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liujian8683木虫 (正式写手)
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[交流]
催化剂催化机理探讨
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| 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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3楼2008-02-05 10:45:12
zyhou
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rabbit7708(金币+5,VIP+0):多谢多谢，谢谢热心参与交流！学习喽！：）
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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！ |
2楼2008-02-05 10:25:21
ratio
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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！：）
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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 |
4楼2008-02-06 16:44:32
zyhou
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5楼2008-02-07 17:40:56
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