工業(yè)工程學(xué)習(xí)心得精選-資料下載頁(yè)
2024-11-09 04:22本頁(yè)面
【正文】 催化,電催化，環(huán)境催化，能源催化，這些內(nèi)容都是近十幾年來(lái)剛剛出現(xiàn)的，本書(shū)著重概括近十幾年來(lái)催化科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的新領(lǐng)域、新成就,即用于能源、環(huán)境、材料、生物等領(lǐng)域的催化技術(shù)和取得的成就。本書(shū)介紹了工業(yè)催化的發(fā)展史。增加了環(huán)境催化、能源催化、生物催化和新材料催化等專章。加強(qiáng)了催化科學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),如表面結(jié)構(gòu)化學(xué)、催化劑設(shè)計(jì)與表征的基礎(chǔ)知識(shí)及傳統(tǒng)催化領(lǐng)域知識(shí)內(nèi)容。工業(yè)催化在國(guó)民化工工業(yè)中占有重要的地位，工業(yè)催化是理工結(jié)合的學(xué)科，以分子的化學(xué)反應(yīng)動(dòng)態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)，以控制化學(xué)反應(yīng)方向、途徑和速度的功能材料—催化劑和催化反應(yīng)過(guò)程的研究和開(kāi)發(fā)為主要內(nèi)容，以實(shí)現(xiàn)高效的化學(xué)過(guò)程和資源的高效利用?，F(xiàn)代化學(xué)工業(yè)建立在催化作用的基礎(chǔ)上，催化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于石油化工生產(chǎn)、污染控制及能源轉(zhuǎn)換的工藝過(guò)程。據(jù)報(bào)道，美國(guó)國(guó)家科學(xué)院和國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)，將化學(xué)催化為化學(xué)學(xué)科優(yōu)先發(fā)展的“三大領(lǐng)域”之一。國(guó)家發(fā)改委指出，節(jié)約型的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，主要向低能源消耗、低物資消耗、低環(huán)境污染的方向發(fā)展。研究開(kāi)發(fā)高效多功能催化劑是目前世界石油化學(xué)工業(yè)界研究的主要方向，如，美國(guó)Union Carbide公司開(kāi)發(fā)的氟化鉻載體催化劑，用于低密度聚乙烯合成，節(jié)能達(dá)75％以上。采用高效多功能催化劑，往往在較少改變?cè)性O(shè)備的情況下，就可使效益顯著提高，如，日本三井石化公司與意大利共同開(kāi)發(fā)的聚丙烯高效催化劑，其催化效率由原來(lái)的50～100倍，提高到萬(wàn)倍，使蒸汽消耗量下降85％，電能消耗下降12％，可見(jiàn)工業(yè)催化的重要性。工業(yè)催化當(dāng)然要用到各類催化劑，現(xiàn)作簡(jiǎn)單介紹。①酸堿催化劑因物質(zhì)的酸、堿性質(zhì)而發(fā)生催化功能的催化劑，它們能使反應(yīng)物轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子型活化了的過(guò)渡狀態(tài)，從而發(fā)生催化作用。按催化劑在使用時(shí)的狀態(tài)，可分為液體酸堿催化劑和固體酸堿催化劑，前者多用于液相催化反應(yīng)系統(tǒng)。②非納米分子篩催化劑常用分子篩為結(jié)晶態(tài)的硅酸鹽或硅鋁酸鹽，是由硅氧四面體或鋁氧四面體通過(guò)氧橋鍵相連而形成分子尺寸大?。▇2 nm）的孔道和空腔體系，因吸附分子大小和形狀不同而具有篩分大小不同的流體分子的能力。③金屬催化劑以金屬為主要活性組分的固體催化劑。主要是貴金屬及鐵、鈷、鎳等過(guò)渡元素。有單金屬和多金屬催化劑。包括塊狀金屬催化劑、分散或負(fù)載型催化劑、合金催化劑、金屬簇狀物催化劑。④金屬氧化物和硫化物催化劑金屬氧化物催化劑常為復(fù)合氧化物（Complex oxides），即多組分氧化物。金屬硫化物催化劑也有單組分和復(fù)合體系。主要用于重油的加氫精制，加氫脫硫、加氫脫氮、加氫脫金屬等過(guò)程。⑤絡(luò)合催化劑通過(guò)配位作用而使反應(yīng)物分子活化的催化劑。在這類催化劑中至少含有一個(gè)金屬離子或原子，無(wú)論母體本身是否是絡(luò)合物，但在起作用時(shí)，催化活性中心是以配位結(jié)構(gòu)出現(xiàn)，通過(guò)改變金屬配位數(shù)或配位基，最少有一種反應(yīng)分子進(jìn)入配位狀態(tài)而被活化，從而促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行。工業(yè)催化是一門(mén)涉及廣泛的學(xué)科，工業(yè)催化的發(fā)展是緊隨著化學(xué)工業(yè)的演變二發(fā)展的，化學(xué)工業(yè)的未來(lái)將會(huì)走向原料路線多元化，催化技術(shù)也會(huì)由僅用于合成向元件、組裝、產(chǎn)品方向過(guò)渡。對(duì)于這門(mén)課而言，學(xué)習(xí)任何一門(mén)陌生的課程都要講究學(xué)習(xí)方法，如果只是帶著兩只耳朵去聽(tīng)而不去想也不去問(wèn)為什么，這樣的學(xué)習(xí)效率不高，不能做到舉一反三。
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