催化剂工程
催化剂工程.1.2.3.章
(a) 耐热稳定性：一种良好的催化剂，应能在高温苛刻的反应 条件下长期具有一定水平的催化性能。这就要求催化剂在剧 烈放热或吸热的反应过程中有良好的导热性能：有较高的
Pt Fe Cu-Cr Fe-Co-Ni Si-Al Pt/Al2O3 过氧化物 Ziegler-N Zeolit Bi-Mo Cu-Zn-Al Pt-Pd ZSM-5 甲基铝氧烷
8
1.2 催化过程有关文献
涉及催化过程方面的文献浩如烟海，本节只是列举一些重 要的文献以帮助读者掌握催化方面的主要动向。所列文献目录 不仅限于学科本身，也涉及到工程技术和专利。在催化剂制备 方面，大量的化学技术蕴藏在专利之中，我们必须经常注意这 个领域的进展。 本课程的主要参考文献： 一、 重要学科性期刊： 1. Journal of Catalysis; 2. Applied Catalysis; 3. Catalysis today; 4. Catalysis Review; 5. Reaction kinetics and catalysis letters; 6. journal of molecular catalysis; 7: Surface Science 1: 催化学报; 2: 燃料化学学报; 3; 分子催化; 4: 物理化学; 5: 应用化学 6；石油学报； 二、 重要技术工程期刊
14
所有的孔道都看成是圆柱形的孔，并假定其平均长度为 L，平 均半径为r. (12) 催化剂中毒：催化剂在使用过程中，如果其活性的衰退是由 于反应介质中存在少量杂质，或是由于催化剂在制备时夹杂 有少量杂质而引起的，则称为催化剂的中毒。
催化剂工程导论
催化剂工程导论一、定义题1.什么是助催化剂？（P18）助催化剂是催化剂中具有提高催化剂活性、选择性，改善催化剂的耐热性、抗毒性、机械程度和寿命等性能的成分。
虽然助催化剂本身并无活性，但只要在催化剂中添加少量助催化剂，即可明显达到改进催化剂性能的目的。
2.什么是设备放大效应？ P133随着催化剂制备规模由小试而中试，再由中试而工业化大生产，设备逐步增容，构造还可能变化，由此而带来制品质量的种种差异，可称之为设备的放大效应。
3.什么是比表面积？(p93)催化剂比表面积指单位质量多孔物质内外表面积的总和，单位为/ g ,有时也简称比表面4.什么是TGDTA?TG指的是热重分析，DTA指的是差热分析，TG和DTA一般是在一台仪器上，也就是热重-差热分析仪.5.什么是过渡浸渍？这个自己找一下二、判断题1、用沉淀法制备催化剂，加料方式对催化剂性能影响不大。
（×）答案在p35：经验证明，在溶液浓度，温度，加料速度等其他条件完全相同的条件下，由于加料方式的不同，所得沉淀的性质也可能有很大差异，并进而使最终催化剂或载体的性质出现差异。
2、催化剂不参与化学过程。
（×）实质是参加了化学反应，经过一次化学循环后又恢复到原来的组成3、工业催化剂载体都是多孔惰性物质。
（×）正确说法：工业催化剂载体多数是孔性惰性物质4、起加速化学反应的物质是催化剂。
（×）起加速化学反应的物质也可能不是催化剂。
答案在p13第一段第二段：催化剂是在化学方面起加速化学反应的作用，而像光、电子热以及磁场等物理因素有时也能引起并加速化学反应，但其所起的作用一般不被称为催化作用。
根据定义：起催化作用的物质称为催化剂，知其不是催化剂。
5、合成氨催化剂中的Al2O3是电子型助催化剂。
（×）答案在P19 :它是结构型助催化剂。
三、选择题1、双金属重整催化剂中，氧化铝作什么成分？（载体）2、制备骨架镍催化剂应采用（热熔融法）P46~473、干燥温度范围（80~200℃），焙烧温度范围（≥600℃）P374、分子筛中择形性最好的是哪个？ZSM55、浸渍法制备多组分催化剂应采用（多次浸渍）P43四、简答题1 简述Dowden建议的催化剂设计程序。
催化剂工程
催化剂工程一、单选(20 分1、根据吸附与催化的“火山形原理” ,下列说法哪种是正确的() A 吸附越强, 反应活性越好B、吸附越弱，反应活性越好C中等吸附强度，反应活性最好D、中等吸附强度，反应活性最差正确答案:C2、大气污染物产生或排放的源头有动态源和静态源两类,下面()是动态源A发电厂烟气B、水泥厂烟气C机动车尾气D、工业锅炉烟气正确答案:C3、下述哪些参数可用于表示催化剂的活性?()A转化率、时空产率、活性表面积B、转换频率、反应速率常数C活性中心，活性表面积D、转换频率、反应速率正确答案:B4、在用压汞法测孔结构时()A.样品孔半径越大，所需汞压越大B.样品孔半径越小，所需汞压越小C样品孔半径越大，所需汞压越小D.样品孔半径与所需压无关正确答案:C5、表征固体催化剂的表面结构可用的方法或仅器设备是:()A、XRDB、SEMC.XPSD.EXAFS 正确答案:D6、下列那个不是影响Tio2 光催化反应活性的影响因素()A 晶体结构B、表面结构C颗粒直径D、氧气分压正确答案:D7、在过渡金属中,下列哪种物质的化学吸附最弱() A 乙烷B、乙烯C乙炔D苯正确答案:A 8、B.E.T方程式的导出是基于()A化学吸附的多分子层理论，用Langmuir的理想表面吸附模型推导出来B、物理吸附的多分子层理论，用Langmuir的理想表面吸附模型推导出来的C物理吸附的单分子层理论，用Langmuir的理想表面吸附模型推导出来的D、物理吸附的多分子层理论，用FreUndlich的非理想表面吸附模型推导岀来的正确答案:B9、分子筛催化剂择形催化有()种类型A、 3B、 5C.2D.4正确答案:D10.表征催化剂的表面组成和价态可用的仪器设备是:()A.XRDB、SEMC.XPSD、HEED正确答案:C 11、下列四个叙述中对金属氧化物催化剂错误的是A.通常为复合氧化物，组分中至少有一种是过渡金属氧化物B、各组分之间可能有相互作用C通常是均匀的一个相D、结构十分复杂正确答案:C12.下述方法不是将氧化物分散于大表面和载体的方法(A.沉淀B、干燥C离子交换D浸渍正确答案:B13、已知某催化剂的质量堆体积和汞置换体积,那么可以求出该催化剂的()A假密度B、真密度C视密度D、以上三种说法都正确正确答案:A 14、下列物质有可能作为催化剂的是()A高岭土B、岩石C木炭D、不锈钢正确答案:A 15、负载型催化剂通常用何种方法制备?()A.浸渍法B.沉淀法C.Raney法D.熔融法正确答案:A 16、催化裂化过程中,造成分子筛催化剂失活的主要原因是()A.活性组分的流失B、催化剂晶相结构受到大的破坏C催化剂颗粒破裂D.催化剂酸中心上发生严重积炭正确答案:D 17、固体酸催化剂不能催化的反应:()A 烃异构化B、醇脱水C苯烷基化D、甲醇脱氢正确答案:D 18、吸附等温线大致有几种类型?类型I 对应的吸附剂的孔径范围是多少?()A、5种类型;孔径＜2nmB、5种类型;孔径＜20nmC 4种类型;孔径＜2nmD、4种类型;孔径＜20nm正确答案:A 19、下列催化剂制备方法中,只能制备低含量金属负载型催化剂的是(A.沉淀法B、机械混合法C离子交换法D、浸渍法正确答案:C20、催化剂这一概念历史上最早是由哪位科学家于何年正式提出的( A 奥斯特瓦尔德,1806B贝采里乌斯，1836C贝采里乌斯,1808D奥斯特瓦尔德,1836正确答案:B二、多选(20 分21 、催化剂的活性随运转时间变化可分为的三个时期为()A上升期B、成熟期C稳定期D、衰老期正确答案:BCD 22、影响固体酸催化剂催化性能的酸性质因素有()A温度B、酸类型C压力D、酸量正确答案:BC 23、下面不属于n 型半导体的是()A、Z noB、N iOC、C u2OD、C UO正确答案:BCD 24.下列选项中会影响CO不同吸附态因素的是( A.金属的类别B遮盖率C温度和压力D、浓度正确答案:ABC 25 关于金属化学吸附活性描述正确的是(A.化学吸附热包括金属的升华热B、化学吸附热包括电负性校正C随着金属在周期表中的位置从左到右，化学吸附热逐渐减少D.化字吸附热与金属原子气相反应热不一致正确答案:ABC 26、金属催化剂主要催化哪些类型的反应()A加氢反应B、重整(异构)反应C氧化反应D、腐蚀处理正确答案:ABC27、催化裂化过程中,造成分子筛催化剂失活的主要原因不包括(A.活性组分的流失B、催化剂晶相结构受到大的破坏C催化剂颗粒破裂D、催化剂酸中心上发生严重积炭正确答案:ABC28、下面()是化石能源A.液化气B原子能C石油D沼气正确答案:ACD29、碱土金属氧化物表面上具有()碱位A具有得到电子能力的B、可提供碱性的C可获得碱性的D、具有给予电子能力的正确答案:BD 30、金属催化剂的毒物主要包含()A 硫化物B、砷化物C氰化物D、重金属杂质正确答案:ABD 31、关于能带描述正确的是()A.满带指能带已经充满电子B、禁带是指电子不能存在的区域C能带的电子充填情况等同于原子能级D.能带中能级的密度随能量增加而增加正确答案:ABD32、Langmuir 吸附模型有哪些假定(A吸附剂表面均匀B.吸附分子间无相互作用C吸附是单分子层吸附D.任何条件下，吸附与脱附都不可建立动态平衡正确答案:ABC33、下列影响催化剂活性衰退的原因中,不可逆的是()A活性组分的烧结B、活性组分剥落C、催化剂的化学组成发生变化D、吸附了其他物质正确答案:ABC34、载体可用于()A改进催化剂的机械强度B、改变由于温度变化引起的各种应力的能力C、改变由于温度相变引起的各种应力的能力D、改变催化剂的活性组分正确答案:ABC35、下列属于均相催化反应特点的是()A.反应物与催化剂是分子一分子间接触B、一般情况下，质量传递过程在动力学上不占重要地位C、在许多场合，都要考虑传质过程阻力对动力学的影响D.均相配位催化反应机理涉及的是容易鉴别的物种正确答案:ABD36、下列催化过程中,不是因活性组分挥发流失造成催化剂失活的是A用于催化重整反应的Pt-Re∕-AI203催化剂B 用于催化酯化反应的固体酸催化剂C用于催化醋酸和乙炔合成醋酸乙烯的醋酸锌活性炭催化剂D用于催化加氢反应的骨架镍催化剂正确答案:ABD 37、下面()物质含有固体酸中心A、分子筛B、高岭土C、烧碱D、阴离子交换树脂正确答案:AB38、属于气固相催化反应固定床反应器拟均相二维模型的特点是()A 粒子与流体间有浓度差B、粒子与流体间无浓度差C床层径向有温度梯度D、床层径向有浓度梯度正确答案:BCD 39、分子筛催化剂的特点是什么()A.具有较高活性B.具有较高选择性，但不可择形催化C.、具有较灵活的调变性D.具有较好的稳定性正确答案:ACD40、催化剂浸渍制备法中活性组分分布的类型有(A.蛋白型B.蛋黄型C蛋壳型D.均匀型正确答案:ABCD三、判断(23 分41、均相催化列与反应物或产物处于同一相态中正确答案：正确42、从功能来看,固体催化剂最多由三部分构成:活性组分、助剂、载体。
催化剂工程导论12
•
电镜
•
XRD
•
热分析（DTA; TG） 方法、
原理、
• 近代物理方法 电子探针
应用
•
红外光谱
•
各种联用技术
• 第四章
• 开发过程 • • • • •
实验室工作 资料准备 参考样品剖析 配方筛选
扩大试验 中型制备试验 中型评价试验
工业生产、试用与换代开发
• 第五章
• 催化剂设计的意义、目的、发展
催化剂工程导论
复习纲要及答疑
• 第一章
一、常用的无机化工、石油炼制、有机化 工用催化剂
二、催化基本概念
催化剂
•
催化作用
•
催化剂基本特征
•
催化剂分类法
•
催化剂组成
• 第二章
• 一、常用工业催化剂制造方法
• 沉淀法 原理
•
分类
•
影响因素（工艺条件）
• 浸渍法 原理
•
分类
•
影响因素（工艺条件）
•
• 热熔融法
原理
• 离子交换法
• 混合法
影响因素（工艺条件）
• 成型方法
• 二、固体催化剂制备方法的新进展
•
有关概念及方法
• 第三章
• 一、活性测定及表示法，
•
实验室反应器
• 二、宏观测试：
•
颗粒直径及粒径分布
•
机械强度
•
比表面积
•
孔结构：密度；比孔容积，孔隙率，
平均孔径、孔长；孔隙分布
• 三、微观性质测定及结构表征
催化剂工程导论复习纲要及答疑第一章一常用的无机化工石油炼制有机化工用催化剂二催化基本概念催化剂催化作用催化剂基本特征催化剂分类法催化剂组成第二章一常用工业催化剂制造方法沉淀法原理分类影响因素工艺条件浸渍法原理分类影响因素工艺条件热熔融法原理离子交换法混合法影响因素工艺条件成型方法二固体催化剂制备方法的新进展有关概念及方法第三章一活性测定及表示法实验室反应器二宏观测试
催化剂工程导论2工业催化剂常规制备方法
Increasing impregnation time Pt/Al2O3
Al2O3
Impregnation of -Alumina with Pt (from H2PtCl6)
浸渍影响因素
浸渍液浓度
Impregnation of -Alumina with Ni (from Ni(NO3)2)，浸渍时间 0.5 h
浸渍法（多次浸渍）实例
镍/氧化铝-----重整催化剂—将甲烷或石脑油重整制合成气
Al2O3+铝酸钙水泥+石墨+水 成型16*16*6mm 预处理：120oC干燥、 1400oC焙烧,得载体
熔融浸渍硝酸镍10-20%
干燥、活化焙烧分解
熔融浸渍硝酸镍10-20%
负载型镍催化剂
干燥、活化焙烧分解
2.3 混合法
干燥
干燥过程中，未吸附的溶液会向空气中挥发，内表面上的活性组分也可能 会向外表面迁移，降低部分内表面活性物质的浓度，造成活性物质分布不 均，甚至部分载体未被覆盖。
on
+
diffusion
diffusion
浸渍后ad的sor热ptio处n 理
干燥过程中活性组分的迁移
evaporation
焙烧与活化
Static drying Drying at low flowrate Freeze drying
Active Phase Distributions
Uniform
Egg-shell
Egg-white
Egg-Yolk
a
b
c
d
Active phase/Support
Support
Influence of Coadsorbing Ions － 竞争吸附法
催化剂工程-第六章(分子筛催化剂及其催化作用)
成椭圆形， d=0.55~0.6nm。
The Framework of zeolite ZSM 5
18
19
1.3.5 磷酸铝系分子筛
60年代: Y型分子筛 70年代: ZSM-5型分子筛 80年代:磷酸铝系分子筛AlPO4-n, 第三代新型
分子筛, 骨架电中性 , 无离子交换能力。
环通过氧桥相互联结，形成有三维空间的多面 体构成分子筛结构的第三个结构层次。
6
多员环的最大孔径
某些天然沸石中十员环和十二员环孔径的最大值和最小值
7
Hale Waihona Puke 笼多面体有中空的笼，笼有多种多样，主要有α笼，β-笼，八面沸石笼等。
（1）α-笼是A型分子筛结构的主要孔穴 d=1.14nm, V=760 [A]3
（2）α-笼的最大窗孔为八元环， 孔径为0.41nm
Al/Si高，OH基的比活性也越高。
29
2.2 分子筛催化剂的择形催化性质
2.2.0 择形催化
分子筛的择形作用基础是它们具有一种或多种 大小分立的孔径，其孔径具有分子大小的数量级， 即小于1nm，因而有分子筛分效应。
而作为催化剂还必须具有催化活性(固体的酸 性部位便是常见的催化活性中心)。由于分子筛具 有可交换的阳离子，允许引入催化性能不同的各种 阳离子，这些阳离子若交换为H+，则能产生数目 很多的强酸中心。
2.1.4 过渡金属离子还原也能形成酸位中心
Cu2+ + H2
Cu0 + 2H+
过渡金属簇状物可使分子H2与质子(H+)之间相互转化:
2(Ag n)+ + H2
催化剂工程导论
第一章1.催化剂的基本特性：1）催化剂能够加快化学反应速率，但本身并不进入化学反应的计量；2）催化剂对反应具有选择性，即催化剂对反应类型、反应方向和产物的结构具有选择性；3）催化剂只能加速热力学上可能进行的反应，而不能加速热力学上无法进行的反应；4）催化剂只能改变化学反应的速率，而不能改变化学平衡的位置；5）催化剂不改变化学平衡，意味着对正方向有效的催化剂，对反方向的反应也有效。
2.催化剂按工艺与工程分类：多相固体催化剂，均相配合物催化剂，酶催化剂。
3.多相固体催化剂包括：主催化剂，共催化剂，助催化剂（结构助催化剂，电子助催化剂，晶格缺陷助催化剂），载体，其他。
4.酶催化剂：高催化效率；选择性高；反应条件温和；可自动调节活性。
第二章1. 固体催化剂的制备所需的单元操作：溶解，熔融，沉淀，浸渍，离子交换，洗涤，过滤，干燥，混合，成型，焙烧和还原。
2. 工业催化剂的传统制造方法：沉淀法，浸渍法，混合法，离子交换法，热熔融法。
3. 沉淀法分为：单组分沉淀法，共沉淀法，均匀沉淀法，浸渍沉淀法，导晶沉淀法。
4. 沉淀剂的选择原则：1）尽可能使用易分解挥发的沉淀剂；2）形成的沉淀物必须便于过滤和洗涤；3）沉淀剂的溶解度要大；4）沉淀物的溶解度应很；5）沉淀剂必须无毒，不应造成环境污染。
5. 沉淀带入的杂质的原因：表面吸附，形成混晶，机械包藏。
6. 沉淀形成的影响因素：浓度，温度，PH值，加料方式和搅拌强度。
7. 浸渍法：过量浸渍法，等体积浸渍法，多次浸渍法，浸渍沉淀法，喷洒流化法浸渍法，蒸汽相浸渍法。
8. 成型方法：压片成型，挤条成型，喷雾成型，转动成型。
9. 焙烧的目的：1）通过物料的热分解，除去化学结合水和挥发性物质（如CO2、NO2、NH3），使之转化为所需的化学成分，其中可能包括化学价态的变化；2）借助固态反应、互溶、再结晶，获得一定的晶型、微粒粒度、孔径和比表面积等；3）让微晶适度地烧结，提高产品的机械强度。
新材料与催化剂工程专业前景
新材料与催化剂工程专业前景
工业催化学科是化学工程与技术一级学科的二级学科，它以催化科学技术为核心。
催化科学技术是当今化学品、燃料、材料、医药和食品生产及环境净化的支柱科学技术，是现代化学工业的基石，对于国民经济、环境和公众健康起着基础性的作用。
21世纪，催化仍然将是推动化学工业、石油炼制工业技术进步的核心技术，其在新材料、生物技术、环境保护等高新技术领域也面临着重大的发展机遇。
研究方向：01.催化剂工程。
02.催化反应工程。
03.催化材料。
04.催化化学。
培养目标：本专业培养研究生具有严谨求实的科学态度和作风，掌握催化化学、反应工程、材料科学等方面宽广而坚实的理论基础、较系统深入的专门知识以及熟练的实验操作技术;具有独立从事科学研究、教学工作或担任专业技术工作的能力，具有创新精神;能熟练运用计算机和先进的测试技术;熟练掌握一门外语，能够阅读本专业的外文资料，并具备一定的听说和书面表达能力。
催化剂工程-第七章(络合催化剂及其催化作用 )
氯基、甲基、 氯基、甲基、氢基 羰基、胺类、膦类、 羰基、胺类、膦类、 异腈类、 异腈类、烯烃 烯丙基、 烯丙基、亚硝酰基
可提供的 价电子数
1 2 3
配位体
二烯烃 环戊二烯基 苯基
可提供的 价电子数
4 5 6
9
超过了18电子数的配合物一般是不稳定的， 超过了 电子数的配合物一般是不稳定的，这是由于成健 电子数的配合物一般是不稳定的 轨道已经充满，多余的电子被迫近入反键轨道， 轨道已经充满，多余的电子被迫近入反键轨道，因而降低 了配合物的稳定性。例如： 了配合物的稳定性。例如：
7
结构
络合物中心利用其外层能量较为接近的(n-1)d、ns、np轨 络合物中心利用其外层能量较为接近的 轨 道杂化，按一定几何对称性和能量适应性与其周围的配位 道杂化，按一定几何对称性和能量适应性与其周围的配位 几何对称性 体形成强度合适的配位键
8
稳定性－ 电子规则 稳定性－18电子规则 金属和配位体提供的电子总数称为有效原子序数 (EAN)。 金属和配位体提供的电子总数称为有效原子序数 。 电子总数 等于36(Kr)、54(Xe)或86(Rn)时，也就满足了 当EAN等于 等于 、 或 时 也就满足了EAN 规则。 规则。 Tolman规则： 规则： 规则 当配位中心与配位体提供的价层电子总数 价层电子总数为 或接近 或接近18 当配位中心与配位体提供的价层电子总数为18或接近 配合物的稳定性较好。 （16）时，配合物的稳定性较好。 ） 如：Ni(CO)4、Fe(CO)5、Cr(CO)6、[Ag(NH3)4]+ 、[Co(NO2)6]3例外： 价电子， 例外：[Ag(NH3)2]+：10＋4＝14价电子，稳定的。 ＋ ＝ 价电子 稳定的。
西交20秋《催化剂工程》在线作业【标准答案】
(单选题) 1: 离子交换剂包括无机离子交换剂和（）
A: 有机离子交换树脂
B: 有机离子交换剂
C: 无机离子交换树脂
D: 离子交换剂
正确答案: B
(单选题)2: 下列哪一个不是等温吸附时的物系特点( D )
A: 被吸收的组分量很少
B: 溶解热小
C: 吸收剂用量较大
D: 被吸收组分的浓度高
正确答案: D
(单选题)3: 采用时均化的处理方法描述湍流运动时,( )速度的时均值为零。
A: 瞬时
B: 时均
C: 脉动
正确答案: A
(单选题)4: 分子筛催化剂择形催化有()种类型。
A: 3
B: 5
C: 2
D: 4
正确答案: D
(单选题)5: 借助（）引导非晶型沉淀转化为晶型沉淀的方法称为导晶沉淀法
A: 溶剂
B: 催化剂
C: 溶剂
D: 晶化导向剂
正确答案: D
(单选题)6: 在稳定地工业装置上以小口径侧线引出部分工艺气体，至催化剂测流反应器，进行评价实验。
反应后（）称为工业装置测流实验。
A: 气体返回原工业装置主流工艺气中继续使用
B: 直接废弃
C: 回收利用但不能用于原工业装置主流工艺气中
D: 洗涤之后再使用
正确答案: A
(单选题)7: 下列哪项是动力学的目的（）
A: 提供数学模型，弄清反应机理。
《催化剂工程》课件
耐高温、高压：能够在高温、高压环境下稳定工作
活性高：能够快速反应，提高生产效率
稳定性好：在反应过程中不易分解或失效
确定目标反应：明确需要催化的反应类型和反应条件
筛选催化剂：选择合适的催化剂材料和结构
优化催化剂性能：通过实验和计算优化催化剂的活性、选择性和稳定性
能源领域：用于燃料电池、太阳能电池等过程
环境保护：用于废气、废水处理等过程
化学工业：用于合成氨、合成树脂等过程
均相催化剂：如Fenton催化剂，用于废水处理
复合催化剂：如Fenton-光催化剂，用于废水和空气净化
性质：具有较高的活性和选择性，稳定性好，易于回收和再生。
非均相催化剂：如光催化剂，用于空气净化
均相催化：催化剂与反应物质处于相同的浓度
非均相催化：催化剂与反应物质处于不同的浓度
光催化剂：在光照条件下，催化剂与反应物质发生反应
复合催化剂：由两种或两种以上催化剂组成的复合催化剂
生物催化剂：利用生物酶等生物物质作为催化剂
液体催化剂的性质：流动性好，易于运输和储存，反应速度快，效率高。
酶：生物催化剂的一种，具有高效性和特异性
单击添加标题
单击添加标题
单击添加标题
设计原则：高效、稳定、环保
设计方法：理论计算、实验验证、优化调整
设计步骤：确定反应条件、选择催化剂、优化反应参数
开发流程：实验室研究、中试放大、工业化生产
应用领域：石油化工、精细化工、环保等领域
经济性：成本低，易于生产、运输和使用
环保性：无毒、无污染，符合环保要求
工业应用：将优化后的催化剂应用于实际生产中，并进行性能评估和优化
添加标题
《催化剂工程》试题及参考答案
2020秋《催化剂工程》一、单选题1.下列不属于催化剂分类方法的是（D）A.聚集状态B.化学键C.化学周期律D.溶解度和熔点2.金属键类型的催化剂属于以（D）分类的催化剂A.离子键B.配位键C.化学键D.氢键3.催化剂催化作用的本质不包括下列哪项（A）A. 改变反应物的性质B.改变反应历程C.降低活化能D.加速化学反应4.将催化剂所需的（C）组分同时沉淀的一种方法。
A.一个B.两个C.两个及两个以上D.三个一上5.沉淀形成的影响因素不包括（B）A.浓度B.溶解度C.温度D.pH值6.转化率、选择性、收率三者的关系（A）A.收率=转化率*选择性B.收率=转化率/选择性C.收率=转化率+选择性D.收率=转化率-选择性7.下列哪项不属于衡量催化剂的综合指标（A）A.溶解温度B.活性C.选择性D.使用寿命8.抗压碎和（A）是催化剂机械强度的测试方法A.抗磨损性能评价B.抗拉性C.延展性D.韧性9.催化剂中毒的分类包括（C）A.暂时性的中毒B.永久性中毒C.暂时性的中毒和永久性中毒D.局部性中毒10.催化剂寿命的三阶段正确顺序为（C）A.成熟、衰老、稳定B.衰老、成熟、稳定C.成熟、稳定、衰老D.衰老、稳定、成熟11.将沉淀剂与（A）待沉淀溶液作用以制备单一组分沉淀物的方法称为单组份沉淀法A.一种B.两种C.三种D.四种12.借助（D）引导非晶型沉淀转化为晶型沉淀的方法称为导晶沉淀法A.溶剂B.催化剂C.溶剂D.晶华导向剂13.借助于浸渍化合物的挥发性，以蒸汽的形态将其附载到载体上的方法称为（A）A.蒸汽相浸渍法B.过量浸渍法C.等体积浸渍法D.流化喷洒浸渍法14.混合法分为（B）和湿法两种A.干湿法B.湿法C.干燥法D.沉淀法15.离子交换剂包括无机离子交换剂和（A）。
A.有机离子交换树脂B.有机离子交换剂C.无机离子交换树脂D.离子交换剂16.为了提高催化剂强度和降低成型时物料内部或物料与模具间的摩擦力，有时配方中要加入粘结剂和（D）A.溶剂B.氧化剂C.离子交换剂D.润滑剂17.下列哪项是动力学的目的（A）A.提供数学模型，弄清反应机理B.了解反应物结构 C,掌握反应进度D,弄清反应物化学结构18.测定总比表面积的方法（C）A.BET法B.色谱法C.BET法和色谱法D.化学吸附法19.测定活性比表面的方法（C）A.化学吸附法B.色谱法C.化学吸附法和色谱法D.BET法20.能够反应催化剂效能高低，并且能够反应催化剂加快化学反应速率程度的是（A）A.活性B.选择性C.寿命D.机械强度21.表征固体催化剂的表面结构可用的方法或仪器设备是：（D）A.XRDB.SEMC.XPSD.EXAFS22.下列催化剂中哪一个对毒物最敏感（A）A.用还原法制得的金属催化剂B.金属氧化物催化剂C.金属硫化物催化剂D.分子筛催化剂23.表征催化剂的表面组成和价态可用的仪器设备是：（C）A.XRDB.SEMC.XPSD.HEED24.B.E.T.方程式的导出是基于(B）A.化学吸附的多分子层理论，用Langmuir的理想表面吸附模型推导出来B.物理吸附的多分子层理论，用Langmuir的理想表面吸附模型推导出来的C.物理吸附的单分子层理论，用Langmuir的理想表面吸附模型推导出来的D.物理吸附的多分子层理论，用Freundlich的非理想表面吸附模型推导出来的25.负载型催化剂通常用何种方法制备？（A）A.浸渍法B.沉淀法C.Raney法D.熔融法26.催化剂的作用是（D）A.改变反应温度B.改变反应压力C.改变物质的组成D.改变反应的途径27.大气污染物产生或排放的源头有动态源和静态源两类，下面（C）是动态源。
催化剂工程高起专作业考核试题
《催化剂工程(高起专)》作业考核试题一.单选题1 .对反应的影响,()因素不是由于固体酸催化剂产生的。
A.酸量B.固体表面结构C.酸强度D.内扩散参考答案：D2 .关于催化剂描述不正确的是()A.催化剂量与化学计量方程式无关B.反应速度通常与催化剂量成正比C.加速反应但不参加反应者也是催化剂D.参加反应后催化剂会有变化但很微小参考会:C3 .表征固体催化剂的活性表面积可用的方法或仪器设备是:()A.XRDB.BETC.TPDD.EXAFS4 .催化剂在催化化学反应时能够()A.加快正向反应速度，降低逆向反应速度B.缩短达到反应平衡所需要的时间，同时提高平衡转化率c.降低反应活化能，改变热力学平衡常数D.降低反应活化能，改变反应历程参考答案:D5.催化剂因烧结而发生的变化有()A.催化剂微晶长大B.催化剂孔径分布发生变化c.催化剂活性位减少D.以上变化都有可能发生参考答案:D6 .有关催化剂失活的原因，错误说法是：()A.烧结B.中毒C积碳D.碎裂参考答案:D7 .负载型催化剂在制备是可采用竞争吸附的方法，竞争吸附是指()A.添加物与载体的竞争8 .载体与活性组分的竞争C.添加物与活性组分的竞争D.添加物与溶剂的竞争参考咨篥:C8 .半导体氧化物的最大特点是它的阳离子价态()。
A.不可变B.可变C.结构可变D.结构不可变参考答案：B9 ,介孔(或称中孔)分子筛的孔径为()。
A.1〜50nmB.2〜50nmC.0〜50nmD.2〜100nm参考答案：B10 .孔半径范围在1.5〜15nm的孔称为()A彳散孔B.中间孔C.中大孔D.大孔参考答案:B二.多选题11 .催化剂的要素是()。
A.物质B.没有消耗C.能量D.自由能小于零的反应参考答宾；ABD12.下列哪些因素与毒物分子在催化剂表面上的覆盖程度即覆盖因子有关()A.毒物分子的性质B.毒物分子的结构C.毒物分子在空间运动占有的有效体积D.毒物分子的物理吸附能力参考答案：ABC13 •酶的种类有()。
催化剂工程专业介绍
催化剂工程专业介绍
催化剂工程是化学工程的一个重要分支，主要研究催化剂的设计、制备和应用，以及催化反应的机理和工艺优化。
催化剂是一种
能够加速化学反应速率的物质，通常通过提供一个新的反应路径来
降低反应活化能，从而使反应更快地进行。
催化剂工程涉及的领域
广泛，包括材料科学、化学工程、环境工程等。
在催化剂工程专业中，学生将学习化学工程、材料科学、物理
化学等基础课程，同时也会学习催化剂的制备方法、表征技术、催
化反应的原理和工艺优化等专业课程。
学生将掌握催化剂的设计原理、制备工艺、性能评价方法以及在化工生产中的应用技术。
催化剂工程专业的毕业生可以在化工、石油、化肥、环保等领
域从事催化剂设计、生产、应用和研发工作。
他们可以参与新型催
化剂的研发、工艺改进、环境保护和能源利用等方面的工作。
此外，催化剂工程专业的毕业生也可以在科研院所、大学从事教学科研工作，推动催化剂领域的学科发展。
总的来说，催化剂工程专业是一个涉及化学、材料、工程等多
个学科领域的交叉学科，对于推动化工生产技术的进步，提高能源
利用效率，保护环境等方面具有重要意义。
希望能够对你有所帮助。
催化剂工程导论工业催化剂常规制备方法课件 (一)
催化剂工程导论工业催化剂常规制备方法课
件 (一)
催化剂工程导论是近年来比较热门的工程学科，它涉及到制备催化剂的多个方面。
其中，工业催化剂常规制备方法是催化剂工程导论的基础内容，下面，我们将针对该课程的主要内容进行分析。
一、催化剂工业制备方法的概述
在这一部分中，讲授催化剂工业制备方法的概念和催化剂生产的基础原理。
我们将学习到在制备催化剂过程中，如何选择合适的原材料、制备催化剂的各种步骤，以及最终形成催化剂的特征。
二、催化剂工业制备方法的分类
在这一部分中，我们将学习到催化剂工业制备方法的分类，这是许多学习者非常关注的内容。
根据工业催化剂的不同特点，我们可以将催化剂工业制备方法分为很多种类。
三、催化剂的物理化学特性分析
在制备催化剂的过程中，催化剂物理化学特性的分析是非常重要的。
这种分析主要是通过表面化学分析、物质分析和形貌分析这三个领域进行的。
在这一部分，我们将详细学习催化剂的各种物理化学特性，并将探究它们如何影响催化剂的性质及其性能。
四、催化剂在工业中的应用
在最后一部分，我们将学习到催化剂在工业生产中的应用。
将分享一些真实的用催化剂制备某种产品的工业故事，并通过了解这些故事，让学习者了解催化剂制备的实用性。
综上所述，催化剂工程导论工业催化剂常规制备方法课程是非常重要的。
学习这门课程将使学习者了解各种催化剂制备方法，包括更现代和先进的方法，因此，它也是催化剂工程导论课程的基础。
学习者将获得催化剂工业制备方法的知识，了解各种催化剂的特性，并掌握如何在工业中应用催化剂及其性能。
催化剂工程技术：基础与应用
“催化剂的研发是一个需要多学科知识和技能的过程，它包括化学理论、物理 原理、工程实践以及计算机模拟等方面的知识。”
“在催化剂技术的发展中，纳米科技和绿色化学是两个重要的趋势，它们为催 化剂的研究和应用带来了新的机遇和挑战。”
以上是《催化剂工程技术：基础与应用》这本书的一些精彩摘录，从中我们可 以了解到催化剂的重要性和应用价值，以及催化剂制备、表征、应用和工程方 面的基础知识。这本书对于从事催化剂研究、开发和应用的科技工作者来说是 一本非常有价值的参考书籍。
再者，目录的更新和修订表明了作者对学科发展的和尊重。书籍后，由于科学 技术的发展，新的理论、新的应用和技术不断涌现。作者通过更新和修订目录， 将这些新的内容加入到书籍中，使得书籍能够保持其时效性和价值。
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作者简介
作者简介
这是《催化剂工程技术：基础与应用》的读书笔记，暂无该书作者的介绍。
阅读《催化剂工程技术：基础与应用》这本书让我深刻认识到催化剂工程技术 在我们日常生产和生活中的重要性。这本书也让我更加深入地了解了该领域的 研究进展和发展趋势。我相信，这本书将对催化剂技术的发展产生深远的影响， 并将会对未来社会的发展产生重要的推动作用。
[西北工业大学]催化剂工程(202104)
![[西北工业大学]催化剂工程(202104)](https://img.taocdn.com/s3/m/08846f3280eb6294dc886c72.png)
12.载体选择时物理因素有比表面，孔隙率，颗粒尺寸与形状，机械稳定性，热稳定性，堆密度；活 性相稀释，可分离性等。 答案：正确
13.在研究催化反应时，在排除了传质、传热以及动量传递等物理过程可能对化学反应速度影响的前 提下，所得动力学规律，称为本征动力学。 答案：正确
催化剂工程（202104）
一、单选题 1.数学模型的分类：机理型和()两大类。 A.经验型 B.理论型 C.辅助型 D.模拟型 答案：A
2.催化剂失活的原因不包括下列()项。 A.玷污 B.中毒 C.变形 D.积碳 答案：C
3.配合物催化剂是由通常所称的中心()和环绕在其周围的许多其他离子或中心分子(即配位体)所组 成的配合物。 A.金属 B.原子 C.非金属 D.电子 答案：A
17.催化剂的活性和选择性由于受到少数杂质作用而显著下降的现象称为中毒。 答案：正确
18.催化剂的装填操作尽量避开阴雨天。 答案：正确
19.工业列管反应器中的单管试验：烃类水蒸气转化反应器，大型装置常有数十至数百根转化管。可 在其中一根至几根管装填新开发催化剂，与工业化的催化剂进行对比。 答案：正确
7.催化剂在装填前不用检查。 答案：错误
8.选择结构性助催化剂时要求结构性助催化剂对于反应要有一定的活性。 答案：错误
9.催化剂的密度通常分为三种：堆密度、颗粒密度和真密度。 答案：正确
10.载体选择时化学方面要考虑到：比活性，活性组分间的相互作用，催化剂失活(稳定性，抗毒性， 抗烧结)和反应物或溶剂无相互作用。 答案：正确
3.浸渍法的缺点：其焙烧分解工序常产生废气污染。 答案：正确
催化剂工程师岗位职责
催化剂工程师岗位职责催化剂工程师是指负责研发、制备、改性、评价及应用催化剂的专业人士。
催化剂工程师在石油化工、化学制药、环保等行业中扮演着重要的角色，主要职责如下：1. 负责催化剂制备和改性：催化剂工程师首要任务是研发和制备新型催化剂，完成对催化剂各个环节的研究。
催化剂工程师需要对新型催化剂的制备工艺及设备进行研究，考虑催化剂的流化性、催化活性、生产速率等因素。
此外，对催化剂的改性也需要进行研究，如改变载体材料、增加活性物质含量等。
2. 负责催化剂性能评价：催化剂工程师需要对催化剂的活性、选择性、稳定性等性能进行评价，以确保其在实际生产中的有效性和稳定性。
评价方法包括表面积测试、谱学测试、物理化学测试、催化性能测试等。
3. 负责催化剂应用研究：催化剂工程师需要对催化剂在实际应用中的性能、反应机理等进行研究，优化反应条件，提高反应效率和反应选择性。
同时，也需要对催化剂应用领域的新技术进行研究，如生物质催化转化、光催化等。
4. 负责催化剂生产的工艺开发：催化剂工程师需要针对新型催化剂的生产工艺进行研究和开发，在提高催化剂生产效率、降低催化剂成本等方面发挥作用。
同时，催化剂工程师还需要考虑催化剂生产过程中的安全性和环境保护等因素。
5. 负责催化剂的技术服务：催化剂工程师需要为客户提供催化剂的使用和维护指导，解决催化剂的应用问题。
在客户面前，要主动与客户沟通，及时解决各种应用问题，确保催化剂能够稳定使用。
综上所述，催化剂工程师在研究和应用催化剂等领域起着重要的作用，需要具备扎实的化学、物理、机械等基础知识，具有良好的数据分析能力和问题解决能力，同时还要具备创新意识和团队合作精神。
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2014-06-04
报告目录
报告核心要素......................................................................................................... I 一、主题简介........................................................................................................ 1 二、主题相关科研产出总体分析........................................................................ 1 2.1 文献总体产出统计 ................................................................................ 1 2.2 学术关注趋势分析 ................................................................................ 2 三、主题相关科技论文产出分析........................................................................ 2 3.1 中文期刊论文 ........................................................................................ 2 3.1.1 近十年中文期刊论文分布列表 ................................................. 2 3.1.2 中文期刊论文增长趋势 ............................................................. 3 3.1.3 发文较多期刊 ............................................................................. 4 3.1.4 发文较多的机构 ......................................................................... 4 3.1.5 发文较多的人物 ......................................................................... 5 3.1.6 核心期刊分布数量对比 ............................................................. 5 3.1.7 最近相关中文期刊论文 .............................................................. 6 3.1.8 被引较多的相关期刊论文 .......................................................... 7 3.2 学位论文 ................................................................................................ 9 3.2.1 近十年学位论文年代分布列表 ................................................. 9 3.2.2 学位论文增长趋势 ..................................................................... 9 3.2.3 硕博学位论文数量对比 ........................................................... 10 3.2.4 发文较多的机构 ....................................................................... 10 3.2.5 发文较多的人物 ....................................................................... 11 3.2.6 最近相关学位论文 ................................................................... 11 3.3 中文会议论文 ...................................................................................... 12 3.3.1 近十年中文会议论文年代分布列表 ....................................... 12 3.3.2 中文会议论文增长趋势 ........................................................... 13 3.3.3 中文会议论文主办单位分布 ................................................... 13 3.3.4 发文较多的机构 ....................................................................... 14 3.3.5 发文较多的人物 ........................................................................ 15 3.3.6 最近相关中文会议论文 ............................................................ 15 3.4 外文期刊论文 ...................................................................................... 16 3.4.1 近十年外文期刊论文年代分布列表 ....................................... 16 3.4.2 外文期刊论文增长趋势 ........................................................... 17 3.4.3 最近相关外文期刊论文 ........................................................... 17 3.5 外文会议论文....................................................................................... 19