第三章 各类催化剂及其催化作用_金属催化剂

第六章半导体催化剂的催化作用及光催化原理.

第六章半导体催化剂的催化作用及光催化 原理 ?本章主要内容: ?半导体的能带结构及其催化活性 ?从能带结构出发,讨论催化剂的导电性能、逸出功与催化活性的关 系 ?半导体多相光催化原理 金属氧化物与金属硫化物催化剂概述 过渡金属氧化物与过渡金属硫化物有许多相似之处,多为半导体型化合物。 作为氧化用的过渡金属氧化物催化剂主要催化反应类型是烃类的选择性氧化和NOx的还原等; 作为催化剂的多为过渡金属硫化物,如Mo、W、Ni、Co、Fe等的金属硫化物具有加氢、异构、氢解等催化活性,用于油品的加氢精制;加氢脱硫(HDS)、加氢脱氮(HDN)、加氢脱金属(HDM)等过程。 半导体的能带结构及其催化活性 过渡金属氧化物、硫化物(半导体)催化剂 过渡金属氧化物、硫化物催化剂多属半导体类型,本章用半导体能带理论来说明这类催化剂的催化特性。将半导体的导电性能、电子逸出功与催化活性相关联,解释解释这类催化剂的催化作用。 固体的能带结构 原子核周围的电子是按能级排列的。例如1S,2S,2P,3S,3P……内层电子处于较低能级,外层电子处于较高能级。 固体是由许多原子组成的,固体中许多原子的电子轨道发生重叠,其中外层电子轨道重叠最多。由于这种重叠作用,电子不再局限于在一个原子内运动,而是在整个固体中运动,这种特性称为电子的共有化。 但重叠的外层电子也只能在相应的轨道间转移运动。例如3S引起3S共有化,形成3S 能带;2P轨道引起2P共有化,形成2P能带。 禁带、满带或价带、空带或导带 3S能带与2P能带之间有一个间隙,其中没有任何能级,故电子也不能进入此区,称之为禁带; 下面一部分的能级组成一个带,一般充满或部分充满价电子,称为满带或价带; 上面一部分的能带也组成一个带,在基态时往往不存在电子,只有处于激发态时才有电子进入此带,所以称为空带,又叫导带; 激发到空带中去的自由电子提供了半导体的导电能力。 金属的能带结构 导体、半导体、绝缘体的能带结构比较

【CN109999837A】一种表面缺陷态修饰的金属硫化物催化剂的制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910359800.5 (22)申请日 2019.04.29 (71)申请人 淮北师范大学 地址 235000 安徽省淮北市东山路100号 (72)发明人 孟苏刚 郑秀珍 吴惠惠 付先亮  陈士夫  (74)专利代理机构 南京苏高专利商标事务所 (普通合伙) 32204 代理人 柏尚春 (51)Int.Cl. B01J 27/04(2006.01) B01J 37/10(2006.01) C07C 45/27(2006.01) C07C 47/54(2006.01) C07D 307/46(2006.01) (54)发明名称 一种表面缺陷态修饰的金属硫化物催化剂 的制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种表面缺陷态修饰的金属 硫化物催化剂的制备方法,包括如下步骤:(1)分 别称取硝酸盐、水合硝酸铟或硝酸镧或硝酸锌、 半胱氨酸三种原料置于装有去离子水的烧杯中, 搅拌溶解,得混合液;(2)将步骤(1)中的混合液 分别转移至聚四氟乙烯内衬中,密封,水热处理 后使用去离子水洗涤、真空烘干,即得表面缺陷 态修饰的金属硫化物催化剂。本发明的催化剂提 高N 2分子反应活性,促进固氮反应的进行。合成 路线简单、易行、 具有通用性。权利要求书1页 说明书7页 附图7页CN 109999837 A 2019.07.12 C N 109999837 A

权 利 要 求 书1/1页CN 109999837 A 1.一种表面缺陷态修饰的金属硫化物催化剂的制备方法,其特征在于:包括如下步骤: (1)分别称取硝酸盐、水合硝酸铟或硝酸镧或硝酸锌、半胱氨酸三种原料置于装有去离子水的烧杯中,搅拌溶解,得混合液; (2)将步骤(1)中的混合液分别转移至聚四氟乙烯内衬中,密封,水热处理后使用去离子水洗涤、真空烘干,即得表面缺陷态修饰的金属硫化物催化剂。 2.根据权利要求1所述的表面缺陷态修饰的金属硫化物催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中水热处理的温度为200℃。 3.根据权利要求1所述的表面缺陷态修饰的金属硫化物催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中硝酸盐为硝酸锌。 4.根据权利要求1或3任一项所述的表面缺陷态修饰的金属硫化物催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)的硝酸锌、水合硝酸铟和半胱氨酸摩尔量分别为1.5mmol、1mmol 和3mmol。 5.根据权利要求1或3任一项所述的表面缺陷态修饰的金属硫化物催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)的硝酸锌、水合硝酸铟和半胱氨酸摩尔量分别为2mmol、1mmol和3.5mmol。 6.根据权利要求1或3任一项所述的表面缺陷态修饰的金属硫化物催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)的硝酸锌、水合硝酸铟和半胱氨酸摩尔量分别为2.5mmol、1mmol 和4mmol。 7.根据权利要求1所述的表面缺陷态修饰的金属硫化物催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中硝酸盐为硝酸镉。 8.根据权利要求1或7任一项所述的表面缺陷态修饰的金属硫化物催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)的硝酸镉、水合硝酸铟和半胱氨酸摩尔量分别为0.5mmol、1mmol 和2mmol。 9.根据权利要求1或7任一项所述的表面缺陷态修饰的催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)的硝酸镉、硝酸镧和半胱氨酸摩尔量分别为0.5mmol、1mmol和2mmol。 10.根据权利要求1或7任一项所述的表面缺陷态修饰的催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)的硝酸镉、硝酸锌和半胱氨酸摩尔量分别为0.75mmol、0.25mmol和2mmol。 2

C307催化剂操作手册

C307型中低压合成甲醇催化剂操作手册 南化集团研究院 二○○八年八月

C307型中低压合成甲醇催化剂操作手册 1、产品特性和用途 C307型中低压合成甲醇催化剂用于碳氧化物和氢在一定条件下合成甲醇,其化学反应式如下: CO+H2→CH3OH+90.64KJ/mol CO2+H2→CH3OH+H2O+49.47 KJ/mol 该型号产品具有原料适应性能强的特点,可运用于各种原料(天然气、石油、煤、工业尾气等)的低、中压合成甲醇流程。 2产品性质 2.1 化学成份:催化剂主要由铜、锌、铝等氧化物所组成。 2.2 主要物性: 外观:两端为球面的黑色圆柱体 外形尺寸:Ф5×(4~5)mm 堆密度:1.4~1.6 kg/l 比表面:90~110 m2/g 3产品包装和贮运 C307型催化剂包装在铁桶中的聚乙烯密封袋中,每桶净重50kg 。产品在运输和存储过程中,应保持密封,防潮、防污染,禁止摔碰和翻滚。 4催化剂的装填 4.1催化剂的装填 4.1.1催化剂装填前必须用Φ3mm筛子轻轻过筛,除去运输途中产生的少量粉末与碎片。 4.1.2先装合成塔底部氧化铝球,打开上人孔,工人从人孔进入塔内,过筛后的催化剂用漏斗调入合成塔内,由长帆布导入塔内,均匀撒布,力求装填均匀。合

成塔上花板上再装一部分催化剂,用不锈钢丝网压住,丝网上再装100~200㎜高Φ8~10㎜氧化铝球。 4.1.3催化剂装填完毕后,立即封上人孔及进出气口,防止吸潮和有毒气体污染,然后进行催化剂粉末吹除。 4.2催化剂装填注意事项 4.2.1人员严禁在搬运过程中滚动、摔打催化剂桶。 4.2.2安排专人负责开桶、核对催化剂型号、数量。 4.2.3开始装填前,先打开卸料口及进料口,除去合成塔内的各种杂质并用钢刷刷去铁锈,检查塔内有无堵塞物或遗留的工具。 4.2.4计量人员必须准确记录催化剂的装填量,并及时与装填人员联系。 4.2.5装填人员入塔前应将手表、钥匙及口袋内一切杂物掏出,以防止掉入合成塔内,入塔后严禁直接在催化剂上行走和踩踏,应在催化剂上垫木板,用手或木板平整催化剂表面。 4.2.6如气候有变,遇下雨天时应停止装填工作。塔口用防雨布封好,未装完的催化剂放入桶中密封好,并将催化剂桶放置在干燥的屋内。 4.2.7做好安全工作。吊装架下严禁站人,现场人员必须戴安全帽,塔上拉桶人员应配戴安全带。 5产品活化 催化剂是以氧化铜的形式提供给用户的,使用前必须先经还原才能获得所需的催化活性,通过对催化剂升温还原得当活性。催化剂升温还原是催化剂活性相形成的关键步骤。 C307型甲醇催化剂还原的方程式为: CuO + H2 == Cu + H2O + 86.7 kJ/mol CuO + CO == Cu + CO2 + 128.1 kJ/mol 为更好地控制还原气体的流量,催化剂升温还原前需安装一个Ф2~20的配

(完整版)催化剂与催化作用试题副本

名词解释(10~15分,4~6题)填空(10~15分,5~10题)简要回答问题(45~55分,6~8题)论述题(25~35,2~3题) 第1、2章复习思考题 1、催化剂是如何定义的? 催化剂是一种能够改变化学反应速度而不能改变反应的热力学平衡位置,且自身不被明显消耗的物质。 2、催化剂在工业上的作用功能或者效果有哪些? 1)使得原来难以在工业上实现的过程得以实现。 2)由过去常常使用的一种原料,可以改变为多种原料。 3)原来无法生产的过程,可以实现生产。 4)原来需要多步完成的,变为一步完成。 5)由原来产品质量低,能耗大,变为生产成本低,质量高 6)由原来转化率低,副产物多,污染严重,变为转化率高,产物单一,污染减少 3、载体具有哪些功能和作用?8 ①分散作用,增大表面积,分散活性组分;②稳定化作用,防止活性组分熔化或者再结晶;③支撑作用,使催化剂具备一定机械强度,不易破损;④传热和稀释作用,能及时移走热量,提高热稳定性; ⑤助催化作用,某些载体能对活性组分发生诱导作用,协助活性组分发生催化作用。 4、代表催化剂性能的重要指标是什么? 催化剂的反应性能是评价催化剂好坏的主要指标,它主要包括催化剂的活性、选择性和稳定性。(1)催化剂的活性:指催化剂能加快化学反应的反应速度的程度 (2)催化剂的选择性:使反应向生成某一特定产物的方向进行。 (3)催化剂的稳定性:是指在使用条件下,催化剂具有稳定活性的周期 5、多相催化反应的过程步骤可分为哪几步?实质上可分为几步? (1)外扩散—内扩散—化学吸附—表面反应—脱附—内扩散—外扩散 (2)物理过程—化学过程—物理过程 6、吸附是如何定义的? 气体与固体表面接触时,固体表面上气体的浓度高于气相主体浓度的现象。 7、物理吸附与化学吸附的本质不同是什么? 本质:二者不同在于其作用力不同,前者为范德华力,后者为化学键力,因此吸附形成的吸附物种也不同,而且吸附过程也不同等诸多不同。 不同的表现形式为:(后面) 8、为何说Langmuir吸附为理想吸附?基本假设是什么? 模型假设:①吸附表面均匀,各吸附中心能量相同;②吸附分子间无相互作用;③单分子层吸附,吸附分子与吸附中心碰撞进行吸附,一个分子只占据一个吸附中心;④在一定条件下,吸附与脱附可建立动态平衡。 9、催化剂的比表面测定有哪些实验方法? (1)BET法测比表面积 1)测定原理和计算方法 依据BET提出的多层吸附理论以及BET吸附等温曲线进行测定和计算的。利用BET方程进行作图,采用试验采集数据并利用图解法进行计算。 2)实验方法 测定表面积的实验方法通常有,低温氮吸附容量法、重量法和色谱法等,当表面积比较小时,采用氮吸附法。 (2)色谱法测定比表面积 色谱法测定比表面积时载气一般采用He或H2,用N2做吸附质,吸附在液氮温度下进行。 10、何为扩散?催化剂颗粒内部存在几种扩散形式? (1)扩散:分子通过随机运动,从高浓度向低浓度进行传播的现象。 (2)1)普通扩散(分子扩散):分子扩散的阻力来自分子间的碰撞,通常在大孔(孔径大于100nm)

(精选)低变催化剂使用说明书

S B-3(B301Q)耐硫低变催化剂 S B-3(B301Q)耐硫低变催化剂是在S B-1催化剂基础上改进制备工艺研制的球形耐硫变换催化剂,—九八七年投入工业应用,一九九一年通过化工部鉴定,并被命名为国家正式产品,已广泛应用于全国300多家化肥厂。该催化剂具有活性温度低、选择性好、堆比重轻、床层阻力小、机械性能和热稳定好以及使用寿命长等特点。 一、物理性质和化学组成: 外形:球形;颜色:灰黑色;规格:Φ4~6m m;堆比重:0.75~0.85k g/L; 破碎强度:>78N/颗比表面积:≥120m2/g(B E T法)孔容:≥0.30m l/g(压汞法);平均孔径:100?;活性组份:C o O、M003、碱金属促进剂、助剂等,载体:γ-A l203; 二、应用领域: S B-3(B301Q)耐硫低变催化剂的应用领域为以煤、渣油为原料的合成氨厂及制氢企业的一氧化碳变换工序,适用于铜洗净化的“中串低”、“中低低”变换工艺和甲烷化净化的“中低低”、“全低变”深度变换工艺。 三、使用条件 压力:常压~4.0M P a温度:190~460汽气比:0.15~0.70; H2S含量:视温度、汽气比情况而定;空速:中串低≥1300h r-1(0.75M P a) 中低低≥1000h r-1(0.75M P a) 全低变≥800h r-1(0.75M P a) 详见《钴钼耐硫变换催化剂使用说明书》。 四、产品性能 S B-3(B301Q)耐硫低变催化剂的技术性能远高于化工部H G2779-1996-H G2781 -1996所规定的水平。在正常情况下: 中串低变换工艺:0.75M P a,进口温度200℃,使用空速1500h r-1,入中变总汽比 0.50,进低变C O≤6.0%,出低变C O≤1.0%;使用寿命三年以上。 中低低变换工艺:0.75M P a,一、二段进口温度200℃、190℃;使用空速:1000 H r-1,入中变总汽比0.40,进低变C O≤10.0%,出低变C O≤1.2%;使用寿命三年以上 在深度变换工艺中,S B-3(B301Q)催化剂更有上佳表现。完全可以将C O降至 0.3%以下。 五、应用情况(应用实例) 河南省某中型化肥厂是以煤焦为原料,当年生产能力8万吨合成氨。最终产品为尿素的中型氮肥厂。1991年6月使用上海化工研究院S B-3(B301Q)耐硫低变催化剂23M3,使用压力1.8M P a,半水煤气流量34000m3/h r。硫化采用循环硫化法硫化,硫化最终温度360℃,用C S2近2T。投入运行后,低变进口温度200~210℃,热点温度≤260℃;入中变总汽气比约0.55(后再热钾碱脱碳),入低变C O≤5%左右,出低变C O≤0.8%;年综合经济效益147万元/年;吨氨节能1.34x103M J。一直使用至一九九八年底(因故进水)而更换,使用寿命达七年半。

第六章金属催化剂催化作用讲解

第六章金属催化剂催化作用 章节分配 一、金属催化剂重要类型及重要催化反应示例 二、乙烯环氧化催化作用 1. 乙烯环氧化工业催化剂 2. 乙烯环氧化反应机理 3. 乙烯环氧化中助催剂、促进剂的作用及新型催化剂 三、氨合成催化剂催化作用 1. 合成氨催化剂简况 2. 熔铁催化剂的结构 3. 各种助剂的作用及含量的最佳值范围 4. 氨合成铁催化剂活性中心模型及其作用机理 四、烃类催化重整催化剂作用原理 1. 催化重整反应及重整催化剂 2. 烃类在过渡金属上的吸附态及烃类脱氢 3. 催化重整作用机理 五、其他重要类型金属催化剂简介 1. 镍系催化剂 2. 裂解气中炔烃选择加氢催化剂 六、金属催化剂的电子迁移、d空穴与催化活性 七、多位理论的几何因素与能量因素 八、对多位理论及电子理论的评价 金属催化剂是固体催化剂中研究得最早、最深入,同时也是获得最广泛应用的一类催化剂,例如,氨的合成(Fe)和氧化(Pt),有机化合物的加氢(Ni,Pd,Pt,等)、氢解(Os, Ru,Ni,等)和异构(Ir,Pt,等),乙烯的氧化(Ag),CO的加氢(Fe,

Co,Ni,Ru,等)以及汽车尾气的净化(Pt,Pd,等)等等。其主要特点是具有很高的催化活性和可以使多种键发生开裂。 (1) 自从上世纪P.Sabatier发现金属镍可催化苯加氢生成环己烷以来,迄今除金属催化剂以外,尚未发现过能催化这一反应的其它类型催化剂.又如,乙烷氢解对金属催化剂来说并非难事.然而除金属催化剂之外,也末发现可使乙烷加氢分解的别种催化剂,另外,如众所周知,F—T合成也只有在金属催化剂上才能进行等等.那么,金属催化剂之所以具有这种高的活性,其内在因素是什么? (2)所有金属催化剂几乎都是过渡金属,而且,金属催化剂的功能又都和d 轨道有关,这是为什么? (3)当过渡金属催化剂按其活性排列时,对每个反应都有自己独有的序列,即使对每类反应,至今也未发现它们有相同的序列,什么是决定这种序列的内在因素? (4)对一个反应来说,为什么同类金属又常常有明显不同的选择性? (5)对某些反应来说,单位表面积的催化活性决定于金属的晶面、金属晶粒的大小(如果金属是负载着的),载体以及制法,为什么对活性有这种差别?又怎样和反应相联系? (6)由两种金属制成的合金催化剂,其催化功能随组分有强大变化,而且又明显地取决于所研究的反应,产生这些效果的原因是什么? 表6-1 金属催化剂类型(按制备方法划分)

催化剂与催化作用_参考答案剖析

1、催化剂定义 催化剂是一种能够改变化学反应速度而不能改变反应的热力学平衡位置,且自身不被明显消耗的物质。 2、催化剂活性、表示方法 (1)活性定义:一般,指定条件下(压力、温度)一定量催化剂上的反应速率(来衡量)。 (2)表示方法:对于反应, ,速率 3、催化剂选择性、表示方法 (1)定义:当反应可以按照热力学上几个可能的方向进行时,催化剂可以选择性地加速其中的某一反应。 4、载体具有哪些功能和作用?8 ①分散作用,增大表面积,分散活性组分;②稳定化作用,防止活性组分熔化或者再结晶;③支撑作用,使催化剂具备一定机械强度,不易破损;④传热和稀释作用,能及时移走热量,提高热稳定性;⑤助催化作用,某些载体能对活性组分发生诱导作用,协助活性组分发生催化作用。 5、催化剂选择考虑因素:选择性>寿命>活性>价格 工业催化剂: 6、催化剂一般组成 1)活性组份或称主催化剂2)载体或基质3)助催化剂 7.催化剂分类 按物相均一性:均相催化、多相催化、酶催化 按作用机理:氧化还原催化,酸碱催化(离子型机理,生成正碳离子或负碳离子)配位催化:催化剂与反应物分子发生配位作用而使反应物活化。 按反应类型分类:加氢、脱氢、部分氧化、完全氧化、水煤气、合成气、酸催化、氯氧化、羰基化、聚合8、多相催化反应的过程步骤可分为哪几步?实质上可分为几步? (1)外扩散—内扩散—化学吸附—表面反应—脱附—内扩散—外扩散 (2)物理过程—化学过程—物理过程 9、吸附是如何定义的?物理吸附与化学吸附的本质不同是什么? 吸附:气体与固体表面接触时,固体表面上气体的浓度高于气相主体浓度的现象。 固体表面吸附:物理吸附: 作用力:van der Waals力 静电力:具有永久偶极矩的分子间的静电吸引力

催化剂使用说明

催化剂使用说明 1 尺寸规格100*100*40 2目数:200cpsi 3载体材料:陶瓷堇青石 4涂层材料/γ-Al2O3 5贵金属Pd或Pt 为了更有效,合理的使用及高活性,高净化率,耐高温,节能及使用寿命等特点,在具体使用过程中请注意以下各操作事项: 在每次使用催化剂前,必须首先使用新鲜空气在高于可燃物的起燃温度100-150℃的温度范围内(一般在300-400℃)循环半小时以上,充分预热催化剂床层。 绝对禁止当催化剂床层温度低于起燃温度时引入有机废气,不然很容易使催化剂中毒失效及反应器出现“门堵”现象。 尽可能避免引入明显的尘埃,可有效预防催化剂孔道的堵塞。 催化剂的最佳使用温度范围在400-700℃,尽可能避免使催化剂长时间处于800℃以上高温。停车时必须先切断废气源,绝对禁止在切断催化剂床层的加热电源后且温度已低于所要求的预热温度时继续通入废气。切断废气源后应继续加热催化剂长前新鲜空气并通气半小时以上,满足要求后方可完全停车,避免急冷。 如果遇到由于催化剂床层温度过低或废气中可燃物浓度过高等原因造成了催化剂活性的下降,或遇到突然停电事故,再次开机时请把催化剂床层前的预热温度提升到500℃并通新鲜空气1-2小时,可恢复或部分恢复催化剂活性。 特别提醒:由于某些化学物质会使催化剂中毒,例如含磷,硫,铅,汞,砷及卤素等的有机或无机物对催化剂的破坏作用很强,将导致催化剂的永久性失活,无法恢复活性。 根据具体设备使用情况,当催化剂使用较长时间后活性有可能下降时,可把上下(前后)层的催化剂进行对调防止,必要时适当提高催化剂床层和废气的预热温度。 催化剂在使用过程中在后期活性会慢慢下降,到一定程度时请与本公司联系更换新的催化剂无锡威孚环保催化剂有限公司

SCR脱硝催化剂及密封件安装

山东华鲁恒升化工股份有限公司1-4#CFB锅炉SCR脱硝改造项目 分 项 工 程 质 量 报 验 福建龙净环保股份有限公司

催化剂安装报验申请表表单编号FJLJ/ 10C-0302.1版本编号Ⅰ 页修订次0 保存期限长期 项目名称山东华鲁恒升化工股份有 限公司1-4#CFB锅炉SCR 脱硝改造项目 致:山东华鲁恒升化工股份有限公司 我方承担的山东华鲁恒升化工股份有限公司1-4#CFB锅炉SCR脱硝改造项目,#1炉催化剂及密封件安装已完成,现将上报工程报验申请表,请予以审查和验收。 附: 1、分项工程施工质量验收表 2、催化剂模块安装记录 承包单位(章): 项目经理: 日期:年月日审查意见: 建设单位:(章) 项目负责人: 日期:年月日

分项工程施工质量验收表 工程编号:性质:主控表工程名称山东华鲁恒升化工股份有限公司1-4#CFB锅炉SCR脱硝改造工程分项工程名称热动#1炉脱硝改造催化剂及密封件安装 工序检验项目性质单位质量标准质量检验结果结论 设备检查 外观检查主控 催化剂无裂纹、碎裂、损伤、 受潮等,催化剂单体之间隔 层材料完好未松动,介质通 道内无杂物,催化剂及催化 剂模块编号完好、清晰 符合要求合格 模块外形尺寸 mm 符合图纸要求符合要求合格 对角线差≤10 符合要求合格 催化剂节距mm 符合厂家设计要求符合要求合格 催化剂材质主控符合厂家设计要求符合要求合格 模块包装件合金材质无错用无错用合格厂家焊缝 高度符合设计要求,焊接无 咬边、气孔、裂纹等缺陷, 成型良好 符合要求合格 设备安装 安装时间主控h 烟气清洁系统的温态运行 (烘炉)后进行安装 符合要求合格安装前检查 炉膛至反应器内部无水渍、 浮锈、积灰等杂物 符合要求合格催化剂模块转运 催化剂模块内催化剂单体方 向与车辆前进方向一致 符合要求合格模块位置、数量主控 符合厂家设计图纸,安装记 录详细、全面 符合要求合格模块间隙误差mm ≤5 符合要求合格催化剂本体 安装过程中无机械损伤、受 潮现象 符合要求合格模块滤网安装 滤网无锈蚀、损坏,无明显 凹凸不平,固定牢固 符合要求合格

介孔半导体化氧化物和硫化物的研究进展

介孔半导体化氧化物和硫化物 的研究进展 尹贻彬 汤德平 李湘祁 曾国坪 陈琼霞 (福州大学材料科学与工程学院,福建福州350002) 摘要 非硅组成的介孔金属氧化物和硫化物半导体材料在光、电、催化和传感等诸多领域展示了独特的应用前景。介绍了最近几年来国内外有关半导体介孔材料合成和应用的研究动向及最新研究成果,内容包括半导体金属氧化物和硫化物等。 关键词 介孔金属氧化物 介孔金属硫化物 合成 应用 收稿日期:2005-08-25 基金项目:福州大学科技发展基金资助项目(2003-X Q-03,2004-XQ-01),福建省教育厅资助项目(JB01002) 作者简介:尹贻彬(1979~),男,硕士生,主要从事半导体介孔金属硫化物合成研究 李湘祁(1968~)男,副教授,E-mail:chligan@https://www.360docs.net/doc/0416712387.html, The Current State Researches of Mesoporous Semiconducting Metal Oxides and Sulfides Yin Yibin Tang Deying Li Xiangqi Zeng Guoping Chen Qiongxia (Fuzhou Univesity Institute of Science and Engineering of Materials,Fujian Fuzhou 350002) Abstract Non-silicated metal oxides and sulphides are expec ted to show potential uses in many fields such as catal ysis,optics,electricity and gas sensors.The current state researches of this kind of mesostructured materials,including the synthesis and applications of mesoporous semiconducting metal oxides and metal sulfides were reviecved. Keywords mesostructured metal oxides mesostmc tured metal sulfides synthesis applica tion 自1992年Mobil 公司采用长链有机表面活性剂作模板剂成功地制备出介孔SiO 2材料以来,介孔材料以其极高的比表面积、规则有序的孔道、狭窄的孔径分布、孔径大小连续可调等优异特性很快引起了世界各国学者的共同关注[1]。 按照化学组成,介孔材料可分为硅基和非硅基两大类,前者包括MC M 4lS 、HMS 、MSU 、SBA 等系列,后者主要包括金属氧化物、硫化物、磷酸盐和介孔碳等。金属氧化物、过渡金属氧化物、稀土氧化物和硫化物中许多都有半导体性质,在光催化、光电器件、光致变色材料、电致变色材料等方面展示良好的应用前景。 1氧化物介孔材料 1 1 介孔氧化锌 最早的介孔氧化锌是1994年由Q S Huo [2]等人 报导的,随后其它学者陆续发表了相关的研究报 导[3、4] 。早期合成的这些介孔氧化锌都是层状结构,在煅烧去除表面活性剂的过程中,介孔结构发生坍塌,因此得到的都不是真正意义上的介孔材料,直到2003年J.T Jiu 等以甲基丙烯酸-2-羟乙酯(HE MA)与乙二醇二甲基丙烯酸(EGDMA)共聚后形成的凝胶体为模板才合成了结构稳定的介孔氧化锌[5]。他们将模板浸在硝酸锌的甲醇溶液中,然后通过煅烧去除模板得到了介孔氧化锌。这种方法形成的介孔结构虽然不如液晶相那么有序,但它可通过改变交联度来调控孔结构,当[HE MA]/[E GDMA ]=1000时,合成的介孔氧化锌比表面积为115m 2/g,孔径分布窄,随着[HEMA]/[EGDMA]减小,孔径分布变宽,比表面积下降。最近GH Ning 报道用八胺(ODA) 50 第19卷第11期2005年11月 化工时刊Chem ical Industry Tim es Vol.19,No.11Nov.11.2005

第28天催化剂和催化作用

第28天催化剂和催化作用 [学习要点] 1.知道催化剂和催化作用的概念 2.理解催化剂和催化作用之间的关系。 [家教点窍] 1.催化剂:能改变其他物质的化学反应速度,而本身的化学性质和质量在反应前后都不 变的物质。 2.催化作用:催化剂所起的作用。 3.对催化剂的说明: (1)催化剂能改变其他物质的化学反应速度,而不是加快反应速度。 (2)催化剂在化学反应前后质量和化学性质均不改变,而不是性质不变。 (3)催化剂具有选择性。 [典型例题] 例下列关于催化剂的各种不同说法:①催化剂有催化作用;②催化剂可加快自身的反应速度;③催化剂在反应前后的性质和质量都不改变;④催化剂也称为触媒;⑤催化剂的作用是改变其他物质的反应速度;⑥在反应过程中,催化剂自智周万物并不参与反应,正确的是 ( ) (A)①②③ (B)①④⑤ (C)只有①④ (D)②③⑥ 解析初中化学中,常常将有氧化作用的物质称为氧化剂,有催化作用的物质称为催化剂,还有还原剂、腐鉵剂、致冷剂、干燥剂、指示剂和溶剂等。所以正确。催化剂的作用“能改变其他物质的反应速度”,而且反应速度包括加快和减慢两种情况,而不单纯指“加快反 应速度”所以错误,而正确。催化剂的概念中所说“在化学反应前后质量和化学性质不意味 着催化剂本身“不参加反应”,事实上,在化学反应中的催化剂通常是参与反应的,如:催 化剂A在B和C反应生成BC时的作用可表示为B+A BA,BA+C BC+A,这一整个过程也 可表示为B+C A BC。因为催化剂往往参与反应,根据上面的示意和质量守恒定律,“反 应前后质量和化学性质不变”,而物理性质却可能有所改变,所以,③、⑥错误,催化剂在 生产和科研领域中也称为触媒,有时还叫做接触剂,所以题中说法正确。 答案 (B) [强化训练] 一、选择题 1.下列关于催化剂的叙述中,正确的是 ( ) (A)在反应中使用催化剂,反应速度一定加快 (B)不使用催化剂反应不能进行 (C)催化剂可以改变物质的化学反应速度 (D)催化剂在反应前后,一切性质都不改变 2.下列说法中,正确的是 ( ) (A)加热含氧化合物都能得到氧气 (B)氯酸钾里如不加入二氧化锰,加热后不能得到氧气 (C)氯酸钾里如不加入二氧化锰,加热后,生成的氧气较少 (D)单独加热氯酸钾也能得到氧气 3.下列说法中,正确的是 ( ) (A)二氧化锰是催化剂,它能对化学反应比较缓慢的物质起催化作用 (B)实验室也可用高锰酸钾加入二氧化锰作催化剂来迅速制氧气

甲醇催化剂说明书

一、产品特点及用途 KF104催化剂适用于甲醇重整制H2+CO2的反应。它是以C U O为主体,ZnO.Al2O3为间隔体的铜锌铝系列催化剂。由于采用了新的共沉淀工艺技术,增加了新型助剂,因而其有效铜面积较大,活性及稳定性都好,且孔融大、孔径分布适宜。其各项性能测试结果表明,本系列催化剂已处于国内外同类产品的领先地位。 二、产品主要使用条件 使用温度:210℃~270℃(床层中部温度) 正常操作温度:220℃~260℃(床层中部温度) 操作压力:≤2.5MPa 液空速:≤1.2h-1 原料中S含量:<0.1×10-6 原料中Cl-含量:<0.01×10-6 三、采用标准 本系列催化剂执行四川亚联瑞兴化工新型材料有限责任公司企业标准Q/73771266-X.03-2011. 四、催化剂主要物理性质和化学组分 KF104催化剂物理化学性能 五、质量标准 活性测定条件:压力1.2MPa,床层中部温度215℃,液空速:1 h-1,原粒度装量75ml。 原料组成:CH3OH 50%,H2O 50%。 六、使用技术 1、转化器的清洗和准备

(1)将转化器上下封头拆下,检查其质量是否符合、要求,再将转化器上下封头、列管内、管板上的铁锈杂质全部清除干净,必要时可以进行酸洗、水洗、再擦 净、吹干备用,要求无铁锈,无杂质。 (2)下封头花板上放2层20目不锈钢丝网。往花板上堆满已经吹洗干的制氢为直径10mm~20mm的氧化铝瓷球,将瓷球上表面推平,要求瓷球上表面与下板面保持 有10mm~20mm的空间。 (3)仔细装好下封头,要求垫片必须用新的,保证一次安装成功,下封头后的管线暂不装。 2、催化剂装填 2.1 准备 (1)装填前应筛去细粉及碎片。 (2)检查检修工具及防护用品是否齐全完好。 (3)准备好装催化剂的量杯、漏斗、标尺等工具。 (4)对催化剂开桶进行质量检查,用6目~10目的钢网筛将催化剂中的碎粉筛除备用。 因运输、搬运或库存不当受到污染或被水浸泡变质的催化剂一般不能使用。只有确认催化剂质量符合要求后,才能装入转化器。 2.2装催化剂 (1)用量杯、漏斗逐跟往反应管内装催化剂,每装200ml催化剂应以标尺量一次高度,保证每根反应管内催化剂数量、高度相等。 (2)装填时一定要慢并逐根加入,不能急于求成,以防止出现架桥现象,当万一出现架桥现象时应做好标记,用吸附器将催化剂吸出再重新装。 (3)逐根装完后,再检查一遍有无漏装,当确认无漏装并已处理好架桥现象,再补充装一遍,使每根管内的催化剂至上管板平面。 (4)对转化器每根转化管进行吹扫,以除去装填过程中产生的粉尘,装好转化器上盖及管线,再仔细对转化器进行吹扫后装好下封头的管线。 (5)装好封头后应对系统进行试严、试漏。 3、装填注意事项 催化剂装填至关重要,关系能否正常使用,因而要严格按以上要求进行装填,同时要注意: (1)不要在阴雨天装填,以免雨水浸泡或催化剂吸潮而降低活性、强度。 (2)催化剂装填好后即进行升温还原。 (3)装填结束后,应记录装填情况,包括催化剂装填,装填高度等。 (4)吹扫催化剂床层,以除去装填过程中产生的粉尘。 4、催化剂升温还原 KF104催化剂是以氧化态供给的,投入运行前要进行还原,把氧化铜还原成晶粒细小的铜微晶。金属铜微晶是反应的活性组分,还原后催化剂中铜微晶越小,比表面积就越大,活性就越好,所以还原要小心,防止超温,以免损坏催化剂。催化剂还原为强放热反应,还原反应如下: CuO+H2=Cu+H2O(g),△H0298=-86.6KJ/mol 还原后的微晶铜遇氧气会迅速氧化,产生高热,烧毁催化剂。因此,在停车、检修设备过程中。要小心保护好催化剂,防止与氧接触。 4.1催化剂升温 4.1.1 升温介质

脱硝催化剂安装运行维护手册

发电有限公司 1、2 号机组脱硝改造工程 选择性催化还原法(SCR) 烟气脱硝蜂窝式催化剂 产品操作手册 环保科技股份有限公司 2013.11

目录 目录 (2) 范围 (1) 1. SCR概述 (2) 1.1 SCR系统概述 (2) 1.2 SCR化学反应 (2) 1.3 SCR催化剂 (3) 2. 安全 (4) 2.1 人员安全 (4) 2 . 1 . 1人员保护措施 (4) 2.1.2应急处理措施 (5) 2. 1 .3搬运催化剂时的保护措施 (5) 3. .......................................................................................................................................................... 催化剂的操作说明.. (6) 3.1 单个催化剂单元的操作 (6) 3.1.1催化剂单元的接收 (6) 3. 1 .2催化剂单元的存储 (6) 3.1.3催化剂单元的搬运 (6) 3 . 1 . 4催化剂单元的替换程序 (6) 3.2 催化剂模块的操作 (7) 3.2.1 催化剂模块的包装及储存 (7) 3.2.2催化剂模块的装卸及运输 (8) 3.2.3催化剂模块的安装 (9) 3.3 SCR催化剂的运行和维护 (12) 3.3.1催化剂系统的启动 (12) 3.3.2催化剂系统的正常运行 (13) 3.3.3催化剂系统的停机维护 (14) 3.3.4偏差标准 (15) 3.3.5催化剂机械寿命的保证 (16) 3.4 催化剂的年度取样 (16) 附录 (17) 附件1 -产品化学技术说明书 (17) 附件2:设计条件和限制条件 (19) 附件3-催化剂失活机理 (21)

催化剂与催化作用复习资料(很有用的)

第1、2章复习思考题 1、催化剂是如何定义的? 催化剂是一种能够改变化学反应速度而不能改变反应的热力学平衡位置,且自身不被明显消耗的物质。 2、催化剂在工业上的作用功能或者效果有哪些? 1)使得原来难以在工业上实现的过程得以实现。 2)由过去常常使用的一种原料,可以改变为多种原料。 3)原来无法生产的过程,可以实现生产。 4)原来需要多步完成的,变为一步完成。 5)由原来产品质量低,能耗大,变为生产成本低,质量高 6)由原来转化率低,副产物多,污染严重,变为转化率高,产物单一,污染减少 3、载体具有哪些功能和作用? ①分散作用,增大表面积,分散活性组分;②稳定化作用,防止活性组分熔化或者再结晶;③支撑作用,使催化剂具备一定机械强度,不易破损;④传热和稀释作用,能及时移走热量,提高热稳定性;⑤助催化作用,某些载体能对活性组分发生诱导作用,协助活性组分发生催化作用。 4、代表催化剂性能的重要指标是什么? 催化剂的反应性能是评价催化剂好坏的主要指标,它主要包括催化剂的活性、选择性和稳定性。 (1)催化剂的活性:指催化剂能加快化学反应的反应速度的程度 (2)催化剂的选择性:使反应向生成某一特定产物的方向进行。 (3)催化剂的稳定性:是指在使用条件下,催化剂具有稳定活性的周期 5、多相催化反应的过程步骤可分为哪几步?实质上可分为几步? (1)外扩散—内扩散—化学吸附—表面反应—脱附—内扩散—外扩散 (2)物理过程—化学过程—物理过程 6、吸附是如何定义的? 气体与固体表面接触时,固体表面上气体的浓度高于气相主体浓度的现象。 7、物理吸附与化学吸附的本质不同是什么? 本质:二者不同在于其作用力不同,前者为范德华力,后者为化学键力,因此吸附形成的吸附物种也不同,而且吸附过程也不同等诸多不同。 不同的表现形式为:(后面) 8、为何说Langmuir吸附为理想吸附?基本假设是什么? 模型假设:①吸附表面均匀,各吸附中心能量相同;②吸附分子间无相互作用;③单分子层吸附,吸附分子与吸附中心碰撞进行吸附,一个分子只占据一个吸附中心;④在一定条件下,吸附与脱附可建立动态平衡。 9、催化剂的比表面测定有哪些实验方法? (1)BET法测比表面积 1)测定原理和计算方法 依据BET提出的多层吸附理论以及BET吸附等温曲线进行测定和计算的。利用BET方程进行作图,采用试验采集数据并利用图解法进行计算。 2)实验方法 测定表面积的实验方法通常有,低温氮吸附容量法、重量法和色谱法等,当表面积比较小时,采用氮吸附法。 (2)色谱法测定比表面积 色谱法测定比表面积时载气一般采用He或H2,用N2做吸附质,吸附在液氮温度下进行。 10、何为扩散?催化剂颗粒内部存在几种扩散形式? (1)扩散:分子通过随机运动,从高浓度向低浓度进行传播的现象。 (2)1)普通扩散(分子扩散):分子扩散的阻力来自分子间的碰撞,通常在大孔(孔径大于100nm)或者压力较高的条件下发生的扩散多为分子扩散。 2)微孔扩散(努森扩散Kundsen):微孔扩散的阻力重要来自分子与孔壁的碰撞 3)过渡区扩散:指介于分子扩散与微孔扩散之间的过渡区。 4)构型扩散:在同一孔隙中扩散,由于分子构型不同,而扩散系数相差很大的扩散,称为构型扩散。 5)表面扩散:由于表面上分子的运动而产生的传质过程

初三化学催化剂和催化作用

催化剂和催化作用 一、选择题 1.下列关于催化剂的叙述中,正确的是 ( ) (A)在反应中使用催化剂,反应速度一定加快 (B)不使用催化剂反应不能进行 (C)催化剂可以改变物质的化学反应速度 (D)催化剂在反应前后,一切性质都不改变 2.下列说法中,正确的是 ( ) (A)加热含氧化合物都能得到氧气 (B)氯酸钾里如不加入二氧化锰,加热后不能得到氧气 (C)氯酸钾里如不加入二氧化锰,加热后,生成的氧气较少 (D)单独加热氯酸钾也能得到氧气 3.下列说法中,正确的是 ( ) (A)二氧化锰是催化剂,它能对化学反应比较缓慢的物质起催化作用 (B)实验室也可用高锰酸钾加入二氧化锰作催化剂来迅速制氧气 (C)高锰酸钾和氯酸钾共热,也能很快放出氧气 (D)二氧化锰只能作催化剂 4.对于催化剂来说在化学反应前后不变的是 ( ) (A)质量与物理性质 (B)质量与化学性质 (C)物理性质与化学性质 (D)质量、物理性质、化学性质 6.二氧化锰在氯酸钾分解反应中所起的作用是 ( ) (A)干燥生成的氧气 (B)使氧气的生成量增加 (C)提高氧气的纯度 (D)使氯酸钾在较低温度下迅速放出氧气 8.下列说法中,正确的是 ( ) (A)加热氯酸钾固体不能得到氧气 (B)用氯酸钾制氧气时,加入少量二氧化锰能增加氧气的生成量 (C)和氯酸钾混合受热后的二氧化锰,仍具有催化作用 (D)起过催化作用的二氧化锰质量明显减少 二、填空题 1.催化剂在化学反应中的作用是,在化学反应前后催化剂的和都不改变。在氯酸钾制取氧气的反应中加入二氧化锰,这是为了,写出化学反应方程式

化学科学探究专题复习 一、探究催化剂、粒子的作用。 (2011广东)、学习了MnO 2 对过氧化氢分解有催化作用的 知识后,某同学想:CuO能否起到类似MnO 2 的催化剂作用呢?于是进行了以下探究。 【猜想】Ⅰ、CuO不是催化剂、也不参与反应,反应前后质量和化学性质不变; Ⅱ、CuO参与反应产生O 2, 反应前后质量好化学性质发生了改变; Ⅲ、CuO是反应的催化剂,反应前后。 【实验】用天平称量0.2gCuO,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如下实验: (1)填写下表: (2)步骤①的目的是。 (4)过氧化氢能被CuO催化分解放出O 2 的化学方程式为。 (2012·安徽)实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气,写出反应的化学方程:。 小芳发现,氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究: 【提出猜想】除MnO 2、CuO外,Fe 2 O 3 也可以作KClO 3 分解的催化剂。 【完成实验】按下表进行实验,并测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好)。

光催化剂

光催化剂研究进展 李少坤 (化学院11级材料化学3班,20110480) 【摘要】:本文主要介绍了近几年工业上光催化剂的最新研究进展,主要涉及到纳米TiO2光催化剂的改性进展,光催化制氢用纳米结构光催化剂的研究进展以及新型光催化剂ZrW2O7(OH)2(H2O)2的光解水产氢产氧性能等。 【关键词】:纳米TiO2;光催化剂;水分解;改性 自从1972年Fujishima A 等发现TiO 2 单晶电极可以实现光分解水以来,多相光催化反应一直是催化领域的一个极其重要的研究课题,光催化分解水制氢,光 催化还原CO 2 制备有机物、光降解有机污染物等重要光催化过程向人们展示了诱人的应用前景。30多年来,光催化研究无论是在理论上还是在应用研究方面都取得了重要的进展。 一、纳米TiO2光催化剂的改性进展 1.纳米TiO 2 光催化的反应机理 纳米TiO 2 多相光催化过程是指TiO2材料吸收外界辐射光能,激发产生导带电子(e-)和价带空穴(h+),进而与吸附在催化剂表面上的物质发生一系列化学反应 的过程。如锐钛矿型TiO 2 的禁带宽度为3.2 eV,它具有较强的光活性,当它吸收了波长小于或等于387.5 nm的光子后,价带中的电子就会被激发到导带,形成带负电的高活性电子e-,同时在价带上产生带正电的空穴h+,在电场的作用下,电子与 空穴发生分离,迁移到粒子表面的不同位置。分布在表面的h+可以将吸附在TiO 2 表面的OH-和H 2 O分子氧化成·OH自由基。·OH自由基的氧化能力是水体系中存在的氧化剂中最强的,可破坏有机物中C—C键、C—H键、C—N键、C—O键、O—H键和N—H键,因而能氧化大多数的有机污染物及部分无机污染物,将其最终降解为 CO 2、H 2 O等无害物质[1, 2]。 2、纳米TiO2光催化剂的改性

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