Video慕课视频播放-催化剂设计与制备-MOOC慕课视频教程-柠檬大学

当前课程知识点：催化剂设计与制备 > 第二章催化剂的设计 > 2.4 催化剂宏观物性的选择 > Video

Video在线视频

Video

Video课程教案、知识点、字幕

下面给大家介绍一下第二章的第四小节

就是关于催化剂宏观性质的选择

实际上这里面讲的催化剂宏观性质选择

上节课在催化剂各组分设计里面的

关于载体的选择依据里面

已经给大家有初步的介绍

下面再做归纳性的总结

首先来看一下虽然说经常讲催化剂的构效关系

一般讲的是它的物化性质特别是它的化学性质

关联的非常的多比如结构敏感性

还有跟吸附的状态活化能相关

但是实际上在工业催化剂里面

很多时候要考虑到它的宏观物性

物理结构

催化剂的物理结构包括

前面讲的外形颗粒尺寸密度

还有比表面积孔容孔径等等这些的

甚至机械强度

那么来看一下催化剂的影响宏观性质的影响

比如前面给大家讲过固定床催化剂

一般采用这种颗粒状的或柱状小的圆柱体

那么这种颗粒的尺寸和形状的影响

特别是在固定床里面

它可以体现在那个计算公式里面

这里面给出的是固定床的

床层压降跟各个参数的影响

Δp跟反应物的阻力系数有关系

那个催化剂本身的孔结构决定雷诺系数

还跟催化剂装填的床层高度有关系

还跟床层装填的催化剂的孔隙率

还有流体的重量

就反应流体重量关系

还跟催化剂的颗粒直径

还有颗粒的形状

是球体的或是类似球体的等等

其它还有颗粒形状的关系

那么这里面主要给大家

介绍一下经常讲的容易忽略的

跟实际的实验室研究过程中有关系的几个参数的

第一个是催化剂的床层高度

另外是床层的空隙率

还有是催化剂的颗粒的直径单位量

来看一下工业催化剂上一般的装填的方式

工业上催化剂引申到实验室里面的催化剂装填

一般采用的是什么

在工业上催化剂装填的是什么

会有存在很多层的催化剂的装填

有上中下或者甚至有4层5层的装填

那么在实验室的研究过程中

为了模仿工业催化剂装填

一般做这样的模拟

在圆柱形的反应管里面会有个支撑管

支撑管里面

上面垫石英棉或采用支撑盘也好

作为固定催化剂的装置

而在上面会有什么

先填上一部分的石英砂

最后填上催化剂

最后在上面再填上石英砂

这样可以保证什么

模仿催化剂

工业生产过程中就是反应物流过来

通过石英砂

这样话来使得反应物流更均匀化

同时保证它气化状态或是流体的状态

再跟给催化剂进行接触

反应物再经过石英砂

通到那个反应产物里面

这里面很显然就是床层压降

跟床层高度有关系

还跟这里面装填的高度

不仅指催化剂高度

还跟石英砂的高度还有总的高度

还跟床层空隙率

还有催化剂的颗粒当量直径有关系

那么这个时候就要强调

催化剂设计的过程中要得到准确的活性的数据

不能忽略实验细节

催化剂怎么装填

实际上这里要给大家强调

在催化剂的装填过程中床层高度

催化剂的床层高度跟整个反应管的高度

还跟催化整个反应管的管径是存在数学公式的

我们强调催化剂的床层高度

不能高于肯定是不能接近反应管的高度

首先决定床层高度最本质的因素是什么

要保证催化剂床层填充在恒温区间内

另外要使得什么

装填的过程中不能出现床层压降

同时这床层压降不仅仅取决于什么

装填的高度还取决所用的颗粒的尺寸大小

它的空隙率也影响到床层压降的过程

还有催化剂颗粒直径

所以建议大家在通过这个公式建议大家在实验室里面

开发或设计催化剂评价催化剂

一定要注意到采用的催化剂的颗粒尺寸

还有床层装填高度高度一定要跟反应管进行匹配

这部分的内容在工业催化的教科书里面

实际上有很详细的介绍

这里再给大家回顾一下

让大家对颗粒尺寸和形状的影响有非常清晰的概念

所以总结起来要求大家要掌握的就是

如果要进入实验室在催化剂的评价过程中

用到固定床一定要注意采用管径是多少

长度是多少反应管的恒温区间多少

要跟催化剂的颗粒粒径

装填的高度和装填方式进行匹配

这是非常重要细节能得到准确的

活性数据的非常重要的操作条件

另外流化床对催化剂颗粒的要求

刚刚前面已经给大家介绍过了

这里不再进行详细的阐述

同时又希望大家要知道的一点

反复强调的很多时候工业上的流出速度

决定了载体选择和催化剂颗粒的要求

接下来再给大家详细讲一下

催化剂颗粒尺寸和形状的影响

催化剂的颗粒尺寸和形状

一般要求的都是在传质的条件下装填催化剂要求什么

首先它形状要均匀

这样装填会紧密而且均匀

避免所有沟流分流的现象

催化剂的成型也是非常重要的工艺要求

在后面会专门有一章讲到催化剂的成型

另外还有为什么要强调尺寸

因为涉及到表面的利用率

就是可以通过小颗粒减少内扩散

提高表面利用率

催化剂设计与制备课程列表：

课程简介

-课程简介

--课程简介

第一章绪论

-绪论

--Video

-1.1 催化剂设计的尺度

--Video

-1.1 催化剂设计的尺度--作业

-1.2 催化剂的活性与选择性

--Video

-1.2 催化剂的活性与选择性--作业

-1.3 多相催化反应本征动力学

--Video

-1.3 多相催化反应本征动力学--作业

-1.4 工业催化剂设计概述

--Video

第二章催化剂的设计

-2.0 引言

--Video

-2.1 催化作用基本概念与催化剂设计

--Video

-2.1 催化作用基本概念与催化剂设计--作业

-2.2 催化剂设计的程序

--Video

-2.2 催化剂设计的程序--作业

-2.3 催化剂各组分的设计

--Video

-2.3 催化剂各组分的设计--作业

-2.4 催化剂宏观物性的选择

--Video

-2.4 催化剂宏观物性的选择--作业

-2.5 工业催化剂筛选与设计实例

--Video

-2.5 工业催化剂筛选与设计实例--作业

第三章催化剂制备的理论基础

-3.1 软化学 (Soft Chemistry)

--Video

-3.2 组合化学(Combinational Chemistry)

--Video

-3.3 化学热力学与无机合成

--Video

-3.3 化学热力学与无机合成--作业

第四章氧化物载体和催化剂的制备

-4.1 催化材料和催化剂制备方法简介

--Video

-4.2 氧化物催化材料制备基础

--Video

-4.2 氧化物催化材料制备基础--作业

-4.3 氧化物载体和催化剂的制备方法

--Video

-4.3 氧化物载体和催化剂的制备方法--作业

第五章负载型催化剂的制备

-5.1 负载型催化剂简介

--Video

-5.2 负载型催化剂制备基础

--Video

-5.3 负载型催化剂的制备方法

--Video

-5.3 负载型催化剂的制备方法--作业

第六章催化剂的活化

-6.1 简介

--Video

-6.2 过滤与洗涤

--Video

-6.3 干燥

--Video

-6.4 焙烧

--Video

-6.5 还原

--Video

-6.5 还原--作业

第七章特殊催化剂及其制备方法

-7.1 骨架催化剂

--Video

-7.2 化学置换法制备金属催化剂

--Video

-7.3 液相化学还原法制备金属催化剂

--Video

-7.4 等离子辅助制备催化剂

--Video

-7.5 混合法

--Video

-7.6 膜催化材料

--Video

第八章催化剂的成型

-8.1 绪论

--Video

-8.2 工业催化剂成型

--Video

Video在线视频

Video

Video课程教案、知识点、字幕

催化剂设计与制备课程列表：

课程简介

第一章绪论

第二章催化剂的设计

第三章催化剂制备的理论基础

第四章氧化物载体和催化剂的制备

第五章负载型催化剂的制备

第六章催化剂的活化

第七章特殊催化剂及其制备方法

第八章催化剂的成型

Video笔记与讨论

也许你还感兴趣的课程:

Video在线视频

Video

Video课程教案、知识点、字幕

催化剂设计与制备课程列表：

课程简介

第一章绪论

第二章 催化剂的设计

第三章 催化剂制备的理论基础

第四章 氧化物载体和催化剂的制备

第五章 负载型催化剂的制备

第六章 催化剂的活化

第七章 特殊催化剂及其制备方法

第八章 催化剂的成型

Video笔记与讨论

也许你还感兴趣的课程:

第二章催化剂的设计

第三章催化剂制备的理论基础

第四章氧化物载体和催化剂的制备

第五章负载型催化剂的制备

第六章催化剂的活化

第七章特殊催化剂及其制备方法

第八章催化剂的成型