今天鞋百科给各位分享催化剂的研究步骤有哪些的知识,其中也会对气固相反应过程的气固相催化反应过程(气固相催化反应动力学方程)进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在我们开始吧!
气固相反应过程的气固相催化反应过程
气相组分在固体催化剂作用下的反应过程,是化学工业中应用最广、规模最大的一种反应过程。据统计,90%左右的催化反应过程是气固相催化反应过程。最早的一个工业气固相催化反应过程,是1832年建成的二**硫在固体铂催化剂上**成三**硫的反应过程。目前,工业上很多重要的反应过程,如合成氨生产中的一**碳变换和氨的合成,有机化工中的萘**制苯酐和苯**制顺酐,石油炼制中的催化裂化和催化重整等,均属此类。 气固相催化反应过程通常包括以下步骤:反应物从气相主体扩散到固体催化剂颗粒外表面(1);反应物经催化剂颗粒内微孔扩散到固体催化剂颗粒内表面(2);反应物被催化剂表面活性中心吸附(3);在表面活性中心上进行反应(4);反应产物从表面活性中心脱附(5);反应产物经催化剂颗粒内微孔扩散到催化剂颗粒外表面(6);反应产物由催化剂颗粒外表面扩散返回气流主体 (7)。步骤(1)和(7)合称为外扩散过程,步骤(2)和(6)合称为内扩散过程,均属传质过程。步骤(3)、(4)和(5)合称为表面反应;步骤(2)至(6)可视作催化剂内部过程。若其中某一步骤的阻力远较其他步骤为大,则该步骤为控制步骤。在放热反应中,释放在催化剂表面活性中心上的热量,须先传递到催化剂颗粒外表面,再传递到气相主体;在吸热反应中,则按相反方向传递,由气流主体提供反应所需的热量。因此,除质量传递外,一般与表面反应同时存在的还有热量传递。发生在催化剂颗粒之外的质量传递和热量传递,统称为外部传递过程(见反应相外传质和传热);发生在催化剂颗粒内的则称为内部传递过程(见反应相内传质和传热)。 气固相催化反应的机理和反应速率与组分的分压和温度,以及催化剂的性状等因素之间的关系,常以反应动力学方程的形式表述。气固相催化反应的动力学方程,可根据假设的反应机理导出,并通过实验检验予以确证。工程上常用的气固相催化反应动力学方程有两种,即根据均匀表面吸附理论导出的双曲型方程和根据非均匀表面吸附理论导出的幂函数型方程(见反应动力学)。双曲型方程的基本假设比较简单,虽然导得的动力学方程形式较为复杂,但模型参数的物理意义比较明确,这种方程主要适用于中等大小的催化剂活性表面覆盖率(工业气固相催化反应过程多数属于这种情形)。幂函数型方程的基本假设比较复杂,但动力学方程形式比较简单。幂函数型方程有时还作为经验公式用来关联实验数据。当催化剂的活性衰减较快时,还须建立催化剂失活速率方程。 传质(外扩散和内扩散)使催化剂表面的反应物浓度低于气相主体,产物浓度 高于气相主体。传质影响十分严重时,外表面反应物浓度在不可逆反应中趋近于零,在可逆反应中趋近于化学平衡浓度,过程属外扩散控制。传热使催化剂表面温度高于(反应放热)或低于(反应吸热)气相主体温度。传热影响严重时,温差可达数百度,甚至上千度。传递过程引起的催化剂表面浓度和温度与气相主体的差异,会影响反应速率和选择性(见化学计量学)以及催化剂的寿命。工业气固相催化反应过程,通常不能忽略内扩散的影响。为改善反应的选择性,可选择适宜的催化剂粒度和活性组分分布方式。如活性组分集中在催化剂表面层的“蛋壳”型催化剂,适宜于有串联副反应的反应。在实验室研究气固相催化反应过程的本征动力学时,为消除传递过程的影响,常提高气速并减小催化剂粒径。
多相催化反应过程中,从反应物到产物一般经历哪些步骤
多相催化反应过程中,从反应物到产物一般经历哪些步骤
多相催化反应是气态或液态反应物与固态催化剂在两相界面上进行的催化反应。其历程至少包括:
1)反应物在催化剂表面上的化学吸附,
2)吸附中间物的转化(表面反应),和
3)产物脱附
铁触媒(铁的**物)是硫酸工业的催化剂.某同学设计了以下两种方案研究铁触媒的组成.方案一:用下列装
(1)将溶液稀释为250mL,可以采用定容仪器容量瓶,故答案为:250mL容量瓶;(2)通入Cl2的作用是将亚铁离子**为铁离子,氯气量不足时,“溶液B”中会含有亚铁离子,即FeCl2或者FeSO4,故答案为:FeCl2或者FeSO4或者Fe2+;(3)氯气的性质:能使石蕊试液先变红后退色,向溶液B中加入石蕊试液,如果石蕊试液显红色,后红色褪去,这是氯水的性质,证明含有氯气,若溶液变红后不褪色,溶液B不含有Cl2,故答案为: 实验操作 预期现象和结论 取适量溶液B于试管中,滴加2-3滴紫色石蕊试液,振荡,观察现象. 若溶液显红色,后红色褪去,则溶液B中含Cl2;若溶液变红后不褪色,则溶液B不含有Cl2(4)一**碳可以和铁的**物之间发生反应,得到气体产物二**碳,干燥管B可以吸收生成的二**碳,测定二**碳的量可以获得铁触媒的量,但是要排除空气成份的干扰,所以C的作用是:防止空气中的CO2和水蒸气进入B中,故答案为:防止空气中的CO2和水蒸气进入B中;(5)根据实验方案一的原理,15.2g铁触媒充分反应生成二**碳的质量是11.0g,设发生的反应为:yCO+FexOy 加热 . xFe+yCO2, 1 y 15.256x+16y 1144 即15.2y56x+16y=14,解得x:y=4:5,所以**物的化学式为:Fe4O5或2FeO?Fe2O3,故答案为:Fe4O5或2FeO?Fe2O3.
在催化剂的制备过程中,纤维素起到什么作用
甲基纤维素是粘合剂,它们都是载体或催化剂成型助剂。甲基纤维素是基体粘合剂,填充于成型物空隙中,可提高粒子间结合强度。
甲基纤维素为白色或类白色纤维状或颗粒状粉末;无臭,无味。本品在水中溶胀成澄清或微浑浊的胶体溶液;在无水乙醇、氯仿或**中不溶。
甲基纤维素用途
用途一
该品广泛用于建筑业。如用水泥、灰浆、接缝胶泥等的混合剂。在化妆品、医药、食品工业中用作成膜剂的粘合剂,也用作钫织印染上浆剂、合成树脂分散剂、涂料成膜剂和增稠剂。甲基纤维是很稳定的物质,能耐酸、碱、微生物、热等的作用。在人体内,完全不发生变化而排泄出体外。
用途二
用作合成树脂分散剂、涂料成膜剂、增稠剂、建筑材料粘合剂、纺织印染上浆剂、药物和食品工业的成膜剂等。
用途三
增稠剂;稳定剂;*化剂;赋形剂;分散剂;粘合剂;成膜剂水溶胶代用品。亦用于蛋黄酱、起酥油及其他某些食品。因本品在体内不消化,能保持数倍水分,造成饱腹感,可用于梳打饼干、华夫饼干等制成疗效食品。使用时先用所需水量的约1/5热水湿润粉末,再加冷水(必要时可加冰)搅拌均匀。EEC:准用于冷冻发泡制品、土豆片、软饮料、特殊膳食食品、焙烤品馅料、发泡顶端料、沙司、调味酱。
用途四
绘画媒介中的*化剂。制作坦佩拉媒介过程:1, 取甲基纤维素31克,兑入2.2升清水,搅拌溶解后即可使用,或者按纤维素与水1:25的体积比例均可,具体的溶解办法参照上文。2,一份甲基纤维素溶液加半份达玛上光油、半份亚麻仁油和一份水即可配成油性甲基纤维素*液,其中很重要的一点是半份亚麻油最好是日晒稠亚麻油,核桃油亦可。选择稠油可能增加媒介的合成几率。混合顺序要注意,先倒入油再倒入胶再倒入水的结果是油包水的结构,在倒入油和胶以后一定要充分摇晃再加入水,加入水以后亦需要快速摇晃混合。可选用可密封的长瓶作为混合容器。(要主意的是甲基纤维素易被盐析,故而要保持材料的纯净,溶液溶解好之后尽早使用,以免粘度下降) 媒介检测方法:把适量媒介与色粉混合,磨一会儿,如果有水珠析出,则为失败。
催化反应的七个过程是什么?
不知道楼主说的是不是气固相催化反应的七个过程,如果是的话,如下:
1、反应物由气相主体扩散到催化剂外表面
2、反应物由催化剂外表面扩散到催化剂内表面
3、反应物的化学吸附
4、被吸附的反应物发生化学反应生成产物
5、产物的解吸
6、产物由催化剂内表面扩散到催化剂外表面
7、产物由催化剂外表面扩散到气相主体
其中1、7步为外扩散,2、6步为内扩散,3、4、5步为化学动力学过程。
其他催化反应的过程也类似。
实验室常用加热氯酸钾和二**锰来制取氧气。怎样用实验方法证明二**锰做催化剂?
别听他们乱说
反应物在催化剂表面的吸附力是越强越好吗
不是的,催化剂表面对产物一般也会有吸附作用,如果这种作用也变得很强,那么脱附过程就变得困难,催化效果就会下降;
另外一个,若是吸附的是其他物质,如可能产生竞争反应的反应物或者会使催化剂中毒的物质,那就大大不利于催化的效果了。所以吸附作用要控制在一个合适的最佳范围能为优,而且最好是能做到选择性吸附。