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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 催化剂催化机理探讨
北京石油化工学院2026年研究生招生接收调剂公告
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liujian8683

木虫 (正式写手)

[交流] 催化剂催化机理探讨

催化剂催化反应有很多不确定因素。如同一种催化剂对同一种反应进行催化，有时催化活性高，有时低，甚至没有。再比如，为什么这种催化剂对某个反应或某类反应有催化作用，而对其它类反应就没有催化作用。有时也可能无意中得到高活性催化剂。现在我们对催化剂催化反应机理只是个大概了解，还有些了解得很少。希望大家把自己做过的催化反应的催化机理在这里讨论一下，肯定对我们的工作有益。
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1楼 2008-02-03 23:48:27
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zyhou

专家顾问 (文坛精英)
★ ★ ★ ★ ★
rabbit7708(金币+5,VIP+0):多谢多谢，谢谢热心参与交流！学习喽！：）
这个题目太大！一言难尽啊！

比如：18年前，我刚开始读研，做丙烷氨氧化制丙烯腈催化剂，只知道反应开始前，需要通氨气15分钟，然后再用原料，效果很好，不知道原因，只是根据已经工业化的丙烯氨氧化过程同样操作了一下。虽然自己后来不做了，但是仍然看不少这方面的文献。原来别人通过很多机理表征，发现在通氨气的过程中，催化剂表面上可以生成-NH集团，这不仅降低了破坏性氧化，还大大促进了产物的生成速率。但是这些设备我们国内还无法实现。

再举一个比较简单的例子：目前正在进行的甲烷、氧、二氧化碳的自热重整反应，在流化床反应器中进行，由于催化剂的流化需要一个恰当的空速范围，所以在以往的实验中得到的结果都是：甲烷的转化率已经达到热力学平衡，很难再提高了！自己也很满意，可是在后来的投稿过程中，马上就有审稿人指出，这种考评条件是不允许的！指出我们的实验设计有问题！这种当头一棒，才让我醒悟，于是立即更改试验方案，提高反应空速，结果催化剂的活性和稳定性之差马上就体现出来了！原来想找一个差一点的催化剂都比较难，现在才发现找到一个真正好的更难！

楼主出题，我来抛砖！

希望各位发表高见！
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2楼2008-02-05 10:25:21
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jacken

金虫 (正式写手)

Being 催化专家......
二楼的第二个例子是加速老化实验吧。
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Being催化专家......
3楼2008-02-05 10:45:12
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ratio

荣誉版主 (职业作家)

已暂停一切论坛内交流

优秀区长优秀版主
★ ★ ★ ★ ★
rabbit7708(金币+5,VIP+0):多谢春节期间还坚持来催化版，春节快乐喽，多谢热心参与讨论！：）
二楼的 二重整反应在流化床上做的还真不多呵呵，我 来补充一下机理吧
甲烷在 金属中心上活化裂解，同时积炭，如果生成了惰性炭则造成催化剂失活，如果生成反应性较强的炭物种则有利于进一步反应；二氧化碳在载体上吸附，与含炭物种反应生成合成气。这是甲烷－二氧化碳重整反应
甲烷和氧气的反应有两种机理，第一：甲烷首先燃烧成为二氧化碳，而后发生二氧化碳重整反应，第二：甲烷裂解的炭物种与氧气反应生成合成气。这是甲烷部分氧化反应。
以上两个 反应耦合在同一个反应器中进行，就成为二重整反应，或自热重整（因为两个反应一个吸热一个放热，耦合后可以实现反应自供热），氧气的加入有利于消除甲烷裂解产生的惰性炭物种，从而提高反应催化剂的寿命。除此之外，二重整反应还有其他一些优点，如能量耦合等
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4楼2008-02-06 16:44:32
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zyhou

专家顾问 (文坛精英)
引用回帖:
Originally posted by ratio at 2008-2-6 16:44:
二楼的 二重整反应在流化床上做的还真不多呵呵，我 来补充一下机理吧
甲烷在 金属中心上活化裂解，同时积炭，如果生成了惰性炭则造成催化剂失活，如果生成反应性较强的炭物种则有利于进一步反应；二氧化碳在载体 ...

谢谢啦！以后有机会多多探讨！
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5楼2008-02-07 17:40:56
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liujian8683

木虫 (正式写手)
★
nxl5096224(金币+1,VIP+0):谢谢参与讨论！
引用回帖:
Originally posted by zyhou at 2008-2-5 10:25:
这个题目太大！一言难尽啊！

比如：18年前，我刚开始读研，做丙烷氨氧化制丙烯腈催化剂，只知道反应开始前，需要通氨气15分钟，然后再用原料，效果很好，不知道原因，只是根据已经工业化的丙烯氨氧化过程同样操 ...

甲醇和二氧化碳使用复合氧化物如二氧化钛-二氧化锆，二氧化钛-二氧化硅，二氧化钛-氧化铝等做载体、铜镍合成作负载，直接催化合成碳酸二甲酯的反应机理如何？有很多文献、学位论文都提到这个反应机理，但理论假设和实验事实不那么吻合。
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6楼2008-03-16 15:05:39
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woshijie973

有人用铱催化剂做选择性催化加氢吗？

想探讨下
我现在苦于铱催化剂上的膦配体  不知道该选择什么好
买的话太贵  合成的话太复杂  想找个简单点的  活性也是有的  先做做
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7楼2008-03-24 22:42:28
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fregret

银虫 (小有名气)
是啊，我也是做催化机理反应的，难的很。
不知道那个环节出了问题，反应脱除的效率很低，机理更无从研究。

有没有人在做脱硝的机理研究啊。催化剂用的是铁系催化剂。
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8楼2008-05-28 11:27:13
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leonw0w

金虫 (正式写手)

金淫虫
哎，大家都是做这么复杂的催化反应了，我原本以为酯化很好搞定，结果搞了好几个有月了，一个酯化反应还没有弄好……到现在的酯化率还是很低，我用的是硫酸负载氧化锆的催化剂，实在搞不懂为什么了……
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you will get everything you want But you should pay for it ~~
9楼2008-05-30 09:17:36
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jacken

金虫 (正式写手)

Being 催化专家......
★
rabbit7708(金币+1,VIP+0):多谢积极讨论！：）
机理研究的确是个很复杂的工作，一些方法的使用可以帮助我们了解反应的过程，如同位素方法、原位方法。
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Being催化专家......
10楼2008-05-30 10:41:46
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