非均匀系催化原理与应用PDF电子书下载

第一章 绪论与基本观念 1

1.1 绪论 1

1.2 工业上所使用的异相（不匀系）触媒 6

1.3 名词定义 7

1.3.1 触媒 7

1.3.2 触媒的活性 11

1.3.3 触媒的选择性 11

1.3.4 负触媒 13

1.3.5 异均相触媒作用 14

1.3.6 活性位置 15

1.3.7 转化数 17

1.3.8 官能 17

1.3.9 触媒的命名和触媒结构 18

1.3.10 触媒的衰退 19

1.4 热力学和能量学 21

1.4.1 反应途径 24

1.5 触媒的分类和选择 27

1.6 同相（均匀系）触媒 32

第二章 吸附 37

2.1 吸附特质与鉴定 38

2.1.1 热效应 39

2.1.2 吸附速率 40

2.1.3 温度对吸附量的影响 41

2.1.4 吸附程度 43

2.1.5 可逆性 43

2.1.6 特定性 44

2.2 物理吸附等温线 45

2.3 吸附热 50

2.4 吸附等温线的模式 52

2.4.1 兰格米奥（Langmuir）吸附等温线 53

2.4.2 富兰得立其（Freundlich）吸附等温线 55

2.4.3 谈京（Temkin）吸附等温线 56

2.5 化学吸附 57

第三章 催化反应速率与动力学模式 63

3.1 绪论 63

3.2 速率试验式 65

3.3 正式的动力学模式 67

3.3.1 兰格米奥—辛薛悟德（Langmuir-Hinshel wood）模式 69

3.3.2 表观活化能 76

3.3.3 升温过程中的最高反应速率 79

3.3.4 莱迪奥（Rideal）模式 80

3.3.5 吸附控制反应 82

3.3.6 二个步骤的动力学模式 83

3.4 动力学模式的应用和限制 85

3.5 混合之反应物 94

3.6 毒化和诱导期 98

3.7 补偿作用 99

3.7.1 假的补偿作用 101

第四章 触媒的配制和大量生产 107

4.1 触媒制造的一般方法 110

4.2 沉淀法 113

4.2.1 沉淀 113

4.2.2 成型 115

4.2.3 煅烧 119

4.2.4 还原成金属态 123

4.3 含浸法 129

4.3.1 触媒颗粒内的含浸分布 130

4.4 特殊的制备方法 132

4.4.1 块状金属触媒 133

4.4.2 热熔解触媒 134

4.4.3 沥取法 134

4.5 触媒之担体 136

4.5.1 氧化铝 138

4.5.2 矽石（氧化矽） 146

4.5.3 活性碳 148

4.5.4 其他担体 149

4.6 助触媒 151

4.6.1 物理组织助触媒 153

4.6.2 化学结构助触媒 154

第五章 触媒的物理特性及其测试方法 159

5.1 触媒表面积的测定 160

5.1.1 物理吸附等温线 161

5.1.2 布兰奈尔—艾曼—泰勒法（BET） 163

5.1.3 利用选择性化学吸附量度特定表面积 168

5.2 触媒孔隙体积 171

5.3 孔径大小分布 173

5.3.1 氮吸附 174

5.3.2 水银渗透法 181

5.3.3 孔径分布的测量实例 183

5.4 机械性质 187

5.4.1 碎裂性质测试 187

5.4.2 粒径分布 189

5.5 利用仪器测定触媒之物理特性 190

5.5.1 显微术 190

5.5.2 化学分析电子光谱仪（ESCA） 195

5.5.3 欧杰电子光谱仪（AES） 196

5.5.4 电子显微探测术 197

5.5.5 X-射线绕射结晶分析仪 201

5.5.6 卡热计 201

5.5.7 比重法 202

第六章 负载於担体上的金属型触媒 207

6.1 金属的活性 208

6.2 金属之分散度（表面金属百分比） 209

6.3 合金型触媒 212

6.3.1 触媒表面组成 212

6.3.2 合金型触媒上的反应 215

6.3.3 反应所需活性位置数目（几何效应） 216

6.4 金属在触媒上之烧结现象与移动性 219

6.5 积碳的形成 228

6.6 金属触媒之毒化 231

6.7 氢化反应 234

6.7.1 食用油 235

6.7.2 炔烃之选择性氢化反应 237

6.7.3 环已烷 238

6.8 硫化触媒 240

第七章 酸性触媒与沸石触媒 247

7.1 酸性之来源 247

7.2 酸强度 251

7.3 酸数量 252

7.4 典型固体触媒之酸性质 254

7.5 酸度和催化活性之关系 261

7.6 触媒裂解之反应机构 265

7.7 沸石 268

7.7.1 孔洞结构 270

7.7.2 合成 273

7.7.3 有效孔洞大小 274

7.7.4 沸石内之扩散 275

7.7.5 具形状选择性之催化作用 279

7.7.6 利用沸石进行之触媒裂解反应 282

7.7.7 沸石触媒之有关文献 286

7.8 其他固体酸 287

第八章 触媒氧化反应 295

8.1 氧化还原机构 298

8.2 丙烯之氧化反应和氨氧化反应 306

8.2.1 丙烯氰 306

8.2.2 丙烯醛与丙烯酸 312

8.2.3 其他的加氨氧化反应 314

8.3 乙烯转化成环氧乙烯 314

8.4 甲醇转化成甲醛 319

8.4.1 甲醇极多量系统（银触媒） 320

8.4.2 甲醇极少量系统（钼酸铁触媒） 322

8.5 由加氧脱氢生产丁二烯 324

8.6 苯二甲酸酐与顺丁烯二酚 326

8.6.1 芳香族之氧化反应 327

8.6.2 烷类和烯类之氧化反应 331

8.7 乙烯基醋酸 332

8.8 加氧氯化反应 334

8.9 硫酸 337

8.10 氨氧化反应 344

8.11 氰化氢之合成 354

8.12 汽车引擎排放物之控制 358

8.12.1 移去NOx的触媒 364

8.13 触媒燃烧反应 365

8.14 文献 368

第九章 石油和碳氢化合物的炼制程序 379

9.1 石油之组成 380

9.2 分馏 384

9.3 汽油 386

9.4 触媒裂解反应 393

9.5 触媒重组程序 399

9.6.1 烷烃异构化反应 413

9.6 异构化反应 413

9.6.2 二甲苯异构化反应 415

9.7 加氢裂解反应 416

9.8 加氢脱硫反应 419

9.9 加氢脱氮反应 428

9.10 加氢处理 431

9.11 脱氢反应 433

9.11.1 由丁烷与丁烯制造二丁烯 434

9.11.2 由乙基苯制造苯乙烯 438

9.12 加氢脱烷反应 439

9.13 利用燃烧使积碳触媒再生 441

9.13.1 真实动力学：积碳之本质 443

9.13.2 碳氢化反应之动力学 444

9.13.3 毒化 448

第十章 合成氢和相关的程序 455

10.1 蒸气重组 457

10.1.1 碳的形成和反应 457

10.1.2 蒸气重组的应用 460

10.1.3 重组触媒 463

10.1.4 重组程序 467

10.2 费雪一缺卜夕（Fischer-Tropsch）合成法 469

10.3 水—气转移反应 472

10.3.1 高温转移触媒 473

10.3.2 低温转移触媒 475

10.4 甲醇的合成 477

10.4.1 高压程序 478

10.4.2 低压程序 481

10.4.3 动力学 482

10.5 氨的合成 484

10.5.1 反应器 488

10.5.2 动力学 489

10.6 甲烷化反应 494

10.6.1 速率式 495

第十一章 实验方法 503

11.1 商业化反应器 505

11.1.1 绝热反应器 505

11.1.2 装置热交换器的多管式反应器 508

11.1.3 流体化床反应器 509

11.1.4 浆式反应器 510

11.1.5 接触时间 510

11.2 反应区域 511

11.2.1 实验方法 516

11.3 理论的准则 526

11.3.1 粒子内 527

11.3.2 相间输送 530

11.3.3 反应器内的梯度 530

11.3.4 轴向分散 532

11.4 有效扩散系数 533

11.4.1 体扩散 534

11.4.2 多孔性触媒的体扩散 534

11.4.3 纽森（Kund Sen）扩散 536

11.4.4 过渡区域 538

11.4.5 建议性的程序 547

11.5 多孔性触媒的热传导系数 548

11.6 体质传 553

11.6.1 热传递 556

11.6.2 固体和流体间的温差 557

11.7 准则应用的例子 558

11.8 实验用的实验室反应器 564

11.8.1 筛选式实验室反应器 564

11.8.2 触媒最佳化反应器 566

11.8.3 原型反应器 567

11.8.4 无梯度反应器 569

11.9 反应器的模式——一个例子 573

附录 587

A：文献 587

B：问题 596

C：符号和单位转换 636

索引 641