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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 催化反应 » 【求助】整体催化剂空速如何确定
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sunnyzlh

铜虫 (正式写手)

[交流] 【求助】整体催化剂空速如何确定

整体催化剂空速如何确定

1. 整体催化剂，例如堇青石都是有一定孔道和外形尺寸的，这时候涂覆上催化剂后，如何计算空速
假设:
堇青石载体堆积体积（表观体积）V堆, 骨架实体积V真，质量是W，
负载催化剂后质量是W1,   表观体积不变，骨架体积多少会有变化设为V真1，流速是L

2.如果采用不同的方法进行负载，负载量会有差异，质量也会有差异，如果要将他们的催化性能进行对比，是保持质量空速一致还是体积空速一致，亦或是流量一致即可

3.体积空速是否催化剂体积应该为床层体积？如果是，那么由于整体堇青石是个具有固定外形尺寸的圆柱体，每次取一圆柱实验，那么就负载量不同，或负载催化剂不同都不会影响外形尺寸，也就是床层或表观体积，这时恒定流量，体积空速就是一样的，可每个圆柱上活性组分量是不同的，如果相同温度下转化率相同，能否说二者不同负载量的催化剂活性相同吗？？？！
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1楼 2011-04-06 18:12:58
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penfee

荣誉版主 (文学泰斗)
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
zhangwengui330(金币+5): 欢迎参与讨论！！ 2011-04-06 19:43:21
zxrno10(金币+5): 学习下 2011-04-06 21:13:29
sunnyzlh(金币+6): 非常感谢 2011-04-07 09:48:00
首先要说的，空速本身并不是一个特别精确的概念，祈求得到一个准确的空速值，那是不可能的。你不见很多文献提到的空速都是10000，20000的，没有说精确到个位数的。做不到。

回到你的问题：
1 涉及的是体积空速与质量空速的概念。体积空速用堆体积，所以负载前后两者的体积空速一样。而质量空速略有差别。

2 对比催化活性，应该首先准确地保证催化剂质量或者活性组分的质量，然后归一化比较比活性。至于空速，如果都称量相同的催化剂，当然更倾向于用质量空速，或者使质量空速一致。但这里，微小的差别并不影响活性的评价。用高空速是为了保证消除外扩散影响，如果在一定空速范围内，没有外扩散的影响，保证线速一致，那么只用比较不同催化剂的比活性，就可以了。

3 用与2相同的观点：在消除了外扩散的空速范围内，保证线速一致，只比较催化剂的比活性。在这里，转化率相同，归一化后肯定不同，高担载量的比活性肯定低。但也可以笼统地说活性相同，如果不归一的化。

建议楼主看看下贴，希望对你有多帮助
http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=3045474
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2楼2011-04-06 19:41:12
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sunnyzlh

铜虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by penfee at 2011-04-06 19:41:12:
首先要说的，空速本身并不是一个特别精确的概念，祈求得到一个准确的空速值，那是不可能的。你不见很多文献提到的空速都是10000，20000的，没有说精确到个位数的。做不到。

回到你的问题：
1 涉及的是体积空速 ...

既然说到比活性，我想问下

1.什么是比活性？
是单位表面、单位时间内所转化的反应物的量或分子数，单位是mol/(m2. s)？？
文章中如下定义：
Although there is a change in the specific surface
of the samples, it cannot account for the differences
in activity. In order to make comparisons between the
supports from a more catalytic point of view, the reaction
rate per square meter of surface area was calculated
at low conversions, assuming differential reactor
operation, from the curves conversion versus temperature。

2. 单位质量 还是单位比表面积？

3.利用转化率和比活性是从不同的角度比较催化剂的活性，采用它们表示活性时可能会出现相反的结果，如何来解释？

4. 假如是不同焙烧温度下的复合氧化物催化剂 随着焙烧温度升高 催化剂活性下降 但是比表面积下降的更快 同时有新相生成
请问这样能单纯的用转化率/比表面积来比较催化剂活性么？
除了比表面积对活性的影响 晶型对活性的影响也很明显
是不是只有负载型的催化剂 考虑比活性的意义才更大一些呢？

5. 整体催化剂比活性如何来获得
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3楼2011-04-07 10:18:11
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penfee

荣誉版主 (文学泰斗)
sunnyzlh(金币+4): 2011-04-07 18:50:38
引用回帖:
Originally posted by sunnyzlh at 2011-04-07 10:18:11:
既然说到比活性，我想问下

1.什么是比活性？
是单位表面、单位时间内所转化的反应物的量或分子数，单位是mol/(m2. s)？？
文章中如下定义：
Although there is a change in the specific surface
of the ...

一般地，比较催化活性，最准确最本征的方法就是用TOF,或TON，这里边直接单位活性位上催化循环的频率或次数来比较了，当然最本征的。但是，大多时候，在控制实验里，改变催化剂，而用相同的质量，然后比较催化活性，是可行的。很多的文献，要么采用前者，要么用后者，或者两者兼而有之。至于比表面积，这个不靠谱，因为用活性有关的只是活性位的多寡，与比表面积没有必然的关系，比表也只是影响活性位的分布，多寡的。

楼主在这方面想的很多，是很好的。如果楼主再进一步结合一下教材就可能对这方面的问题有更深刻的认识。建议楼主再阅读一下多相催化方面相关的教科书，必将有认识上的飞跃
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4楼2011-04-07 12:50:20
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