设计过程中需要考虑活性组分的活性、稳定性、选择性,以及催化剂的结构、表面性质等因素。实验室制备的目的是验证催化剂设计的可行性,为后续的中试和工业化生产提供依据。通过与标准催化剂或现有催化剂进行对比,评估新催化剂的性能。化学工业对催化剂的要求是什么事实上,催化剂是参加反应的,只不过在反应过后,催化剂会恢复成为反应前的状态。
催化剂与催化作用详细资料大全
《催化剂与催化作用》是2007年大连理工大学出版社出版的图书,作者是王桂茹。本书以现代工业催化技术采用的催化剂和催化反应为起点,分析各种影响因素,逐步认识催化剂的作用和反应机理,达到掌握基本知识和基本理论的目的。
基本介绍
- 书名 :催化剂与催化作用
- 作者 :王桂茹
- ISBN :9787561118085
- 页数 :253
- 出版社 :大连理工大学出版社
- 出版时间 :2007-8-1
- 装帧 :平装
- 开本 :16
- 字数 :385000
内容简介
本书作者王桂茹教授和他的同事们从20世纪80年代初开始讲授催化剂与催化作用这门课程,当时在工科院校中为石油化工专业开设催化剂课程还很少。因此,经历了长时间的探索,在长期的教学实践中不断总结和完善,从试用教材发展为专用教材。 非均相催化过程在现有工业催化过程中占有主导地位,也是作者们多年来从事科学研究的领域,是本书重点讲授的内容。除选用了一些国内外最新研究成果外,还总结了自身研究工作的经验,把获得的新知识和新见解吸收到教材之中。通过对有代表性的实例分析,使学生知道如何运用基本知识解决实际问题,熟悉从事催化剂研究的方向,为今后的工作打好基础。 催化剂制备及催化剂的失活与再生也是工业催化剂主要组成部分,本书作了专题讲述,目的在于使学生建立起实用的观点,并了解它们在催化反应过程中的重要作用。目录
第1章 催化剂与催化作用基本知识 1.1 催化作用的特征 1.1.1 催化剂和催化作用的定义 1.1.2 催化作用不能改变化学平衡 1.1.3 催化作用通过改变反应历程而改变反应速度 1.1.4 催化剂对加速化学反应具有选择性 1.2 催化反应和催化剂的分类 1.2.1 催化反应分类 1.2.2 催化剂分类 1.3 固体催化剂的组成与结构 1.3.1 固体催化剂的组成 1.3.2 固体催化剂的结构 1.4 催化剂的反应性能及对工业催化剂的要求 1.4.1 催化剂的反应性能 1.4.2 对工业催化剂的要求
工业催化剂的开发过程包括
工业催化剂的开发过程有催化剂设计、实验室制备、性能评价等。具体解释如下:
1、催化剂设计:根据目标,进行催化剂设计。这包括选择合适的催化剂活性组分、载体、制备方法等。设计过程中需要考虑活性组分的活性、稳定性、选择性,以及催化剂的结构、表面性质等因素。中试和工业化生产:在实验室成功制备并优化催化剂后,进行中试和工业化生产。
2、实验室制备:在实验室环境中,按照设计好的方案制备催化剂。这可能包括混合原料、干燥、成型、焙烧等步骤。实验室制备的目的是验证催化剂设计的可行性,为后续的中试和工业化生产提供依据。
3、性能评价:对制备出的催化剂进行性能评价,包括活性、选择性、稳定性等方面的测试。通过与标准催化剂或现有催化剂进行对比,评估新催化剂的性能。优化和改进:根据性能评价结果,对催化剂进行优化和改进。
工业的作用
1、推动经济增长:工业是经济增长的重要引擎。通过生产制造各种产品和服务,工业为国家创造了巨大的经济价值。工业的发展也带动了就业增长,为国家提供了大量的就业机会。改善人民生活:工业为人们提供了丰富的产品和服务,满足了人们的基本需求。
2、提升技术水平:工业是技术创新的主体,通过研发和引进新技术,推动了技术水平的提升。工业技术的进步不仅提高了生产效率,也带动了其他产业的发展,为国家经济的持续增长提供了强有力的支撑。
3、保障国家安全:工业是国家安全的重要保障。通过发展国防工业、能源、交通等领域的关键技术,工业为国家提供了安全保障和战略支撑。促进国际贸易:工业是国家国际贸易的重要支柱。通过生产具有竞争力的产品和服务,工业为国家开拓了国际市场,提高了国家的国际竞争力。
化学工业对催化剂的要求是什么
事实上,催化剂是参加反应的,只不过在反应过后,催化剂会恢复成为反应前的状态。因此,在反应过程中,催化剂的物理性质有可能变化(比如晶体变粉末之类的),所以说“催化剂在化学反应前后,质量、化学性质不变”。请教高人,SCR催化剂都有那些相关标准
在NH3-SCR反应中,工业催化剂一般用使用TiO2作为载体的 V2O5/WO3及MoO3等[wiki]金属[/wiki][wiki]氧化物[/wiki],其它组成结构的催化剂也已做了大量的实验研究,其催化性能不均。Bosch和Jannssen在他们的综述里广泛地报导了众多催化剂SCR催化活性的研究。对于氧化钒类(纯氧化钒或以铝土、硅土、氧化锆、氧化钛为载体)、纯的或担载的铁、[wiki]铜[/wiki]、铬、锰的氧化物均已进行过深入的研究。在沸石的多孔结构中引入过渡金属,构成如X、Y和ZSM-5离子交换沸石,对SCR催化活性具有改善。大部分工业催化剂的载体采用TiO2或沸石等多孔结构,也有研究报导了使用活性[wiki]碳[/wiki]和活性焦作为SCR催化剂的载体,并且在低温下具有较高的SCR活性。在工业上使用的V2O5-TiO2催化剂,由于在SO2过多时轻易失活,因此对新催化剂的探索一直时催化界的一个研究热点。在催化剂研究过程中,发现金属沸石催化剂Mn-ZSM-5,Fe-ZSM-5对有氧情况下NO与碳氢化合物的反应有效;Fe,Cr,Mn也被提及对NO与CO,CH3,H2的反应有效,除Cu 外,Co2 、Ga3 、Mn2 、Ni2 交换的沸石都表现出相当高的SCR活性。
近年由于Cu催化剂具有很高的NH3还原NOx活性,即使在没有还原剂的条件下也可以分解NOx,同时还表现出优良的烃类选择催化还原NOx的催化活性,引起高度注重。其中Cu-ZSM-5在各种Cu催化剂中性能最为突出,下图为各种载体上铜催化剂和钒类催化剂用NH3选择还原NO的结果,由图可见Cu-ZSM-5催化剂在200~300℃范围内对NO的转化率都几乎达到100%,而且研究表明此类催化剂的活性也最稳定。清华大学宣小平对飞灰进行改性得到的催化剂也表现出了较好的效果,在大大降低催化剂成本的基础上,在250℃-350℃范围内可以达到超过80%的脱硝效率。