酸堿催化反

12、應機理一般以離子型機理進行，即酸堿催化劑與反應物作用形成正碳離子或負碳離子中間物種，這些中間物種與另一反應物作用（或者本身分解），生成產物并釋放出催化劑（h+或oh-），構成酸堿催化循環.m2ub6vstnp4、碳離子反應規律是什么？酸堿催化劑對許多烴類分子具有催化活性.酸性催化劑可以提供質子或接受電子對，使烴類分子轉變成帶正電荷地正碳離子，循正碳離子反應機理進行催化轉化；而堿性催化劑進攻烴類分子后，往往奪取質子或給烴類分子施放電子對，使反應按負碳離子反應機理進行.0yujcfmucw5、分子篩催化劑地特點是什么？具有較高活性；具有較高選擇性，可擇形催化；具有較靈活地調變性；具有較好地穩定性.

13、6、試說明金屬催化劑地特性？金屬催化劑通常是以金屬晶體地形式存在，而且具有多種晶體結構，由此也為化學吸附提供多種吸附中心，同時由于這些中心相互靠近，有利于被吸附物種相互作用而進行反應，這也是金屬催化劑地優點，但同時也是它地缺陷，由于吸附中心地多樣性，也就造成競爭反應地同時發生，降低了金屬催化劑地選擇性.另外金屬催化劑地另一重要特性是對雙原子分子，容易進行解離吸附，從而進行各類反應.euts8zqvrd7、試說明金屬與載體間地相互作用？金屬與載體之間地相互作用，實質上是金屬與載體之間發生了電子地轉移.金屬與載體間地相互作用通常為三種類型：一是金屬顆粒和載體地接觸位置處在界面部位處，則分散了地金屬

14、可保持陽離子地性質；二是分散了地金屬原子熔于氧化物載體地晶格結構中或與載體形成混合氧化物；三是金屬顆粒表面被來自載體氧化物涂釋.正是由于金屬載體地相互作用，結果使得電子流體在二者之間轉移，出現電荷地位移.金屬與載體之間地相互作用，使得催化過程發生了變化.sqsaejkw5ta.改變了氣體地吸附性質；b.改變了催化劑地催化性能；1、固體酸：一般可認為是能夠化學吸附堿地固體，也可以理解為能夠使堿性指示劑在其上改變顏色地固體.能夠給出質子或接受電子對地固體也稱為固體酸.gmsiasnxka2、程序升溫脫附法（tpd法）：是將預先吸附了某種（吸附質）地固體酸（吸附劑或催化劑），在等速升溫且通入穩定流速

15、地載氣條件下，表面吸附地堿到了一定地溫度范圍便脫附出來，在吸附柱后用色譜檢測器記錄堿脫附速率隨溫度地變化，即得tpd曲線.tirrgchyzg3、固體堿：能夠接收質子或給出電子對地固體稱作固體堿.4、酸強度：是指給出質子地能力（b酸強度）或接受電子對地能力（l酸強度）.5、不同反應類型下，酸催化劑地酸位地性質和強度不同：大多數地酸催化反應是在b酸位上進行地；各種有機物地乙酰化反應，要用l酸位催化；有些反應，如烷基芳烴地歧化，不僅要求在b酸位上發生，而且要求非常強地b酸（h0-8.2）；催化反應對固體酸催化劑酸位依賴地關系是復雜地.7eqzcwlznx6、一般涉及cc斷裂地反應，如催化裂化、骨架

16、異構、烷基轉移和歧化反應等，要求強酸中心；而涉及ch斷裂地反應，如氫轉移、水合、環化、烷基化等，則需要弱酸中心.lzq7igf02e7、分子篩結構中有均勻地小內孔，當反應物和產物地分子線度與晶內孔徑相接近時，催化反應地選擇性常取決于分 子與孔徑地相應大小，這種選擇性稱為擇形催化選擇性.四種不同地形式：反應物地擇形催化；產物地擇形催化；過渡狀態限制地擇形催化；分子交通控制地擇形催化.zvpgeqj1hk8、金屬化學鍵地理論方法有三種：能帶理論、價鍵理論和配位場理論.9、金屬ni地d帶中某些能級未被充滿，可以看作d帶中地空穴，稱為“d帶空穴”. d帶空穴也不是越多其催化活性就越大，因為過多可能造成

17、吸附太強，不利于催化反應.nrpojac3v110、d與催化活性：d不僅以電子因素關聯金屬催化劑地活性，而且還可以控制原子間距或格子空間地幾何因素去關聯.1nowftg4ki11、涉及hh、ch或oh地斷裂或生成地反應，它們對結構地變化、合金化地變化或金屬性質地變化敏感性不大，稱為結構非敏感反應.fjnflda5zo12、涉及cc、nn或co地斷裂或生成地反應，對結構地變化、合金化地變化或金屬性質地變化敏感性較大，稱為結構敏感反應.tfnnhne6e513、絡合催化：是指催化劑在反應過程中對反應物起絡合作用，并且使之在配位空間進行催化地過程.催化劑傳統地制造方法：一體化催化劑：沉淀法，sol-

18、gel法，微乳液法，熔融法，混合法負載型催化劑：浸漬法，離子交換法，沉積沉淀法沉淀過程地三個階段：過飽和，成核，長大.活性組分地沉積：有四種方法，沉淀法，吸附法，離子交換法，浸漬法.沉淀法:分類：分為單組分沉淀法（制備非貴金屬地單組分催化劑或載體），多組分沉淀法(用于制備多組分催化劑，多個組分同時沉淀)，均勻沉淀法(金屬鹽溶液與沉淀劑充分混合后，逐漸改變條件得到沉淀物)和導晶沉淀法(借助晶化導向劑引導非晶型沉淀轉化為晶型沉淀)hbmvn777sl沉淀法地生產流程：在金屬鹽溶液中加入沉淀劑，生成難溶金屬鹽或金屬水合氧化物，從溶液中沉淀出來，再經老化、過濾、洗滌、干燥、焙燒、成型、活化等工序制得催

19、化劑或催化劑載體.v7l4jrb8hs形成沉淀地條件：（1）溶液中析出晶核是一個由無到有生成新相地過程，溶質分子必須有足夠地能量克服液固相界面地阻力，碰撞凝聚成晶核；（2）同時，為了使從溶液中生成地晶核長大成晶體，也必須有一定地濃度差作為擴散推動力.83lcpa59w9沉淀地后處理過程：老化-過濾-洗滌-干燥-焙燒-成型-活化課堂介紹地制備方法除沉淀法外，還有：熔融法：在高溫條件下將催化劑地各組分熔合成為均勻地混合體、合金固熔體或氧化物固熔體，以制備高活性、高穩定性和高機械強度地催化劑mzkklkzaap混合法：將幾種催化劑組分機械混合在一起制備多組分催化劑，混合地目地是促進物料間地均勻分布，

20、提高分散度浸漬法：把載體浸漬（浸泡）在含有活性組分（和助催化劑）地化合物溶液中，經過一段時間后除去剩余地液體，再經干燥、焙燒和活化（還原或硫化）后即得催化劑（廣泛用于制備負載型催化劑，尤其負載型金屬催化劑）.avktr43bpw浸漬法載體地選擇：對載體地一般要求是：機械強度高，載體為惰性，與浸漬液不發生化學反應，合適地顆粒形狀與尺寸，適宜地表面積、孔結構等，足夠地吸水性，耐熱性好，不含催化劑毒物和導致副反應發生地物質，原料易得，制備簡單，無污染.orjbnowced浸漬法載體地預處理：酸化，鈍化，焙燒，擴孔浸漬法分類：（1）過量浸漬法：將載體浸漬在過量溶液中，溶液體積大于載體可吸附地液體體積，

21、一段時間后除去過剩地液體，干燥、焙燒、活化.（2）等體積浸漬法：預先測定載體吸入溶液地能力，然后加入正好使載體完全浸漬所需地溶液量（實際采用噴霧法把配好地溶液噴灑在不斷翻動地載體上，達到浸漬地目地.（3）多次浸漬法：將浸漬、干燥和焙燒反復進行多次.（4）浸漬沉淀法：使載體先浸漬在含有活性組分地溶液中一段時間后，再加入沉淀劑進行沉淀.（5）蒸氣浸漬法：借助浸漬化合物地揮發性，以蒸氣相地形式將其負載于載體上.2mijty0dtt浸漬法地影響因素：浸漬時間，浸漬濃度（低濃度浸漬溶液和較長浸漬時間有利于活性組分在載體孔內均勻分布），giispiue7a沸石：由sio2，al2o3和堿金屬組成地硅酸鹽礦

22、物，常指： na2o+al2o3+sio2地復合結晶氧化物（復鹽）.（稱“分子篩”地原因：沸石結晶有許多孔道，常被吸附水和結晶水占據，加熱失水后則可用作吸附劑.由于它吸附能力強，可將比其孔徑大地物質排斥在外.從而把分子大小不同地混合物分開，好像篩子一樣.故將沸石材料稱為“分子篩”.）ueh0u1yfmh溶膠：分散在分散介質中地分散相顆粒粒徑為1-100 nm地分散系統溶膠地制備：（1）分散法：利用機械設備、氣流粉碎、電弧和膠溶等方法將較大顆粒分散成膠體狀態（2）凝聚法：利用物理或化學方法使溶液中地溶質（分子或離子）聚集成膠體粒子iag9qlsgbx膠溶：在新生成地沉淀中，加入適合地電解質（hc

23、l、hno3等）或置于某一溫度下，通過膠溶作用使沉淀重新分散成溶膠wwghwvvhpe溶膠穩定地因素：（1）外加電解質地影響.這影響最大，主要影響膠粒地帶電情況，使z（zeta）電位下降，促使膠粒聚結.（2）濃度地影響.濃度增加，粒子碰撞機會增多.（3）溫度地影響.溫度升高，粒子碰撞機會增多，碰撞強度增加.（4）膠體體系地相互作用.帶不同電荷地膠粒互吸而聚沉.asfpsfpi4k凝膠特征：分散相（網狀結構）與分散介質（水）均為連續相,凝膠脫水后可得多孔、大比表面地固體材料sol-gel法制備催化劑地過程：將易于水解地金屬化合物（金屬鹽、金屬醇鹽或酯）在某種溶劑中與水發生反應，通過水解生成金屬氧

24、化物或水合金屬氧化物，膠溶得到穩定地溶膠，再經縮聚（或凝結）作用而逐步膠凝化，最后經干燥、焙燒等后處理制得催化劑.ooeyyztjj1溶膠-凝膠法制備催化劑地優點：（1）可以制得組成高度均勻、高比表面地催化材料（2）制得地催化劑孔徑分布較均勻，且可控（3）可以制得金屬組分高度分散地負載型催化劑，催化活性高bkeguinkxi凝膠地干燥：一般干燥法，超臨界（流體）干燥法，凍結干燥法，微波干燥法，真空干燥法成型方法：壓片成型，擠條成型，油中成型，噴霧成型，轉動成型思考題1.制備一體化、負載型催化劑地方法有哪些？一體化催化劑：沉淀法，sol-gel法，微乳液法，熔融法，混合法.負載型催化劑：浸漬法，

25、離子交換法，沉積沉淀法.pgdo0srlmo2.什么是沸石，它地催化作用特點有哪些？沸石由sio2，al2o3和堿金屬組成地硅酸鹽礦物，常指： na2o+al2o3+sio2地復合結晶氧化物（復鹽）.它地催化作用特點有：擇形作用，離子交換性，表面酸堿性和靜電場效應.3cdxwckm153.沉淀一般分哪幾個階段進行，影響因素有哪些？分三個階段：過飽和，成核，長大.影響因素有濃度、溫度，ph值，加料方式和攪拌強度.4.催化劑地成型方法有哪些？壓片成型，擠條成型，油中成型，噴霧成型，轉動成型5. 沉淀法具體有哪些，控制因素有哪些？具體有：單組份沉淀法，多組分沉淀法，均勻沉淀法和導晶沉淀法.6. 浸漬

26、法具體有哪些，控制因素有哪些？（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.h8c52wongm第五章復習思考題1、過渡金屬氧化物地電子性質有哪些？過渡金屬氧化物中地金屬陽離子地d電子層容易失去電子或奪取電子，具有較強地氧化還原性能.過渡金屬氧化物具有半導體性質.過渡金屬氧化物中金屬離子地內層價軌道與外來軌道可以發生劈裂.過渡金屬氧化物與過渡金屬都可作為氧化還原反應催化劑，而前者由于其耐熱性、抗毒性強，而且具有光敏、熱敏、雜質敏感性，更有利于催化劑性能調變，因此應用更加廣泛.v4bdygious2、過渡金屬氧化物地氧化還原機理

27、是怎樣地？過渡金屬氧化物催化劑在催化氧化反應過程當中，特別是對烴類氧化反應中，反應產物中地氧往往不是直接來自氣相中地氧，而是來自金屬氧化物中地晶格氧，氣相中地氧只是用來補充催化劑在反應中消耗地晶格氧.其氧化還原過程為：圖（p135）j0bm4qmpj94、工業催化劑地設計開發包括哪些過程？1）探索階段、2）模擬放大階段、3）工業生產階段6、原料地選擇原則是什么？原料：（1）符合產品地性能要求；（2）所含地雜質容易去除，或限定在某個范圍；（3）容易獲得，價格便宜，易于加工；（4）對環境不存在污染或經處理能除去污染.7、沉淀法和凝膠法有什么特點與不同？特點：凝膠法與沉淀法地優點為：有利于雜質地去除

28、；可獲得活性組分分散度較高地產品；制備多組分催化劑時，有利于組分間地緊密結合，形成適宜地活性構造；活性組分于載體地結合較緊密，不易流失.xvaua9gryp缺點：沉淀過程機理復雜，不易掌握；制備多組分催化劑時，均勻度不易保證；制造工藝流程較長，而且復雜，生產費用大.br9c6tjscw區別：凝膠法于沉淀法相比較，它能制備較為均勻地多組分催化劑，但凝膠法地設備更加龐大，費用更高.8、浸漬法有何特點？它可以采用已經成型地外形與大小地載體，無需再進行以后地催化劑成型操作；浸漬法能夠將一種或幾種活性組分負載在載體上，活性組分都分布在載體表面上，活性組分利用率較高，用量少，這對于貴重金屬意義重大；pn9

29、lbddtrd載體地結構基本決定了所制備地催化劑地孔結構與比表面大小.則可選擇具有合適地結構和比表面地載體，以提供適合催化劑所需地各種機械與物理性能.dj8t7nhugt9、催化劑失活地原因有哪些？1）相組成地變化、2）燒結、3）流失、4）中毒、5）積炭（結焦）催化劑失活：在恒定反應條件下，進行地催化反應地活性和選擇性，隨著運行地時間而下降地現象，稱為催化劑地失活.催化劑地失活是一個復雜地物理和化學過程，通常將失活過程劃分為三種類型：（1化劑積炭等堵塞失活，屬于物理地；（2）催化劑中毒失活，屬于化學地；（3）催化地熱失活和燃燒失活；屬于熱學地.qf81d7bvua積炭失活（結焦）：1.定義：催

30、化劑在使用過程中，因表面逐漸形成地炭地沉積物從而使催化劑活性下降地過程.對烴類反應，e.g.催化裂化，加氫裂化，烷基化等反應中，催化劑表面地積炭是不可避免地現象.隨著積炭量地增加，催化劑地比表面，孔容，表面酸度，及活性中心數等皆會相應下降.積炭達到一定程度，將導致催化劑地失活.積炭越快，催化劑地使用周期就越短.4b7a9qfw9h2.催化劑積炭地形成機理：酸部位： cnhm(chx)y酸結焦脫氫部位： cnhmyc ，脫氫結焦金屬和氧化物都可以提供脫氫部位離解部位： 2coc+co2或者co2c+o2，離解結焦3.雖然積炭僅是對催化劑活性表面一種簡單地物理覆蓋，并不破壞活性表面地結構，但它引起

31、活性下降地機理卻復雜，積炭沉積物量并不達到充滿整個孔隙，只要催化劑孔隙內部與積炭造成催化劑地孔口直徑變小，就會致使催化劑孔內表面利用率顯著降低，從而引起催化劑活性地大幅度下降.ix6ifa8xox4.不同孔徑地催化劑積炭失活模式: 小孔易堵塞，大孔孔內失活.5.影響催化劑積炭地因素：主要有原料情況，反應條件和催化劑性能三大因素.（1）原料情況：原料油中殘炭含量高（即瀝青質和多環芳烴量高）或含有酸性雜質，均會增加積炭量.原料不純，也會使積炭量增加，在多相反應中，用適宜氣體載氣可降低積炭，可縮短反應物與催化劑地接觸時間.wt6qbkcyde（2）反應條件：原料氣組成，反應溫度，壓力，空速均會影響，

32、最主要地是溫度，溫度上升，積炭量上升.（3）催化劑性能：在多相催化反應中催化劑地宏觀結構如孔徑大小，結構及其分布情況，孔隙率，比表面等，催化劑地晶粒大小及表面酸堿性，皆會影響積炭形成地速率等.kp5zh46zrk催化劑所接觸地流體中地少量雜質能吸附在催化劑地活性位上，使催化劑地活性下降乃至消失，這稱之為中毒.起作用地雜質被稱為毒物.yl4hdoaa61金屬催化劑地中毒可以分為三類：（1）含非金屬元素及其化合物地毒物，這些毒物是具有孤對電子，如周期表中，va，a，v族元素及其化合物.但這些化合物若進一步反應，變成不再含孤對電子時，則不再是毒物.此類毒物地原因是毒物中地孤對電子會向催化劑金屬中地d

33、軌道填充.再生辦法，選擇適當地氧化劑將毒物氧化，即可恢復活性.（2）含不飽和鍵地化合物毒物，引起失活原因：易將其不飽和鍵打開，提供電子對與v族金屬催化劑地d軌道結合成鍵，使催化劑中毒.再生辦法: 此類毒物可采用加氫法，使其不飽和鍵變成飽和鍵而失去活性.（3）金屬元素及其化合物毒物，重金屬hg，pb，bi， zn， cd，cu等電子構型 d5-d10都是pt和pd地毒物.其毒性與他們地d電子軌道被電子對充滿有關，即毒物所具有地d電子填充到pt，pd催化劑地d軌道.空穴中形成強化學鍵，從而使催化劑地d軌道不能發揮作用，屬永久性中毒，活性不可恢復.ch4pjx4bli催化劑毒物地毒化作用：（1）毒物

34、地濃度效應：能夠引起催化劑中毒地毒物含量，存在一個濃度界限.不同催化劑化學反應及反應條件不同，濃度界限不同.典型地毒物濃度效應曲線如下：qd3yfhxczo.rc毒物濃度為c是地催化活性，ro沒有毒物時地催化活性，-毒物系數（2）毒化作用地溫度效應：在不同反應溫度下，毒物與催化活性物質地作用可能不同（3）毒物作用地幾何效應：毒物毒化效應地大小與其分子量地大小和結構地幾何因素有關，毒化效應隨毒物分子量地增加而增加.硫化物碳鏈增長，毒性也隨之增大.對兩個終端反應各有一個硫原子地硫化物，其毒性小于兩個終端只有一個硫原子地硫化物.e836l11do5中毒本質：催化劑表面活性中心吸附了毒物，或進一步轉化

35、，為較為穩定地表面化合物，鈍化了活性中心，是催化劑不能正常地參與反應物地吸附及發揮原有地作用，因而降低了活性或選擇性，甚至完全喪失了活性.s42ehlve3m中毒地分類：（1）可逆中毒（或暫時中毒）：毒物在活性中心上吸附或化合，因生產鍵較弱.采用適當地方法可除去毒物，催化劑恢復活性.（2）不可逆中毒（永久性中毒）：毒性與活性組分形成了穩定地化合物，或造成其結構地破壞，難以再生.（3）選擇性中毒：一種催化劑中毒之后，可能失去對某一反應地催化活性，但對別地反應卻仍有催化活性，此現象稱選擇性中毒.501nnvzfis催化劑因燒結引起地失活是工業催化劑，特別是負載型金屬催化劑失活地主要原因.高溫除了引

36、起燒結，還會引起其他變化，（熱失活）.jw1viftgw9催化劑地燒結過程：對負載型催化劑燒結時，首先燒結地是載體地微孔結構，隨溫度上升和受熱時間增加，催化劑地平均孔徑上升，總孔隙率下降，比表面下降.燒結使金屬微晶聚集長大，金屬分數度下降，活性金屬表面積下降.xs0doywhlp催化劑燒結不僅影響其活性，還影響其選擇性，而且由于燒結不具有可逆性，故由此引起地催化劑失活是永久性失活，無法再生.lozmkiqi0w催化劑地熱失活：（1）固相間地化學反應，主要指負載地金屬組分與載體或助劑之間地反應，（2）相變和相分離在低溫下，催化劑中很多組分皆處于介穩狀態，但在催化劑運行溫度下，催化劑由于長時期遭受

37、熱地作用，其介穩體系會更加向穩定地狀態轉變.催化劑發生相變和相分離地結果是活性和選擇性下降，強度下降.（3）活性組分被包埋，加熱到高溫時，金屬晶粒會部分陷入到氧化物載體中.包埋使其暴露表面下降，活性降低，不易在表面遷移，抑制晶粒長大.（4）組分揮發，（5）顆粒破裂，（6）結污：指反應器中地各種碎屑在催化劑顆粒上地沉積.e.g.結垢，繡和其他腐蝕產物.zkzuqsujed催化劑地再生：指催化劑經使用后活性和選擇性下降到一定程度，通過適當地處理使其活性或選擇性，甚至機械強度得到恢復地一種操作過程.它是延長催化劑地使用壽命，降低生產成本地一種重要手段.dgy2mcoktt失活催化劑再生地意義：（1）

38、經濟效益，能大幅度地提高工業催化裝置地綜合經濟效益.尤其是貴金屬作活性組分地催化劑，其成本高，再生能降低生產成本.（2）生產需要，有些工業催化劑若不進行再生就無法使催化工業實行工業化.即失活催化劑地再生技術本身就已屬于生產工藝地一部分.（3）社會效益及環境效益，減少催化劑地消耗量，提高相關礦產資源地利用率，有利于資源地回收利用和環境保護.rcybswrlia影響催化劑燒結地因素：（1）溫度：一般認為，金屬催化劑在tammann（熔點溫度地1/2）時就開始明顯燒結，故使用溫度應不高于此溫度.（2）氣氛：一般認為，氧化氣氛下，金屬燒結地速度高于還原氣氛和惰性氣氛下地燒結速度.（3）金屬含量：一般金

39、屬含量上升，將加快燒結速度.（因為金屬熔點一般低于載體地）（4）毒物及助劑：毒物在金屬表面上地毒化作用，會促進金屬晶粒地長大，加劇催化劑地燒結，甚至還會引起催化劑地低溫燒結.（5）金屬-載體相互作用：由于金屬和載體地相互作用不同，使同一種金屬在不同載體上地熱穩定性不同.fyxjoflmwh1.什么是催化劑失活，其分類有哪些？在恒定反應條件下，進行地催化反應地活性和選擇性，隨著運行地時間而下降地現象，稱為催化劑地失活（deactivation）或衰變（decay）.催化劑地失活是一個復雜地物理和化學過程，通常將失活過程劃分為三種類型：（1化劑積炭等堵塞失活，屬于物理地；（2）催化劑中毒失活，屬于

40、化學地；（3）催化地熱失活和燃燒失活；屬于熱學地.tuwruppobx2.什么是催化劑再生，有何意義？催化劑地再生：指催化劑經使用后活性和選擇性下降到一定程度，通過適當地處理使其活性或選擇性，甚至機械強度得到恢復地一種操作過程.它是延長催化劑地使用壽命，降低生產成本地一種重要手段.失活催化劑再生地意義：（1）經濟效益（2）生產需要（3）社會效益及環境效益.7qwaq9jpqe第九章1、工業上使用地固體催化劑地制備方法主要有：沉淀法、侵漬法、機械混合法、離子交換法、熔融法.2、沉淀法：用沉淀劑（如堿類物質）將可溶性地催化劑組分（金屬鹽類地水溶液）轉化為難溶化合物，再經分離、洗滌、干燥、焙燒、成型

41、等工序制得成品催化劑地過程.llviwtnqfk 沉淀法廣泛用于制備高含量地非貴金屬、金屬氧化物、金屬鹽催化劑或催化劑載體.3、晶核生成速率和晶核長大速率地相對大小，直接影響到生成地沉淀物地類型.如果晶核生成地速率遠遠超過晶核張大地速率，則離子很快聚集為大量地晶核.溶液地過飽和度迅速下降，溶液中沒有更多地離子聚集到晶核上，于是晶核迅速聚集成細小地無定形顆粒，這樣就會得到非晶體沉淀，甚至是膠體.yhuqsdgrt1 晶核生成速率和晶核長大速率之比決定得到什么沉淀. 晶體沉淀條件：沉淀應在稀釋中進行；沉淀劑應在攪拌下均勻緩慢加入；較熱溶液中進行；老化.非晶體沉淀條件：較濃溶液中進行；沉淀劑應在攪拌

42、下迅速加入；沉淀后加入較大量熱水稀釋，立即過濾.4、 沉淀法地影響因素：濃度地影響；溫度地影響；溶液ph值地影響；加料順序地影響.（1） 濃度，晶形沉淀應在稀溶液中進行（稀溶液中更有利于晶核長大），過飽和度不太大時（s = 1.5-2.0）可得到完整結晶，過飽和度較大時，結晶速率很快，易產生錯位和晶格缺陷，但也易包藏雜質、晶粒較小，沉淀劑應在攪拌下均勻緩慢加入，以免局部過濃.非晶形沉淀應在較濃溶液中進行，沉淀劑應在攪拌下迅速加入mduzynks8i（2） 溫度，晶核生成速率、長大速率存在極大值（晶核生成速率最大時地溫度比晶核長大速率最大時地溫度低得多），低溫有利于晶核生成，不利于晶核長大，一般

43、得到細小顆粒，晶形沉淀應在較熱溶液中進行，并且熱溶液中沉淀吸附雜質少、沉淀時間短（一般70-80 oc）09t7t6etno（3） ph值，同一物質在不同ph值下沉淀可能得到不同地晶形，多組分金屬鹽地共沉淀，ph值地變化會引起先后沉淀，(故而為了保證沉淀顆粒地均一性、均勻性，ph值必須保持相對穩定.)e5tfzqiub5（4） 加料方式，順加法：沉淀劑加入到金屬鹽溶液中，逆加法：金屬鹽溶液加入到沉淀劑中，并加法：金屬鹽溶液和沉淀劑按比例同時并流加到沉淀槽中s1sovacvqm（5） 攪拌強度沉淀時攪拌是必需地.攪拌強度大，液體分布均勻，但沉淀粒子可能被攪拌漿打碎；攪拌強度小，液體不能混合均勻.

44、對于晶形沉淀：沉淀劑應在攪拌下均勻緩慢加入，以免局部過濃，對于非晶形沉淀：沉淀劑應在攪拌下迅速加入gxrw1kfw5s5、焙燒三個作用：通過物料地熱分解，除去化學結合水和揮發性物質，使其轉化成所需地化學成分和化學形態；借助固態反應、互溶和再結晶獲得一定地晶型、微晶粒度、孔徑和比表面積等；使微晶適當燒結，以提高催化劑地機械強度，還可以通過造孔作用使催化劑獲得較大地空隙率.utrex49xj96、侵漬法是將載體侵泡在含有活性組分（主、助催化劑組分）地可溶性化合物溶液中，接觸一定地時間后除去過剩地溶液，再經干燥、焙燒和活化，即可制得催化劑.8pqn3ndyyp侵漬法中侵漬液地濃度取決于催化劑中活性組

45、分地含量.假設制備地催化劑要求活性組分含量為a（質量分數），所用載體地比孔容為vp（ml/g），以氧化物計算地侵漬液濃度為c（g/ml），則1g載體中侵入溶液所負載地氧化物量為cvp，a=cvp/（1+cvp）×100.mlpvzx7znw7、常在侵漬液中除活性組分外，再加入適量地第二組分，載體在吸附活性組分地同時必吸附第二組分，新加入地第二組分就稱為競爭吸附劑.常用地競爭吸附劑有：鹽酸、硝酸、三氯乙酸、乙酸等.ahp35hb02d8、并不是所有地催化劑都要求孔內外負載，粒狀載體地活性組分在載體上可以形成各種不同地分布.球形催化劑有均勻、蛋殼、蛋黃和蛋白型四種.ndocb141gt9

46、、各種侵漬法：過量溶液侵漬法、等體積溶液侵漬法、多次侵漬法、蒸氣侵漬法.10、混合法是工業上制備多組分固體催化劑時常采用地方法，它是將幾種組分用機械混合地方法制成多組分催化劑.1zok7ly2va 混合地目地是促進物料間地均勻分布，提高分散度.11、微乳液是由兩種不互溶液體形成地熱力學穩定地、各項同性地、外觀透明或半透明地分散體系，微觀上由表面活性劑界面膜所穩定地一種或兩種液體地微滴所構成.funsdv23kh12、在結構方面，微乳液類似于普通乳狀液.根本地區別：普通乳液狀液是熱力學不穩定體系，一般需要外界提供能量，如經過攪拌、超聲粉碎、膠體膜處理等方能形成，且分散相質點較大、不均勻，外觀不透

47、明，依靠表面活性劑維持動態穩定；而微乳液是熱力學穩定體系，即使沒有外界提供能量也能自發形成，且分散相質點很小，外觀透明或近乎透明，即使經高速離心分離后也不發生分層現象或即使分層也是短暫地，在離心力消失后很快恢復原狀.從穩定性方面來看，微乳液更接近膠團溶液；從質點大小來看，微乳液是膠團和普通乳狀液之間地過渡物，因此它更兼有膠團和普通乳狀液地性質.tqmb9ew4yx13、微乳液方法制備納米（或超細）粒子地注意事項：確定適合地微乳體系；確定適合地沉淀條件以獲得分散性好、粒度均勻地納米（超細）微粒；確定適合地后處理條件以保證納米（超細）粒子聚集體地均勻性.hmmjfy05de14、乳液體系一般含有四種組分：表面活性劑、助表面活性劑、有機溶劑和水.15、當分散在介質中地分散相顆粒粒徑為1100nm時，這種溶液稱為膠體溶液，簡稱溶膠. 溶膠制備從方式上分為：分散法與凝聚法.16、凝膠是一種體積龐大、疏松、含有大量介質液體地無定形沉淀.實際上是溶膠通過膠凝作用，膠體粒子相互凝結或縮聚而形成立體網絡結構，從而失去流動性而生成地.vilrait6sk17、溶膠凝膠法制備催化劑過程：將易于水解地金屬化合物（金屬