化學反應工程教案10(化工13)-胡江良

1、1化學反應工程課程教案課次10課時2課型（請打√）理論課√討論課□實驗課□習題課□其他□授課題目（教學章、節(jié)或主題）：第4章氣固相催化反應本征動力學4.1氣固相催化過程4.2固體催化劑教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：：1.理解催化過程及特征；2.掌握非均相催化過程七個步驟；3.掌握催化劑的組成、制備；教學重點及難點：重點：非均相催化過程。難點：催化劑的組成。教學基本內(nèi)容方法及手段4.1氣固相催化過程只有平衡常數(shù)很大而反應速

2、率較小的過程，催化劑才能充分發(fā)揮作用。4.1.1催化過程及特征例子：AB?RS吸附：A??A?B??B?表面反應：A?＋B??R?S?脫附：R??R?S??S?催化劑（?）作用：參與反應（改變反應歷程），但其質(zhì)和量在反應前后維持不變催化定義：這種物質(zhì)的加入改變了原化學反應的歷程，盡管它參與了反應，但其質(zhì)和量在反應前后維持不變，因此被稱為催化劑。有催化劑存講解3※3吸附：反應組分在催化劑活性中心上吸附※4表面化學反應：在催化劑表面進行化學

3、反應※5脫附：反應產(chǎn)物在催化劑表面解吸※6內(nèi)擴散：反應產(chǎn)物由催化劑內(nèi)表面?催化劑外表面※7外擴散：反應產(chǎn)物由催化劑外表面?物流主體氣固相催化反應的7個步驟、3個過程※17為外擴散過程；※26為內(nèi)擴散過程※345為化學動力學過程※控制步驟的速率決定了整個宏觀反應的速率4.2固體催化劑4.2.1催化劑的組成和組分選擇催化劑的組成和組分選擇1工業(yè)對催化劑的基本要求良好的催化活性（尤指低溫活性）良好的選擇性較長的實用壽命適宜的物理織構(gòu)結(jié)構(gòu)（Sg

4、、Vg、孔徑分布、活性組分分布、形狀、尺寸）較強的抗毒能力較高的機械強度（不易磨損破碎）2固體催化劑的組成固體催化劑由三部分組成，活性組分、助劑和載體；三者不能截然分開1）活性組分金屬催化劑：Pd、Ag、Fe、Cu等（加氫、脫氫、裂解（少量用于氧化））半導體催化劑：金屬氧化物、硫化物等（氧化、還原、脫氫、環(huán)化、脫硫（少量用于加氫））絕緣體催化劑：IIIA、IVA、VA族金屬或非金屬氧化物、鹵化物等酸、堿催化劑：脫水、異構(gòu)化、聚合、烷基化