合成氨催化剂手册.pdf

录
译者说明
原序
第一章囝体的體化活性(①A.道)…
固的活性
比表面
化剂的固有功能?
9
金属的功詭
和酸(绝缘体)的功能
甲?中甲Ph电自pP口电电4ロ『中甲
15
半导体的功能
b口甲●●自甲由P甲甲甲tD甲中自甲中甲甲中?44自
18
合化剂
?…いい…いなー"ーー"2?
结语
22
第二章催化的结构技术(S.P.S.安德烈)…………23
大比表面…………………………………………………24
急化剂设计中肉部传质和外部传质的影响
2
催化剂组份的结性质…………………………26
性化绪构的几何因禁和强康因素?…??…い…ー……い?27
化剂中藩和结构破坏
化剂制造中的其它结构过程?い…………い32
第三章化剂的试验方法J.S.数贝穴)……34
气一图催化反应的速虛控制步引??…??い36
试验反应器的类型?…………………………42
强度和损试验?…………………………………47
算章脱魔(J.J,華利許)
?+中『t5
蒸汽转化的原料……………50
脱方法………5
各种脱荊…………………………………?52
硫的一些原则·
甲?唱hh??甲?电
钻银化剂的失活?…??いい…いにないないい?65
今后的发展…………………………67
第五章烃转化體化剂(G.W.布皇哲
和G.C,铁
68
化热力学……
??ー?…?-69
化化剂
い82
化剂的中藩
化剂能い…
?…い……?93
动力学和机理……97
平组分的计算
第六衰換和甲焼化催化測(.S,坎尔
P.克文和P.W.)……
?1104
水媒气变換(O转化)反应
高灌变提(CO转化)催化判??………………い…………105
高变換镫化剂上的反应
高变换化剂片翔的大小
铄变(CO转化)能化剂…
在低涅变换化上的反应
新的低温变換役化剂的发展………………………126
甲烷化………………………………………………26
甲烷化催化剂……………………………………130
甲烧化动力学
…?………?………-?……13
算七章氯含成催化(G.W.布里哲
和C.B.)?………………136
儼化配方…………
40
化州物
45
化剂的还原…………148
还原儷化剂……149
氯食成动力学?……
中???甲中甲甲由电PP甲P电中
4
结语…………………154
第八化反应,计算的计算机混序
W.断活德葉)……………156
長佳化?………い…………い…い…い………い……157
有敷程岸的要求…………………………………60
变换器程序
?…??????161
纸合成塔程序
167
其它程序
??い173
第九筆工厂性化剂的转卸和使用
古德曼〉………………?177
催化剂的装填……………い…い………い………177
懂化翔的还原?い??い?185
催化剂的再生和护方法…
191
化剂的卸出…………………………い……"193
安金防护……………………199
一般催化蔘考文献
中即●由电+即ト由甲口
00
参考文献?????
?い?200
附录……………………………204
第一章固体的催化活性
150多年以前,化学家已经知道、在有隶些称之为値化剂物
质时,许多化学反应就加快。良好的催化剂能诱导很多反应物的
分子快速変化,而其本身在性质和数量上明显地没有什么交化。
若懂化剂与反应物同相则称为均相催化剂:反之若不同相则称为
多相催化剂。实际上,通常后一名称专用于涉及圄体催化剂的系
统一这是本书论述的主题。
在化学工业中,为了使某些选定反应,在最短时间里尽可能
接近于所选的平衡点,因而使用催化剂。表1列出所涉及的过
1平反应的一式
如下的化学反应
11?+2R:+yjR
.a?c
R和P分别为反应物和生成物,而为其克分子系数)在温度T(K进行,将有一个
表观平常(K),此处
x=「P)V+てP2い+2…P)y
(ii)
R)や〔R3RJ)j
仅当由能的変化《AFr)较小或为负值时、反应才能进行
△FェーRT!sK
11
由能的变化由下式得出
AFy=IIrーTBST
式中4HrムSr分别为娢变私隲变,R为气体常数,方括号表示浓度。
当要对催化过程进行设计、改进、或使其费用降低时,就
出现此平衡向題。由于存在名种因素,而避常化剂对空时产率
有极大的影响,所以又是最重要的因素。在间歌法和连续法生产
过程中,所涉及的反应物与催化剂接触的大部分时里都不是处
于乎衡状,因正经典热力学对我们了解催化剂如何工作并没有
多大的帮助。然而可以引出两种一-般性的结论:第一是催化剂不
能使系统离开平衡;第二是对于平衡反应,體化剂一定以同样的
比率加正反应和逆反应的速度。由此还得出一个概则,大体与
观渊结果相一致,即甚至在远离平衡时,同一催化剂对正反应与
逆反应也都是加速的。此原则在实践上并无定价值,并且只有
当催化剂在非平衛状况的范围内基本上保持不变时オ能应用。
工业催化过程通常是很复杂的,其中反应物通过一系列乎行
反应和串连反应,转变为不止一个的生成物。每一阶段和总过程
的热力学数据可由表1中(i)到(iv)的方程式得出;因此就可以很
方便地将反应阶段或过程区分如下:
(a)可以撮据一AFr分别为小值或大值,来判定在操作条件
下是实际可迣还是实际不可逆。
(b)定出所物质是最终产物,还是中间产物。也就是所?
产物是否按照最大自由能变化的反应生成的。
(c)是吸热反应(4Hr为正值)还是放熱反应(△Hr为负值)。
由此分别在高温和低温具有较大的K值。
d)过程由偶联反应所組成。其中…个所籍反应通常为吸热
的(仅在商温时具有近当的一ムFr值),内有一种可消耗的产物,
在反应进行阶段中,仅与-→选定的辅助反应物化合,使得整个过
程是放热的,因而在较低温度有可能进行。在复杂过程中,反应
步骤接连发生,毋繕由几个4H来判定,而在偶联反应中则是如
此.
从基本的原子常数,不能计算出甚至也佔计不出摧化反成的
速度(r)。而必须由实验来测定。实验发现反应速度(r)与反应物
和生成物的浓度有关,关系式如下
r=kf(CR],てPe)
(>
此处为反应速度常数。
该函数常为各浓度幂方的乘积或这些乘积的总和。纂方可为
正值也可为负值,可为整数也可为分数(通常≯2)。反应速度常
数的温度系数极其接近于关系式k=aexp(-b/T),至少在较狭
的温度区城范内是如此。此处a和b为常数。虽然已知有一些反