1 工业催化剂的现状与未来 1
1.1催化作用的社会重要性 1
1.2催化工艺的发展现状 3
1.3未来新的工业催化作用 5
1.3.1低价原料 5
1.3.2新催化氧化过程 7
1.3.3环保催化剂 8
1.3.4新产品开发 9
1.3.5其他催化剂 10
1.4工业催化剂的展望 10
1.5催化剂的生产与市场 11
2 催化剂设计的方法 14
2.1催化剂设计的发展过程 14
2.1.1催化剂的探索和设计 14
2.1.2催化剂设计的程序 15
2.1.3催化剂设计的目的分类 17
2.2目标的设定 18
2.2.1目的反应］ 18
2.2.2目标值 20
2.2.3反应方式 21
2.3新催化剂开发 23
2.3.1新催化剂开发的程序 23
2.3.2设计假设 25
2.3.3催化剂的选择 28
2.3.4几种参数 30
2.4催化剂改良的催化剂设计 39
2.4.1催化性能的影响因素 39
2.4.2设计假设 41
2.4.3反应机理的推定 43
2.4.4催化剂的结构与物理性能的关联 47
2.5次要组分的设计 48
2.5.1调变性助催化剂和结构性助催化剂 49
2.5.2各类催化剂的次要组分 50
2.5.3其他次要组分的使用举例 55
2.6催化剂载体的设计 57
2.6.1载体的作用 58
2.6.2载体的构造 61
2.6.3载体的种类 63
2.6.4几种主要的载体 65
2.6.5载体的选择标准 76
3催化剂的工程设计 84
3.1 催化剂的构造和催化剂性能 84
3.2催化剂的形状选择 84
3.3整体构造催化剂 86
3.4膜式反应器 87
3.5催化剂的微孔结构 88
3.5.1 微孔的影响 88
3.5.2细孔构造和催化机能的关系 91
3.5.3微孔的形成 94
3.6活性组分的分布 95
3.6.1 催化剂活性组分的分布与活性 95
3.6.2浸渍方法 96
3.7负载型催化剂的分散度控制 102
3.7.1分散度的评价 102
3.7.2分散度与催化作用 103
4催化反应试验 113
4.1实验室反应器与工业装置 113
4.1.1实验室反应器与工业装置的相似性 114
4.1.2催化剂活性测试的目标 115
4.2试验反应器的形式和特征 116
4.2.1闭路循环式反应器 117
4.2.2管式流动反应器 118
4.2.3完全混合型反应器 119
4.3反应数据的解析 122
4.3.1 消除物理因素的影响 122
4.3.2活性试验 123
4.3.3选择性实验 128
4.4脉冲反应器 131
4.4.1原理 131
4.4.2信息 132
4.4.3活性中心数量测定 133
4.5气液固系统反应器 135
4.5.1考虑传质的总反应速度方程式 135
4.5.2泥浆型试验反应器 138
4.5.3篮型反应器 140
4.5.4滴流床试验反应器 140
4.6反应装置的自动化和系统化 141
4.6.1自动化系统化的目的 141
4.6.2全自动催化反应的试验系统 143
5 计算机的应用 149
5.1用计算机进行催化剂设计 149
5.2反应设计系统 150
5.3数据库和知识库 152
5.4催化剂设计的专家系统 153
6催化剂的制备 159
6.1催化剂制备方法的选择 159
6.1.1浸渍法 160
6.1.2沉淀法 162
6.1.3离子交换法 163
6.1.4原料的选择 165
6.2催化剂制备化学 166
6.2.1形成沉淀的化学 166
6.2.2胶体形成的化学 171
6.2.3浸渍负载法 173
6.2.4离子交换 174
6.2.5水热合成化学 176
6.2.6气相合成化学 178
6.2.7固相反应 179
6.3工业催化剂制造方法 185
6.3.1加氢催化剂 185
6.3.2脱氢催化剂 186
6.3.3氧化催化剂 187
6.3.4烃类水蒸气改性催化剂 189
6.3.5高温转化催化剂 191
6.3.6流动床催化裂解催化剂 191
6.3.7脱硫催化剂 192
6.3.8脱NOx催化剂 194
6.3.9汽车尾气净化催化剂 195
6.3.10雷内（Raney）催化剂 195
6.3.11聚合催化剂 197
6.3.12异构化催化剂 197
6.4络合物催化剂固相化 198
6.4.1负载型金属簇催化剂 198
6.4.2金属固定化催化剂 204
7催化剂设计举例 219
7.1异丙叉丙酮选择性加氢得甲基异丁基酮的催化剂设计 219
7.1.1目标反应对催化剂的功能要求 220
7.1.2活性组分的选择 220
7.1.3次要组分的选择 221
7.1.4载体选择及制备方法 222
7.1.5验证试验 223
7.2丁烯氧化为马来酸酐的催化剂设计 228
7.2.1可能的反应机理 228
7.2.2主要活性组分的设计 231
7.2.3次要组分设计 233
7.2.4总体设计 234
7.2.5催化剂现状 234