實驗室，製備
對製備好的催化劑進行評價，但沒有統一的標準和方法23
幾個基本概念（見課件）
評價（evaluation），對催化劑的化學性質考察和定量描述；
測試（test），對工業催化劑物理性質（巨集觀和微觀）的測定；
表徵（characterization），綜合考察催化劑的物理、化學的性質和內在聯絡，特別是研究活性、選擇性、穩定性的本質原因。
6測定方法，流動法和靜態法，流動法用得最多（一般流動法、流動迴圈法、催化色譜法）
本質上是對工業催化過程的模擬
流動迴圈法、催化色譜法多用於反應動力學和反應機理78
關於時空得率：指在一定條件（溫度、壓力、進料空速）下，單位體積或單位質量催化劑所得到產物量，多用於工業生產和工業設計，可直接計算出量產。
時空得率表示方法：體積比速率 mol/cm3.skg/cm3.s
質量比速率 mol/g.skg/g.s
面積比速率 mol/cm2.skg/cm2.s
計算時空得率：
例1：苯加氫生產，年產15,000噸環己烷的反應器，內裝有pt/al2o3催化劑2.0m3（立方公尺），若催化劑的堆積密度為0.
66g/cm3，計算其時空產率。（體積比和質量比速率表示）
（注：環己烷分子量84;一年按300天生產計算）
例2:乙烯催化氧化制環氧乙烷，反應原料氣中乙烯的體積百分濃度為50%，進料空速為100,000m3/m3催化劑.h,乙烯的轉化率為10%，生產環氧乙烷的選擇性為90%，計算催化劑的環氧乙烷時空產率。
11催化動力學的乙個重要目標：提供數學模型、幫助搞清反應機理，為催化劑的設計和催化反應器的設計提供科學的依據
原因：動力學引數對於實際生產十分重要，在新過程的技術轉讓和專利許可合同中，國外已作出規定，在新的過程（專利許可合同）中，應當包括動力學數學模型。因為乙個工業催化劑的關鍵效能，並不是由其內在地本徵活性所決定，而與使用狀態十分有關，通常決定於其傳熱和傳質效能。
12. 催化反應器的設計
工業應用多相催化反應中，所得的資料是多種因素的綜合作用後的結果，是一種疊加，或一種耦合。
實驗室反應器可以提供模擬的和微型化的，但可以做到排除多種干擾和假象，反映本質的現象和規律，即最基本的，可將化學的和物理的過程分開，即解藕。
實驗室反應器的三點要求：
1． 保持恆溫，控溫效能好；
2． 物料（氣流）停留時間有確定性和均勻性；
3． 取樣點分布合理，以及取樣方便。
r．dm＝f. dx
特點：與實際工業反應器最為接近；
催化劑裝量：10～800ml；
物料組成沿軸向的溫度和濃度變化大，適於測轉化率和生產率；
對於放熱反應，溫度梯度大，難以確定溫度分布，故反應速率的資料可靠性較差。
二種型別：恆溫（與外界有熱量交換，需補充熱量）；
絕熱（不向外界散發熱量，工廠的反應器多為這種型別）
應對溫差：
a． 減小管徑，但不宜過小，否則，加劇溝流，產生邊壁效應，一般，管徑取顆粒直徑的4~6倍；
b． 恆溫導熱介質：熔融金屬（鉑－鉛－鎘合金），流砂、熔鹽（kcl--mgcl2--licl及cacl2--mgcl2--nacl）、金屬合金塊等；
c． 惰性物質稀釋：主要對於強放熱而言，使之放熱不那麼集中。
特點：a 進出口溫度、濃度差別小，熱效應小，易於達到恆溫；
b 轉化率小，一般，小於5%，至多10%；檢測難度大；
c 催化劑裝量：10~500mg
r=f.x/m
如，外迴圈無梯度反應器：
出發點：設法克服溫度、濃度差，消除床質阻力，達到理想混合
原理：進出物料量很小，但濃差較大，便於分析檢測；在反應器內部使迴圈量遠大於進料量，使得反應床前後的溫差和濃差很小，幾乎未變，接近與迴圈的主體，從而達到無溫度和濃度梯度。
物料衡算：f0y0－x（f0＋fr）＝f0yf
x＝yf－yin＝fo（yf－yo）/( f0＋fr)＝（yf－yo）/(1+fr/fo)
迴圈量fr ↑ → 迴圈比fr/fo → 很大；→ yf－yin→ 0
一般，迴圈比20~40, 已經達到大的迴圈量，轉化率低，濃差、溫差小
所以反應速度：
r．dm＝f. dx
r=dx/dm/(fo+fr)=fo(yf－yo)/m
特點：a. 反應器內流動相接近理想混合；
b. 催化劑顆粒大小不受反應器的管徑比的限制；
c. 對測量精度要求不高，計算方便.
13.幾種實驗室反應器效能的比較 (課件13)
1415.
多相催化過程的反應機理（插入示意圖）
氣速（線速）↑→ 佳↑，但轉化率要下降
示意圖見課件17
顆粒↓→內擴消除↑，→但壓降↑→放熱量↑→控制難度↑
原因：溝流，導致短路
壓降，顆粒大小以及床層高度三者經驗關係：
反應管截面容納6~12顆催化劑；
床層高度：管徑＝2.5：3
19.催化劑評價和動力學研究典型例項
實驗室小試研究一般過程
1. 查閱文獻；
2. 制定實驗方案；
3. 搭實驗裝置；
4. 工藝實驗；
5. 條件影響因素考察；
6. 穩定性試驗；
7. 資料處理；
8. 驗證；
20.21.
催化劑的巨集觀物理性質測定
22.顆粒內部構造
顆粒的強度決定於晶粒和顆粒間的連線方式以及接觸點的鍵合力。23.
催化作用原理第三章
1 固體酸的定義 是指具有bronsted酸 質子酸 中心及lewis酸中心的固體物質，固體酸中心和均相催化劑酸中心在本質上是一致的，但固體酸催化劑中還可能有鹼中心參與協同作用。2 固體酸的特點 這類固體酸催化劑具有易分離 易活化再生 高溫穩定性好等。3 固體酸鹼定義 1 阿累尼烏斯酸鹼 能在水溶液...
材料力學效能第三章
第三章材料的硬度 硬度是衡量材料軟硬程度的一種效能指標。硬度值的大小不僅取決於材料的成份和顯微組織，而且取決於測量方法和條件。測定硬度的方法很多，主要有壓入法 回跳法和刻劃法三大類。用不同的方法測定的硬度具有不同的意義，例如壓入法硬度值表徵金屬塑性變形抗力及應變硬化能力 回跳法硬度值主要表徵金屬彈性...
必修1第三章知識總結
第三章第一節 碳的多樣性 一 單質的多樣性 碳的同素異形體 金剛石 石墨 c60等，物理性質差異很大，化學性質相同。二 碳的氧化物 co和co2 1 一氧化碳是有毒氣體，是大氣汙染物，可燃燒，是常見的還原劑。2co o2 2co2 cuo co cu co2 2 二氧化碳無毒，一般不支援燃燒，是酸性...