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绪言1

第一章 催化作用的基本概念7

第一节 催化剂7

第二节 催化剂的活性8

第三节 催化剂的选择性9

第四节 助催化剂10

第五节 载体16

一、载体的机械作用17

二、载体的化学作用18

第六节 催化剂毒物20

一、催化剂毒物的种类和结构20

二、可逆中毒与不可逆中毒22

四、选择中毒和毒物的利用23

三、温度对中毒作用的影响23

五、催化剂中毒的预防和再生24

第七节 吸附与催化25

第八节 催化作用与反应速度27

第九节 催化作用与化学平衡29

第二章 催化剂的制造方法31

第一节 沉淀法33

一、沉淀剂和金属盐类的选择33

二、溶液浓度的影响33

三、温度的影响36

四、pH值的影响36

五、其他因素的影响37

一、催化活性物质过量40

第二节 浸渍法40

二、催化活性物质适量41

第三节 热分解法43

一、热分解反应43

二、热分解条件对分解产物的影响44

第四节 熔融法46

一、骨架催化剂47

二、用于合成氨的铁催化剂52

第五节 还原法53

第六节 分子筛催化剂57

一、分子筛的组成和结构58

二、分子筛的性能和产生催化活性的机理63

三、分子筛催化剂的制备72

一、离子交换树脂的分类75

第七节 离子交换树脂催化剂75

二、离子交换催化的基本概念77

三、离子交换催化的实际应用79

第八节 均相络合催化剂的“固体化”80

一、以聚苯乙烯为载体的固体化催化剂82

二、含SiO2载体的固体催化剂83

第九节 载体的分类和使用83

一、小面积载体84

二、大面积载体85

三、其他载体物质87

第十节 催化剂的成型方法87

一、用压片机成型的方法88

二、用挤压机成型的方法92

四、微球裂化催化剂的制备93

三、球状催化剂的成型方法93

第十一节 催化剂的活化与再生95

第三章 催化剂的研究和测试方法97

第一节 多相催化宏观动力学的研究和催化剂扩散系数的测定方法98

一、物质扩散对反应速度的影响99

二、隔膜法研究宏观动力学和测定有效扩散系数108

第二节 催化剂活性的测定方法112

一、催化剂活性的表示方法112

二、流动法114

三、流动循环法126

四、沸腾床催化剂的活性测定132

五、微量催化色谱法133

六、静态法137

一、催化剂的比表面和孔结构与催化性能的关系139

第三节 催化剂的此表面和孔结构的测定139

二、催化剂比表面的测定148

三、复杂催化剂不同表面的分别测定152

四、催化剂孔结构的测定156

第四节 X-射线结构分析在催化剂研究中的应用165

一、物相组成的测定165

二、晶胞常数的测定169

三、微晶大小的测定169

第五节 差热分析在催化剂研究中的应用170

一、差热分析的基本原理170

二、差热分析的某些应用172

第六节 电子显微镜在催化剂研究中的应用174

一、催化剂微晶大小分布的测定174

二、催化剂微粒形态和多孔结构的观察179

第七节 催化剂强度的测定方法184

一、固定床催化剂强度的测定184

二、流化床催化剂强度的测定185

三、在介质和温度作用下催化剂强度的测定186

第八节 其他近代物理方法187

一、电子顺磁共振(ESR或EPR)187

二、核磁共振(NMR)188

三、莫斯鲍波谱189

四、欧歇电子光谱(AES)190

五、电子探针191

第四章 工业催化剂和工业催化反应器192

第一节 对工业催化剂的性能要求192

第一节 工业催化过程的机理194

第三节 对工业反应器的基本要求197

第四节 固定床催化反应器198

一、单层绝热反应器199

二、多段绝热反应器200

三、列管式反应器205

四、本身热交换型反应器208

五、径向反应器210

六、薄层催化剂反应器212

第五节 流化床反应器214

一、固体流态化基本原理215

二、催化剂流化床的基本工艺特点218

三、流化床反应器的型式224

第五章 工业催化剂的选择问题231

第一节 催化剂选择的前提231

一、现有催化剂的改进231

二、利用现有原料研制催化剂232

三、为制备具有指定性能的产品而研制催化剂233

四、催化反应的热力学考察234

五、催化反应的分类237

第二节 催化剂的选择238

一、氧化-还原催化反应239

二、酸-碱催化反应248

第三节 今后的发展动向252

第六章 氮肥工业催化剂253

第一节 烃类加氢脱硫催化剂253

一、有机硫化物催化氢解反应257

二、有机硫化物氢解催化剂——钼酸钴259

三、氧化锌脱硫剂263

一、烃类蒸汽催化转化反应266

第二节 烃类蒸汽转化催化剂266

二、转化催化剂269

三、转化催化剂的中毒和再生276

第三节 一氧化碳变换催化剂278

一、一氧化碳变换反应278

二、中温变换催化剂280

三、低温变换催化剂283

第四节 甲烷化催化剂287

一、甲烷化反应287

二、甲烷化催化剂289

三、甲烷化催化剂的活性降低和中毒290

第五节 氨合成催化剂290

一、氨合成的化学反应291

二、氨合成催化剂292

三、铁催化剂的中毒295

四、催化剂的还原296

第六节 氨氧化制硝酸催化剂297

一、氨催化氧化的化学反应297

二、铂系催化剂和非铂系催化剂300

第七章 石油化工基础原料生产用的催化剂313

第一节 裂解气选择催化加氢脱炔烃313

一、除炔过程中的化学反应313

二、乙炔加氢用催化剂的选择和制备317

三、工业催化加氢用的催化剂319

第二节 裂解汽油催化加氢321

一、裂解汽油的加氢反应322

二、催化加氢的工艺322

第三节 催化重整法生成芳烃323

一、催化重整过程中的化学反应324

二、重整催化剂326

三、铂重整工艺333

四、铂重整的催化毒物334

五、铂-氧化铝重整催化剂的再生335

六、重整原料的加氢处理337

第八章 合成纤维工业用催化剂341

第一节 聚酯纤维用催化剂341

一、生产对二甲苯用催化剂343

二、由对二甲苯氧化制对苯二甲酸和苯二甲酸二甲酯361

三、亨格尔法制对苯二甲酸369

四、由对苯二甲酸制苯二甲酸二甲酯373

五、缩聚379

一、己内酰胺的生产383

第二节 聚酰胺纤维用催化剂383

二、己二酸的生产391

三、己二胺的生产392

第三节 丙烯腈生产用的催化剂395

一、钼酸铋系统催化剂399

二、钼酸盐系统催化剂401

三、杂多酸盐系统催化剂402

四、含锑催化剂系统404

第四节 聚乙烯醇纤维用催化剂407

一、用乙炔为原料合成醋酸乙烯408

二、用乙烯为原料合成醋酸乙烯408

第九章 合成橡胶工业用催化剂414

一、丁二烯合成用催化剂415

第一节 合成丁苯橡胶用催化剂415

二、合成苯乙烯用催化剂423

三、丁苯橡胶聚合用催化剂体系426

第二节 合成异戊橡胶用催化剂430

一、合成异戊二烯用催化剂431

二、异戊二烯聚合用催化剂体系442

第三节 合成聚丁二烯橡胶用催化剂体系448

第四节 合成乙丙橡胶用催化剂455

第十章 合成树脂工业用催化剂462

第一节 聚乙烯462

一、聚乙烯概况462

二、聚乙烯高效催化剂的研究和使用464

第二节 聚丙烯471

一、聚丙烯生产技术现状471

二、聚丙烯催化剂的改进和发展473

第三节 聚氯乙烯499

一、工业上制取氯乙烯用的催化剂499

二、用于氯乙烯聚合的引发(催化)剂506

第四节 聚苯乙烯516

第十一章 环境保护用催化剂517

第一节 重油脱硫催化剂518

一、残油催化加氢脱硫工艺520

二、加氢脱硫催化剂522

第二节 排烟脱硫催化剂524

一、催化脱硫工艺524

二、排烟脱硫催化剂526

第三节 固定发生源烃类净化催化剂527

一、光化学反应527

二、烃类净化催化工艺530

三、烃类完全氧化催化剂533

第四节 排气中氮氧化物净化催化剂534

一、催化还原净化工艺535

二、氧化氮净化催化剂541

第五节 恶臭物质净化催化剂544

一、催化燃烧脱臭工艺545

二、处理臭气的催化剂545

第六节 汽车排气净化催化剂546

一、汽车尾气净化催化剂应当具有的性能546

二、汽车排气净化转化器547

三、汽车排气净化催化剂548

第七节 废水中微量耗氧物质的催化氧化处理551

一、无机COD物质的去除553

二、有机污染物的氧化去除555