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化工生产基础理论 Basic Theory of Chemical Production 总教学目标 知识目标 能力目标 素质目标 知识目标 1.了解催化剂在工业生产中的应用、组成与性能。 2.了解化工生产过程中常用的经济评价指标。 3.理解催化剂的基本特征。 1 2 3 1.能进行物料衡算和能量衡算。 2.能进行经济评价指标的计算。 3.能对化工产品生产过程的工艺因素等进行分析。 能力目标 素质目标 2.掌握正确的学习方法，熟悉化工生产技术发展的特点，做一名适应现代化工发展的人才。 1.能分析解释社会生活中与化工生产相关的有关事件、现象，具备辩证唯物的思考能力。 第二节　化工生产过程常用经济评价指标 General Economic Evaluating Indicators in the Chemical Production Process 第一节　工业催化剂及使用 The Industrial Catalysts and Application 第四节 影响化学反应过程的因素 Influencing Factors in the Chemical Reaction Process 第三节 化工生产过程物料衡算和能量衡算 Mass Balance and Heat Balance of Chemical Process 主要内容 第一节　工业催化剂及使用 The Industrial Catalysts and Application 技能目标： 1.能对催化剂进行装填、更换、活化等操作。 2.能根据反应特点进行催化剂的选择。 应用知识 1.催化剂的基本特征。 2.催化剂的种类、组成、使用及发展。 3.催化剂的制备方法。 应用知识 定义 催化剂（catalyst） 在化学反应体系中，因加入了某种物质而使化学反应速率发生改变，但该物质的数量和化学性质在反应前后不发生变化 。 负催化剂或抑制剂（negative catalyst inhibitor ） 能明显降低反应速率的物质。 内 涵 催化剂的组成、特征与制备(formulation、features and preparation methods of catalyst ) 催化剂基本特征、催化剂组成与性能、催化剂的制备方法等。 催化剂的使用技术（the usage of industrial catalyst ） 催化剂的失活和再生、催化剂的装填和卸出 。 内 涵 许多类型的材料，包括金属、化合物(如金属氧化物、硫化物、氮化物、沸石分子筛等)、有机金属配合物和酶等，都可以作为催化剂。 催化剂并非所有部分都参与反应物到产物间的转化，催化作用是催化剂活性中心对反应物分子的激发与活化 。 一、催化剂的基本特征 Basic Features of Catalyst * * 基本特征 1.催化剂只能改变化学反应的速率，缩短到达平衡的时间，却不能改变化学平衡的状态，即不能改变平衡常数。 2.催化剂只能加速热力学上可能进行的化学反应，而不能加速热力学上不能进行的反应。 3.催化剂具有较强的选择性。 4.催化剂具有一定的使用寿命。 二、催化剂的组成与性能 Formulation Performance of Catalyst 二、催化剂的组成与性能 生物催化剂 生物催化剂:即酶催化剂，是活性细胞和游离酶或固定化酶的总称。具有能在常温常压下反应、反应速度快、催化作用专一、选择性高等优点，但是不耐热，易受某些化学物质及杂菌的破坏而失活，稳定性差，寿命短，对温度及PH值范围要求较高。 钯催化剂 雷尼镍催化剂 煤制天然气甲烷化催化剂 高浓度CO气体抗毒脱氧剂 非生物催化剂 二、催化剂的组成与性能 （1）液体催化剂的组成 液体催化剂分为酸碱型催化剂和金属配合物催化剂。酸催化剂包括HCl、H2SO4.有机酸等；碱催化剂主要包括有机胺等。金属配合物催化剂包括过渡金属配合物、电子受体配合物、过渡金属及典型金属的配合物等。 催化剂的主要成分，起催化作用的根本性物质。 能够提高活性组分的活性和选择性，改善催化剂的耐热、抗毒、机械强度和寿命等性能 。 催化剂的骨架 。 ①活性组分 ②助催化剂 ③载体 固体催化剂 （2）固体催化剂 （1）催化剂的活性 指催化剂改变化学反应速率的能力。是开发新型催化剂和改进催化剂性能的主要目标之一。 （2）催化剂的选择性 指在催化反应过程中反应所消耗的原料转化为目的产物的能力。选择性是催化剂的重要特性之一,催化剂选择性越高说明得到目的产物的比率就越高。 2.工业催化剂的性能指标 （3）比表面 通常把1g催化剂所具有的表面积称为该催化剂的