化学反应工程-固相催化反应

固相反应指的是所有包含固相物质参加的化学反应，包括固-固相反应、固-气相反应和固-液相反应等。本思维导图图文并茂，无论是预习还是复习都适用，赶快收藏学起来吧！

气-固相催化反应

• 催化及固体催化剂
  • 气固相催化反应的特点
    • 1、反应物和产物均为气体
    • 2、使用固体催化剂有惊人的内表面积
    • 3、反应区在催化剂的内表面
  • 固体催化剂的组成
    • 1、活性组分
    • 2、助催化剂
    • 3、载体
  • 固体催化剂的作用
    • 1、产生中间产物，改变反应途径，因而降低反应活化能和加速反应速率;
    • 2、不能改变平衡状态和反应热；
    • 3、必然同时加速正反应和逆反应的速率;
    • 4、具有选择性，使化学反应朝着期望的方向进行，抑制不需要的副反应。
  • 气-固相催化反应的步骤
    • 1、反应物从气相主体扩散到颗粒外表面——外扩散
    • 2、反应物从颗粒外表面扩散进入颗粒内部的微孔——内扩散
    • 3、反应物在活性位上被吸附
    • 4、吸附态组分进行化学反应
    • 5、吸附态产物脱附
    • 6、反应产物从内表面上扩散到颗粒外表面
    • 7、反应产物从颗粒外表面扩散到气相主体
  • 固体催化剂的制备方法
    • 浸渍法、沉淀法、共混合法、熔融法
  • 固体催化剂的物理性质
    • 内表面积：固体催化剂内含有大小不等的孔道，形成巨大的内表面积
      • Sg，cm2/g
    • 孔容:孔容是指每克催化剂内部孔道所占的体积
      • vg，cm3/g
    • 孔隙率:孔隙率是催化剂颗粒的孔容积和颗粒的体积之比
      • 子主题
    • 床层空隙率：指床层中催化剂颗粒之间空隙的体积和床层体积之比
  • 3种密度
    • 表观密度(假密度):是以颗粒体积计算的密度
    • 堆密度(床层密度):以床层的堆体积(颗粒体积和颗粒间空隙之和)计算的密度
    • 真密度:以颗粒载体(骨架)体积计算的密度
  • 物性之间的关系
  • 孔半径
• 化学吸附与气-固相催化反应本征动力学模型
  • 吸附
    • 物理吸附
    • 化学吸附
  • 化学吸附的影响因素
    • 单位表面上的气体分子碰撞数
    • 吸附活化能
    • 表面覆盖率
  • 脱附的影响因素
    • 脱附活化能
    • 表面覆盖率
  • 均匀表面吸附动力学模型
    • 过程为单组份反应物的化学吸附控制
    • 过程为表面化学反应控制
    • 过程为单组份产物的脱附控制