1 催化剂性能的评价、测试和表征 概述 主要内容 • 活性评价和动力学研究 • 催化剂的宏观物理性质测定 • 催化剂微观性质的测定和表征 工业催化剂性能评价的目的 ①为应用提供依据 ②为开发制备提供判别的标准 ③基础研究的需要 评价内容 ① 使用性能 活性,选择性,寿命 ②
宏观性能:比表面积,孔结构,形状与尺寸 ③
微观性能:晶相组成,表面酸碱性 • 工业催化剂的性能要求及其物理化学性质 4 2 催化剂测试 • 催化剂的物理性质的测定 ,包括宏观物理性质(孔容、孔径分布、比表面等)及微观物理性质(催化剂的晶相、晶格缺陷、微观粒径尺寸等) 几个基本概念 评价(evaluation),对催化剂的化学性质考察和定量描述; 测试(test),对工业催化剂物理性质(宏观和微观)的测定; 表征(Characterization),综合考察催化剂的物理、化学的性质和内在联系,特别是研究活性、选择性、稳定性的本质原因
第一节.活性评价和动力学研究 活性测定方法:流动法和静态法,流动法用得最多(一般流动法、流动循环法、催化色谱法) 本质上是对工业催化过程的模拟 流动循环法、催化色谱法多用于反应动力学和反应机理 活性测试的目的 a)由催化剂制造商或用户进行的常规质量控制检验 b)快速筛选大量催化剂,以便为特定的反应确定一个催化剂评价的优劣
c)更详尽的比较几种催化剂 d)测定在特定催化剂上反应的详尽动力学,包括失活或再生动力学
e)模拟工业反应条件下催化剂的连续长期运转 活性的表示方法 • 转化率(X A ) 活性的表示方法 • 选择性(S) 收率(Y ) Y=XA×S • • %100的起始摩尔数反应物已转化的摩尔数反应物AAXA%100摩尔数已转化的某一反应物的所得目的产物的摩尔数S%100 起始反应物的摩尔数生成目的产物的摩尔数Y 3 • 时空得率(STY):每小时