催化劑的設計ppt課件(參考版)
2025-01-17 07:38本頁面
【正文】 ? 數(shù)值型物性資料庫 ? 非數(shù)值型的知識、經(jīng)驗結果、規(guī)則、數(shù)學模型、各種曲線、圖表等 ? 主要通過檢索形式來應用 專家系統(tǒng) ? 使計算機具有人類專家那樣解決問題的思維能力 ? 當用戶提問時，推理機通過訪問催化知識庫中的知識給以解答 ? 催化劑知識庫是關鍵 ? 利用電腦計算催化劑所固有的試驗資料 ? 計算物理化學性質資料或者模型函數(shù)等 專家系統(tǒng) ? 內容 ? 具有靈活性，能解釋或輔助一個反應體系中所有類型的反應 ? 知識庫在學習、預測及驗證過程中自動得到補充和改正 ? 一個用於預測目的反映催化劑功能和催化反應特性的知識庫也應該能同時預測出不利於副反應的催化劑 ? 在選擇催化劑時能自動地從知識庫中找出哪些是有用的、哪些是沒有用的、哪些是有害的 ? 用戶能夠修正、組織系統(tǒng)優(yōu)化給出各個分過程的解 ? 專家系統(tǒng)能夠解釋所有的結論和試驗現(xiàn)象 ? 具有友好的介面、使用簡便，不能只有設計者才明白系統(tǒng)的繁雜使用 專家系統(tǒng) ? INCEP系統(tǒng) ? 目的 —— 開發(fā)氧化脫氫催化劑 ? 內容 ? 估計目的反應得反應機理 ? 預測目的反應要求的催化劑功能 ? 列出可能發(fā)生的副反應 ? 預測副反應要求的催化劑功能 ? 協(xié)調有利與不利的催化劑功能，從而推薦出催化劑組成 ? 用於乙苯氧化脫氫制苯乙烯非常成功 神經(jīng)網(wǎng)路法 ? 主要用於複雜體系的催化劑設計 ? 用於已有催化體系的優(yōu)化 舉例說明 ? CH CO O2制合成氣 ? 設想 ? 天然氣利用現(xiàn)狀 ? 合成氣的利用現(xiàn)狀 ? 合成氨 ? 合成甲醇、混合醇 ? 合成二甲醚、乙二醇 ? 與乙炔反應制丙烯 ? 等等 CH CO O2制合成氣 ? 初步核實 ? CH4+1/2O2CO+2H2 ? 放熱反應 ? T273K, 反應自發(fā)進行 ? CH4+CO2 2CO+2H2 ? 吸熱反應 ? T913K，反應自發(fā)進行 CH CO O2制合成氣 ? 設想描述 可能副反應 ? 逆變換反應 ? 完全氧化反應 ? 水蒸氣重整反應 ? 甲烷化反應 ? 甲烷熱裂解 ? CO岐化反應 ? CO還原反應 OHCHCOCOCOHCCHOHCHHCOHCOOHCHOHCOOCHOHCOHCO22224242224222422222233222???????????????????CH CO O2制合成氣 ? 可能的反應機理 ? 表面吸附為活性中間產物 ? 活性中間產物的相互反應 ? 得到目的產物 ? 需要遏止的副產物 CH CO O2制合成氣 ? 催化劑主要組分的設計 ? 活性模型 ? 有解離活化能力，能使 CH4的 CH鍵斷裂 ? 能迅速將氣相 O2轉化為 O2，因為親核的 O2有利於選擇性氧化，而親電的 O22， O， O2等引起深度氧化 ? 對 CO2良好的吸附活化能力 ? 活性中心原子應具有合適的中間價態(tài)，以使產生的CHx*、 C*、 H*等不具有強的親電或親核性，減少這些物種深度氧化的可能性 ? 具有良好的脫附 CO、 H2的能力 催化劑主要組分的設計 ? 主催化劑選擇 ? 查閱大量文獻，結合本反應機理 ? 解離活化 CH4： Ni,Co,Pt,Pd,Ru,Ir... ? 氧的活化： CuNi,Fe,Co,Ru,Ir... ? CO2的活化： Ni,CoRh,Pd,Pt,Ir... ?
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