第一章 导论 1
1.1 概述 1
1.2 催化剂失活过程的分类 3
第二章 催化剂失活的一般情况 7
2.1 催化剂的中毒 7
2.1.1 金属催化剂的中毒 7
2.1.2 非金属催化剂的中毒 9
2.1.3 双功能催化剂的中毒 12
2.2 积炭在催化剂表面的形成 13
2.3 催化剂表面的金属沉积物 20
2.4 催化剂的烧结 23
第三章 扩散与催化剂失活 28
3.1 引言 28
3.2 催化剂颗粒中的质量传递和热量传递 30
3.2.1 颗粒外部的质量传递和热量传递 30
3.2.2 颗粒内的质量传递 32
3.2.3 颗粒内的热量传递 37
3.3 多孔催化剂中的扩散与反应 38
3.4.1 选择性机理与失活机理之间的类比 42
3.4 失活和扩散 42
3.4.2 催化剂的失活 43
3.5 催化剂活性降低的关系式 49
3.6 可分和不可分动力学 51
第四章 催化剂的烧结失活 54
4.1 引言 54
4.2 与烧结有关的催化剂的结构特征 55
4.3 实验数据 56
4.3.1 实验方法 56
4.3.2 实验结果 58
4.4.1 微粒的迁移与聚集 63
4.4 载体金属催化剂的烧结机理 63
4.4.2 微粒间的传递 64
4.4.3 微粒迁移模型 65
4.4.4 原子迁移模型 69
4.4.5 各种烧结过程模型的比较 72
4.4.6 Wynblatt和Gjostein的实验工作 75
4.5 现有烧结规律的总结 78
第五章 催化剂的中毒失活 82
5.1 某些常见的中毒过程 82
5.1.1 蒸汽重整催化剂 83
5.1.2 低温转化催化剂 84
5.1.3 甲烷化催化剂 85
5.1.4 用于甲醛生产的氧化催化剂 86
5.1.5 氨合成催化剂的暂时(可逆)中毒 86
5.1.6 加氢催化剂的可逆中毒 87
5.2 中毒作用的减少 87
5.3 汽车尾气净化催化剂的中毒 89
5.4 中毒过程分析 91
5.4.1 不可逆中毒 91
5.4.2 可逆中毒 99
5.4.3 非等温作用 107
5.5 中毒对催化剂选择性的影响 110
第六章 催化剂的污染失活 113
6.1 积炭引起的污染 114
6.1.1 积炭的形成过程 115
6.1.2 积炭研究的实验结果 116
6.1.3 研究积炭失活理论的一般方法 119
6.1.4 单颗粒催化剂中积炭过程的模拟 123
6.2 原料中的杂质在催化剂中的沉积引起的催化剂失活 145
第七章 催化反应器中的失活 149
7.1 引言 149
7.2.1 等温分析 151
7.2 固定床反应器中的中毒作用 151
7.2.2 非等温分析 158
7.3 催化反应器的结焦 162
7.3.1 固定床反应器中的等温结焦 163
7.3.2 固定床反应器中结焦的非等温分析 167
7.4 反应器的热烧结 189
7.5 反应器的动态特性与催化剂失活 190
第八章 失活反应器体系的优化 194
8.1 在失活条件下各类反应器的比较 194
8.2.1 最优温度方案 203
8.2 失活反应器的优化 203
8.2.2 其它优化方案 210
第九章 失活催化剂的再生 216
9.1 再生的可行性 216
9.2 积炭的描述与再生动力学 218
9.3 流化床催化剂的再生 222
9.4 结焦催化剂颗粒的再生 224
9.5 含有结焦催化剂的固定床的再生 245
符号说明 264
参考文献 272