《催化作用基础》第四章 气固多相催化反应动力学基础.pdf

催化作用基础 第一章 绪论 第二章 吸附作用 第三章 催化剂某些宏观结构参量的表征 第四章 气固多相催化反应动力学基础 第五章 固体酸催化剂与催化裂解 第六章 过渡金属配合物催化剂及其相关催化过程 第七章 金属催化剂及其相关催化过程 第八章 金属氧化物的催化作用与催化氧化反应 第九章 固体催化剂设计 第十章 固体催化剂的制备 第十一章 多相催化剂的评价 第十二章 酶催化作用和光催化作用简介 第十三章 新催化材料 第十四章 催化过程中应用的几种耦合技术 第十五章 环境催化 2 第四章 气固多相催化反应动力学基础 气固多相催化反应步骤： ① 反应物从气流扩散到催化剂表面 （外扩散-内扩散）； ② 反应物在催化剂表面上吸附形成表面物种 （吸附）； ③ 表面物种反应形成吸附态产物 （表面反应）； ④ 吸附态产物从催化剂表面脱附形成气相产物 （脱附）； ⑤ 气相产物从催化剂表面扩散到气流 （内扩散-外扩散）。 3 第四章 气固多相催化反应动力学基础 气固多相催化反应动力学特点： ① 反应速率与反应物的表面浓度和覆盖度有关 ； ② 总包反应动力学带有吸附和脱附动力学的特征，甚至内扩散的 影响。 ③ 多步骤、复杂反应，常受吸附、脱附，甚至内扩散的影响。 反应动力学的重要参量： ① 速率常数：可用来比较催化剂的活性； ② 活化能：判断活性中心的异同； ③ 指前因子：用于求取活性中心的数目。 4 第四章 气固多相催化反应动力学基础 一． 基本概念 四．动力学方法与反应机理 1. 反应速率 1. 动力学数据的测定 2. 速率方程与动力学参数 2. 建立速率方程和拟定机理的实例 3. 速率控制步骤 3. 机理模型研究的几种动力学方法 4. 表面质量作用定律 五． 扩散与反应 二． 机理模型法建立速率方程 1. 扩散对反应动力学的影响 1. 理想吸附模型的速率方程 2. 内扩散对反应动力学的影响 2. 实际吸附模型的速率方程 3. 扩散影响的识别与估计 三． 经验模型法建立速率方程 4. 扩散对选择性的影响 六． 扩散对催化剂中毒的影响 5 4.1 基本概念 一、反应速率 1、反应速率定义：反应速率表示反应的快慢 ，通常定义为参与反 应的某种反应物或产物 的量随反应时间的变化率 ，