工业催化心得
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工业催化心得
工业催化在国民化工工业中占有重要的地位,工业催化是理工结合的学科,以分子的化学反应动态学为基础,以控制化学反应方向、途径和速度的功能材料—催化剂和催化反应过程的研究和开发为主要内容,以实现高效的化学过程和资源的高效利用。本学期的学习,让我了解了工业催化的发展史,学习了环境催化、能源催化、生物催化和新材料催化等方面知识,加强了催化科学的基础知识,如表面结构化学、催化剂设计与表征的基础知识及传统催化领域知识内容。
一、工业催化的重要性
化学工业的发展离不开催化剂,催化剂在石油和化学工业中的重要性主要表现在以下几方面。
催化作用是现代化学工业的基础:许多重要的石油化工过程,若不用催化剂,其化学反应速度非常慢,或根本无法进行工业生产。事实上,催化剂已经广泛应用于化学工业的不同领域中。据估计,现代燃料工业和化学工业的生产,有80%以上采用催化过程,从1985~1995年,世界化工领域中,催化剂每年的用量从8.4增加到30.6万t,呈快速上升趋势,而且在新开发的产品中,采用催化剂的比例高于传统产品。
先进的催化技术能产生可观的经济效益:采用合适的催化剂可以加速化学反应,广辟自然资源,促进技术革新,大幅度地降低产品成本,提高产品质量,并且合成用其它方法不能得到的产品,所以,催化剂对提高工业经济效益的这种间接作用是不可估量的。从另一方面讲,无论从数量上,还是其价值上,催化剂与其相关产品相比,其比例都很小。据美国1984年的数据统计,1美元的石油类和石化类催化剂能产出195美元的产品。
催化技术已成为化工过程开发和技术进步的动力:催化技术在化工过程开发和技术进步方面的作用是很大的,主要表现在以下几方面:①采用新型催化剂改进原有催化过程,提高转化率和选择性;②简化工艺过程,减少反应步骤;③缓和操作条件,降低反应压力和温度;④改变原料路线,采用多样化及廉价原料;⑤使清洁生产成为现实。
二、催化剂分类
石油炼制催化剂:1.催化裂化催化剂2.催化重整催化剂3.加氢裂
化催化剂4.加氢精制催化剂5.烷基化催化剂6.异构催化剂无机催化剂:1.脱硫——加氢脱硫、硫回收催化剂2.转化——天然气转化、炼厂气转化、轻油转化催化剂3.变换——高(中)变、低变、耐硫宽变催化剂4.甲烷化——合成气甲烷化、城市燃气甲烷化5.氨合成催化剂6.氨分解催化剂7.正、仲氢转化催化剂8.硫酸制造催化剂9.硝酸制造催化剂 10.硫回收催化剂
有机化工催化剂:1.加氢催化剂2.脱氢催化剂3.氧化——气相、液相催化剂4.氨氧化催化剂5.氧氯化催化剂6.CO+H2合成——合成醇、F-T合成催化剂7.酸催化——水合、脱水、烷基化催化剂8.烯烃反应——齐聚、聚合、岐化、加成催化剂
环境保护催化剂:1.硝酸尾气处理催化剂2.内燃机排气处理催化剂3.制氮催化剂4.纯化——脱痕量氧或氢催化剂
三、工业催化剂的评价
工业催化剂特性评定是指工业催化剂的使用特性及与之有关的物理性质,它们是决定催化剂优劣的指标。与催化性能有关的主要是催化剂的外表面、内部结构、机械性能和热性能。指工业催化剂的使用特性及与之有关的物理性质,它们是决定催化剂优劣的指标。
催化剂的主要性能有活性、强度、烧失量、磨耗、筛分率。
通过学习,我了解催化剂作用与催化剂、吸附作用与多相催化和各类催化剂及其作用等,深刻的认识到催化剂在化学工业中的应用对发展农业、工业、提高人民的生活水平、甚至决定战争的胜负,都起着巨大的作用。
四、总结
总而言之,催化剂对于化工生产的效率得以提高功不可没,通过本次课程学习我们也发现催化剂有许多可供开发之处。在当今科技发展日趋进步的社会环境下,催化剂的探究还不能仅仅只止步于化工生产方面的应用,相信随着科学技术的蓬勃发展,催化作用在化学的舞台上会大放光彩,这是对现实的肯定,也是对未来的向往。期待着有一天,绿色、快捷、成本低廉的催化剂会走进人们的生活,对于它的探究将永远不会停止。