工業(yè)催化原理第五章第三講ppt課件

1、第五章半導(dǎo)體催化劑第三講宋偉明金屬氧化物一般都具有酸堿性。酸催化劑的強(qiáng)度是從吸附分子得到電子對的能力。堿催化劑的強(qiáng)度是提供電對給吸附分子使之形成共軛堿的能力。5.3.2金屬氧化物的酸堿性 在催化氧化反應(yīng)中，表面還原-氧化反應(yīng)與cat接受或給出電子能力有關(guān)，而Lewis酸堿正是cat.接受或給出電子的量度。MO2N2 + O2 In experiment: eONMO2)(222MOsloweOOad)(222MOsloweONONOadActivity: p N. Lp Ln Explain or ONad2 N2O在MO上反應(yīng)，MO失去的電子多 P導(dǎo)帶能級 N導(dǎo)帶能級 而，是慢步驟，P導(dǎo)帶易

2、接受O- 電子，加速了反應(yīng)。尖晶石是鎂鋁氧化物組成的礦物，因?yàn)楹墟V、鐵、鋅、錳等等元素，它們可分為很多種，如鋁尖晶石、鐵尖晶石、鋅尖晶石、錳尖晶石、鉻尖晶石等。由于含有不同的元素，不同的尖晶石可以有不同的顏色，如鎂尖晶石在紅、藍(lán)、綠、褐或無色之間；鋅尖晶石則為暗綠色；鐵尖晶石為黑色等等。尖晶石呈堅(jiān)硬的玻璃狀八面體或顆粒和塊體。它們出現(xiàn)在火成巖、花崗偉晶巖和變質(zhì)石灰?guī)r中。有些透明且顏色漂亮的尖晶石可作為寶石，有些作為含鐵的磁性材料。用人工的方法已經(jīng)可以造出200多個尖晶石品種。尖晶石Spinel）化學(xué)分子式為MgAl2O4晶系：屬等軸晶系結(jié)晶習(xí)性：常呈八面體晶形，有時八面體與菱形十二面體、立方

3、體成聚形。光澤：玻璃光澤至亞金剛光澤透明度：透明至不透明折光率：1.718，因含微量元素不同而改變最高可至2.000.無雙折射無多色性特殊光學(xué)效應(yīng)：星光效應(yīng)四射或六射），變色效應(yīng)。比較稀少硬度：8密度：3.60（+0.10，-0.03克/立方厘米Ru改性的LiMn2O4尖晶石催化劑用于桂皮醇的氧化 石油學(xué)報石油加工2019,21(5)釕改性尖晶石催化劑用于溫和條件下液釕改性尖晶石催化劑用于溫和條件下液態(tài)醇氧化反應(yīng)的研究態(tài)醇氧化反應(yīng)的研究宋軍華南理工大學(xué)碩士論文，宋軍華南理工大學(xué)碩士論文，20194iT4iT4iT3126金屬硫化物與金屬氧化物又許多相似之處，他們大多數(shù)是半導(dǎo)體，具有氧化還原功能

4、和酸堿功能，但由于S2-的電負(fù)性較O2-小，金屬硫鍵更具共價性，表面硫更加活潑，且由于S2-的半徑大，使金屬硫化物在結(jié)構(gòu)上比氧化物疏松，因而，在催化性能上有所差別。金屬硫化物作為催化劑可以使單組分形式也可以是復(fù)合硫化物形式，多以Mo，W為活性組分，F(xiàn)e，Co，Ni為助劑，并添加其他組分。這類催化劑主要用于加氫精制過程，通過加氫反應(yīng)將原料或雜質(zhì)中會導(dǎo)致催化劑中毒的組分出去。例如，重質(zhì)油的加氫精制，脫硫、脫氮、脫金屬等。此外，也用于耐硫的催化過程，例如水煤氣變化，合成烴類等。隨石油煉制和煤化工的發(fā)展，硫化物催化劑，將更廣泛的重視。5.5.1概述5.5.2硫化物催化劑加氫脫硫機(jī)理 在石油煉制和煤開發(fā)

5、利用過程中，需要脫硫處理將硫的含量降到最低水平。在原油和煤中，硫是以化合物存在的，例如烷基硫，二硫化物及雜環(huán)硫化物，尤其是噻吩及其相似物。硫的脫除涉及催化加氫過程HDS），先催化加氫使有機(jī)硫化物與氫反應(yīng)生成H2S和烴，脫出的H2S再經(jīng)氧化生成單質(zhì)硫加以回收。烷基硫化物容易參與反應(yīng)，雜環(huán)硫化物較為穩(wěn)定，所以在評價HDS催化劑時常用噻吩作標(biāo)準(zhǔn)物進(jìn)行評價。如二苯基噻吩加氫脫硫。（1加氫脫硫及其相關(guān)過程的作用機(jī)理在涉及煤和石油資源的開發(fā)利用過程中，需要脫硫處理。而硫是以化合狀態(tài)存在，如烷基硫、二硫化物以及雜環(huán)硫化物，尤其是硫茂噻吩及其相似物。硫的脫除涉及催化加氫脫硫過程HDS），先催化加氫生成H2S與

6、烴，H2S再氧化生成單質(zhì)硫加以回收。烷基硫化物易于反應(yīng)，而雜環(huán)硫化物較穩(wěn)定。從催化角度看，它涉及加氫與S-C鍵斷裂，可以首先考慮金屬，它們是活化氫所必須的，也能使許多單鍵氫解。 （2重油的催化加氫精制 在原油進(jìn)行加工處理之前，需要將含硫量降低到一定的水平。于是硫的脫除伴隨有催化加氫脫硫精制。除硫外，重油中還含有一定量的氮，它比硫含量一般小一個數(shù)量級，因?yàn)檫@些含氮的有機(jī)物具有堿性，會使酸性催化劑中毒，含于燃料油品中會污染大氣，因此發(fā)展了與HDS相似的過程，即HDN工藝。 原油中，尤其是一次加工后的常壓渣油中和減壓渣油中，含有多種金屬和有機(jī)金屬化合物，它們主要是、Ni、Fe、Pb以及As、P等。在加氫脫硫過程