催化劑評價(jià)與表征

內(nèi)容概要

催化劑是實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)的必要化學(xué)物質(zhì),催化劑及催化反應(yīng)的研究和開發(fā)已成為國內(nèi)外化學(xué)工程與技術(shù)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。本書根據(jù)國內(nèi)外最新研究進(jìn)展并結(jié)合作者近年來的研究成果,全面系統(tǒng)地介紹了催化劑評價(jià)和表征新技術(shù)及其應(yīng)用,內(nèi)容包括:催化劑活性評價(jià)的基本原理與主要的表征方法;催化劑活性、選擇性和穩(wěn)定性的評價(jià)方法；催化劑結(jié)構(gòu)與性能表征的研究技術(shù)方法及原理；催化劑現(xiàn)代物理表征技術(shù)的詳盡分析和比較；計(jì)算機(jī)技術(shù)在原子水平上研究催化劑。提高了催化劑的可預(yù)見性。
本書可供從事工業(yè)催化劑制備及催化研究的工作者閱讀參考，也適合高等院校化學(xué)工程與工藝專業(yè)本科生，化學(xué)工程與技術(shù)專業(yè)研究生作為教學(xué)參考書使用。

書籍目錄

第1章 緒論
 1.1 催化劑
 1.2 催化反應(yīng)
 1.3 催化劑評價(jià)指標(biāo)和表征方法
 參考文獻(xiàn)
第2章 催化劑評價(jià)
 2.1 催化劑活性和選擇性評價(jià)
 2.2 催化劑穩(wěn)定性和壽命評價(jià)
 參考文獻(xiàn)
第3章 催化劑結(jié)構(gòu)與性能表征
 3.1 催化劑密度
 3.2 催化劑顆粒分析
 3.3 孔結(jié)構(gòu)
 3.4 機(jī)械強(qiáng)度
 3.5 離子液體催化劑的結(jié)構(gòu)表征
 3.6 催化劑表征技術(shù)簡介
 參考文獻(xiàn)
第4章 熱分析技術(shù)
 4.1 熱分析技術(shù)簡介
 4.2 幾種常見的熱分析技術(shù)
 4.3 熱分析聯(lián)用技術(shù)
 4.4 熱分析在催化研究中的應(yīng)用
 參考文獻(xiàn)
第5章 化學(xué)吸附與程序升溫技術(shù)
 5.1 化學(xué)吸附技術(shù)
 5.2 程序升溫分析技術(shù)
 5.3 結(jié)語
 5.4 程序升溫圖譜應(yīng)用
 參考文獻(xiàn)
第6章 X射線衍射技術(shù)
第7章 電子顯微技術(shù)與X射線能譜技術(shù)
第8章 光譜技術(shù)
第9章 電子能譜技術(shù)
第10章 固體核磁共振技術(shù)
第11章 電子順磁共振技術(shù)
第12章 計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：在實(shí)際的結(jié)焦研究中，人們發(fā)現(xiàn)催化劑結(jié)焦存在一個(gè)很快的初期失活，然后是在活性方面的一個(gè)準(zhǔn)平穩(wěn)態(tài)，有報(bào)道稱結(jié)焦沉積主要發(fā)生在最初階段（在0.15s內(nèi)），也有人發(fā)現(xiàn)大約有50％形成的碳在前20s內(nèi)沉積。結(jié)焦失活又是可逆的，通過控制反應(yīng)前期的結(jié)焦，可以極大改善催化劑的活性，這也正是結(jié)焦失活研究日益活躍的重要原因。（3）燒結(jié)和熱失活（固態(tài)轉(zhuǎn)變）催化劑的燒結(jié)和熱失活是指由高溫引起的催化劑結(jié)構(gòu)和性能的變化。高溫除了引起催化劑的燒結(jié)外，還會(huì)引起其他變化，主要包括：化學(xué)組成和相組成的變化，半熔，晶粒長大，活性組分被載體包埋，活性組分由于生成揮發(fā)性物質(zhì)或可升華的物質(zhì)而流失等。事實(shí)上，在高溫下所有的催化劑都將逐漸發(fā)生不可逆的結(jié)構(gòu)變化，只是這種變化的快慢程度隨著催化劑不同而異。燒結(jié)和熱失活與多種因素有關(guān)，如與催化劑的預(yù)處理、還原和再生過程以及所加的促進(jìn)劑和載體等有關(guān)。當(dāng)然催化劑失活的原因是錯(cuò)綜復(fù)雜的，每一種催化劑失活并不僅僅按上述分類的某一種進(jìn)行，而往往是由兩種或兩種以上的原因引起的。2.2.1.3 催化劑再生整個(gè)氧化再生過程的目的是要在不損傷催化劑性能的前提下除去焦炭。但實(shí)際上達(dá)不到這一點(diǎn)，因?yàn)樵诮够紵龝r(shí)，氧化介質(zhì)、存在于氣體中的水蒸氣和釋放出的大量的熱都給催化劑帶來一定的影響。在很多情況下，變化雖不大，但往往新鮮的和再生后的催化劑活性和選擇性分別都很大。這種現(xiàn)象的發(fā)生，是由于催化劑化學(xué)組成改變，隨之比活性產(chǎn)生變化；并且因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)和其他一些方面的轉(zhuǎn)變，從而導(dǎo)致比表面積及表面性質(zhì)發(fā)生改變。在工業(yè)實(shí)踐中所采用的結(jié)焦催化劑氧化再生有幾種方案。有些催化劑是直接在反應(yīng)器中再生。在這種情況下，送往反應(yīng)器的原料（臨時(shí)）由含氧氣體所代替。另一種情況，氧化再生是在專門的設(shè)備——再生器中實(shí)現(xiàn)的，這時(shí)，催化劑循環(huán)于反應(yīng)器和再生器之間。選擇用這種或那種方案，首先取決于一次再生到另一次再生之間催化劑運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的長短。（1）固定床催化劑再生直接在催化反應(yīng)器中氧化再生，既可用于歷時(shí)數(shù)月不需再生而穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的催化劑（重整催化劑、加氫精制催化劑），也可用于由于結(jié)焦而幾分鐘內(nèi)就失去本身活性的催化劑（例如，脫氫催化劑）。在第一種情況下，整個(gè)反應(yīng)器系統(tǒng)定期地轉(zhuǎn)入氧化再生操作。對于迅速結(jié)焦的催化劑，一般則包括幾個(gè)平行運(yùn)轉(zhuǎn)的反應(yīng)器，其中一個(gè)反應(yīng)器在進(jìn)行催化過程，而這時(shí)另一個(gè)則進(jìn)行著催化劑再生，隨后，幾套設(shè)備更替操作條件，進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。（2）在專用裝置上進(jìn)行催化劑再生目前用于加氫脫硫、加氫精制、加氫裂化和重整過程的催化劑，多數(shù)是在反應(yīng)混合器本身中進(jìn)行再生的。這種再生方案有以下一些缺點(diǎn)。催化劑容易產(chǎn)生局部過熱和結(jié)焦，而且由于再生介質(zhì)在催化劑床層中不均勻分布（發(fā)生氣體溝流），炭除去得不完全。

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《催化劑評價(jià)與表征》是由化學(xué)工業(yè)出版社出版的。

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