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hxxcyb木虫 (正式写手)
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【求助】求助一个催化的基本问题 已有8人参与
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实验室中用的催化反应器大致有两种，一种是固定床（气体或气液物料经过催化机床层时发生反应，然后进入产物收集装置），另一种是带搅拌高压釜（搅拌一段时间后开釜收集反应产物）。 对于固定床有空速这么一个概念，表示反应物在催化剂层停留的时间，反应物在催化剂层停留时间越长越有利于反应物的吸附、反应；在经过催化剂这个过程中催化剂的用量、比表面积、孔道结构、或者是暴露的晶面对反应物的转化率就会有很大的影响。 对于高压釜中的反应，在反应后达到化学平衡状态，催化剂的用量、比表面积、孔道结构、暴露晶面应该对反应物的转化率不会有大的影响；比如这个反应在较好的催化剂下1小时可以达到平衡，而较差的催化剂或者是量小的催化剂需要在5小时达到平衡，这样我在做催化性能对比时同样进行5小时的实验，在分析产物时就无法判断哪个催化剂效率高，是不是这样呢？这样的话催化剂的加入量、比表面积、孔道结构（假设都能进入催化剂孔道）、暴露晶面不会对这个催化反应最后的催化效果（反应物转化率、产物收率）有差别，不知道这样理解的对不对？判断催化剂的催化效率一般用什么方法呢？记得好像有个单位表面积单位时间反应物的分子的转化数的说法，在实际操作上能否用高压釜这种方式来判断出来？本人看的相关资料很少，若是有人能推荐几篇涉及到以上问题的文献更好。  |
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3楼2010-06-11 12:06:49
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hxxcyb(金币+5): 2010-06-11 15:35:05
hxxcyb(金币+3): 2010-06-11 15:50:20
hxxcyb(金币+3): 2010-06-11 15:50:20
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可以这么理解，实际上有个概念TOF恰好说的就是这个。 我最近的实验也可以给出这种结果：当催化剂用0.2mol%时，1h达到了92%的转化率；当催化剂用0.1mol%时，2h达到了91%的转化率。 但是，当使用0.05mol%时候，用了6h达到了92.5%的转化率，显然比上面的要差一些，这也是很正常的，因为降低催化剂的量时常会使得催化剂活性下降严重。 关于TOF的准确描述，可以参考文献：M. Boudart, Turnover Rates in Heterogeneous Catalysis, Chem. Rev. 1995, 95, 661-666. 个人理解，仅供讨论。 |
10楼2010-06-11 15:26:09
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