第1章 催化剂与催化作用5.pdf

China University of petroleum 黄 星 亮 xlhuang@cup.edu.cn 中国石油大学（北京） Dr. 黄星亮 §1、基本概念 1、催化 :催化是有关催化剂及其应用的总称 英文词头：catal- 催化：①、催化科学 ②、催化作用 ③、催化技术 中国石油大学（北京） Dr. 黄星亮 ①、催化科学：是催化剂催化作用的理论、 规律和原理的总和，它所解决的问题是： • Ⅰ、催化剂如何活化反应物分子？ • Ⅱ、活化后的分子反应性能和行为如何？ • Ⅲ、催化剂上的活性中心是怎样形成 的？它在反应过程中又是如何变化的？助 催化剂又是如何在起作用的？等一些科学 的基本问题。 • 催化化学 中国石油大学（北京） Dr. 黄星亮 ②、催化技术： • 它是指催化剂在使用过程中的技术总和。 • 催化剂如何加入到反应流程中？ 催化剂如何避免受毒物的干扰？ 产物又是如何受催化剂组成、进料组成、T、 P 、再循环程度和反应时间的影响？等等一 系列工业上的问题。 中国石油大学（北京） Dr. 黄星亮 2、工业催化 • 工业催化是催化的一个研究方向，它所关心 的问题与催化科学和催化技术有所不同。但它 是催化科学与催化技术之间的桥梁。它的研究 内容基本上有三方面： • ①、催化剂的生产制备理论，如制备因素 对催化剂性能的影响。 • ②、催化剂的使用理论，如催化剂的失活、 催化剂的稳定性、催化剂的选择性。为催化剂 在使用过程中所碰到的问题提供理论指导和解 决办法。 • ③、新催化剂的开发，如膜催化剂的开发 及工业化、生物催化剂的开发及工业化等。 中国石油大学（北京） Dr. 黄星亮 3、催化过程 • 催化过程：是指使用催化剂的反应过程和化 学工艺过程。它有两层含义， • 一是指催化反应的进程，或称催化机理。 • 二是指在Cat存在下，由原料 ──→ 产品的 整个化学和化工过程。 如：催化裂化催化过程，重整催化过程等 等。 催化、工业催化、催化过程这几个术语常 常会在书中和文献中出现。 中国石油大学（北京） Dr. 黄星亮 4、催化剂和活性中心（或称：活性位） （1）、催化剂 催化剂是一种物质。它可加速热力学上可 行的化学反应速率，而反应结束后， 自身没 有任何消耗。 可为气体、液体和固体状态 常见它是固体状态，称之为固体催化剂或 多相催化剂 液态催化剂常称之为均相催化剂 气态催化剂很少见 中国石油大学（北京）