接触催化 工业催化剂原理、制备及其应用PDF电子书下载

Ⅰ.概论 1

Ⅰ.1.多相催化的定义和重要性 1

Ⅰ.2.催化作用的定性描述 4

Ⅰ.2.1.反应物与生成物的扩散 4

Ⅰ.2.2.反应物的吸附 7

Ⅰ.2.3.吸附物的转化 14

Ⅰ.2.4.生成物的脱附 16

Ⅰ.3.催化反应的定量描述 16

Ⅰ.4.催化剂与催化过程 17

参考文献 19

Ⅱ.多相催化反应动力学 20

Ⅱ.1.吸附作用 20

Ⅱ.1.1.吸附等温线 21

Ⅱ.1.2.温度对吸附的影响 23

Ⅱ.1.3.吸附作用-整个过程的限制步骤 24

Ⅱ.2.多相催化中的化学动力学 25

Ⅱ.2.1.简单反应 25

Ⅱ.2.2.复杂反应 28

Ⅱ.2.3.上述动力学表达式的局限性 35

Ⅱ.3.化学动力学与物理动力学共同作用，颗粒级的传质现象 37

Ⅱ.3.1.颗粒内扩散的限制作用 38

Ⅱ.3.2.颗粒外扩散的限制作用 43

Ⅱ.4.催化过程中限制步骤的测定 46

Ⅱ.4.1.外扩散(外部传质) 47

Ⅱ.4.2.内扩散 48

Ⅱ.5.结论 52

参考文献 54

Ⅲ.催化活性组分的选择 55

Ⅲ.1.选择的标准 55

Ⅲ.2.反应分析 56

Ⅲ.3.催化活性组分的选择 58

Ⅲ.3.1.经验分类 58

Ⅲ.3.2.科学的关联以及催化作用的一般规则 61

Ⅲ.3.3.详尽的文献调查 69

Ⅲ.3.4.探索性实验 71

Ⅲ.3.5.实际应用举例 73

Ⅲ.4.结论 74

参考文献 75

综合文献 75

Ⅳ.工业催化剂的研制、目的和方法 76

Ⅳ.1.工业催化剂的性质和特点 76

Ⅳ.1.1.活性 76

Ⅳ.1.2.选择性 76

Ⅳ.1.3.稳定性 76

Ⅳ.1.4.形态 77

Ⅳ.1.5.机械强度 78

Ⅳ.1.6.热性能 78

Ⅳ.1.7.再生性能 78

Ⅳ.1.8.重复性 78

Ⅳ.1.9.首创性 79

Ⅳ.1.10.成本 79

Ⅳ.2.理想催化剂与最优化催化剂 79

Ⅳ.3.催化剂研制的工作方法 80

Ⅳ.3.1.催化剂初始配方的确定 81

Ⅳ.3.2.催化剂初始配方的最优化 83

参考文献 84

Ⅴ.催化剂的制备 85

Ⅴ.1.概论 85

Ⅴ.2.1.沉淀 89

Ⅴ.2.无载体催化剂的制备 单元操作和生产线 89

Ⅴ.2.2.水热转化 95

Ⅴ.2.3.倾析、过滤、离心分离 98

Ⅴ.2.4.洗涤 99

Ⅴ.2.5.干燥 99

Ⅴ.2.6.焙烧 102

Ⅴ.2.7.成形 109

Ⅴ.2.8.单元操作的布局 117

Ⅴ.3.浸渍在预制载体上的催化剂 119

Ⅴ.3.1.无相互作用的浸渍技术 120

Ⅴ.3.2.具有相互作用的浸渍技术 126

Ⅴ.4.结论 138

参考文献 139

Ⅵ.催化性能及物理-机械性能的测定 140

Ⅵ.1.催化性能的测定 141

Ⅵ.1.1.各种类型催化实验反应器 142

Ⅵ.1.2.实验条件的选择 158

Ⅵ.2.形态特征的测定 171

Ⅵ.2.1.颗粒形状 171

Ⅵ.2.2.粒度分布 171

Ⅵ.2.3.内部形态特征 180

Ⅵ.2.4.催化床的形态特征 183

Ⅵ.3.催化剂的物理-机械性能 185

Ⅶ.3.1.问题的实用价值 185

Ⅵ.3.2.问题的基础意义 188

Ⅵ.3.3.若干磨损和压碎实验简介 193

Ⅵ.3.4.各种试验法测定机械强度间的关联 198

Ⅵ.4.工业实验 201

参考文献 202

Ⅶ.固体催化剂物理-化学性质的研究 204

Ⅶ.1.催化剂的元素组成 206

Ⅶ.2.催化剂中化合物的结构及其性质 211

Ⅶ.2.1.结晶态化合物 211

Ⅶ.2.2.无定形或低结晶度的化合物 215

Ⅶ.2.3.各种方法的结合 218

Ⅶ.3.催化剂的宏观结构 218

Ⅶ.3.1.催化剂的总包比表面 219

Ⅶ.3.2.活性组分的分散状态 222

Ⅶ.3.3.孔分布 235

Ⅶ.4.活性表面的性质 239

Ⅶ.4.1.活性表面的不均匀性 239

Ⅶ.4.2.与化学吸附有关的方法 242

Ⅶ.5.1.概论 249

Ⅶ.5.1.与固体电导有关的性质 249

Ⅶ.5.电子性质 249

Ⅶ.5.3.半导体上的化学吸附 254

Ⅶ.5.4.氧化反应 254

Ⅶ.6.结论 256

参考文献 259

Ⅷ.催化剂的应用 261

Ⅷ.1.操作条件 261

Ⅷ.2.反应器的设计 262

Ⅷ.2.1.反应器中总的流动类型的选择 264

Ⅷ.2.2.与反应热性能有关的问题 282

Ⅷ.2.3.催化床中的传质和传热问题 289

Ⅷ.2.4.流体动力学问题 305

Ⅷ.2.5.反应器的选择 309

Ⅷ.3.装置流程图 311

Ⅷ.3.1.催化剂的性质对工艺流程的影响 311

Ⅷ.3.2.热力学性质和操作条件对工艺流程的影响 313

Ⅷ.4.结论 314

Ⅸ.实例 316

例1.苯加氢 320

例1.1.问题分析 320

例1.1.1.反应的工业意义 320

例1.1.2.反应的热力学分析 322

例1.1.3.活性组分的选择 323

例1.1.4.使用方式的选择 324

例1.2.催化剂的研制 325

例1.2.1.反应的动力学研究 325

例1.2.2.催化剂必要的质量分析 328

例1.2.3.骨架镍 330

例1.3.催化剂的应用 332

例1.3.1.操作条件的选择 332

例1.3.2.反应器的选择及其性能 334

例1.3.3.热学问题 336

例1.3.4.装置流程图 337

参考文献 339

例2.甲醇完全氧化成甲醛 339

例2.1.问题分析 339

例2.1.1.反应的工业意义 339

例2.1.2.化学反应分析 342

例2.1.3.催化剂活性组分的选择 342

例2.2.催化剂的研制 342

例2.2.1.反应动力学及机理 343

例2.2.2.催化剂的组成 345

例2.2.3.催化剂的制备 347

例2.3.催化剂的应用 351

例2.3.2.反应管和反应器的尺寸 353

例2.3.1.操作条件 353

例2.3.3.工艺流程 354

参考文献 358

例3.裂解汽油的选择加氢 359

例3.1.反应过程的分析 360

例3.1.1.课题的意义 360

例3.1.2.反应过程的热力学和动力学分析 363

例3.2.活性组分的选择 365

例3.3.双烯烃加氢的动力学 366

例3.3.1.反应速度表达式 366

例3.4.催化剂的研制 375

例3.4.1.载体的选择 376

例3.4.2.催化剂制备的最优化 378

例3.4.3.载体上氧化镍的还原 378

例3.4.4.催化剂的稳定性和再生 379

例3.5.催化剂配方的多样性 381

例3.6.催化剂的应用 382

例3.6.1.操作条件 382

例3.6.2.反应器的设计 383

例3.6.3.工艺流程 384

参考文献 386

例4.加氢精制催化剂 387

例4.1.加氢精制的若干问题 387

例4.2.活性组分的选择 390

例4.2.1.模型分子试验 391

例4.2.2.工业原料试验 395

例4.3.加氢精制的热力学和动力学 397

例4.3.1.芳烃加氢 397

例4.3.2.烯烃加氢 407

例4.3.3.加氢脱硫 412

例4.3.4.氮化物的氢解反应(HDN) 424

例4.3.5.氧化物的氢解反应 431

例4.3.6.金属及非金属化合物的氢解反应 433

例4.3.7.加氢精制中的扩散问题 436

例4.4.活性相的特征化 438

例4.4.1.Co-Mo体系 440

例4.4.2.镍-钨体系 447

例4.4.3.结果归纳 449

例4.4.4.硫化物分压的作用 452

例4.5.催化剂的制备 452

例4.5.1.原料的选择 453

例4.5.2.制备流程 456

例4.5.3.产品特性 459

例4.6.加氢精制催化剂的应用 459

例4.6.1.操作条件 462

例4.6.2.催化剂的硫化条件 465

例4.6.3.再生条件 466

例4.6.4.反应器的设计 471

例4.6.6.工艺流程 475

参考文献 477

例5.加氢处理生产基础润滑油 478

例5.1.润滑油 478

例5.1.1.概述 478

例5.1.2.发动机润滑油的粘度特性 480

例5.1.3.性能与结构关系 484

例5.1.4.生产基础润滑油的经典流程 484

例5.2.加氢处理问题分析 490

例5.2.1.所期望的反应 490

例5.2.2.活性组分的选择 492

例5.3.2.两种功能的平衡 494

例5.3.催化剂的研制 494

例5.3.1.加氢-脱氢组分 494

例5.4.催化剂的应用 502

例5.4.1.催化剂的预硫化 502

例5.4.2.操作条件的选择 502

例5.4.3.反应器的选择 504

例5.4.4.过程流程图 505

例5.5.基础润滑油的新生产路线及其特性 506

参考文献 512

例6.重整催化剂 513

例6.1.反应分析 514

例6.1.1.课题的定义 514

例6.1.2.涉及的反应 517

例6.2.1.活性相的选择 522

例6.2.活性相 522

例6.2.2.动力学分析 526

例6.3.催化剂的研制 530

例6.3.1.重整催化剂特有性质的考查 530

例6.3.2.工业制造 531

例6.3.3.催化剂的性质 535

例6.4.应用 540

例6.4.1.反应器选择 540

例6.4.2.工艺过程 542

例6.5.改进 544

例6.6.1.工艺过程和催化剂的缺陷 544

例6.5.2.催化剂的改进 545

例6.6.3.工艺过程的改进 548

例6.6.结论 550

参考文献 550