催化原理资料题-(1)

1.一般来说，表征催化剂物理结构时，主要表征的参数是什么？回答：(1)，表面积测定：主要有气体吸附法、射线焚烧衍射法、直接测定法。(2)、结构参数的确定、催化剂的密度、催化剂的孔容量、孔、孔的简化模型和孔的平均半径等。(3)，催化剂的机械强度(4)，催化剂晶粒大小和分布。2.助剂的种类？另说他们应该具备的性格？答复：结构助剂和改性助剂。结构助剂的特性：不与活性成分反应，形成固体溶液，必须是极小的粒子，具有高分散特性和高熔点。变性添加剂的特性：可以说是电子添加剂，有时由于活性成分的微观结晶，产生了晶格缺陷，形成了新的活性中心。使用选择性控制反应的一般方法是什么？答：a对反应物选择形状，并使用催化剂特定的孔结构，使反应混合物中只有一定形状和大小的分子能够进入催化剂内部反应。b产品定型：使用催化剂特定孔结构，只允许特定形状和大小的分子离开催化剂孔。c选择中间产物，利用孔的特定空间限制特定中间产物的生成，促进另一中间产物的自由生成。4.请解释CO在NiO中O2儿媳在ZnO中可能会导电。答：因为CO用于电子气体，NiO是p型半导体，所以逃生少，电导率低；O2是水电子气体，ZnO是n型半导体，因此逃逸力增加，电导率减少。活性炭和分子筛的吸附热最大的原因是什么？回答：这两种物质的比表面积打，吸附功能强。作为催化剂载体的一般特性是什么？载体从表面角度可以大致分为几类？答：性能具有良好的机械特性，如a、抗磨损、冲击和压缩特性。b、反应再生过程中充分的热稳定性。c、有适当的孔结构和表面积。d，容易得到，价格便宜。1。碳化硅、钻石、浮石等小表面积的载体。这些载体对装载的有效成分影响不大。2.高表面积托架。活性炭、氧化铝、二氧化硅、硅酸铝等载体不仅对负载的活性成分有很大影响，而且用活性中心和负载的活性成分形成多功能催化剂。可分为无孔高表面载体和空表面载体。催化剂中毒的简要说明。答：反应原料中含有的微量杂质使催化剂的活性、选择性明显下降，是中毒现象。中毒现象的本质是微量杂质和活性中心的某种化学作用造就了没有活性的物种。气固多相催化反应中形成的吸附复合物。中毒是由杂质和活动中心的结构决定的。中毒一般分为两类，第一类是可逆中毒和暂时性中毒。这时毒物和有效成分的作用很弱，可以用简单的方法恢复催化活性。第二种是永久性中毒或不可逆转的中毒。这时毒物和有效成分的作用很强，很难用一般方法恢复活性。在复杂的反应中，催化中毒会比其中的一个阶段影响更多，所以有意识地添加某些毒药反而会提高目标反应的选择性，但会牺牲一些活性。阐述了吸附过程中吸附热与应用范围的关系。答：吸附热与纤维走廊的关系主要有两种情况。吸附热不随覆盖率变化，或吸附热随覆盖率的增加而减少。吸附热是不随血液走廊变化的吸附，一般称为理想吸附，吸附热随血液走廊变化的吸附称为实际吸附。吸附热随着覆盖度的增加，主要由于表面不均匀而减少。由于表面吸附中心的能量不同，释放的热量相对于中心吸附。吸附首先发生在活跃的吸附中心，因此释放的热量很多。随着吸附的进行，逐渐吸附在无生气的中心，释放的能量逐渐减少。因此，随着保护层的增加，吸附热逐渐减少。吸附力的相互作用也影响吸附热的大小，但这个因素与电子相比是次要的。应用范围低，吸附热因应用范围而异，因此吸附粒子之间的相互作用并不重要。吸附热不随覆盖变化，催化剂表面均匀，这种催化剂比较罕见。9.不管怎么想，简述了在催化剂上外部扩散对反应动力学的影响。答：外部扩散发生在催化粒子外部，反应物通过粒子外部的薄膜层移动到粒子外部曲面的扩散，如果外部扩散的阻力很大，则成为速度控制阶段。这取决于外部扩散的阻力，整个过程的速度，在这种情况下，称为外部扩散区中的反应。此时，外部表面和气流主体之间存在很大的浓度差异，外部扩散区的反应，其动力学有两个特性。也就是说，反应的供求与传质过程的供求一致，是初级过程，与表面反应的供求无关，结果表观活化能与反应物的扩散活化能相似。10.说明载体的基本作用。答：载体的作用主要分为机械和化学两个方面，载体的机械作用抑制了活性成分的携带、分散作用、活性成分的颗粒生长，提供了有效成分的表面积和适当的孔结构，使催化剂具有良好的机械强度和导热性，某些活性成分本身难以维持高分散状态，11.具体说明附着金属催化剂载体的作用。答：与其他多相催化剂一样，金属催化剂在大多数情况下也用作附件。载体的作用不仅仅是活性成分的承担者，在载体上具有一定的活性，与活性成分有相当强的相互作用，在某些体系中载体和活性成分可以形成化合物，这种作用会影响催化剂的吸附特性和催化性能。12.沸石分子筛催化剂简述：沸石是一种结晶二氧化硅-氧化铝。由于晶体结构特性，可以应用x射击线条技术研究其结构。沸石分子筛的化学组成为Mj/n(AlO2)j(SiO2)y. xH2O。其中m是可交换的量，y是硅氧四面体的数量，I是铝氧四面体的数量，x是水的分子数量。沸石具有分子水平的筛选性能，因此被称为沸石分子筛(通常是分子筛)。沸石通常加载在载体上，形成实用的分解催化剂。13.阐述了石蜡裂解的影响因素及机理，a: 链条长度对裂解的影响。链长度的影响在一定意义上也是碳数的影响。随着链长度的增加，开裂变得越来越容易。支链对裂解的影响7。碳氢化合物的结构不同，热解性能也不同。在粉碎的碳氢化合物分子中，C-C键的断裂程度容易发生变化。通常容易形成正碳离子的结构分解更容易。裂解机理。分解反应的机制基于正碳离子的反应。热分解的第一阶段形成正碳离子，正碳离子按照破坏规则分解为a烯烃和较小的贝氏碳离子，这正碳离子在活性中心接受h，将烷烃解吸或重排为正碳离子，随着正电荷从末端碳转移到内部碳原子，在第一次分解中形成的烯烃会产生多种平行和连续反应。C6链的烯烃继续分解，C4，C5，烯烃形成聚合物量、芳烃和木炭，但是乙烯和苯非常稳定。14.金属-配体化学键的四种结合是什么？根据提供的轨道，里甘德能分成那几种情况？答：四种接合情况： 1)在金属中提供半填充导轨，配体提供半填充导轨形成键。(2)金属提供空轨道，配体提供充满轨道的耦合。3)金属充满轨道，配体以空轨道形成耦合。(4)金属同时提供一个充满一个轨道的轨道和一个空轨道和一个配体空轨道的轨道，从而在金属配体之间形成双耦合。根据轨道的提供，配体可以分为四类。首先，配体提供形成sigma键的轨道和一个填充金属的空d、s或p轨道。像NH3或H2O。第二类配体提供了金属的二分之一填充轨道作用和形成键的二分之一填充轨道。属于这种配体的有h和烷基等。第三类配体提供两个合适的轨道作用，其中充满轨道和金属，可以形成两个化学键(和)。这种配体在形成双键时给电子，因此被称为伊兹主配体。属于这些配体，例如Cl-、Br-、I-和OH-。第四类，包括烯烃和膦等，充满了与金属相关的轨道和作用的空反向耦合轨道。15.常用等温方程及其适用范围？答：适用于化学吸附和物理吸附的Langmuir方程，适用于化学吸附和物理吸附的Freundlich等温方程，适用于化学吸附的Temkin方程，适用于多层物理吸附的BET吸附方程。气固多相反应的主要阶段和特性？答：气固多相催化反应的完成包括：反应物的下一步，该反应物通过催化剂粒子外表面的薄膜扩散到催化剂粒子外表面(外部扩散)。反应物本身的外观朝向孔内表面扩散(内部扩散)。反应物吸附在内部表面，形成表面物种(吸附)。表面物种反应形成吸附产物(表面反应)。附着吸附状态产物，然后沿着与上述相反的过程到入气气流本体。其中吸附、脱线表面反应是表面化学过程，外部扩散和孔内扩散是传质过程。气固多相催化反应的动力学有两个特性：反应在催化剂表面进行，因此反应速度与反应物的表面浓度或血走廊有关。反应包括多个阶段，因此反应动力学更复杂，经常受吸附和解吸的影响，总反应速度包括吸附或解吸动力学的特性，有时受内部扩散的影响。答：反应物本身气流的主体通过催化剂粒子外表面的膜扩散到催化剂粒子外表面；反应物从外部表面向孔的内部表面扩散，然后作为表面物种吸附到内部表面。表面物种反应形成吸附产物。附着吸附状态产物，然后沿着与上述相反的过程进入气流本体。其中，吸附、脱轨表面反应与孔内扩散同时发生。17.活性的高低表明催化剂对反应的加速作用的强弱、催化活性的方法有几种？A: 1，转换频率。单位时间内每个活动中心触发的数据包反应总数；2、反应速度。比较催化剂的活性时，反应过程中温度、压力、原料气体的成分必须相同。3，速度常数。用速度常数比较活性时，要求温度相同。4、转换率。用转化率比较活性时，反应温度、压力、原料气体浓度和接触时间必须相同。5、活化能。一般来说，随着反应在某种催化剂上进行，活化能高意味着该催化剂的活性低。相反，活化能低表明催化剂活性高。6、达到转化率所需的最低反应温度。最低反应温度值大表示催化剂活性低，反之亦然。18.请说明测定催化剂表面积的一般方法以及我们实验室常用的方法和特点是什么。答：测定表面积的方法有气体吸附法、x射线焚烧衍射法、直接测定法等。我们实验室经常使用吸附法，BET法。使用吸附法时，如果存在非多孔样品，则在结果类型II等温线中计算比率表面。对于多孔采样，得到的4英寸等温线计算比率表面。一般来说，固体在孔径大小处于中间范围的微孔的情况下，得到4型等温线。19.速度控制阶段是最慢的阶段吗？它的特性是什么？答：速度控制阶段不一定是最慢的阶段，因为连续过程达到一定状态时，每个阶段的速度相同。速度控制阶段的特点是，即使效果足够好，此阶段也进展缓慢，而其他阶段在这些条件下能够以高速度反应。因此，速度控制阶段是阻力最大的阶段。化学座位消费最多的阶段。20.叙述了固体表面发生的光催化反应可能引起的电子战过程。答：光作用于固体(经常是半导体)时，会发生三种类型的电子转换过程。1、固体内的电子从整个皮带转移到导带。吸附物质或其表面状态的电子转移或上述相反过程；体上禁止区能级之间的电子转换。其中光催化作用最重要的是皮带之间的电子转移(相应的孔转移也产生)。简述了21物理吸附和化学吸附的区别。答：化学吸附的吸附热一般大于80KJ/mol，物理吸附热一般为40KJ/mol；小于。化学吸附需要活化能，因此吸附速度比物理吸附慢。化学吸附解吸活化能大于化学吸附热，物理吸附的解吸活化能几乎等于冷凝热。化学吸附一般发生在高于气体液化点的高温区域，物理吸附时的温度大致等于液化点。化学吸附具有选择性，与吸附材料和吸附剂本身的性质有关，物理吸附没有选择性。化学吸附是单层吸附，物理吸附是多层吸附。催化剂的组成和各组成的功能？答：一般来说，固体催化剂一般由活性成分、添加剂、载体三部分组成，活性成分是催化剂种类的活性部分，使原子、原子团、离子、离子缺乏成为可能。添加剂是一种没有自身活性或只有极低活性的少量添加催化剂后，与活性成分有某种作用，显着增加催化剂活性的物质。载体除携带作用外，还具有与活性成分的某种作用，有时还具有很强的相互作用，从而增加催化活性。多相催化剂一般用什么方法制备？固体催化剂的制造为什么要经过热处理，其目的是什么？答：多相催化剂一般按以下方式制造。(1)自然资源的加工、结构不同、含量不同的硅和铝盐的不同方法和条件可以应用于特定的催化反应；(2)浸渍方法将载体浸泡在含有活性成分的溶液中，达到平衡，去除剩下的液体，经过干燥、煅烧、激活等阶段获得催化剂。该方法包含在浸渍溶液中的活性成分的溶解度大，结构稳定，加热后必须分解成稳定的化合物。(3)滚压法、喷雾器法、滚压法首先将活性成分放入可搅拌的容器，然后将载体放在上面，滚动一段时间后，活性成分慢慢附着，为了提高滚压效果，有时还会添加粘合剂。喷雾法类似于滚筒，但活性成分混合在其他载体中，但用喷枪附着在载体上。(4)在含有沉淀法、金属盐的水溶液中，添加沉淀剂，生成水合氧化物、碳酸盐的结晶或凝胶。分离、洗涤、干燥生成的沉淀物后，可以得到催化剂。(5)共混合法：机械混合活性成分和载体，然后在一定程度上轧制，通过压条成型后，激活最终缎面燃烧。(6)浸出方法(骨架催化硬化准备方法)，活性成分金属和非活性金属在高温下制成合金，粉碎后将非活性金属溶解为假钠，(7)离子交换方法：通过载体(包括无机载体和有机高分子载体)上的金属离子交换转移负载，合成沸石分子筛一般也是先制成Na型，离子交换后需要方子活性(8)均相络合催化活性成分移植到载体上，活性成分是多过渡金属复合物，包括无机载体和有机高分子载体。有效成分的分散性优秀，有必要时能改变金属离子的配体的优点。无论浸渍法、沉淀法或共混合法，活性成分中的钝催化剂都可以通过燃烧缎子转变为活性，有些需要进一步激活。因此，催化剂在准备好后经常被激活。除干燥外，温度更高的热处理-塑料的目的1)通过热分解去除挥发性成分，保持一