工业催化原理序言--公开课件.pptVIP

工业催化原理 工业催化原理 1.教材 2.课程学习的意义和目的 3.主要内容 4.教学重点与教学方式 5.催化研发进展 6.催化理论的基本思想的形成 7.催化对能源工业作用 8.催化对高分子材料合成作用 9.催化与化工环保关系 10.典型的工业催化过程 目录 * * 序言 1.教材 主要教材：王桂茹主编《催化剂和催化作用》 参考书： 李玉敏编著 《工业催化原理》 吴 越编著 《催化化学》 黄仲涛主编 《工业催化》 基础知识参考书： 结构化学、量子化学 晶体化学、无机化学 有机化学、物理化学 催化剂表征用参考书：谱学原理、催化研究方法 工业应用相关工程参考书： 化学反应工程 催化剂工程 化工传递现象 化工热力学 序言 * * 2.课程学习的意义和目的 催化是化工领域的核心技术之一 80%化学工业过程（石油加工、化学工业、食品工业、 建材工业、精细化工、环保产业等）是借助催化剂来 实现的。化工过程离不开催化技术。催化剂的销售额 在100-200亿美元。与催化剂相关的工艺设备销售收入 可达数千亿美元。 * * 序言 3.主要内容 第一章、催化作用与催化剂 第二章、多相催化反应基础 第三章、酸碱型催化剂及其催化作用 第四章、金属催化剂及其催化作用 第五章、半导体催化剂及其催化作用 第六章、配位催化剂及其催化作用 第七章、催化剂的制备与反应评价 * * 序言 4.教学重点与教学方式 教学重点 1、讲解催化基础理论中的基本要点 2、结合工科专业特点注重理论与实际应用相结合 3、重点如何利用运用催化理论解决实际问题 教学方式 1、重点讲授理论和方法。 2、发挥主观能动性。 * * 序言 5.催化研发进展 1838年，实现了工业规模合成SO3 1913年．实现了工业规模合成氨， Pt将氨氧化来制造硝酸，用以生产肥料和炸药。 1923年．实现了以煤为原料，通过CO＋H2的合成烃类，即所谓费托(F—T)合成。Cu系催化剂作用下制得了甲醇。 20年代以后，利用钒作催化剂由萘成功地氧化为邻二甲苯酐。 * * 序言 6.催化理论的基本思想的形成 在这一时期，逐步产生了某些催化理论的基本思想。例如，不稳定表面中间物(1910年)，晶格非理想性(1920年)，表面活性中心(1925年)，这些理论雏形在实践中应用，起到了改进旧催化剂、开发新催化剂的作用，推动了化学工业的发展。 * * 序言 7.催化对能源工业作用 1936年 改性天然白土作为催化裂化催化剂生产高辛烷值汽油 40年代初改用合成硅铝胶催化剂 60年代又改用稀土分子筛催化剂，既进一步提高了汽抽辛烷值，又极大地提高了产率。 * * 序言 催化技术是变革石油化工过程的核心 石油化工 炼油工艺 石油化工技术 精细石油化学品技术 汽油、柴油、润滑油 乙烯、丙烯、丙酮、甲苯等等 精细化学品 化工新材料 催化作用改变反应途径和目标产物实例：合成气选择性催化转化利用 CO+H2 Syngas 合成气 乙醇 甲醇 甲烷 二甲醚 合成汽油 Pt/Rh/SiO2 Cu-Zn-O Ni Cu, Zn Co, Ni, Fe 甲醇催化利用途径 改进现有催化剂体系，革新已有反应工艺路线，促进新工艺过程开发，提高目标产品的收率和选择性，改善产品质量 利用廉价的催化材料，开发低成本、高活性的催化剂 通过新型催化剂的开发，更新化工生产原料路线，采用更廉价的起始原料，增加产品竞争能力 缓解工艺操作，达到节能降耗的目的 为环境友好的化学工艺和化工新产品开发而研制催化剂 解决新能源、环境保护、新材料和生物技术等新技术领域中涉及的催化问题 新催化剂的发明，是新工艺诞生的源泉，也是技术飞跃的动力。 催化反应过程与绿色化学工艺 绿色化学是给化学家出的课题。而实现过程工业“零排放”是化学工程师的主要任务 环境催化：1976年，汽车尾气排放控制催化剂产生，1980年运用于汽车工业，有效减少NOx的排放（Pt/Al2O3 to Pt-Rh) 不对称催化合成医药或医药中间体 依赖（酶）催化作用增强人体机能（催化抗体、催化RNA） 固定化酶和细胞：现状与未来 多相催化剂表面的不均匀位 利用催化还可以改进食品，如采用镍基催化剂进行食用油精制。 新能源技术中催化作用 催化在新技术产业中的作用 现代工业科技的发展离不开催化技