工業(yè)催化劑制造與應用

前言

本教材是在全國化工高職教學指導委員會精細化工專業(yè)委員會的指導下，根據(jù)教育部有關高職高專教材建設的文件精神，以高職高專精細化工專業(yè)學生的培養(yǎng)目標為依據(jù)編寫的。教材在編寫過程征求了來自企業(yè)專家的意見，具有較強的實用性。

內容概要

本書主要針對化工類高職高專學生，全面允紹了催化劑的基本概念、催化作用的基本理論、工業(yè)催化劑的主要制造方法和應用技術，對常用工業(yè)催化劑進行了分類介紹，對新型催化劑的研究進展情況以及在工業(yè)中的應用情況也作了相應的介紹。重點突出了工業(yè)生產中廣泛應用的多相固體催化劑的制造方法和使用技術以及在氧化、加氫、脫氫、芳烴轉化、石油煉制、化肥生產、環(huán)境保護、聚合反應等相關領域的具體應用，列舉了一系列在實際應用中具有代表性的典型實例。    本書既可作為精細化工專業(yè)的專業(yè)教材，亦可作為其他化工類專業(yè)的選修教材，還可作為化工行業(yè)工程技術人員的參考書。

書籍目錄

第一章  工業(yè)催化劑概述  第一節(jié)  工業(yè)催化劑的發(fā)展簡史  第二節(jié)  催化劑的定義、分類和命名    一、催化劑的定義    二、催化劑的分類    三、催化劑的命名  第三節(jié)  催化劑在化工生產中的地位和作用  第四節(jié)  催化劑工業(yè)的發(fā)展概況和發(fā)展方向    一、催化劑工業(yè)的發(fā)展概況    二、催化劑工業(yè)的發(fā)展方向  思考題第二章  催化劑基礎  第一節(jié)  催化劑若干術語和基本概念    一、催化劑的基本特征    二、催化劑的相關術語  第二節(jié)  催化劑的化學組成和物理結構    一、多相固體催化劑    二、均相配合物催化劑    三、生物催化劑（酶）  第三節(jié)  催化劑的宏觀物理性質    一、粒度、粒徑及粒徑分布    二、比表面積    三、比孔容積、孔徑及孔徑分布    四、機械強度    五、抗毒穩(wěn)定性    六、密度  第四節(jié)  催化劑催化作用基本原理    一、催化機理    二、催化活性與活化能  第五節(jié)  催化劑載體    一、載體的分類    二、載體的作用    三、幾種常用的催化劑載體    思考題第三章  工業(yè)催化劑制造方法  第一節(jié)  沉淀法    一、沉淀法分類    二、沉淀操作原理和技術要點  第二節(jié)  浸漬法    一、浸漬法基本原理及特點    二、浸漬法分類  第三節(jié)  混合法    一、固體磷酸催化劑的制備    二、轉化吸收型鋅錳系脫硫劑的制備  第四節(jié)  熱熔融法    一、合成氨熔鐵催化劑的制備    二、骨架鎳催化劑的制備    三、粉體骨架鈷催化劑的制備    四、骨架銅催化劑的制備  第五節(jié)  離子交換法  第六節(jié)  催化劑的成型    一、成型與成型工藝概述    二、幾種重要的成型方法  第七節(jié)  典型工業(yè)催化劑制備實例    一、B112高溫變換催化劑的制備    二、硫酸生產用釩催化劑的制備  第八節(jié)  固體催化劑制備方法的新進展    一、納米材料與催化劑    二、凝膠法與微乳化技術    三、氣相淀積法  思考題第四章  工業(yè)催化劑使用技術  第一節(jié)  催化劑的運輸與裝卸  第二節(jié)  催化劑的活化與鈍化  第三節(jié)  催化劑的中毒與失活  第四節(jié)  催化劑的積炭與燒炭  第五節(jié)  催化劑活性衰退的防治  第六節(jié)  催化劑的壽命與判廢  思考題第五章  常用工業(yè)催化劑  第一節(jié)  催化氧化催化劑    一、概述    二、鄰二甲苯氣相催化氧化制苯酐  第二節(jié)  加氫催化劑    一、概述    二、加氫催化劑制備實例  第三節(jié)  脫氫催化劑    一、概述    二、異丁烷催化脫氫制異丁烯  第四節(jié)  芳烴轉化催化劑    一、甲苯歧化與烷基轉移制二甲苯和苯    二、二甲苯臨氫異構化  第五節(jié)  石油煉制催化劑    一、概述    二、催化裂化催化劑  第六節(jié)  化肥工業(yè)催化劑    一、概述    二、原料凈化催化劑    三、烴類蒸汽轉化催化劑    四、甲烷化催化劑    五、CO變換催化劑    六、氨合成催化劑  第七節(jié)  環(huán)境保護催化劑    一、概述    二、工業(yè)有機廢氣凈化催化劑    三、發(fā)電廠煙道氣處理催化劑    四、汽車尾氣凈化催化劑  第八節(jié)  聚合反應催化劑    一、概述    二、聚乙烯催化劑    三、聚丙烯催化劑　思考題第六章  新型催化劑的研究與應用  第一節(jié)  茂金屬催化劑    一、茂金屬催化劑的結構與類型    二、茂金屬催化劑的特點    三、茂金屬催化劑的應用    四、茂金屬催化聚合的新材料的結構特征  第二節(jié)  后過渡金屬非茂催化劑    一、Ni（Ⅱ）和Pd（Ⅱ）及其后過渡金屬催化劑的結構與活化反應    二、后過渡金屬催化的聚合反應    三、后過渡金屬催化劑的特點  第三節(jié)  均相配合物催化劑    一、甲醇羰基化及其催化劑    二、烯烴氫甲酰化及其催化劑    三、不對稱加氫——Monsanto L-多巴過程及其催化劑    四、SHOP法乙烯低聚及其催化劑  第四節(jié)  非晶態(tài)合金催化劑    一、非晶態(tài)合金的特性    二、非晶態(tài)合金催化劑的制備    三、鎳基非晶態(tài)合金加氫催化劑與磁穩(wěn)定床反應器的研究開發(fā)  第五節(jié)  超細顆粒催化劑    一、超細顆粒的特性    二、超細顆粒的化學性質    三、超細顆粒的制備    四、超細顆粒催化劑  第六節(jié)  膜催化劑    一、膜催化劑的特點和分類    二、膜催化劑的制備    三、膜催化反應和膜反應器  思考題參考文獻

章節(jié)摘錄

第一章 工業(yè)催化劑概述第三節(jié) 催化劑在化工生產中的地位和作用催化劑是影響化學反應的重要媒介物，是開發(fā)許多化工產品生產的關鍵。據(jù)新近統(tǒng)計，化學物質的種類正呈指數(shù)倍增加，現(xiàn)已達到一千萬種左右，其中大部分是近20年發(fā)現(xiàn)和合成的。在現(xiàn)代化學工業(yè)和石油加工工業(yè)、食品工業(yè)及其他一些工業(yè)部門中，廣泛地使用催化劑。新開發(fā)的產品中，采用催化劑的比例高于傳統(tǒng)產品，有機產品生產中的比例高于無機產品。目前世界生產催化劑的主要大型企業(yè)，大部分分布在歐美國家。無論就催化劑的產量和與其相關產出品的數(shù)量相比，還是就催化劑的產值和與其相關產出品的產值相比，催化劑所占的比例都很小，因此，工業(yè)催化劑是小產量而高附加值的特殊精細化學品。再者，許多重要的石油化工過程，不用催化劑時，其化學反應速率非常緩慢，或者根本無法進行。采用催化方法可以加速化學反應，廣辟自然資源，促進技術革新，大幅度地降低產品成本，提高產品質量，并且合成用其他方法不能得到的產品。因此，催化劑在工業(yè)中對提高其間接經濟效益的作用更大。隨著世界工業(yè)的發(fā)展，保護人類賴以生存的大氣、水源和土壤，防止環(huán)境污染是一項刻不容緩的任務。這就要求盡快地改造引起環(huán)境污染的現(xiàn)有工藝，并研究無污染物排出的新工藝，以及大力開發(fā)有效治理廢渣、廢水和廢氣污染的過程和催化劑。在這方面，催化劑也越來越起著重要的作用，并且還將對人類社會的可持續(xù)發(fā)展做出重大的貢獻?？傊?，可以不夸張地說，沒有催化劑就沒有近代的化學工業(yè)，催化劑是化學工業(yè)的基石。通過下面的典型實例，可以看到催化劑對化學工業(yè)乃至整個國計民生的重要作用。（1）合成氨及合成甲醇催化劑合成氨工業(yè)是世界農業(yè)生產乃至整個人類物質文明的進步。氨是世界上最大的工業(yè)合成化學品之一，主要用作肥料——氮肥，中國是第一大氮肥生產國和消費國。

編輯推薦

《工業(yè)催化劑制造與應用》既可作為精細化工專業(yè)的專業(yè)教材，亦可作為其他化工類專業(yè)的選修教材，還可作為化工行業(yè)工程技術人員的參考書；既可作為化工類高職高專教材，也可作為化工類其他層次學生的教材。

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