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催化剂设计-zlh-2第一章下 [兼容模式]
2011/10/31
天津大学– 化工学院–研究生课
催化剂设计
第一章催化剂及其设计概述
§1.5 吸附与催化
一、吸附对催化的意义
催化剂只有能够化学吸附反应物(接触),才能起催化
作用。
如:
合成氨催化剂通过化学吸附N 和H 降低反应活化能
2 2
表征催化表面结构、酸碱量或强度、金属分散度和孔隙
结构。
如:
低温氮气吸脱附测定催化剂的比表面积和孔隙分布
吸附是多相催化反应必经和基本步骤。
如:
吸附 吸附活化络合物 脱附
1
2011/10/31
二、多相催化反应的基本步骤
① 反应物分子从气流中向催化剂颗粒外表面
扩散
② 反应物分子从催化剂颗粒外表面向孔内表
面扩散
③ 反应物分子在催化剂内表面吸附
④ 吸附的反应物分子在催化剂表面上迁移、
化学重排和反应
⑤ 产物自催化剂内表面脱附
⑥ 产物从催化剂颗粒内表面向孔外表面扩散
⑦ 产物从催化剂颗粒外表面扩散到反应气流
中去
A
A
1 A
催化剂颗粒
A 2 As
气
流 3
A 4
层 B 5
6 7
B Bs
滞流层 B
B
多相催化反应过程中各步骤的示意图
2
2011/10/31
学 力 动 学 化
多相催化反应过程中各步骤的相对关系
①反应物分子从气流中向催化剂颗粒外表面扩散
→ 质 传 ②反应物分子从催化剂颗粒外表面向孔内表
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