催化剂工程导论_大纲及思考题答案

催化剂课程教学内容及教学基本要求

第一章工业催化剂概述

本章重点催化若干术语和基本概念，难点催化剂的化学组成和物理结构。

第一节催化剂在国计民生中的作用

本节要求了解催化剂在国计民生中的作用(考核概率5%)。

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 催化剂在生物化学工业中的应用

9 催化剂在环境化学工业中的应用

第二节催化若干术语和基本概念

本节要求理解催化若干术语和基本概念(考核概率90%)，掌握催化剂的化学组成和物理结构(考核概率95%)。

1 催化剂和催化作用

2 催化剂的基本特征

3 催化剂的分类

4 催化剂的化学组成和物理结构

5 多相和均相催化剂的功能特点

6 多相和均相催化剂的同一性

7 新型催化剂展望

第二章工业催化剂的制造方法

本章重点是沉淀法和浸渍法，难点是催化剂的制备原理和技术要点。

第一节沉淀法

本节要求理解沉淀法的分类(考核概率60%)，掌握沉淀操作的原理和技术要点(考核概率80%)，了解沉淀法催化剂制备实例(考核概率20%)。

1 沉淀法的分类

2 沉淀操作的原理和技术要点

3 沉淀法催化剂制备实例

第二节浸渍法

本节要求掌握各类浸渍法的原理和操作(考核概率80%)，了解浸渍法催化剂制备实例(考核概率20%)。

1 各类浸渍法的原理及操作

2 浸渍法催化剂制备实例

第三节混合法

本节要求了解混合法制备催化剂（考核概率20%）

第四节热熔融法

本节要求了解热熔融法制备催化剂（考核概率20%）

第五节离子交换法

本节要求理解由无机离子交换剂制备催化剂，由离子交换树脂制备催化剂（考核概率40%）。

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。

第六节催化剂的成型

本节要求了解催化剂成型工艺，几种重要的成型方法（考核概率20%）。

1 成型与成型工艺概述

2 几种重要的成型方法

第七节典型工业催化剂制备方法实例

本节要求了解几种典型工业催化剂制备方法实例（考核概率20%）。

第八节固体催化剂制备方法的新进展

本节要求了解固体催化剂制备方法的新进展（考核概率20%）。

1 纳米材料与催化剂

2 凝胶法与微乳化技术

3 气相淀积法

4 膜催化剂

5 化学键等其他方法

第三章催化剂性能的评价、测试和表征

本章重点是催化剂的活性评价和动力学研究（考核概率80%），难点是催化剂的宏观物理性质测定。

第一节概述

本节要求了解催化剂性能的评价、测试和表征的概况（考核概率5%）

第二节活性评价和动力学研究

本节要求理解活性的测定与表示方法（考核概率50%），了解动力学研究的意义和作用（考核概率10%），掌握积分

反应器和微分反应器（考核概率90%），掌握评价与动力学试验的流程和方法（考核概率90%），了解催化剂评价与动力学研究典型实例（考核概率20%）。

1 活性的测定与表示方法

2 动力学研究的意义和作用

3 实验室反应器

4 评价与动力学试验的流程和方法

5 催化剂评价与动力学研究典型实例

第三节催化剂的宏观物理性质测定

本节要求了解颗粒直径及粒径分布

1 催化剂的宏观物理性质测定

2 催化剂的微观（本体）性质的测定和表征

第四节催化剂微观（本体）性质的测定和表征

本节要求了解用相关仪器和方法对催化剂微观（本体）性质进行测定和表征（考核概率20%）。

1 电子显微镜在催化剂研究中的应用

2 X－射线结构分析在催化剂研究中的应用

3 热分析技术在催化剂研究中的应用

第五节若干近代物理方法在催化剂表征中的应用

本节要求了解若干近代物理方法在催化剂表征中的应用（考核概率10%）

第四章工业催化剂的开发

本章重点是实验室工作，难点是催化剂参考样品的剖析。

第一节概述

本节要求了解工业催化剂的开发的概况（考核概率10%）第二节实验室工作

本节要求了解工业催化剂的开发的资料准备（考核概率10%），掌握催化剂参考样品的剖析（考核概率30%），理解配方筛选（考核概率20%）。

1 资料准备

2 催化剂参考样品的剖析

3 配方筛选

4 催化剂开发典型小试实例

第三节扩大试验

本节要求了解工业催化剂的开发过程的中型制备和评价试验（考核概率10%）。

1 中型制备试验

2 中型评价试验

第四节新型催化剂的工业生产、使用和换代开发

本节要求了解新型催化剂的工业生产、使用和换代开发的工业试用的实例。（考核概率10%）。

第五章工业催化剂的制备设计

本章的重点工业催化剂设计的基本思路，难点是催化剂原材料的选择。

第一节催化剂及其设计的理论概观

本节要求了解有关催化剂及其涉及的理论概括（考核概率5%）。

第二节催化剂设计的一般程序

本节要求掌握催化剂设计的一般程序（考核概率40%）。

1 程序框图

2 设计范例

第三节组分设计与验证性筛选

本节要求了解催化剂的组分设计与验证性筛选（考核概率10%）。

第四节热力学分析与反应通道的设计

本节要求理解热力学分析与反应通道的设计（考核概率30%）。

第五节化学反应的机理研究与催化剂设计

本节要求了解化学反应机理研究实例（考核概率10%）。

1 概述

2 化学反应机理研究实例

第六节催化剂原材料的选择

本节要求了解可供选择的催化剂材料（考核概率10%），掌握主催化剂、助催化剂和载体的选择（考核概率80%）。

1 可供选择的催化剂材料

2 主催化剂的选择

3 助催化剂的选择

4 载体的选择

第七节电子计算机辅助催化剂制备设计

本节要求了解电子计算机在催化剂制备设计中的应用（考核概率10%）。

1 数据库

2 专家系统

3 人工神经元网络技术

第六章工业催化剂的操作设计