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《催化材料及催化剂工程》教学大纲 总学时：32 学时（理论教学 32 学时，实践教学 0 学时，课外学时：22）学分：2 学分 基本面向：应用化学、化学工程与工艺专业所属单位：化学化工学院 化学工程与工艺系 课程简介：该课程是化学工程与工艺专业的专业选修课课程，该课程反映了化工类学科的新理论、新技术、新应用，强化安全环保意识，以“实例-原理-模型-应用”的方式进行教材内容组织，便于学生学以致用，加强高校与企业的联系，增强学生实践能力的内容，激发学生的学习兴趣，培养学生的创新能力，强调现代信息技术在化工中的应用，增加计算机辅助化工计算、模拟、设计与优化。 一、本课程的目的、性质 目的：通过本课程的学习使学生系统地掌握工业催化剂的基本概念、基本制造方法、性能的评价、测试和表征手段，了解工业催化剂的开发过程、制备设计和操作设计，了解实验室研究与工业应用的区别，为学生今后的科研和开发打下良好的基础。 性质：专业类基础选修课程二、本课程的教学基本要求 1．知识要求：在学习化工专业基础理论的基础上 2．能力要求： ①分析问题 ②实践动手能力 三、本课程与其它课程的关系（课程的前修后续关系） 前修课程：物理化学、有机化学、无机化学、化工原理、化工机械、化工工艺学、化工设备 后续课程：化工设计、毕业论文 四、本课程的教学内容及安排（细化到知识点） 第一章 工业催化剂概述（4 学时） 催化剂在国计民生中的作用 1、催化剂——化学工业的基石 2、合成氨及合成甲醇催化剂 3、催化剂与石油炼制及合成燃料工业 4、基础无机化学工业用催化剂 5、基本有机合成工业用催化剂 6、三大合成材料工业用催化剂 7、精细化工及专用化学品中的催化 8、催化剂在生物化工中的应用 9、催化剂在环境化工中的应用 催化若干术语和基本概念 1、催化剂和催化作用（重点） 2、催化剂的基本特性 3、催化剂的分类（重点） 4、催化剂的化学组成和物理结构（重点） 5、多相、均相和酶催化剂的功能特点 6、多相、均相和酶催化剂的同一性 7、新型催化剂展望 教学安排及教学方式 教学环节学时分配 课后环节（请打“√”） 章节数 授课 实验 上机 讨论 作业 自学 综合 大作业 其他 1.1 1 √ 1.2 3 √ 第二章 催化剂的表面吸附与孔内扩散（6 学时） 催化剂的表面吸附与孔内扩散 1、催化剂的物理吸附与化学吸附（重点） 2、化学吸附类型和化学吸附态（难点） 3、吸附平衡与等温方程（重点） 4、催化剂的表面积及其测量（重点） 5、催化剂的孔结构与孔内扩散（难点） 多相催化反应动力学基础 1、吸附等温方程在多相催化反应动力学中的应用（重点） 2、表面化学反应控制的多相催化反应动力学机理和模型的建立（难点）教学安排及教学方式 教学环节学时分配 课后环节（请打“√”） 章节数 授课 实验 上机 讨论 作业 自学 综合 大作业 其他 2.1 4 √ 2.2 2 √ 第三章 工业催化剂的制造方法（8 学时） 沉淀法、浸渍法、混合法、热熔融法、离子交换法 沉淀法 1、沉淀法的分类 2、沉淀操作的原理和技术要点（重点） 3、沉淀法催化剂制备实例 浸渍法 1、各类浸渍法的原理及操作（重点） 2、浸渍法催化剂制备实例 混合法 1、固体磷酸催化剂的制备（湿混法）（重点） 2、转化吸收型锌锰系脱硫剂的制备（干混法）（重点） 热熔融法 1、用于合成氨的熔铁催化剂（重点） 2、骨架镍催化剂、骨架铜催化剂 3、粉体骨架钴催化剂 离子交换法 1、由无机离子交换剂制备催化剂 2、由离子交换树脂制备催化剂 催化剂的成型 1、成型与成型工艺概述 2、几种重要的成型方法（重点） 典型工业催化剂制备方法实例 1、分子筛的新合成工艺（重点） 2、混合法 3、沉淀法（重点） 固体催化剂制备方法的新进展离子注入法、溶胶凝胶法 教学安排及教学方式 教学环节学时分配 课后环节（请打“√”） 章节数 授课 实验 上机 讨论 作业 自学 综合 大作业 其他 3.1 4 8 √ 3.2 1 √ 3.3 2 √ 3.4 1 √ 第四章 催化剂性能的评价、测试和表征（4 学时） 概述 活性评价和动力学研究 1、活性的测定与表示方法（重点） 2、动力学研究的意义和作用（难点） 3、实验室反应器（重点） 4、评价与动力学试验的流程和方法（难点） 5、催化剂评价和动力学研究典型实例（难点） 催化剂的宏观物理性质测定 1、颗粒直径及粒径分布（重点） 2、