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催化剂表征与测试

催化剂表征与测试

A 、体相组成与结构体相组成:XRF 、AAS物相分析:XRD :晶体结构DTA :记录样品与参比物温差随温度变 化曲线,吸热为负峰,放热为正峰TG:样品质量随温度变化曲线B 、比表面与孔结构BET (压汞法)C 、活性表面、分散度(XRD 、Chemisorption 、TEM)D 、表面组成与表面结构H2-O2滴定:H2吸附饱和后用O2滴定或O2吸附饱和后用H2滴定XPS :表面组成LEED :表面结构排列E 、酸碱性TPD ;IRF 、氧化还原性TPRTPOTPSR:表面吸附物种与载气中反应物发生反应并脱附比表面积转化率比活性=3、X-射线衍射(XRD )作用a 、物相的鉴定、物相分析及晶胞参数的确定b 、确定晶粒大小,研究分散度c 、研究处理条件对催化剂微观结构的影响原理:2dsin θ = n λ例:XRD 物相分析每种晶体都有它自己的晶面间距d ,而且其中原子按照一定的方式排布着。

这反映在衍射图上各种晶体的谱线有它自己特定的位置、数目和强度I.因此,只须将未知样品衍射图中各谱线测定的角度θ及强度I 去和已知样品所得的谱线进行比较就可以达到物相分析的目的。

XRD 测定平均晶粒度的测定hklhkl k D θβλcos =4、透射电镜(TEM)作用• 1、催化剂物性的检测• a 、物相鉴别• b 、粒子(或晶粒)大小及其分布的测定• c 、孔结构的观察• 2、研究负载型催化剂-—金属分散度• 3、催化剂制备过程研究• 4、催化剂失活、再生研究基本原理• 以波长极短的电子束代替可见光,照射厚度在50nm 的超薄切片上,透过样品的电子束通过多级电磁透镜聚集,放大成TEM 图像使用电镜的电子衍射功能可以判断样品的结晶状态5、扫描电镜(SEM )特点:1、能够以较高的分辨率和很大的景深清晰地显示粗糙样品的表面形貌,是进行试样表面形貌分析的有效工具;2、与能谱(EDS ,WDS )组合,又可以以多种方式给出试样表面微区成份等信息。

第3章 催化剂性能的评价、测试和表征

第3章 催化剂性能的评价、测试和表征

一般说,催化剂表面积越大,其上所含的 活性中心越多,催化剂的活性也越高。
Hale Waihona Puke BET方法测量固体表面积BET理论模型:多分子层物理吸附模型,假设(1)固体表面是 均匀的;(2)分子之间没有相互作用;(3)分子可以同时在固体 表面进行多层物理吸附,而且每一层的吸附和脱附之间存在动 态平衡。
1. 表面积的测定
3.2.4 评价与动力学试样的流程和方法

选择适宜的催化反应器,最普遍使用的为管式反 应器 采用流动法测定催化剂的反应动力学,必须排除 内、外扩散的影响,且在反应区间的高温区进行 催化剂在反应器中呈均匀密堆积



反应管直径和催化剂颗粒直径之比一般为6-12之 间,避免反应气体的轴向和径向离散及沟流发生
FR
循环泵
尾气流速及 组分分析装置
B 反应器 ci A ci,f
F0ci ,0 FR ci , f ( F0 FR )ci
1 1 ci ( )ci , 0 ( )ci , f 1 FR / F0 1 F0 / FR
FR / F0循环比
FR / F0 1, ci ci , f
但催化剂表面活性随催化剂表面积增加而提高的关系仅出现在
活性组分均匀分布的情况下。而大多数情况下: 1、催化剂制备过程中活性组分可能不是均匀的分布; 2、催化剂微孔的存在可能影响到传质过程,使表面不能充分 利用; 3、有时催化剂的活性表现是由于反应机理不同,而与表面积 无关。如杂多酸催化剂的还原反应: 以异丁酸(IBA)还原时,遵循体相 还原机理,还原速率正比于催化 剂的重量; 以甲基丙稀醛(MLA)还原时,遵循 表面还原机理,还原速率与催化剂 表面积成正比。
催化剂的颗粒度一般用平均粒径和颗粒度分布来表示。金属晶粒 在载体上的分布及大小,强烈影响金属组分的催化性质。如Pt/C 催化剂催化2,3-二甲基丁烷的脱氢。

第7章 催化剂的表征

第7章 催化剂的表征

父亲七十大寿庆典主持词一、开场白尊敬的各位亲朋好友、父老乡亲:你们好!又是一个万物争荣,鲜花盛开的春天,在这美好而祥和的时节,我们迎来了张从信先生的七十寿辰..作为他的大女儿的我,非常荣幸地为爸爸主持这个庆典..七十年风风雨雨,老人家含辛茹苦把四个子女抚养成人,孩子们工作努力,小有成绩..家家和和睦睦、平平安安,然而沧桑的岁月在老人脸上留下了深深的烙印,青丝也逐渐变成了白发..此刻,儿女们定有千言万语想要表达对老人最诚挚的祝福和问候,希望他延年益寿、幸福安康..为老人祝寿的除儿孙外,还有爸爸的老朋友,老乡亲,还有远到而来的亲属们,我代表张家儿女,感谢各位在百忙之中抽出时间前来赴宴、祝福..这正是:亲朋共享天伦乐,欢声笑语寿满堂..佳宾云集屋生辉,其乐融融喜洋洋..在这里让我们共同祝愿老寿星生日快乐,福星高照..同时也祝愿在场嘉宾万事如意,心想事成,让我们共同渡过今天这个美好时光..下面寿星的庆典正式开始:二、寿星入座有请寿星张从信先生前台就座(二女儿和三女儿搀扶)!呜炮!奏乐!山欢水笑绿意浓,人喜年丰福满庭..不老松下鞭炮鸣,祝寿席间绽笑容..三、敬献鲜花爆竹声声,喜庆古希大寿:乐声阵阵,更添生日祝福..让我们用鲜花和掌声向寿星表示最美好的祝福..有请孙女张子弦、外孙付鼎、外孙女朱语涵给尊敬的寿星敬献鲜花!(献花后说祝福话:祝外公生日快乐,晚年幸福..)鲜花象征美好,鲜花象征圣洁,我们真诚祝福寿星晚年生活更加顺心如意,笑颜如花..四、敬献寿果春花秋实,花开并蒂..鲜花的盛开孕育着丰硕的果实,七十年的风雨历程,阅尽人间沧桑,品足生活酸甜,积累了可贵的财富,不仅是物质的,更是精神的,那就是勤劳善良的精神品格!乐于助人的处世之道!严爱有加的朴实家风!有请儿子和儿媳向老寿星敬献仙桃寿果,感谢他为子孙后辈们创造了宝贵的精神财富和难能的物质利益,同时祝福老人:福如东海,寿比南山!(儿子和儿媳献上,说两句祝福的话)五、晚辈拜寿喜看儿女堂前站,只愿家风代代传..天朗气清延美景,辰良日吉祝慈龄..永生不忘养育恩,躬身祝福表孝敬..一鞠躬:感谢老人养育教育之恩,为子辈孙辈们的健康成长呕心沥血,诲人不倦..向您道一声:请您放心,晚辈们一定不辜负你的殷切希望!二鞠躬:感谢老人立家兴家之德,为大家庭小家庭的和睦幸福艰辛劳动,无怨无悔..向您道一声:您辛苦了!三鞠躬:祝愿老人福乐绵绵,笑口常开,身体健康,益寿延年..向您道一声:请您保重,你的健康快乐才是我们最大的幸福!六、介绍老伴我们最最敬爱的含辛茹苦把我们拉扯大的生身母亲在几年来离开了我们,留下了孤独的爸爸..人常说,老来应该有个伴儿,今天在爸爸的身边就有一个这样关心他,照顾他的伴儿,她也是一位可亲可敬的母亲,让我们以热烈的掌声请邓素美女士登场..我们作儿女的会像孝敬父亲一样孝敬你老人家,希望你们老俩口能相亲相爱,风雨同舟;执子之手,白头偕老!七、生日蛋糕生日怎么会少了生日蛋糕,二女和三女迫不及待地把生日蛋糕端上来..一层一层的蛋糕就是儿女一片一片的孝心,蛋糕中甜甜的、淡淡的奶香味也就象征着所有的儿女报答父母的养育之恩..(请大女婿和二女婿)点燃---唱生日歌---双手合十---闭眼---许愿---吹烛---掌声---切蛋糕---分蛋糕(大家分享蛋糕的甜甜蜜蜜,分享你们的开心喜悦)..(点烛)星星点点的烛光映红了寿星的笑脸..共同祝愿老寿星增富增寿增富贵,添光添彩添吉祥..(切蛋糕)一人长寿亲人喜,祝寿庆典喜加喜..你喜我喜他也喜,祝福融进烛光里..圆圆蛋糕甜甜情,艳艳烛光闪闪星..情里泛舟真情在,星中耀眼寿星明..八、祝酒入宴..最后,让我们端起这幸福的酒杯,把豪情,把祝福,把喜悦都融进这杯酒里,共同祝愿寿星:松鹤长青,春秋不老;益寿延年,欢乐永远..也祝在座各位:合家欢乐,万事如意!谢谢各位亲朋好友的到来,略备薄酒,不成敬意,诚望诸位:吃好喝好心情好!同时也请寿星起驾入席,同大家共进寿宴..。

催化导论-第五章催化剂表征与测试

催化导论-第五章催化剂表征与测试

程序升温实验
总结词
通过逐渐升高温度的方法研究催化剂的活性 和选择性,常用于催化反应动力学和催化材 料表征。
详细描述
程序升温实验是一种在一定温度范围内逐渐 改变温度,并观察催化剂性能变化的方法。 通过程序升温实验,可以研究催化剂的活性 和选择性随温度的变化,了解催化反应的动
力学过程和催化材料的热稳定性。
催化剂B的优化与应用
催化剂B的优化
针对催化剂B的结构和组成进行改进,通过添加助剂 、调整制备工艺等方法提高其活性和选择性。
催化剂B的应用研究
将优化后的催化剂B应用于实际反应中,考察其在不 同反应条件下的性能表现,为工业化应用提供依据。
新型催化剂C的开发与前景
新型催化剂C的设计
01
基于新材料和新技术,设计新型催化剂C,探索其在特定反应中
的潜2
对新设计的催化剂C进行活性、选择性、稳定性等方面的测试,
评估其综合性能。
新型催化剂C的前景展望
03
结合市场需求和技术发展趋势,对新型催化剂C的应用前景进行
预测和展望。
THANKS
感谢观看
总结词
选择性评价有助于了解催化 剂的定向催化能力,对于实 现特定产物的高效合成具有 重要意义。
详细描述
选择性评价可以指导催化剂 的定向设计和优化,提高产 物收率和纯度,降低副产物 的生成。
稳定性与寿命评价
总结词
稳定性与寿命评价是催化剂性能评价的重要环节,主要考 察催化剂在长时间使用过程中的性能保持能力。
活性位点类型
通过对比不同温度下的催化剂表征结果,研究活性位点的类型和数量,了解催化反应的 机理。
活性位点稳定性
通过长时间反应实验和再生实验,研究活性位点的稳定性,评估催化剂的寿命和耐久性。

第4章 催化剂表征

第4章 催化剂表征

物相分析原理
每种晶体都有自己的晶面间距d,而且其中原子按照一 定的方式排布着。这反映在衍射图上各种晶体的谱线有它 自己特定的位置、数目和强度。因此,只须将未知样品衍 射图中各谱线测定的角度θ及强度I与已知样品所得的谱线 进行比较,就可以达到物相分析的目的。 可以采用下列方法:由实验样品的θ值,按下式求出各
o
60
70
80
2 /
(2)晶粒尺寸的测定
Scherrer 方程:
注意: 1. β为衍射峰半高宽度,即衍 D 射强度为极大值一半处的宽度, 单位以弧度表示; 2. Dhkl 代表晶面法线方向的晶 粒大小; 3. k为形状因子,取值0.89。
k Dhkl coshkl
d
举例:Ni 催化剂晶粒尺寸的测定
p 1 c 1 p V ( ps p) Vm c Vm c ps
上式中c和Vm为常数,c是与吸附热有关的常数,Vm为
铺满单分子层所需气体的体积。p和V分别为吸附压力 和吸附体积,ps是实验温度下吸附质的饱和蒸汽压。
p 用实验数据 V ( p p) s

p ps
作图,得一条直线。从直
• Al
热分析技术在催化研究中的应用举例
(1)催化剂制备条件的选择
固体催化剂的催化性能主要决定于它的结构和化学组成。在催化剂制备 过程中,焙烧、活化等步骤是决定催化剂结构的关键,借助热分析技术可直 接由其曲线确定各步处理的具体条件。
例如,在制备Ir/Al2O3 催化剂时,将载 体Al2O3浸渍于氯铱酸中,烘干后,在N2 下 焙烧以进一步脱水,同时使负载在载体上 的氯铱酸分解为氯化铱。
限的三维点阵结构加以描述。
晶面和晶面指标
空间点阵可以从不同方 向划分出不同的平面点阵 组,每一组中的每个点阵 平面都是互相平行的。各 组平面点阵对应于实际晶

催化剂表征与分析

催化剂表征与分析

第二节 催化剂组成与结构表征
第二节 催化剂组成与结构表征
第二节 催化剂组成与结构表征
第二节 催化剂组成与结构表征
第二节 催化剂组成与结构表征
第二节 催化剂组成与结构表征
第二节 催化剂组成与结构表征
第二节 催化剂组成与结构表征
第二节 催化剂组成与结构表征
XRD技术在分子筛制备中的应用举例
!!
Spillover in Heterogeneous Catalysis, Chem. Rev. 1995, 95, 759-708
第四节 多相催化剂金属性的表征
氢溢流现象
溢流(Spillover) 现象,是指固体催化剂表面的活性中心(原有的活性中
心)经吸附产生出一种离子的或者自由基的活性物种,它们迁移到别的活性中 心处(次级活性中心)的现象。 它们可以化学吸附诱导出新的活性或进行某种 化学反应。如果没有原有活性中心,这种次级活性中心不可能产生出有意义的 活性物种,这就是溢流现象。
第二节 催化剂组成与结构表征
X-射线吸收精细结ห้องสมุดไป่ตู้(XAFS) 原理
Pre-edge XANES -200 -20 30
EXAFS
1000
x ( Arb. Units )
E0
9000
9500
Energy ( eV )
第二节 催化剂组成与结构表征
10000
X-射线吸收精细结构(XAFS) 原理
求-E 曲线 背景扣除 0拟合 E→k转换 求(k) 获得结构参数
第二节 催化剂组成与结构表征
第二节 催化剂组成与结构表征
第二节 催化剂组成与结构表征
第二节 催化剂组成与结构表征
第二节 催化剂组成与结构表征

催化剂性能的评价测试和表征

催化剂性能的评价测试和表征


粒度与粒度(径)分布测定
方法 测定粒子范围 37~5000μm 5~150μm 光学显微镜500~1 μm 扫描电子显微镜10~0.01 μm 透视电子显微镜 数百0nm~1nm 0.5~500 μm 0.5~80 μm
①筛分法 ②沉降法 ③显微镜法
④激光散射法 ⑤电导法
机械强度的测定
⒈压碎强度 ⑴单粒抗压碎强度:包括(正(轴向)、侧(径向) 压强度 ⑵堆积抗压碎强度 ⒉磨损性能试验 球磨试验
催化剂的活性和选择性的定量表达,常常采用 下述关系式。若以指定反应物进料的量作为基准, 则:
实验室反应器
典型化学反应器

釜式反应器
管式反应器 塔式反应器 固定床反应器 流化床反应器
釜式反应器
基本结构: ①釜体 ②换热装置
③搅拌装置
高压反应釜
釜式反应器 釜体: 由壳体和上、下封头组成,其高与直径之 比一般在1~3之间。 在加压操作时,上、下封头多为半球形或 椭圆形;而在常压操作时,上、下封头可 做为平盖,为了放料方便,下底也可做成 锥形。
化反应,如列管式固定床反应器。
管式反应器

基本结构
由一根或多根管子 串联或并联构成的 反应器,长度与直 径之比一般大于 50~100。

主要用于气固 相反应
管式反应器
塔式反应器
塔式反应器
硫酸转化器塔式反应器
实验室测试用塔式反应器
固定床反应器
固定床反应器
固定床反应器
原料 蒸汽 调节阀
换热式固 定床反应 器 (列管式)

从综合的角度研讨催化剂各种物理的、化学的
以及物理化学的诸性能间的内在联系和规律, 主要为探求催化剂的活性、选择性、寿命等与 其物理和化学性质间本质上的内在联系和规律。

催化导论--第五章 催化剂表征与测试

催化导论--第五章 催化剂表征与测试

用于从氦气流吸附氮脉冲的流动装置
A—样品管, B—空管(A和B都浸在液氮中) C—氦气供给, I—氦气流控制 D—转子流量计, E—流量计旁路 F—氮气供给, H—盛氮的U型体积 G—气体出口及精确流量测定, J—气体温度平衡用螺旋 T—热导检测器, R—装配于T的记录仪 W—水浴
在气体流动中,样品是在连续的 氦气流中脱气而不是在真 空中脱气。 此法的优点是灵敏度高,所以比较 低的表面积的样品也可以测定.
第一章 表面积测定
理想地说,催化利的表征包括测定 样品暴露的总表面积,并 且测定可能存 在的每个不同化学相所暴露的表面积。 能否达到这 种理想的情况取决于催化剂 样品的组成,特别是取决于存在的各 种 相的数目及其本性. 在许多实用的催化剂 中,催化剂单粒(例如,催化剂小球或 片) 都是多孔的,显然孔结构和总表面积是 有关联的。
有许多种常用的粒径表示方法。 最满意的是投影面积直径, 它是圆 面积与二维成象面积相同时的圆直 径。第二种也许是最常用的 方法.它 是测量画一条贯穿粒子阵列的直线 所构成的截线。第三 是Fcret直径, 它是粒子相对两边的切线之间的距 离。第四是每个粒子宽度 的最高和 最低值的平均值。整个颗粒阵列的 平均直径可以由以上 测定的各个参 数按通常的办法加以定义。
第二节 测量吸附的方法
可以用静态容量法(气体膨胀)、 流动法、或重量法来进行吸附测量。 下面简单介绍静态容量法和流量法.。
静态容量法的基本装置,按其 最简单的形式示于下面的图中, 并 假定配备有一种足够推确和可靠的 恒容压力传感器Tr(是一 种配以仪表 的石英螺旋压力计 ).
进行气体吸附测定的简单装置
在实践中,这种装置对正常的 BET测定工作得 很好,只要样品的表 面积不太低.它特别适用于化学吸附 测定,因为通常化学吸附是在比较低 的压力下进行的.而由于仪器无汞,样 品被严重污染而影响化学吸附的危 险就大大减少了.缺陷是不适于高精 度物理吸附测定,特别不适用于较 小表面积 助样品或处于相对压力范 围上限的测定。

工业催化剂的表征与测试

工业催化剂的表征与测试

5、活性评价实验条件的确定 正确评价活性的条件: 1)在远离平衡的条件下测试 只有在远离平衡的条件下才能反映催化剂加快反应 速度的能力,才能加以比较 SO2 + 1/2O2 → SO3 V2O5为催化剂 在 400℃ 空速 800时-1 转化率98-99% 在 400℃ 平衡转化率99.5% 在 400℃ 空速 3000时-1 转化率70-80% 2)消除内外扩散控制 只有在动力学控制的条件下才能评价催化剂的本征 活性和研究催化剂的本征动力学 a)消除外扩散控制的方法 方法1 在二个反应器中,分别装入不同体积
b)活性比表面积 利用选择性化学吸附 寻找一种气体只对催化剂表面上某一组分进行 化学吸附 如Pt/Al2O3上 Pt表面积的测定 用H2作吸附气体,测定H2的饱和吸附量, 可得到Pt的比表面积 用CO测定CuO活性比表面
用O2测定Cu2O活性比表面 用H2S测定Ni活性比表面 2)平均孔径 催化剂固体内小孔形状、大小不一,为简化,用相 同形状、大小的园柱形小孔代替,此小孔的半径称 为平均孔径 r¯ Ao r¯ = 2Vg ×104/Sg 3)孔径分布 催化剂中大小不同的孔的分布状况 毛细凝聚法 测细孔 0—200 Ao 压汞法 测粗孔 100—105 Ao a)毛细凝聚法(气体吸附法) 气体在小孔中吸附看作为毛细凝聚,毛细管愈细 发生凝聚所需气体压力愈低
单程转化率 总转化率 (物料平衡、相同接触时间) 空速 反应温度 选择性 收率 4、实验室评价活性的反应器 对反应器的要求 温度恒定 停留时间一定 取样方便 反应器类型 1)积分反应器 如微型管式固定床反应器 装填催化剂量较多,转化率较高,沿催化剂床层 有温度梯度和浓度梯度,对分析要求不高 取dw小单元进行物料衡算 r∙dw = F∙dx r 反应速度 mol/sec∙g w 催化剂重量 g F 原料A加料速度 mol/sec x 反应物A转化率 %

催化剂宏观物性的测定与表征

催化剂宏观物性的测定与表征
由于制备条件不同催化剂的孔结构不同反映到催化剂的比表面积也不同并直接影响到表面利用率和反应物分子及产物分子在孔内的情况因而影响到催化剂的活性选择性反应速率寿命和机械强度2孔结构与活性及选择性当化学反应在动力学区进行时催化剂的活性与选择性与孔结构无关
7 催化剂宏观物性的测定与表征
催化剂的宏观物性指它的活性、选择性,比表 面积,孔结构,孔径分布,堆积密度等实验上 可测定的量。
(1)连续流动搅拌釜式反应器 (CSTR)
这种反应器的特点是:流体是全混的, 器内各处浓度均一,并等于出口物料的 总浓度。因此,可以直接测量作为浓度 函数的反应速率。在这种反应器中,进 料单元之间存在着停留时间的分布。
分析的基点是反应器的稳态物料平衡, 即
反应物进入反应器的流速=
反应物流出反应器的流速+反应物在反 应器中因化学反应而消失的速率
接触时间θ定义为空速的倒数,即
θ =1/VVH
单位为时间s, min, h等。
应该指出,这样定义的接触时间或停留 时间,由于反应过程中摩尔数的改变, 温度及压力梯度的影响,都可能发生反 应混合物体积的改变,因此并不相当于 真实的反应物停留时间。
2 反应器分析的基本方程
实验室各种反应器间最本质性的差别是间歇式 和连续体系之间的差异。进行动力学研究,多 使用连续反应器。初步筛选催化剂又必须在较 高压力下进行,多使用高压釜。在这种条件下, 催化剂的活性,通常直接按给定的反应条件和 反应时间下的转化率来评价。不论使用什么反 应器,在进行活性评价时,最核心的问题是要 消除浓度梯度,温度梯度,外扩散和内扩散的 影响,这样才能获得真实的信息。但反应器的 类型不同,分析和处理数据的方法也不同,下 面给出连续等温式实验室反应器的两种理想极 限端情况。

第三章催化剂的表征

第三章催化剂的表征

催化剂的密度是单位体积内含有的催化剂质量,以 = m/V表示。 孔性催化剂的表观体积VB = 颗粒之间的空隙Vi + 颗粒内部的孔 体积Vk + 催化剂骨架实体积Vf。
例子: 合成氨用铁催化剂总表面积和活性表面积的测定: 总表面积: N2等温吸附线 K2O所占表面积: CO2等温吸附线 Fe所占表面积: N2解离化学吸附 Al2O3所占表面积: total-K2O-Fe
二、孔结构参量和孔的简化模型 孔结构的类型对催化剂的活性、选择性、强度等有很大影响。 2.1 催化剂的密度
孔的类型:大小不变的、漏斗形的、墨水瓶形的 ;瞎孔、封闭孔、贯通孔;孤立孔、孔骨架 孔的几何形状:筒(大小=直径)形、裂缝(大 小=臂间距)、连接实心球的空间,前两者是最 常用的模型
• 孔的总表面积远远大于由孔壁贡献的相应的外表 面积,常见催化剂的比表面积在1-1000m2/g范围 内,而它们的外表面积只有0.01-10m2/g。催化 反应的传质过程、催化剂的失活等都在很大程度 上受孔大小的影响。
3.1.1 固体催化剂的形态—孔、孔分 布、表面积和密度
• 固体催化剂在形态上有意义的特征包括表面积、 孔体积、孔大小的分布和密度。 • 绝大多数固体催化剂上孔性固体,根据大小, 孔可以分为多种: • a 微孔(孔径<2nm); 超微孔(孔径<0.7nm) • b 介孔 (2nm<孔径<50nm) • c 粗孔(孔径<50nm)
x ys0
i 1
q1 ql y a1 g 令 c exp( ) x b1 RT
则 si x ys0 cx s0 假设催化剂总面积为S,则
i i 1
S si V V0isi V0 isi

第4章 催化剂的表征和测试

第4章 催化剂的表征和测试

转化率%
观察到的结果:表面积与活性成正比关系
原因:活性中心均匀分布
关联表面积和活性时的注意事项: 由于具有催化活性的面积只是总表面积的很小的 一部分,而且活性中心往往具有一定的结构,由 于植被和操作方法不同,活性中心的分布及其结 构都可能发生变化。因此,用某种方法制得得表 面积很大的催化剂和并不一定意味着它的活性表 面大并具有合适的活性中心结构,所以催化活性 和表面积常常不能成正比关系。
例如:2,3-二甲烷丁烷在硅酸铝催化剂上527℃的裂解反应
催化剂编号 1 2 3 4 5 比表面 m2/g 42 117 190 310 425 转化率% 20.5 20.5 31.5 53.5 69.5 活化能 KJ/mol 92.11 92.11 87.92 87.92 87.92
100 80 60 40 20 0 0 100 200 300 400 500 比表面m2/g
TB>TA A的活性>B的活性 温度越低,活性越高
A
温度/℃
X%
B
T
平行的多路实验
混和气入口
1
2
3
管式反应器
去 析

三.实验室活性测试反应器的类型及应用
实验室反应器按操作方法可分为两大类
{
间歇式 连续式
目前在催化剂研究中用的最多的是连续反应器
1、间歇反应器
进料 冷却水 冷却水
出料
缺点 ①特定温度的控制及测量难 ②不能控制及测量分压
三.比表面测定方法
化学吸附法 常用吸附法 物理吸附法 气相色谱法 BET法 物理吸附法---BET法
1.测算总表面的一般式
Vm Sg N am Vmol
其中: S g ---每克吸附剂的总表面积 Vm ---满层单分子层吸附质体积 Vmol ---吸附质摩尔体积 N ---阿佛加德罗常数6.02× 23 10 am ---每个被吸附分子在吸附剂表面上所占有的面积(横截面积)

催化剂表征与测试资料PPT文档共117页

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催化剂表征与测试资料
11、用道德的示范来造就一个人,显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的,对谁都一视同仁。在每件事上,她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由,因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基
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