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第十二章 生产工艺技术问答 1. 什么是催化剂？催化作用及特征？ 在化学反应中能改变反应速度而本身的组成和重量在反应前后保持不变的物质为催化剂。 催化作用是改变化学反应的途径，反应过程催化剂参与反应，本身不发生质的变化。 催化作用不能改变化学平衡状态，可缩短达到平衡的时间。催化剂能改变反应温度、提高催化作用的选择性。催化剂可以使相同的反应物朝不同的方向反应生成不同产物。一种催化剂在一定的条件下只能加速一种反应。例如 CO 和 H2 分别使用铜和镍两种催化剂，在相应的条件下分别生成 CH3OH 和 CH4＋H2O。 2 . 什么是催化剂活性？活性的表示方法 衡量一个催化剂的催化效能采用催化剂活性表示。催化活性是催化剂对反应速度的影响程度，是判断催化剂效能高低的标准。 催化剂的活性,工业上常用转化率来表示。表示方法为：在一定反应条件下，已转化掉的反应物的量（n’A）占原料量（nAo）的百分比 公式 XA(转化率)＝（n’A）/（nAo）× 100% 例题 原料气量：1500NM3/h 转化炉出口甲烷含量 4.5% 转化气量：6000Nm3/h 求：转化率 6000NM3/h×4.5%＝270Nm3/h 1500NM3/h － 270NM3/h＝1230NM3/h 1230NM3/h÷1500NM3/h×100%＝82% 3 . 什么是催化剂的选择性？ 当化学反应在热力学上可能有几个反应方向时，一种催化剂在一定的条件下只对其中的一个反应起加速作用，这种专门对某一个化学反应起加速作用的性能，称为催化剂的选择性。 2 催化剂的选择性取决于本身组分 结构和反应条件。 4 . 什么是催化剂失活？ 催化剂在运行中，积炭 中毒 热老化而引起的活性 选择性下降的过程就为催化剂失活。 原料中的毒物影响，催化剂超温引起的热老化，积炭，进料比例失调，工艺条件波动以及长期使用过程中由于催化剂的固体结构状态发生变化或遭到破坏等原因都会引起的催化剂的活性、选择性衰减。 5 . 催化剂的化学结构及作用？ 催化剂大多数不是单一的化合物，而是由较复杂的多种化合物组成。催化剂组成按作用可分为主活性组分，助剂和载体三部分。 ①主活性组分是催化剂中起主要催化作用的组分。 ②助剂添加到催化剂中用来提高主活性组分的催化性能，提高 催化剂的选择性或热稳定性。助剂可分为结构性助剂和调变性助剂。结构性助剂作用是增大比表面积，提高催化剂热稳定性及主活性组分的结构稳定性。调变助剂作用是改变主活性组分的电子结构、表面性质或晶型结构，从而提高主活性组分的活性和...