催化劑的基本性能要求--選擇性

 選擇性

       催化劑并不是對熱力學(xué)允許的所有化學(xué)反應(yīng)都能起作用，而是特別有效地加速平行反應(yīng)或連串反應(yīng)中的一個(gè)反應(yīng)。催化劑對這類復(fù)雜反應(yīng)有選擇地發(fā)生催化作用的性能，就稱為催化劑的選擇性。

      例如，對于反應(yīng)aA→bB+cC+dD+??反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率可由式（1-34）計(jì)算。產(chǎn)物B的單程收率ZB為：

                         (1-35)

式中 NB--產(chǎn)物B的物質(zhì)的量；

a、b-分別為反應(yīng)物A及產(chǎn)物B的化學(xué)計(jì)量數(shù)。

對產(chǎn)物B而言，產(chǎn)物B的選擇性就是其單程收率與反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率的比值，即：

                  (1-36)

同樣，反應(yīng)產(chǎn)物C的單程收率和選擇性分別為：

                         (1-37)

                      (1-38)

反應(yīng)產(chǎn)物D的單程收率及選擇性分別為：

                         (1-39)

                     (1-40)

舉例來說，用Al2O3催化劑進(jìn)行乙醇脫水制乙烯時(shí)，每通入10mol乙醇，可生成9mol 乙烯，剩余0.5mol乙醇，這時(shí)乙醇的轉(zhuǎn)化率為：

乙烯的單程收率為：

乙烯的選擇性為：

表示催化劑選擇性的另一種方法是采用選擇性因子，其定義是：

                            (1-41)

式中  S1-選擇性因子；

k1- 一主反應(yīng)的表觀反應(yīng)速率常數(shù)或真實(shí)反應(yīng)速率常數(shù)；

k2- 副反應(yīng)的表觀反應(yīng)速率常數(shù)或真實(shí)反應(yīng)速率常數(shù)。

以一氧化碳加氫反應(yīng)為例，一氧化碳在催化劑作用下可以轉(zhuǎn)化為甲醇（聯(lián)醇反應(yīng)），也可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為甲烷（甲烷化反應(yīng)），即：

CO→[k1]2H2CH3OH→[k2]H2CH4+H2O

如果使用有高度選擇性的聯(lián)醇催化劑，就可控制反應(yīng)主要發(fā)生在生成甲醇的這一步，而減少副產(chǎn)物甲烷的生成，這時(shí)選擇性因子為：

                           (1-42)

式中 S聯(lián)醇-聯(lián)醇催化劑的選擇性因子；

k1--CO轉(zhuǎn)化為CH3OH的反應(yīng)速率常數(shù)；

k2-CH3OH轉(zhuǎn)化為CH4的反應(yīng)速率常數(shù)。

      用選擇性因子表示催化劑選擇性的方法主要用于催化理論研究中。這種用真實(shí)反應(yīng)速率常數(shù)比表示的選擇性因子，又稱為固有選擇性，因?yàn)樗粵Q定于催化劑的種類和組成，而不包括其他影響因素。

     工業(yè)催化過程中，除主反應(yīng)外，常伴有某種程度的副反應(yīng)，因此選擇性總是小于100％。一方面，催化劑的選擇作用在工業(yè)上具有特殊意義，選擇某種催化劑，就有可能合成出某一特定產(chǎn)品；另一方面，催化劑有優(yōu)良的反應(yīng)選擇性，就可減少原料消耗和減少反應(yīng)后處理工序。

     有時(shí)，催化劑的活性與選擇性不能同時(shí)滿足時(shí)，就應(yīng)根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)過程的要求綜合考慮。如果反應(yīng)原料昂貴或產(chǎn)物與副產(chǎn)物很難分離，最好選用高選擇性催化劑；反之，如原料價(jià)廉而原料與產(chǎn)物易于分離，則宜采用高活性（即高轉(zhuǎn)化率）的催化劑。

產(chǎn)品展示

產(chǎn)品詳情：

       SSC-CTR900 催化高溫反應(yīng)儀適用于常規(guī)高溫高壓催化反應(yīng)、光熱協(xié)同化、催化劑的評價(jià)及篩選、可做光催化的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、反應(yīng)歷程等方面的研究。主要應(yīng)用到高溫高壓光熱催化反應(yīng)，光熱協(xié)同催化，具體可用于半導(dǎo)體材料的合成燒結(jié)、催化劑材料的制備、催化劑材料的活性評價(jià)、光解水制氫、光解水制氧、二氧化碳還原、氣相光催化、甲醛乙醛氣體的光催化降解、苯系物的降解分析、VOCs、NOx、SOx、固氮等領(lǐng)域。實(shí)現(xiàn)氣固液多相體系催化反應(yīng)，氣固高溫高壓的催化反應(yīng)，滿足大多數(shù)催化劑的評價(jià)需求。

產(chǎn)品優(yōu)勢：

SSC-CTR900催化高溫反應(yīng)儀的優(yōu)勢特點(diǎn)

1)高溫高壓催化反應(yīng)儀可實(shí)現(xiàn)催化高溫<900℃C高壓<10MPa反應(yīng)實(shí)驗(yàn)

2)紫外、可見、紅外等光源照射到催化劑材料的表面，實(shí)現(xiàn)光熱協(xié)同和光誘導(dǎo)催化;

3)光熱催化反應(yīng)器采用高透光石英玻璃管，也可以采用高壓反應(yīng)管，兼容≤30mm 反應(yīng)管;

4)可以實(shí)現(xiàn)氣氛保護(hù)、抽取真空、PECVD、多種氣體流量控制等功能;

5)可以外接鼓泡配氣、背壓閥、氣液分離器、氣相色譜等，實(shí)現(xiàn)各種功能的擴(kuò)展;

6) 采取模塊化設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)光源、高溫反應(yīng)爐、高溫石英反應(yīng)器、高真空、固定床反應(yīng)、

光熱反應(yīng)等匹配使用;

7) 高溫高壓催化反應(yīng)儀，小的占地面積，可多功能靈活，即買即用。