07 05 19 应用催化技术整理.pptVIP

世界催化剂市场用途分布 催化剂的分类 生物催化剂 酶 化学催化剂 1.按照化学键的类型分类 2.按照元素周期表分类 3.按照催化剂成分及其使用功能分类 4.按照工艺与工程特点分类 酶催化剂的分类 氧化还原酶 如乳酸脱氢酶、过氧化氢酶 转移酶 如转甲基酶、转氨基酶、磷酸化酶等 水解酶 如淀粉酶、胃蛋白酶、脂肪酶等 裂解酶 如碳酸酐酶、醛酸酶类等 异构酶 如磷酸葡萄糖异构酶、消旋酶等 生合酶 如谷氨酸胺合成酶、谷胱甘肽合成酶等 催化剂的组成 主催化剂 共催化剂 助催化剂 载体 其他 助催化剂的分类 结构助催化剂 电子助催化剂 晶格缺陷助催化剂 扩散助催化剂 载体的主要功能 载体的作用 载体的表面积和孔体积 载体的条件 催化剂的基本特性 催化剂能够改变反应途径，降低反应的活化能，加快反应的速度 催化剂具有较强的选择性 催化剂只能加速热力学上可能进行的化学反应 催化剂只能改变化学反应的速度，却不能改变化学平衡的状态 催化剂不改变化学平衡 大多数催化剂对于少量杂质十分敏感。 酶催化作用的特点 酶具有很高的效率 酶具有高度专一性 酶催化反应要在温和条件下进行 酶的活性可自动调节控制 催化剂使用性能要求 活性 耐热和抗毒稳定性 机械强度 寿命 催化剂颗粒大小、分布、形状和重度 催化反应的分类 根据反应体系中催化剂和反应物的存在的物相分类： （1）均相催化反应 （2）多相催化反应 （3）酶催化反应 催化剂的应用领域 石油炼制及其合成燃料工业 基础无机化学工业用催化剂 基本有机合成工业用催化剂 三大合成材料工业用催化剂 生物催化剂在医药食品工业中的应用 环境保护用催化剂 催化剂的化学组成表征 原子吸收光谱 X光荧光分析 比色分析 电化学分析 络合滴定分析 催化剂的晶相结构分析 X光衍射分析 透射电镜 催化剂的表面组成和结构分析 光电子能谱（ESCA，XPS） 俄歇电子能谱（AES） 电子能量损失谱（ELS） 核磁共振（NMR） 外延X射线吸收光谱精细结构分析（XAFS） 催化剂的活性表征 以催化剂的容积为基础 以催化剂的重量为基础 以催化剂的表面积为基础 催化剂的密度 堆密度 颗粒密度 真密度（骨架密度） 催化剂的床层空隙率和比表面积 床层空隙率 比表面积 催化剂制备方法和原理 沉淀法 溶胶-凝胶法 水热法 溶剂热法 离子交换法 浸渍法 熔融法 催化剂评价项目 催化剂的寿命 成熟期 稳定期 衰老期 影响催化剂寿命的因素 催化剂组分的升华 催化剂的中毒 催化剂的半融或烧结 催化剂的粉碎 催化反应动力学 基本概念 基本概念 催化作用的共同特点 催化作用的共同特点 催化作用的共同特点 催化作用的共同特点 酸碱催化作用 酸碱催化作用 酸碱催化作用 酸碱催化作用 酸碱催化作用 酶催化反应 酶催化反应历程 用稳态近似法处理 酶催化反应的级数 酶催化的反应速率曲线 酶催化的反应速率曲线 米氏常数KM 9.5表面反应动力学 表面反应动力学 表面反应动力学 表面反应动力学 表面反应动力学 表面反应动力学 表面反应动力学 吸附与比表面 吸附与比表面 吸附与比表面 吸附与比表面 吸附与比表面 吸附与比表面 吸附与比表面 吸附与比表面 吸附与比表面 吸附与比表面 吸附与比表面 兰格缪尔吸附 兰格缪尔吸附 兰格缪尔吸附 兰格缪尔吸附 兰格缪尔吸附 理想表面反应动力学 理想表面反应动力学 理想表面反应动力学 理想表面反应动力学 理想表面反应动力学 理想表面反应动力学 理想表面反应动力学 理想表面反应动力学 理想表面反应动力学 理想表面反应动力学 理想表面反应动力学 理想表面反应动力学 理想表面反应动力学 理想表面反应动力学 理想表面反应动力学 理想表面反应动力学 理想表面反应动力学 理想表面反应动力学 这种关系可自吸附等压线上看出，典型曲线如图所示，其中(a)物理吸附为主；(b)化学吸附为主；(c)由物理吸附到化学吸附的过渡（非平衡关系）。 ??????????????????????????????????????? 为了解释诸如图10-18(a)类型吸附等温线的规律，兰格缪尔(Langmuir)从单层吸附的观点导出如下的吸附等温式： ???????????????? 式中 Vm 为单位吸附剂在形成单层吸附所必需的吸附质体积。 V 为在平衡压力 p 下单位吸附剂所吸附的吸附质体积。θ 是在平衡压力 p 下吸附达平衡时表面为吸附质覆盖的分数，称为覆盖度，a 为吸附平衡常数。 图表示 V 与 p 之间的变化关系。由图可见，当 p→∞，ap》1，θ→1，V=Vm，吸附达饱和；当 p→0，1》ap，θ=ap，θ 与平衡压力 p 成线性关系。可以看出兰格缪尔