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石油化工催化劑及應用(簡體書)
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目次

書摘/試閱

本書全面介紹了催化劑與催化作用基礎知識、催化劑製備、性能評價及實用技術,石油煉製催化劑的催化反應原理、組成、結構、製備方法、使用性能及實用技術,以及石油化工催化劑和其他催化劑的催化反應原理、組成及使用性能等方面的內容。
《高職高專系列教材:石油化工催化劑及應用》可以作為高職高專院校煉油技術、石油化工、應用化工、煤化工、精細化工、石化產品營銷及相關專業的教學用書,也可供相關專業的培訓和同等學歷自學參考用書,另外對從事工業催化劑生產的工程技術人員、石油煉制和化工生產的技術人員也有一定的參考價值。
第一章催化劑與催化作用基礎知識
第二章催化劑製備、表徵及使用技術
第三章石油煉製催化劑
第四章石油化工催化劑
第五章其他催化劑
參考文獻


(一)程序升溫分析技術
1.程序升溫脫附(TPD)
程序升溫脫附是將已吸附了吸附質的吸附劑或催化劑按預定的升溫程序(如等速升溫)加熱,得到吸附質的脫附量與溫度關系圖的方法,主要用于考察吸附質與吸附劑或催化劑之間的相互作用情況,可獲得催化劑表面性質、活性中心、表面反應等方面的信息。
2.程序升溫還原(TPR)
程序升溫還原是指催化劑在升溫過程中被還原。這里的催化劑主要是氧化物,在還原過程中,金屬離子從高價態變成低價態直至變成金屬態,對催化劑最常用的還原劑是氫氣和一氧化碳。利用TPR可以提供負載型催化劑在還原過程中活性組分和載體間或金屬組分之間的相互作用信息,而且可以根據還原峰消耗的氫氣量來判斷還原前后金屬的價態。
3.程序升溫氧化(TPO)
催化劑使用過程中活性逐漸下降,其中原因之一是催化劑表面有炭生成。TPO法主要是研究催化劑表面積炭、積炭生成機理和發生部位的有效手段。此外,通過TPO法還可以對催化劑的吸氫性能、晶格硫的狀態、氧化性能及鈍化再生過程進行研究,從而可以進一步了解助劑、載體、雜質、制備方法和使用條件等對催化劑的影響。
4.程序升溫硫化(TPS)
程序升溫硫化技術是一種研究催化劑物種是否容易硫化的簡便有效方法,廣泛用于獲得加氫處理催化劑硫化過程信息,揭示在硫化處理過程中各種氧化物的硫化度,更能接近原位狀態表征催化劑的硫化過程。TPS技術還可以提供載體對活性組分相互作用從而影響活性組分硫化性能和加氫脫硫(HDS)性能的信息。如因環保要求石油制品中允許的含硫量越來越苛刻,從而進一步推動和發展了HDS催化劑的研究。對于HDS催化劑,幾十年來已研究的比較詳細,現在對HDS催化劑的研究基本上朝兩個方向進行:一個是尋找新的活性組分,已發現Mo2C、Mo2N具有相當高的HDS活性;另一個是尋找替代Al2O3的適宜載體材料,以水滑石為前驅物制成的MgO—Al2O3復合氧化物和介孔載體MCM—41分子篩,成為人們關注的載體材料。
5.程序升溫表面反應(TPSR)
升溫過程中固體表面發生分解反應,固體表面吸附物和另一種物質發生催化反應或吸附物發生反應(如脫氫、氫解、脫氫芳構化等)都屬于TPSR的研究對象。通過這些研究可以揭示活性中心的性質和考察表面反應機理。
(二)熱分析技術
熱分析技術是一種動態溫度技術,研究物質在受熱或冷卻過程中其性質和狀態的變化,并將此變化作為溫度或時間的函數來研究其變化規律的一種技術。

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