※工业催化剂概述

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1、第一章※工业催化剂概述1.举例说明催化剂在国计民生中的作用。P2答：（一）合成氨;（二）合成甲醇;（三）催化剂与石油炼制及合成燃料工业;（四）基础无机化学工业用催化剂;（五）基本有机合成工业;（六）三大合成材料（合成树脂与塑料、合成橡胶、合成纤维）;（七）精细化工及专用化学品;（八）生物化学工业;（九）环境化学2.1976年国际纯粹及应用化学协会公布的催化作用的定义是什么？P12答：催化作用是一种化学作用，是靠用量极少而本身不被消耗的一种叫做催化剂的外加物质来加速化学反应的现象。3.什么是催化剂的基本特征

2、？P13答：①催化剂能够加快化学反应速率，但本身并不进入化学反应的计量。②催化剂对反应具有选择性，即催化剂对反应类型、反应方向和产物的结构具有选择性。③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无法进行的反应。④催化剂只能改变化学反应的速率，而不能改变化学平衡的位置。⑤催化剂不改变化学平衡，意味着对正方向有效的催化剂，对反方向的反应也有效。4.为什么催化剂只能改变化学反应的速度，而不能改变化学平衡的位置？P14答：在一定外界条件下某化学反应产物的最高平衡浓度，受热力学变量的限制。换言之，

3、催化剂只能改变达到（或接近）这一极限值所需要的时间，而不能改变这一极限值的大小。5.为什么对正方向有效的催化剂对反方向的反应也有效？P14答：催化剂不改变化学平衡，故对正方向有效的催化剂，对反方向的反应也有效。换言之，正反应的催化剂也是逆反应的催化剂。6.根据聚集状态如何对催化剂进行分类？P15答：液体、固体、气体7.按工艺和工程特点如何对催化剂进行分类？P17答：多相固体催化剂；均相配合物催化剂；酶催化剂。8.主催化剂的定义是什么？P18答：起催化作用的根本性物质，没有它，就没有催化作用。9.共催化剂的

4、定义是什么？P18答：能和主催化剂同时起催化作用的组分。10.助催化剂的定义是什么？P18答：催化剂中具有提高主催化剂活性、选择性，改善催化剂的耐热性、抗毒性，机械强度和寿命等性能的组分（通常本身无催化活性或具很低的活性）。11.助催化剂可分为哪几类？它们各自的定义是什么？P18答：（1）结构型助催化剂：使催化活性物质粒度变小，表面积增大，防止或延缓因烧结而降低活性等（2）电子型助催化剂：由于合金化使空d轨道发生变化，通过改变主催化剂电子结构，提高活性和选择性。（3）晶格缺陷助催化剂：使活性物质晶面的原子

5、排列无序化，通过增大晶格缺陷浓度提高活性。12.载体的定义是什么？P19答：催化活性组分的分散剂、粘合剂或支载物。多数情况，载体本身是没有活性的惰性固体物质，它在催化剂中含量较高。13.均相配合物催化剂在化学组成上是由什么组成的？P22答：均相配合物催化剂在化学组成上是由通常所称的中心金属(M)和环绕在其周围的许多其他离子或中性分子(即配位体)所组成的。14.均相配合物催化剂的缺陷是什么？P22答：催化剂分离回收困难，需要稀有贵重金属，热稳定性差及对反应器腐蚀严重等。15.固体非均相催化剂的优缺点是什么？

6、P24答：优点：其气液相产物易于与固相催化剂分离。需要简单的设备条件和有限的操作，催化剂耐热性好，过程易于控制，产品质量高。缺点：多相催化机理复杂，相间现象变得重要，扩散和吸收、吸附等所有因素，对反应速率起着重要的作用，表面反应机理的分析困难，难于在实验室研究清楚。16.均相催化的优缺点是什么？P24答：优点：均相催化的机理，易于在实验室研究清楚，易于表征。均相配合物可溶于反应介质，分子扩散于溶液中，不受相间扩散的影响，因而其活性比多相催化剂高。缺点：催化剂的分离、回收及再生工艺操作复杂。均相配合物催化剂

7、所用的中心金属，多采用一些贵金属，国内资金缺乏。均相配合物催化剂的热稳定性差，限定了其反应温度的提高，反应转化率低，催化剂耗损大。均相配合物催化剂对金属反应器腐蚀严重。17.催化剂为什么具有催化活性？P26答：催化剂能够降低所催化反应的活化能；而它之所以降低所催化反应的活化能是因为在催化剂的存在下，改变了非催化反应的历程。第二章※※※工业催化剂的制造方法1、写出沉淀法的一般操作步骤。答：是在搅拌的情况下把碱类物质(沉淀剂)加入金属盐类的水溶液中，再将生成的沉淀物洗涤、过滤、干燥和焙烧，制造出所需要的催化剂

8、前驱物。2、单组分沉淀法的用途是什么？答：制备非贵金属的单组分催化剂或载体。3、共沉淀法的用途是什么？答：制备高含量的多组分催化剂或催化剂载体。4、举例说明均匀沉淀法。答：为了制取氢氧化铝沉淀，可在铝盐溶液中加入尿素溶化其中，混合均匀后，加热升温到90～100℃，此时溶液中尿素水解释放出OH-（90-100℃）：(NH2)2CO+H2O→NH4++OH-+CO2↑氢氧化铝沉淀即在整个体系内均匀而同步地形成。尿素的水解速度随温度