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工业催化论文

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国内催化裂化催化剂技术的新进展

班级:化工1101;

学号:111304116;

姓名:刘力

摘要

通过叙述催化裂化催化剂的发展历史以及对国内外催化裂化催化剂的举例,简单阐述了近年来国外催化裂化催化剂的发展水平以及所达到的裂解效果,其中渣油催化裂化技术的发展主要有IsoCat 工艺和CCET技术,国外重油转化催化剂技术新进展主要包括国外Crace Davison、Albemarle、Engelhard这三家巨头公司所研究的产品的介绍。以及国内与国外催化裂化催化剂技术的对比,对比较结果的分析与总结。关键词:催化裂化;炼油催化剂;催化剂

一、催化裂化催化剂发展

21纪以来,随着人们生活水平的不断发展,在大量使用石油产品的同时,其环保意识也在不断地增强,环保立法也不断完善,继而推动了清洁燃料的生产。随着对轻质油品特别是对汽油需求量的增加,催化裂化无论是加工能力、装置规模,还是工艺技术均以较高的速度发展起来,其中催化裂化催化剂在催化裂化中的使用决定了催化裂化装置的生产水平。

催化剂是一种能影响化学反应速度,但其本身并不因化学反应的结果而消耗,也不会改变反应的最终热力学平衡位置的物质。在工业催化裂化装置中,催化剂不仅对处理能力、产品分布和产品质量起着主要影响,而且对生产成本也有着重要影响。催化剂的发展可以促进催化裂化工艺技术的发展,如分子筛催化剂的出现促进了催化裂化工艺的重大变革,提升管催化裂化工艺就是在这种情况下开发成功的。

催化裂化催化剂自1936年问世以来已经历了数十年的发展,主要有天然白土催化剂、全合成硅酸铝催化剂、半合成硅酸铝催化剂和分子筛催化剂等发展阶段。最早的催化剂取自天然白土如高岭土等。全合成硅酸铝催化剂由硅酸钠、硅酸铝、氢氧化镁等原料组成,由于无晶体结构,因此也称为无定形硅酸铝催化剂。较早使用的催化剂中Al2O3含量为10%~13%,称为低铝硅酸铝催化剂。后期又出现了Al2O3含量为24%~26%的高铝硅酸铝催化剂,以满足市场要求。半合成硅酸铝催化剂结合了全合成硅酸铝催化剂和天然白土催化剂的优点,其中的合成硅酸铝成分,改进了催化剂的化学选择性,天然成分改善了催化剂的不稳定性,提高了催化剂的抗老化和抗失活能力,同时还降低了生产成本。分子筛裂化催化剂的出现,

带来了催化裂化的一次飞跃,这种结晶硅酸铝,比无定型硅酸铝有高的多的活性、更好的选择性,因此逐步取代了无定形硅酸铝催化剂。目前使用的分子筛主要是

Y型分子筛,其中又分为REY、REHY、HY、USY等类型,早期的分子筛催化剂分子筛含量约8%~10%,随着催化剂工艺的发展,催化剂中的分子筛含量逐步上升。

二、国内外催化裂化技术的新进展(重点)

1、国内催化剂技术进展

随着我国炼油工业的发展,对催化裂化催化剂的要求也不短变化。本文介绍一下能进一步提高重油的裂化能力,满足催化裂化原料重质的需求的重油催化剂。由于我国催化裂化装置重油掺炼水平较高,进而促进了重油催化裂化催化剂的发展。我国重油催化剂的主要突出表现在:很强的重油裂化能力、良好的抗重金属污染能力、较低的干气和焦化产率以及较低的催化剂单耗。

催化裂化催化剂性能必须满足催化裂化的不同要求,如原料、装置工艺、产物分布、油品质量、环保法规等。炼厂增效和装置运行需求决定了催化裂化催化剂的性能要求,近年来除了对催化剂的常规要求如满足抗磨损、低价格、目的产品收率高、汽油辛烷值较高等方面的要求外,催化剂在适合加工重油原料、改善油品质量(如汽油烯烃、硫含量)、满足特殊的产品分布需求(如多产柴油、低碳烯烃等)、满足转化和产品需要的催化裂化新工艺相匹配的催化剂以及适应环境保护的需要等方面做了许多工作。

国内石科院、等单位在催化材料的研究以及与催化剂有关的分子筛、基质等材料的开发方面取得了较大的进展。在渣油FCC催化剂方面注重原位合成分子筛技术、分子筛超稳化改性技术、基质抗重金属技术以及基质孔结构和酸性控制技术等;在降烯烃催化剂方面多采用REUSY沸石或复合沸石作为降烯烃催化剂的活性组分,如RIPP开发了特殊氧化物改进性分子筛表面技术,兰州石化研究院开发了HRSY系列以高稀土超稳Y沸石和超稳稀土Y沸石为主的多元活性组分以及多元活性组分的符合改进性技术;在多产烯烃催化剂方面,注重择形分子筛ZSM—5及其改性技术。

重质原油/含酸原油的加工、向石油化工延伸增加炼油装置效益以及因环保要求提高燃料油产品质量和限制装置污染物排放是今后工作的重点,新的FCC 工艺技术的开发主要围绕这些主题进行。同时一些新的设备,如新型喷嘴、快分、

终端设备、气提装置和再生器等都有已经成功地在工业FCC装置使用。FCC装置是的大型化使得干气的利用具有经济性,而FCC装置加工含氧化物也是一些炼油企业提高效益的有效途径。

(1)Orbit系列重油裂化催化剂

由中国石化石油化工科学研究院开发的Orbit系列重油裂化催化剂大分子裂解能力强,焦炭选择性好,具有较高的轻质油收率,同时可兼顾汽油辛烷值。该系列催化剂水热稳定性好,具有一定的抗重金属污染能力,可适用于原料油质量较差、剂油比较低的状况。

从中国石化济南炼油厂使用的Orbit-3000催化剂的情况来看:在原料相对密度0.93~0.94和残炭6%~7%、平衡催化剂镍含量9000μg/g的条件下,轻质油收率为78.12%、总液体收率为80.17%、焦炭产率为9.8%。

(2)抗钒污染的系列催化剂

为了适应高钒原料,石油化工科学院开发了一系列高抗钒催化剂,如Orbit-3600、LV-23、CC-20D和CHV-1等,这些催化剂均具有系列化产品,可用于不同的钒含量水平的装置。

从大连西太平洋公司2Mt/a重油催化裂化装置1998年使用的Orbit-3600催化剂的情况看:处理加氢处理的沙特阿拉伯轻质原油的常压渣油,在平衡催化剂上镍、钒含量分别为6000μg/g和6400μg/g的条件下,轻质油收率达70.18%,总液体收率为82.61%、焦炭产率为7.73%。

从中国石化洛阳化工总厂重油催化裂化装置1997年使用CHV-1催化剂的情况看:在原料比重为0.9108和残炭 6.3%、平衡催化剂上镍、钒含量分别为8700μg/g和3500μg/g、反应温度和再生温度分别为5090C和6670C等条件下轻质油收率达71.21%,总液体收率为81.43%焦炭产率为9.34%。表明该剂具有较高的钒容纳能力、产品分布较好、重油裂化能力强。

(3)多产柴油的系列催化剂

为了适应国内提高催化裂化装置柴油比的要求,石油化工科学研究院开发了以MLC系列催化剂为代表的多产柴油催化剂。该剂在苛刻的条件下,具有水热稳定性好、活性保留度高、机械强度好、重油裂化能力强的特点,可用于加工重质原料,与相应的工业技术配合可提高柴油产率。

中国石化沧州炼油厂重油催化裂化装置应用MLC-500催化剂,并配合多点进料和调整汽、柴油切割点,总液体收率为79.18%,柴油产率达37.71%,柴汽比达1.27.。

(4)大庆减压渣油裂化催化剂

为配合催化裂化装置加工全大庆减压渣油原料,中国石化石油化工学院针对渣油大分子的扩散—传质机理而专门开发出重质油催化剂DVR系列的催化剂。该系列催化剂采用专利大孔基质以及精心设计孔梯度及酸梯度的复合分子筛配方,不仅有利于实施“高温瞬时热击”裂化原理,也有利于强化重质油转化,降低胶质、芳烃的生焦率。

从中国石化燕山分公司0.8Mt/a重油催化裂化装置1999年使用DVR-1催化剂的情况看:以大庆常减压馏分油分别掺炼75.8%和85.1%的大庆减压渣油(以及少量的丙烷脱沥青油),轻质油收率分别为71.84%和69.84%,总液体收率分别为81.36%和79.23%,焦炭产率分别为10.09%和10.82%。表明该剂裂化能力和抗镍污染能力强、活性稳定性好。

2、国外催化技术进展

国外三大公司(Crace Davison公司、Albemarle 公司、Engelhard 公司)的渣油催化裂化各具特色,近年来,Grace Davison 公司重油转化催化剂推出了Impact 催化剂家族技术(2003年底),Albemarle 公司借助ADM氧化铝基质和其ADM 材料协同作用,提高大分子裂化能力,有效捕集镍和钒,减少气体和焦炭产率。Engelhard 公司基于DMS基质推出了一系列重油转化催化裂化催化剂。这些技术的进展,实现了重油催化裂化水平的提高和轻质油品收率的提高。

其中比较有代表性的就是如下几家公司1.Crace Davison公司2.Albemarle公司3.Engelhard 公司,这里就不做详细的介绍。而将重点主要放在国内相关研究上面。

三、总结

本文主要关注的是国内的催化裂化催化剂方面的相关进展,我们可以看到Orbit系列重油裂化催化剂,抗钒污染的系列催化剂,多产柴油的系列催化剂,大庆减压渣油裂化催化剂,这四大具有代表性的催化剂,都已经在中国相关企业,

化工厂,炼油厂得以实践并且工业化,量产化这都表明我国化工、炼油行业在在催化裂化催化剂方面的实力还是不错的,虽然同国外顶尖技术还有一定的差距,但是对我国来说,催化裂化发展仍是应结合我国炼油企业面临的实际情况,努力提高催化裂化技术水平,尽快形成具有我国特色的催化裂化工艺水平。前我国原油不足,劣质油增加很快,再加上我国对油品的需求不断增加,特别是轻质油品的需求增长之快,因此,从整体上考虑,我国催化裂化发展方向仍是继续加快渣油新技术开发和建设,以提高炼油厂整体经济效益。发展加氢处理——催化裂化组合工艺,降低有害物质排放,实现清洁生产,优化设计和操作,提高目的产品的收率,实现长周期运作,实现大型化,提高控制和管理水平,扩大功能向化工领域延伸,更好的实现炼油化工一体化,这是企业抗击市场风险能力的重要措施,也是未来炼油厂发展的重要趋势,增加掺渣比同时生产洁净燃料的新催化裂化工艺以及炼油与石油化工一体化的新催化裂化工艺将是近期技术发展的热点。为了满足催化裂化的不同要求,我国研发的催化裂化催化剂的性能应不断地更新、发展。

4、参考文献

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贵金属催化剂的应用 XXX (XXXX院,XX级应用化工技术XXX班衡阳421002) 摘要:叙述贵金属催化剂在技术经济领域中的重要地位及其应用研究发展态势, 井探讨汽车尾气净化用贵金属催化剂研究进展. 关键词:贵金属,合金,汽车尾气,净化 概述 贵金属催化剂(precious metal catalyst)一种能改变化学反应速度而本身又不参与 反应最终产物的贵金属材料。几乎所有的贵金属都可用作催化剂,但常用的是铂、钯、铑、银、钌等,其中尤以铂、铑应用最广。它们的d电子轨道都未填满,表面易吸附反应物,且强度适中,利于形成中间“活性化合物”,具有较高的催化活性,同时还具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性,成为最重要的催化剂材料。贵金属催化剂对于国家的经济建设与环境和公众健康有着密切的关系。如化学工业和石油加工业的发展均取擞于催化反应,全世界85%以上的化学工业都与催化反应有关。1930—1980年初.美国化工部门63种主要产品与34种工艺过程的革新是由化学工业带来的,其中超过60%的产品与90%的过程是基于催化过程。一个新的催化过程商业化需要大量的投资,时问长达10一15年,催化剂的研究促使这个时间滞后减至最小。公众对于化学品与工业排放物对环境的污染及治理生存空间状况越来越关注,许多现代化的低成本且节能的环境技术是与催化技术相关的。汽车尾气排放控制是国际性的战略问题.美国和部分欧洲国家此项催化剂得到了很好地发展和应用,某些国家也在符合排放的指令性指标之上还要求在本世纪末尾气排放减至1/10E 。此外,有机废物的生物降解,土壤、污水和地下水污染物处理,净化石油污染物等都与贵金属催化剂密不可分。现代减少化学品对环境损害的三大策略是:尽可能减少废弃物、废气排放减少和整治措施,贵金属催化剂在其中将发挥巨大作用。 简史 1831年英国菲利普斯提出以铂为催化剂的接触法制造硫酸,到1875年该法实现工业化,这是贵金属催化剂的最早工业应用。此后,贵金属催化剂的工业化应用层出不穷。1913年,铂网催化剂用于氨氧化制硝酸;1937年Ag/Al2O3催化剂用于乙烯氧化制环氧乙烷;1949年,Pt/Al2O3催化剂用于石油重整生产高品质汽油;1959年,PdCl2-CuCl2催化剂用于乙烯氧化制乙醛;到本世纪60年代末,又出现了甲醇低压羰基合成醋酸用铑络合物催化剂。从1974年起,汽车排气净化用贵金属催化剂(以铂为主,辅以钯、铑)大量推广应用,并很快发展为用量最大的贵金属催化剂。贵金属催 化剂开发应用百余年(1875~1994年)来,其发展势头长盛不衰。新的品种、新的制备

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工业催化试卷及答案

工业催化试卷及答案 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】

一、单项选择题(每小题 1 分,共 10 分) 1.为催化剂提供有效的表面和适宜孔结构的是() A.活性组分B.载体 C.助剂 D.助催化剂 2.BET等温式属于五种吸附等温线中的类型() A.I B.II C.III D.IV 3.能给出质子的称为() A.B酸 B.B碱 C.L酸 D.L碱 4.工业上氧化乙烯制环氧乙烷的催化剂是() A.Cu/γ-Al 2O 3 B.Ag/α-Al 2 O 3 C.Ag/γ-Al 2O 3 D.Ni/γ-Al 2 O 3 5.所有金属催化剂几乎都是过渡金属,主要是因为它们______()A.易失去电子 B.易得到电子 C.易强烈吸附反应物D.有着d电子结构 6.X型分子筛最大孔径约为() A. B. C.D. 7.金属在载体上的细微程度用() A.分散度表示 B.单层分布表示 C.粒度表示 D.比表面表示 8.Ziegler-Natta催化属于() A.酸催化 B.金属催化 C.金属氧化物催化 D.络合催化 9.下面属于n型半导体的是() A.ZnO B.NiO C.Cu 2 O D.CuO 10.将燃料的化学能转化为电能的电化学装置称为() A.燃料电池 B.蓄电池 C.发电机 D.燃烧反应器 二、填空题(每空 1 分,共 10 分) 11.一种良好的工业实用催化剂,应该具有三方面的要求,即活性、选择性和稳定性。 12.能给出电子对的固体称为L碱。13.对固体表面酸的描述包括酸的类型、酸强度和酸量。 14.吸附的逆过程称为脱附。 15.在分子筛结构中,相邻的四面体由氧桥联结成环。 16.研究金属化学键的理论有能带理论、价键理论和配位场理论。 17.Cu的加入使Ni的d带空穴变少。 18.金属氧化物催化剂中直接承担氧化功能的是晶格氧。 19.三效催化剂中Pt能有效的促进一氧化碳和HC的催化氧化。 20.催化剂的活性随时间的变化分为成熟期、稳定期和衰老期。 三、判断改错,在题后的括号内,正确的打“√”,错误的打“×”并 改正。(每小题 2 分,共 10 分) 21.对于工业催化剂来说,活性越高越好。 (f) 22.有机物的乙酰化要用L酸位催化。( t ) 23.X型和Y型分子筛的结构是一样的。( f ) 24.择形催化是分子筛的主要特征。( t ) 25.金属的禁带宽度很大。( f ) () 四、名词解释(每小题 4 分,共 20 分) 26.催化剂 凡能加速化学反应趋向平衡,而在反应前后其化学组成和数量不发生变化的物质。 27.超强酸 是一种酸性比100%硫酸还强的酸。H。<- 28.结构敏感反应

固定化酶结课论文

酶与酶制剂结课论文固定化酶及其在工业上的应用 学生姓名周亚楠 学号7051209210 所属学院生命科学学院 专业食品质量与安全 班级13-2班 指导教师宋丽军 日期2013年4月 塔里木大学教务处制

固定化酶 周亚楠 (塔里木大学生命科学学院食品质量与安全13-2 7051209210) 摘要:随着社会的发展,越来越多酶被人们广泛的应用在工业生产、生物传感器和环境保护等领域.研制开发性能优异的固定化载体,已成为固定化酶技术最为活跃的研究方向之一.固定化酶在生物及生物工程、环境化工、食品、医药等领域得以迅速发展,其中,结合现代分析仪器,固定化酶反应器(IMER)将成为固定化酶应用的一个新领域。本文对近几年来回定化酶栽体的制备及固定化醇的应用进行了综述. 关键词:酶;定化酶;应用;进展 1固定化酶的定义 固定化酶是指经过一定改造后被限制在一定的空间内,能模拟体内酶的作用方式,并反复连续地进行有效催化反应的酶。固定化酶又称固相酶。在理论研究上,固定化酶可以作为探讨酶在体内作用的模型;在实际使用中,可使生产工艺自动化和连续化,提高酶的使用效率。 2固定化酶的发展历史 固定化酶的研究始于1910年,正式研究于20世纪60年代,70年代已在全世界普遍开展。酶的固定化是用固体材料将酶束缚或限制于一定区域内,仍能进行其特有的催化反应、并可回收及重复利用的一类技术。与游离酶相比,固定化酶在保持其高效专一及温和的酶催化反应特性的同时,又克服了游离酶的不足之处,呈现贮存稳定性高、分离回收容易、可多次重复使用、操作连续可控、工艺简便等一系列优点。固定化酶不仅在化学、生物学及生物工程、医学及生命科学等学科领域的研究异常活跃,得到迅速发展和广泛的应用,而且因为具有节省资源与能源、减少或防治污染的生态环境效应而符合可持续发展的战略要求。 3固定化酶的制备方法 固定化酶的制备方法有物理法和化学法两大类 3.1 物理方法 包括物理吸附法、包埋法等。物理法固定酶的优点在于酶不参加化学反应,整体结构保持不变,酶的催化活性得到很好保留。但是,由于包埋物或半透膜具有一定的空间或立体阻碍作用,因此对一些反应不适用。 3.1.1吸附法 利用各种吸附剂将酶或含酶菌体吸附在其表面上而使酶固定的方法。通常有物理吸附法和离子吸附法。常用吸附剂有活性炭、氧化铝、硅藻土、多孔陶瓷、多孔玻璃等。采用吸附法固定酶,其操作简便、条件温和,不会引起酶变性或失活,且载体廉价易得,可反复使用。 3.1.2载体结合法 最常用的是共价结合法,即酶蛋白的非必需基团通过共价键和载体形成不可逆的连接。在温和的条件下能偶联的蛋白质基团包括:氨基、羧基、半胱氨酸的巯基、组氨酸的咪唑基、酪氨酸的酚基、丝氨酸和苏氨酸的羟基。参加和载体共价结合的基团,不能是酶表现活力所必需的基团。以中国首先采用的双功能团试剂“对位-β-硫酸酯乙砜基苯胺”偶联载体和酶为例,载体结合的步骤如下页反应式。 此法曾先后用于3′-核糖核酸酶、5′-磷酸二酯酶和葡萄糖淀粉酶等的固定化。此外酶通

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第二章催化作用与催化剂 电子型助催化剂的作用:改变主催化剂的电子结构,促进催化活性及选择性。 金属的催化活性与其表面电子授受能力有关。具有空余成键轨道的金属,对电子有强的吸引力,吸附能力的强弱是与催化活性紧密相联的 在合成氨用的铁催化剂中,由于Fe是过渡元素,有空的d轨道可以接受电子,故在Fe-Al2O3中加入K2O后,后者起电子授体作用,把电子传给Fe,使Fe原子的电子密度增加,提高其活性,K2O是电子型的助催化剂 第三章吸附与多相催化 1简述多相催化反应的步骤 包括五个连续的步骤。 (1)反应物分子从气流中向催化剂表面和孔内扩散; (2)反应物分子在催化剂表面上吸附; (3)被吸附的反应物分子在催化剂表面上相互作用或与气相分子作用进行化学反应; (4)反应产物自催化剂表面脱附; (5)反应产物离开催化剂表面向催化剂周围的介质扩散。 上述步骤中的第(1)和(5)为反应物、产物的扩散过程。属于传质过程。第(2)、(3)、(4)

步均属于在表面进行的化学过程,与催化剂的表面结构、性质和反应条件有关,也叫做化学动力学过程 2外扩散与内扩散的区别 外扩散:反应物分子从流体体相通过吸附在气、固边界层的静止气膜(或液膜)达到颗粒外表面,或者产物分子从颗粒外表面通过静止层进入流体体相的过程,称为外扩散过程。内扩散:反应物分子从颗粒外表面扩散进入到颗粒孔隙内部,或者产物分子从孔隙内部扩散到颗粒外表面的过程,称为内扩散过程。 为充分发挥催化剂作用,应尽量消除扩散过程的影响 外扩散阻力:气固(或液固)边界的静止层。 消除方法:提高空速 内扩散阻力:催化剂颗粒孔隙内径和长度. 消除方法:减小催化剂颗粒大小,增大催化剂孔隙直径 3解离吸附的Langmuir等温式的推导过程 4物理吸附与化学吸附的区别 物理吸附是表面质点和吸附分子之间的分子力而引起的。具体地是由永久偶极、诱导偶极、色散力等三种范德华引力。物理吸附就好像蒸汽的液化,只是液化发生在固体表面上罢了。分子在发生物理吸附后分子没有发生显着变化。

催化剂论文

负载型金催化剂的研究及应用 化工07-3 张波 摘要讨论了有关金属催化剂的相关知识并着重介绍了负载型金催化剂的发展、常用的制备方法及应用,金催化剂的性能,展望了金催化剂的前景。 关键词负载型金催化剂制备性能应用 Supported Gold Catalysts for Research and Application chemicial engineering and technology class of 073 zhangbo Abstract This paper discusses the metal catalyst-related knowledge and highlights the development of supported gold catalysts, commonly used preparation methods and application of the performance of gold catalysts and looking forward to the prospect of the gold catalyst. Key words supported gold catalyst preparation, performance, application 1金属催化剂的概述 存在少量就能显着加速反应而不改变反应的总标准吉布斯函数变的物质称为该反应的催化剂。金属催化剂是一类重要的工业催化剂。主要包括块状催化剂,如电解银催化剂、融铁催化剂、铂网催化剂等;分散或者负载型的金属催化剂,如Pt-Re/-Al2O3重整催化剂,Ni/Al2O3加氢催化剂等。?几乎所有的金属催化剂都是过渡金属,这与金属的结构、表面化学键有关。金属适合于作哪种类型的催化剂,要看其对反应物的相容性。发生催化反应时,催化剂与反应物要相互作用。除表面外,不深入到体内,此即相容性。如过渡金属是很好的加氢、脱氢催化剂,因为H2很容易在其表面吸附,反应不进行到表层以下。但只有“贵金属”(Pd、Pt,也有Ag)可作氧化反应催化剂,因为它们在相应温度下能抗拒氧化。 2金催化剂的发展 金一直被认为是化学惰性最高的金属[1] ,由于其化学惰性和难于高分散,一般不被用来作为催化剂。但是到80年代,Haruta 发现担载在过渡金属氧化物上的金催化剂,不仅对CO 低温氧化具有很高的催化活性,而且还具有良好的抗水性、稳定性和湿度增强效应[2 ,3 ] , 另一方面, 作为一种贵金属催化剂, 金催化剂具有商业化的经济优势,致使人们对其催

工业催化原理——知识要点

第四章金属催化剂及其催化作用 1、金属催化剂的应用及其特性 1)金属催化剂的应用 金属催化剂:指催化剂的活性组分是纯金属或者合金 纯金属催化剂:指活性组分只由一种金属原子组成,这种催化剂可单独使用,也可负载在载体上 合金催化剂:指活性组分由两种或两种以上金属原子组成 2)金属催化剂的特性 常用的金属催化剂的元素是d区元素,即过渡元素(ⅠB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ族元素) 金属催化剂可提供的各种各样的高密度吸附反应中心 2、金属催化剂的化学吸附 1)金属的电子组态与气体吸附能力间的关系 (1)金属催化剂化学吸附能力取决于金属和气体分子的化学性质,结构及吸附条件 (2)具有未结合d电子的金属催化剂容易产生化学吸附 (3)价键理论:不同过渡金属元素的未结合d电子数不同,他们产生化学吸附的能力不同,其催化性能也不同(4)配位场理论:金属表面原子核体相原子不同,裸露的表面原子与周围配位的原子数比体相中少,表面原子处于配位价键不饱和状态,他可以利用配位不饱和的杂化轨道与被吸附分子产生化学吸附。(5)吸附条件对进水催化剂的吸附的影响: 低温有利于物理吸附,高温有利于化学吸附 高压有利于物理吸附,也有利于化学吸附 2)金属催化剂的化学吸附与催化性能的关系 (1)金属催化剂的电子逸出功(脱出功) 定义:将电子从金属催化剂汇中移到外界(通常是真空环境中)所需做的最小功,或者说电子脱离金属表面所需要的最低能量 符号:Φ,在金属能带图中表现为最高空能级与能带中最高填充电子能级的能量差 意义:其大小代表金属失去电子的难易程度或说电子脱离金属表面的难易 (2)反应物分子的电离势 定义:指反应物分子将电子从反应物中移到外界所需的最小功,用I表示。 意义:其大小代表反应物分子失去电子的难易程度。 电离能:激发时所需的最小能量 (3)化学吸附键和吸附状态 ①当Φ>I时,电子将从反应物分子向金属催化剂表面专业,反应物分子变成吸附在金属催化剂表面上的正离子。反应物分子与催化剂活性中心吸附形成离子键,它的强弱程度决定于Φ与I的相对值,两者相差越大,离子键越强。这种正离子吸附层可以降低催化剂表面的电子逸出功。随着吸附量的增加,Φ逐渐降低。 ②当Φ

工业催化期末复习题

工业催化期末复习题 Revised as of 23 November 2020

第二章催化作用与催化剂 电子型助催化剂的作用:改变主催化剂的电子结构,促进催化活性及选择性。金属的催化活性与其表面电子授受能力有关。具有空余成键轨道的金属,对电子有强的吸引力,吸附能力的强弱是与催化活性紧密相联的 在合成氨用的铁催化剂中,由于Fe是过渡元素,有空的d轨道可以接受电子,故在Fe-Al2O3中加入K2O后,后者起电子授体作用,把电子传给Fe,使Fe原子的电子密度增加,提高其活性,K2O是电子型的助催化剂 第三章吸附与多相催化 1简述多相催化反应的步骤 包括五个连续的步骤。

(1)反应物分子从气流中向催化剂表面和孔内扩散; (2)反应物分子在催化剂表面上吸附; (3)被吸附的反应物分子在催化剂表面上相互作用或与气相分子作用进行化学反应; (4)反应产物自催化剂表面脱附; (5)反应产物离开催化剂表面向催化剂周围的介质扩散。 上述步骤中的第(1)和(5)为反应物、产物的扩散过程。属于传质过程。第(2)、(3)、(4)步均属于在表面进行的化学过程,与催化剂的表面结构、性质和反应条件有关,也叫做化学动力学过程 2外扩散与内扩散的区别 外扩散:反应物分子从流体体相通过吸附在气、固边界层的静止气膜(或液膜)达到颗粒外表面,或者产物分子从颗粒外表面通过静止层进入流体体相的过程,称为外扩散过程。 内扩散:反应物分子从颗粒外表面扩散进入到颗粒孔隙内部,或者产物分子从孔隙内部扩散到颗粒外表面的过程,称为内扩散过程。 为充分发挥催化剂作用,应尽量消除扩散过程的影响 外扩散阻力:气固(或液固)边界的静止层。 消除方法:提高空速 内扩散阻力:催化剂颗粒孔隙内径和长度. 消除方法:减小催化剂颗粒大小,增大催化剂孔隙直径 3解离吸附的Langmuir等温式的推导过程

工业催化-课程小论文(精)

重庆科技学院 《工业催化》课程小论文 题目 Ag基催化剂 院 (系化学化工学院专业班级 学生姓名学号 指导教师冯建 2013年 5 月 10 日 Ag 基催化剂的研究进展 摘要:本文主要叙述 Ag 基催化剂的发展概述、催化剂作用机理、制备方法和进展。重点对银作为催化剂的催化机理和 Ag 催化剂的制备。 Ag 是一种历史悠久、应用广泛的催化剂 , 近几十年来 , 在制备、表征和改性等方面的研究进展 , 大大加深了对其物理性质和制备机理的了解。 关键词:Ag ,发展历史,机理,制备,发展 1 Ag催化剂发展概述 1.1 Ag催化剂的发展历史 自从 1835年 Berzelius 提出催化作用概念后,催化学不断获得发展。最早用 Ag 作为乙烯环氧化反应催化剂的是 Lefort ,其时是 1931年 [1]。在此之前的研究者用多种组分作为乙烯环氧化反应的催化剂,唯有 Ag 对乙烯环氧化的催化效果最佳,至今 Ag 仍是乙烯环氧化反应催化剂中的主要组分。 在选定 Ag 作为乙烯环氧化反应催化剂的主要成分后,要提高环氧乙烷生成的选择性,必须对催化剂的制备方法和载体、助催化剂的添加、反应原料气的配比等

诸多方面进行探索研究。早期的 Ag 催化剂采用陶瓷载体,粘结法制备的陶瓷载体,由于其比表面积较小,制得的催化剂选择性、稳定性均不理想;后期 Ag 催化剂采用具有较佳孔结构和比表面积的氧化铝作为载体,使催化剂选择性的提高有了一个重要的前提条件。 Ag 是催化剂的主要成分,在催化剂中加入助催化剂可使催化剂的性能有效提高。在 Ag 催化剂助催化剂的研究历史中, 研究较早较多的是 Se 助催化剂的性能。在随后的研究中, Se 的同族元素碱金属及碱土金属、稀土金属、卤素及其他金属都显示出较好的助催性能。广义的研究表明, 元素周期表中的所有元素都有助催性能,其中钙、钡、 Se 等是首选的助催剂元素。助催剂的组成成分及其在催化剂中的含量等是 Ag 催化剂研究的重要组成部分。数十年的研究表明,助催化剂的添加时改进 Ag 催化剂性能最有效的途径。其他可用作助催剂的金属有贵金属以及金属铊、钼、钨等。 Ag 催化剂的性能在很大程度上是由制备过程及其载体决定的。如载体的孔结构、磨耗率等影响其失活时间及其寿命,目前大部分工业用 Ag 催化剂使用寿 命在 3-5年之间,少数催化剂使用寿命大于或小于这个年限。 1.2 Ag催化剂的生产发展概况 Ag 催化剂已是工业化生产环氧乙烷的主要催化剂。在当今世界上 Ag 催化剂生产的主要厂家是英国壳牌公司(Shell 、美国联合碳化物公司(UCC 、美国科学设计公司(SD 、日本触媒化学株式会社(NSKK 、中国石油化工股份有限公司燕山分公司, 其中 Shell 公司是世界上最大的 Ag 催化剂生产厂家, 其 Ag 催化剂产量达世界 Ag 催化剂总产量的一半以上。生产工艺方面,氧气法乙烯直接氧化生产环氧乙烷已是主导工艺 [2、 3]。 2 Ag催化剂的催化作用机理

基于plc的个毕业论文题目

基于p l c的个毕业论文题 目 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

1.基于F X2N-48M R P L C的交通灯控制 2.西门子PLC控制的四层电梯毕业设计论文 3.PLC电梯控制毕业论文 4.基于plc的五层电梯控制 5.松下PLC控制的五层电梯设计 6.基于PLC控制的立体车库系统设计 7.PLC控制的花样喷泉 8.三菱PLC控制的花样喷泉系统 9.PLC控制的抢答器设计 10.世纪星组态PLC控制的交通灯系统 11.X62W型卧式万能铣床设计 12.四路抢答器PLC控制 13.PLC控制类毕业设计论文 14.铁路与公路交叉口护栏自动控制系统 15.基于PLC的机械手自动操作系统 16.三相异步电动机正反转控制 17.基于机械手分选大小球的自动控制 18.基于PLC控制的作息时间控制系统 19.变频恒压供水控制系统 20.PLC在电网备用自动投入中的应用 21.PLC在变电站变压器自动化中的应用 22.FX2系列PCL五层电梯控制系统 23.PLC控制的自动售货机毕业设计论文 24.双恒压供水西门子PLC毕业设计 25.交流变频调速PLC控制电梯系统设计毕业论文 26.基于PLC的三层电梯控制系统设计 27.PLC控制自动门的课程设计 28.PLC控制锅炉输煤系统 29.PLC控制变频调速五层电梯系统设计 30.机械手PLC控制设计 31.基于PLC的组合机床控制系统设计 32.PLC在改造z-3040型摇臂钻床中的应用 33.超高压水射流机器人切割系统电气控制设计 34.PLC在数控技术中进给系统的开发中的应用 35.PLC在船用牵引控制系统开发中的应用 36.智能组合秤控制系统设计 37.S7-200PLC在数控车床控制系统中的应用 38.自动送料装车系统PLC控制设计 39.三菱PLC在五层电梯控制中的应用 40.PLC在交流双速电梯控制系统中的应用

工业催化学习心得

得分:_______ 南京林业大学 研究生课程论文2014~2015 学年第一学期 课程号:PD02013 课程名称:工业催化 论文题目:学习心得 学科专业:化学工程 学号:8143130 姓名:曹晓琴 任课教师:朱新宝 二○一四年十二月

工业催化学习心得 催化剂是能够改变化学反应速率而本身的组成、质量和化学性质在反应前后保持不变的元素或化合物。它是影响化学反应的重要媒介物,也是开发许多化工产品生产的关键。在学这门课之前,我所对催化剂的认识仅仅来自于有机化学或精细有机合成等课程,但是从这些课程中认识到关于催化剂的知识少之又少。可以说以前对催化剂的了解仅是来自于它的定义,对于其它方面的知识完全处于空白状态。 自从上了朱老师的工业催化这门课,我学到了以前没有接触到的关于催化剂的知识,并系统的了解了催化剂从制备到最终投入到工业生产的过程。因此通过朱老师的讲解,加深了我对催化剂的进一步了解,丰富了我的知识面。 1工业催化的主要内容 朱老师把工业催化的主要内容分成了十三章,主要是从催化剂的发展史及应用;催化剂的组成及其作用原理;催化剂的种类及对应的催化作用;催化剂的设计、制备及其新技术的开创;催化剂的性能评价与测试方法;催化剂的失活、再生和安全使用这几个方面向我们传授了关于催化剂的知识。 第一章主要讲了催化剂的发展及在各个领域中的应用。通过这章的学习我们可以知道催化剂与能源和材料密切相关,每年全球对催化剂的需求量在持续上升。目前现代化学工业、石油加工工业、食品工业及其他一些工业部门中都涉及了催化剂的使用,可以说催化剂在人类社会的可持续发展中起着举足轻重的地位。而第二章、第三章和第六章主要叙述了催化剂是由活性组分、载体和助催化剂组成,在介绍它们的同时,也阐述了它们在化学反应中对应的主要功能。在第二章中强调了催化剂的特性即对一些反应具有专一性以及根据不同方面对催化剂的分类。催化剂在热力学化学反应中只能加速反应趋于平衡但是不能改变平衡位置。于此同时分析指出,一种良好的工业催化剂,应该具有三个方面的基本要求,即活性、选择性、稳定性。由于非均相催化较之均相催化在工业应用中要普遍得多,而非均相催化又是吸附作用为前提的,故第三章介绍了固体催化剂的结

毕业论文题目汇总

好的论文题目既是研究的方向,也是一个新的学习领域。你会像一叶小舟,尽情游弋在知识的海洋中。 确定选题 写论文,首先要有选题。我们要从当前英语教学实践中亟待解决的和对英语教学改革实践起指导作用的问题中确定选题。题目是文章的眼睛,应该让读者一看题目就能洞察出文章的内容范围。感受深则写之顺,驾轻就熟,容易出成果。 (1)选题要新颖 创新是论文的生命线。尽量写别人未总结过的东西,要有创造性、新颖性,做到人无我有、人有我新,以爆“冷门”,增强发表的命中率。选题要新颖,就要把握时代的脉搏,关注学科教学改革的动态。捕捉、探讨本学科的信息,以科学性为前提,言他人所未言,发他人所未见,示读者所未知,不是一味地标新立异。 新颖性还指选题的写作角度新、立意新,别人写过的老题目,如兴趣教学、课文教学等,我们可以从新的角度去写,另辟蹊径,写出自己新的经验、观点,写出自己的真知灼见,只要能予人以新的启示,同样能取胜。 (2)从小处着眼 大题目的论文并非不能写,但题目过大,会不着边际,捉襟见肘,往往要说的东西太多,结果是什么也讲不深道不透,两、三千字无法包容其内涵。从小处着眼,把题域缩小一些,使题目变得具体、实在,有利于作者更集中、深入地搜集材料、出示论据,写起来得心应手,做到“小题大作”,从而给读者更多有益的东西。 在取得一定的写作经验之后,一旦有大的选题而且有迫切的写作欲望,我们同样可以着手撰写。 以下是从网络上搜集到的题目,供大家参考: Some basic consideration of style English by Newspaper English Personal Pronouns: a Preliminary Textual Analysis 语言教学类 如何有效地进行初中/高中阅读教学 合作学习在中学英语学习中的应用

工业催化试卷及答案

班级 学 号 姓 名 装 订 纸一、单项选择题(每小题 1 分,共 10 分) 1.为催化剂提供有效的表面和适宜孔结构的是( ) A .活性组分 B .载体 C .助剂 D .助催化剂 2.BET 等温式属于五种吸附等温线中的类型( ) A .I B .II C .III D .IV 3.能给出质子的称为( ) A .B 酸 B .B 碱 C .L 酸 D .L 碱 4.工业上氧化乙烯制环氧乙烷的催化剂是( ) A .Cu/γ-Al 2O 3 B .Ag/α-Al 2O 3 C .Ag/γ-Al 2O 3 D .Ni/γ-Al 2O 3 5.所有金属催化剂几乎都是过渡金属,主要是因为它们______( ) A .易失去电子 B .易得到电子 C .易强烈吸附反应物 D .有着d 电子结构 6.X 型分子筛最大孔径约为( ) A .0.4nm B .0.6nm C .0.7nm D .0.8nm 7.金属在载体上的细微程度用( ) A .分散度表示 B .单层分布表示 C .粒度表示 D .比表面表示 8.Ziegler-Natta 催化属于( ) A .酸催化 B .金属催化 C .金属氧化物催化 D .络合催化 9.下面属于n 型半导体的是( ) A .ZnO B .NiO C .Cu 2O D .CuO 10.将燃料的化学能转化为电能的电化学装置称为( ) A .燃料电池 B .蓄电池 C .发电机 D .燃烧反应器 二、填空题(每空 1 分,共 10 分) 11.一种良好的工业实用催化剂,应该具有三方面的要求,即活性、选择性和稳定性。 12.能给出电子对的固体称为L 碱。 13.对固体表面酸的描述包括酸的类型、酸强度和酸量。 14.吸附的逆过程称为 脱附 。 15.在分子筛结构中,相邻的四面体由氧桥 联结成环。 16.研究金属化学键的理论有 能带理论 、价键理论和配位场理论。 17.Cu 的加入使Ni 的d 带空穴 变少 。 18.金属氧化物催化剂中直接承担氧化功能的是 晶格氧 。 19.三效催化剂中Pt 能有效的促进 一氧化碳 和HC 的催化氧化。 20.催化剂的活性随时间的变化分为成熟期、稳定期和 衰老期 。 三、判断改错,在题后的括号内,正确的打“√”,错误的打“×”并 改正。(每小题 2 分,共 10 分) 21.对于工业催化剂来说,活性越高越好。 (f) 22.有机物的乙酰化要用L 酸位催化。( t ) 23.X 型和Y 型分子筛的结构是一样的。( f ) 24.择形催化是分子筛的主要特征。( t ) 25.金属的禁带宽度很大。 ( f ) ( ) 四、名词解释(每小题 4 分,共 20 分) 26.催化剂 凡能加速化学反应趋向平衡,而在反应前后其化学组成和数量不发生变化的物质。

工业催化论文

工业催化论文 国内催化裂化催化剂技术的新进展 班级:化工1101; 学号:111304116; 姓名:刘力

摘要 通过叙述催化裂化催化剂的发展历史以及对国内外催化裂化催化剂的举例,简单阐述了近年来国外催化裂化催化剂的发展水平以及所达到的裂解效果,其中渣油催化裂化技术的发展主要有IsoCat 工艺和CCET技术,国外重油转化催化剂技术新进展主要包括国外Crace Davison、Albemarle、Engelhard这三家巨头公司所研究的产品的介绍。以及国内与国外催化裂化催化剂技术的对比,对比较结果的分析与总结。关键词:催化裂化;炼油催化剂;催化剂 一、催化裂化催化剂发展 21纪以来,随着人们生活水平的不断发展,在大量使用石油产品的同时,其环保意识也在不断地增强,环保立法也不断完善,继而推动了清洁燃料的生产。随着对轻质油品特别是对汽油需求量的增加,催化裂化无论是加工能力、装置规模,还是工艺技术均以较高的速度发展起来,其中催化裂化催化剂在催化裂化中的使用决定了催化裂化装置的生产水平。 催化剂是一种能影响化学反应速度,但其本身并不因化学反应的结果而消耗,也不会改变反应的最终热力学平衡位置的物质。在工业催化裂化装置中,催化剂不仅对处理能力、产品分布和产品质量起着主要影响,而且对生产成本也有着重要影响。催化剂的发展可以促进催化裂化工艺技术的发展,如分子筛催化剂的出现促进了催化裂化工艺的重大变革,提升管催化裂化工艺就是在这种情况下开发成功的。 催化裂化催化剂自1936年问世以来已经历了数十年的发展,主要有天然白土催化剂、全合成硅酸铝催化剂、半合成硅酸铝催化剂和分子筛催化剂等发展阶段。最早的催化剂取自天然白土如高岭土等。全合成硅酸铝催化剂由硅酸钠、硅酸铝、氢氧化镁等原料组成,由于无晶体结构,因此也称为无定形硅酸铝催化剂。较早使用的催化剂中Al2O3含量为10%~13%,称为低铝硅酸铝催化剂。后期又出现了Al2O3含量为24%~26%的高铝硅酸铝催化剂,以满足市场要求。半合成硅酸铝催化剂结合了全合成硅酸铝催化剂和天然白土催化剂的优点,其中的合成硅酸铝成分,改进了催化剂的化学选择性,天然成分改善了催化剂的不稳定性,提高了催化剂的抗老化和抗失活能力,同时还降低了生产成本。分子筛裂化催化剂的出现,

本科毕业论文题目汇总表

西安财经学院2011届本科毕业论文题目汇总表 二级学院:文法学院外语系 序号姓名学生学号专业及班级论文题目论文来源 论文性质 (理论性/ 应用性) 指导教 师姓名 职称研究方向01 张小希0703090124英本0701 On Pragmatic Failure in Translation of Public Signs from the Perspective of Asian Games 自选应用性郭英副教授 语言学、英 语教学02 张磊0703090406英本0704 The Features of Interlanguage And English Teaching In Middle School 自选应用性郭英副教授 语言学、英 语教学 03 吕菲0703090212英本0702 A Comparative Study on Face Theory between Chinese and English 自选应用性郭英副教授 语言学、英 语教学04 王梦佳0703090423英本0704 A Study on Chinglish based on Asian Games 自选应用性郭英副教授 语言学、英 语教学05 窦妍0703090416英本0704On Different views of female mate choice 自选应用性郭英副教授 语言学、英 语教学06 延彩娥0703090418英本0704On Translation of Brand Names 自选应用性郭英副教授 语言学、英 语教学07 蒋晶晶0703090318英本0703 On French Revolution in the Perspective of the Novel of Tale of Two Cities 自选应用性郭英副教授 语言学、英 语教学08 张菲菲0703090415英本0704On the Symbolism in Harry Portter and the Goblet of Fire 自选应用性鞠宁副教授 英美文学、 英语教学09 陈伯阳0703090401英本0704Bridge between writer and reader---------Analysis of 自选应用性鞠宁副教授英美文学、

催化化学论文

催化化学期末论文(设计)题目:催化剂的研究发展及应用简介 学院:化学与化工学院 专业:材料化学 班级:材化 101 班 学号:1008110024 学生:朱清元 教师:袁强 2013年6月14日

目录 摘要3 Abstract3 第一章前言4 第二章催化剂技术发展历史简介4 2.1萌芽时期 5 2.2奠基时期 5 2.2.1金属催化剂的出现5 2.2.2氧化物催化剂的出现6 2.2.3液态催化剂的出现6 2.3更新换代时期 6 2.3.1高效络合催化剂的出现 6 2.3.2 固体催化剂的工业应用7 2.3.3分子筛催化剂的工业应用7 2.3.4环境保护催化剂的工业应用7 2.3.5生物催化剂的工业应用8 第三章新型催化剂的开发与应用8 3.1新型炼油与化工催化剂的研究8 3.2新型汽车尾气净化催化剂研究9 3.3新型光催化剂的研究9 3.4新型生物催化剂研究10 第四章对我国催化剂研究的一些建议11 4.1加快环保催化剂开发速度11 4.2高分子聚合催化剂11 4.3有机合成、精细化工催化剂11 4.4新催化材料的研制及应用11 参考文献13

催化剂的研究发展及应用简介 摘要 本文较简单的的介绍了催化剂的发展历史及介绍了国外各种催化剂新技术、新材料、新产品发展动态和发展趋势,针对我国催化剂技术发展现状,对催化剂行业的发展提出了自己的见解。 关键词:催化剂技术材料新产品 Abstrac t This relatively simple introduction to the history and development of catalyst introducedvarious domestic and catalyst of new technologies, new materials, new productdevelopments and trends for our catalyst technology development status, the catalystindustry put forward their own ideas. Keys : Catalyst technology materials new products

工业催化论文

论铂催化剂 林长耀 (常州工程职业技术学院化学工程技术系,江苏常州 213164) 摘要:在化工生产、科学家实验和生命活动中,催化剂都大显身手。例如,硫酸生产中要用五氧化二钒作催化剂。由氮气跟氢气合成氨气,要用以铁为主的多分组催化剂,提高反应速率。在炼油厂,催化剂更是少不了,选用不同的催化剂,就可以得到不同品质的汽油、煤油。化工合成酸性和碱性色可赛思催化剂。车尾气中含有害的一氧化碳和一氧化氮,利用铂等金属作催化剂可以迅速将二者转化为无害的二氧化碳和氮气。本文就铂催化剂的组成、应用、优点、制备方法、使用方法、失活原因以及再生方法作如下论述。 关键词:铂催化剂组成应用优点制备方法使用方法失活原因再生方法 分类号:TQ522.365 文献标识码:A 文章编号:1557- 553T(2012)05- 0029- 01 On the platinum catalyst LIN Chang-yao (ChangzhouEngineeringVocationalCollegeofChemicalEngineeringTechnology,Ch angzhou, Jiangsu 213164) Abstract:In the chemical production, scientists experiment and life activities, catalysts flourish. For example, the production of sulfuric acid as a catalyst in the use of vanadium pentoxide. By the ammonia nitrogen with hydrogen gas, use of iron-based multi-packet catalyst increases the reaction rate. At the refinery, the catalyst is indispensable, use of different catalysts, you can get different quality of gasoline, kerosene. Chemical synthesis of acidic and basic color can be SHINES catalysts. Vehicle exhaust of harmful carbon monoxide and nitric oxide, the use of a metal such as platinum as a catalyst can be quickly converted to be either harmless carbon dioxide and nitrogen. Enzymes are plants, animals and micro-organisms produce proteins with catalytic ability of organisms almost all

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