【正文】
粒子小,相互作用強(qiáng) ? 載體種類(lèi)和性質(zhì) ? 金屬間的相互作用 (五)晶體場(chǎng)、配位元場(chǎng)理論 七、助催化劑的設(shè)計(jì) ? 提高催化劑的活性及其原因 ? 結(jié)構(gòu)性助催化劑 ? 要有較高的熔點(diǎn),工作條件穩(wěn)定 ? 無(wú)催化活性 ? 和主組分不發(fā)生化學(xué)變化 ? 調(diào)變性助催化劑 ? 堿金屬、鹼土金屬起電子給予作用 ? 與主組分起化學(xué)反應(yīng)形成新化合物 ? 提高催化劑的選擇性 ? Pd用於乙烯氧化制乙醛中加入惰性的 Au,雙中心變成單中心,減少裂解為深度氧化 ? 延長(zhǎng)催化劑的壽命 典型助催化劑實(shí)例 催化劑 助催化劑 功能A l 2O 3(載體及催化劑)S i O 2Z r O 2,PK 2OH C lM g O增加熱穩(wěn)定性阻止活性中心上的積炭增強(qiáng)酸性減緩活性組分燒結(jié)S i O 2/ A l 2O 3(裂解催化劑及粘結(jié)劑) Pt 增強(qiáng) CO 氧化作用P t / A l 2O 3(催化重整) Re 減輕燒結(jié)與氫解活性M oO 3/ A l 2O 3( 加氫精制,脫硫,脫氮) Ni , Co 增強(qiáng) C S 鏈和 C N 鏈的氫解N i / 陶瓷載體(水蒸氣轉(zhuǎn)化) K 改善消炭作用C u / Z n O / A l 2O 3(低溫變換 ) Z n O 減輕 Cu 的燒結(jié)F e 3O 4(合成氨)K 2OA l 2O 3電子給與體,促進(jìn) N2 解離結(jié)構(gòu)性助催化劑Ag(環(huán)氧烷合成) 堿金屬增加選擇性,阻止晶數(shù)增大,穩(wěn)定某些氧化態(tài)八、載體的設(shè)計(jì) 化學(xué)因素 ? 載體對(duì)希望的反應(yīng)是否要有活性? ? 載體與催化劑活性組分是否有相互作用?希望還是不希望? ? 載體是否和反應(yīng)物或者產(chǎn)物相互作用,希望還是不希望? ? 催化劑的活性組分是否以所希望的形式沉積在載體上? ? 載體是否抗中毒? ? 載體的穩(wěn)定性如何? 八、載體的設(shè)計(jì) 物理因素 ? 所希望的表面積、孔隙率和孔分佈 ? 希望載體的導(dǎo)熱性如何? ? 載體的機(jī)械強(qiáng)度? ? 希望載體的形狀 重要的催化劑載體 載體 比表面積 ( m 2/ g ) 用途r A l 2O 3 160 250 催化多種反應(yīng)a A l 2O 3 5~ 10 乙炔選擇加氫;選擇氧化制環(huán)氧乙烷硅酸鋁 180 160 0 催化裂化,脫水,異構(gòu)化硅膠 200 800 NOx 還原(環(huán)保用)TiO2 40 200 T i O 2 附于 S i O 2 上;鄰二甲苯氧化制鄰苯二甲酸酐活性炭 600 180 0 乙炔制醋酸乙烯酯,貴金屬催化劑選擇加氫剛玉陶瓷 1選擇氧化(乙烯制環(huán)氧乙烷),苯制苯酐,鄰二甲苯制鄰苯二甲酸酐九、催化劑設(shè)計(jì)的一般程式 1968年,英國(guó)催化科學(xué)家 Dowden在國(guó)際上第一次提出催化劑設(shè)計(jì)的構(gòu)想 Trimm的催化劑設(shè)計(jì)程式 米田幸夫的催化劑設(shè)計(jì)程式 Dowden建議的催化劑設(shè)計(jì)程式框圖 Trimm的催化劑總體設(shè)計(jì)程式 米田幸夫等的催化劑設(shè)計(jì)程式 十、電腦輔助設(shè)計(jì) 資料庫(kù) ? 數(shù)據(jù)庫(kù)是 CAD的核心部分,是電腦儲(chǔ)存和記憶的知識(shí)系統(tǒng)的總匯。 a=, θ=123176。 二、 What is catalyst design? ? 應(yīng)用現(xiàn)有的催化理論知識(shí)、規(guī)律和經(jīng)驗(yàn),對(duì)所研究的物件進(jìn)行分析、邏輯推理,以逐步縮小範(fàn)圍和逼近所希望的催化劑 ? 常規(guī)知識(shí)和邏輯推理的聯(lián)合 ? 催