工业催化作用基础
工业催化作用基础
少于1000 人选课
更新日期:2024/11/22
开课时间2024/09/10 - 2025/03/10
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

催化是化学与化工发展的基石,85%以上的化学与化工过程都直接或间接与催化有关。通过本课程的学习,使学生了解催化发展历史,掌握催化剂与催化作用的基础知识,结合经典催化案例,让学生掌握酸碱催化剂、金属及过渡金属氧化物催化剂、络合催化剂等几种典型催化剂的催化作用原理,了解如何选择和使用催化剂及催化剂中毒之后的再生方法,了解催化学科的最新发展动态。

课程大纲

绪论

  • 1.1 催化简史01
  • 1.2 催化简史02
  • 1.3 催化简史03

第一章 催化剂与催化作用基本知识

  • 2.1 催化剂及催化作用特征
  • 2.2 催化反应及催化剂分类
  • 2.3 固体催化剂组成与结构
  • 2.4 催化剂反应性能及对工业催化剂的要求
  • 2.5 多相催化中的物理过程
  • 2.6 多相催化中的化学过程及控制步骤
  • 2.7 章节测验

第二章 吸附与扩散,催化剂宏观性质表征

  • 3.1 物理吸附和化学吸附
  • 3.2 化学吸附类型和化学吸附态
  • 3.3 吸附平衡和等温方程
  • 3.4 催化剂比表面积的测定
  • 3.5 催化剂的孔结构
  • 3.6 催化剂的孔内扩散
  • 3.7 章节测验

第三章 酸碱催化剂及其催化作用

  • 4.1 酸碱催化剂的应用及分类
  • 4.2 酸碱定义及酸中心的形成
  • 4.3 固体酸性质及其测定
  • 4.4 酸碱催化作用及机理-均相酸碱催化
  • 4.5 酸碱催化作用及机理-多相酸碱催化
  • 4.6 沸石分子筛概念及结构概述
  • 4.7 沸石分子筛的特性
  • 4.8 沸石分子筛的酸碱催化性质及调变
  • 4.9 分子筛的择形催化作用
  • 4.10 经典酸碱催化之石油烃的催化裂化
  • 4.11 经典酸碱催化之芳烃异构歧化及烷基转移
  • 4.12 经典酸碱催化之低碳烃芳构化
  • 4.13 酸碱催化研究进展
  • 4.14 章节测验

第四章 金属催化剂及其催化作用

  • 5.1 金属催化剂的应用及特性
  • 5.2 金属催化剂的化学吸附
  • 5.3 金属催化剂电子因素与催化作用的关系
  • 5.4 晶体结构对催化作用的影响
  • 5.5 负载型金属催化剂及其催化作用
  • 5.6 合金催化剂及其催化作用
  • 5.7 合成氨工业催化剂
  • 5.8 乙烯环氧化工业催化剂
  • 5.9 催化重整催化剂

第五章 半导体催化剂及其催化作用

  • 6.1 半导体催化剂的结构类型及应用
  • 6.2 金属氧化物的缺陷及半导体性质
  • 6.3 半导体催化剂的化学吸附与催化理论
  • 6.4 半导体催化剂的氧化还原机理
  • 6.5 催化案例之丙烯氨氧化制丙烯腈
  • 6.6 催化案例之C4烃氧化制酸酐
  • 6.7 催化案例之乙苯脱氢制苯乙烯
  • 6.8 催化案例之加氢脱硫催化剂

第六章 络合催化剂及其催化作用

  • 7.1 络合催化剂的应用及化学成键作用
  • 7.2 络合催化剂的形成与络合物反应
  • 7.3 络合催空位的形成与反应物的活化
  • 7.4 催化案例之乙烯氧化制乙醛
  • 7.5 催化案例之烯烃聚合
  • 7.6 催化案例之羰基合成及加氢反应

第七章催化剂的选择、使用和再生

  • 8.1 催化剂的选择目的
  • 8.2 选择催化剂的方法
  • 8.3 催化剂的制备与活化
  • 8.4 催化剂中毒和再生

第八章环境催化

  • 9.1 环境催化的特点和研究内容
  • 9.2 机动车尾气净化催化技术
  • 9.3 烟气脱硫脱氮
  • 9.4 催化燃烧及氯氟烃治理
  • 9.5 水污染治理