催化剂工程期末考试模拟试题E及答案

催化剂工程模拟试题E
一、单项选择题（每小题3分，共18分）
1．焙烧温度应（）于催化剂钝态的分解温度和最终催化剂成品的使用温度（A）高（B）等（C）低（D）不低于
2．影响催化剂寿命最直接的原因除抗毒性外，还有其（）
（A）比表面积（B）机械强度
（C）孔结构（D）颗粒粒径分布
3．化学气相淀积反应顺利进行必须要求反应物有足够高的（）
（A）蒸气压（B）浓度（C）温度（D）耐热性
4．下列（）是一种新型的低温溅射镀纳米膜方法
（A）直流电弧（B）激光蒸发
（C）磁控溅射（D）电控溅射
5．在元素周期表中，（）族往往是许多催化剂的主要活性组分，常被人们称为金属催化族．
（A）VIII（B）IB（C）IA（D）VIIB
6.非硅、铝骨架的磷酸铝分子筛成为（）分子筛
（A）天然（B）第一代
（C）第二代（D）第三代
二、填空题（每小题2分，共26分）
7．催化剂的反映工业催化剂在实验室模拟工业生产条件下促进的能力.
8.制备各种类型的断面分布催化剂可采用法.
9.催化剂的制备配方常根据这一实验事实进行设计，即法.
10.反应气体在催化剂表面上以进行化学吸附时，其反应活性最好.
11.催化剂组合装填与串联反应器思路是以催化剂和反应器的和为目标.
12.宏观动力学是特定催化剂下的结果，故动力学方程自变量中应反映催化剂的等的影响．
13.定向聚合是指能制得的聚合物的聚合反应，凡是链结构具有高度立体规整性的聚合物，称为.
14.在第四代聚丙烯催化剂制备工艺中，控制是关键技术
三、简答题(共44分)
15.固体催化剂由哪些组分组成？并简述各组分作用.（12分）
16.近代物理方法在催化剂表征中有哪些应用?（16分）
17.物理性质对载体选择有何影响影响？（6分）
18．简述催化剂衰退的一般对策.（10分）
四、分析题(共12分)
19.在国产茂金属催化剂APE-1气相法合成聚乙烯中试过程中，研究聚合反应温度对产品熔融指数的影响结果如下图所示．
试回答下列问题：
(i)熔融指数习惯上亦称什么？(3分)
(ii)制品熔融指数与反应温度有如何关系？(3分)为什么？(6分)
E套答案
一、单项选择题
1.D;
2.B;
3.A;
4.C;
5.A;
6.D
二、填空题
7.活性、原料转化;8.竞争吸附;9.催化剂活性样本、组分设计;10.适当的强度;11.科学匹配、整体优化;12.尺寸、;比表面积13.立构规整结构、热定向聚合物;14.载体催化剂的构造
三、简答题
15.答：组成为①主催化剂：又称活性组分，催化剂的主要成分；②共催化剂：同时起催化作用，缺一不可；③助催化剂：本身不具活性，但能改变催化剂的部分性，有分为结构型助催化剂、调变型助催化剂、扩散型助催化剂
、毒化型助催化剂；④载体：用于支持活性组分，使催化剂具有特定的物理性状16.答：①电子探针分析：分析组分表面分布；②X射线光电子能谱(XPS)：测表面组成、价态、结合能；③俄歇电子能谱(AES)：研究催化剂表面性质；④穆斯堡尔(Mössbauer)谱：了解活性物质的结构、助催化作用、晶粒大小、表面吸附态；⑤磁性分析及顺磁共振：分析活性中心的性质和结构、表面酸中心和反应中间物；⑥红外光谱：研究固体酸、吸附态和表面化合物、进一步了解催化反应机理；⑦各种近代物理手段与微型催化色(质)谱技术的联用：近年来催化科学基础研究中一个进展较快的新领域；⑧中试装置-表面分析系统的联用：将反应研究技术和催化物性结构测试技术两者结合成一体是将来催化理论与催化剂开发工作的发展趋势
17.答:①载体的机械强度：催化剂强度是催化剂其他一切性能耐以发挥的基础。

负载催化剂的强度主要取决于其载体的强度；②载体的导热性质：载体的导热性质影响到催化剂颗粒内外温度以及固定床反应器(主要是管式反应器)反应管横截面的温差；③载体的宏观结构：该结构指载体的内表面、孔隙率、孔径分布等，而且与催化剂颗粒形状尺寸相关联，一般地，表面积越大，催化剂活性越高
18.答：①在不引起衰退的条件下使用：1a)在有高压氢气存在的条件下，则可以抑制析碳；还可用水蒸气等抑制析碳反应;1b)由于原料中混入微量的杂质而引起的衰退，可以在经济允许的范围内，将原料精制去除杂质来防止;1c)由于烧结及化学组成变化引起的衰退，可以采取环境气氛和温度条件缓和化的方法来防止;②增加催化剂自身的耐久性:把催化剂制成负载型催化剂；也可用助催化剂，使催化剂的稳定性进一步提高；③衰退催化剂再生:3a)第一种方法是催化剂在反应过程中连续地再生(如补充损失的活性组分);3b)第二种方法是反应后再生(如烧炭、水蒸气除碳、碱液洗涤);3c)第三种方法是采用容易再生催化剂的反应条件(如燃烧法、使用沸石分子筛)
四、分析题
19.答:(i)习惯上亦称熔体流动速率
(ii)反应温度由85℃升高到90℃，产品的熔融指数略有升高,超过90℃后，其熔融指数明显随温度升高.这是因为温度升高使分子迁移速率加快，引起熔融指数增大。