光热催化微反系统

汽车催化转化器系统概论[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=14958]汽车催化转化器系统概论[/url]

转化器是什么呢？它是汽车上面的一个小东西。可是汽车少了它那是万万不行的。其实这个东西我还真没有见过，它的外观还是黑色的，远处看好象是塑料做成的。其实它是钢做成的。外型也挺可爱的，那我们一起来研究一下,们来看看催化转化器综述：随着环境保护要求的日益苛刻，越来越多的汽车安装了废气催化转化器以及氧传感器装置。它安装在发动机排气管中，通过氧化还原反应，将发动机排放的三种废气有害物CO、HC和NOx转化为无害的水、二氧化碳和氮气，故又称之为三元(效)催化转化器，其催化剂大都含有铂、锗等贵金属或稀土元素，价格昂贵，在正常情况下，它的寿命为八万公里左右。由于三效催化转化器的工作要求比较严格，如果使用不当，会造成催化器失效层损坏。在高温度过高　常温下三元催化转化器不具备催化能力，其催化剂必须加热到一定温度才具有氧化或还原的能力，通常催化转化器的起燃温度在250—350℃之间。催化转化器工作时会产生大量的自量越高，氧化的温度也愈高，这都会使未燃烧的混合气进入催化反应器，造成排气温度过高，影响催化转化器的效能。硫和铅来自于汽油，磷和锌来自于润滑油，这四种物质及它们在发动机中燃烧后形成氧化物颗粒易被吸附在催化剂的表面，使催化剂无法与废气接触，从而失去了催化作用中毒现象还是比较高的，在三元催化器无法启动，发动机排出的炭烟会附着在催化剂的表面。这样长期下来便使载体的孔隙堵塞，影响其转化效能。催化转化器对污染物的转化能力有一定的限度，因此必须通过机内净化技术将原始排气降到最低。如果排放的废气污染物各成分的浓度、总量过大，比如混合气偏浓等，就会影响催化器的催化转化能力，降低其转化效。在排气状况就发生变化，安装三元催化器的位置就不同，这都会影响三元催化转化器的催化转化效果。因此，不同的车辆，应使用不同的三元催化转化器。然在发动机排气管中安装氧传感器并实现闭环控制，其工作原理是氧传感器将测得废气中氧的浓度，转换成电信号后发送给ECU，使发动机的空燃比控制在一个狭小的。还有它的注意事项：1.安装有催化器的汽车绝对不允许使用有铅汽油。 2.要避免催化转化器发生磕碰。 3.汽车不要长时间怠速，以防催化转化器烧坏。 4.要避免突然加速，以防止催化转化器过热。 　 5.要保证发动机正常运转，以防止催化转化器排气净化率最佳。由于三效催化转化器发动机始终处于理论空燃比的情况下工作，这时排气净化率最高。发动机电控系统、点火系统和燃油系统的故障都会使发动机工作不正常，混合气浓度偏离理论空燃化，使排气净化率降低，三效催化转化器寿命缩短。你们看一个催化转化器都有这么多条件，还有这么多的知识值得我们去看，去读，去理解，你们懂了吗？

[size=18px]MAT-2型催化裂化微反装置[/size][size=18px]的使用心得[/size][size=18px]单位于[/size][size=18px]2009年购买一台MAT-2型催化裂化微反装置，距今已服务二十多年，使用期间，总体状况良好，未出现过大的故障，也是我比较喜欢的一台仪器。[/size][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205191442262662_4223_4000095_3.jpeg[/img][size=18px]这台仪器现在看来比较老旧，但性能确实挺好，使用时，最常出现的问题是六通阀堵塞和自动注射泵异常。[/size][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205191442264898_5653_4000095_3.jpeg[/img][size=18px]一是要定期清理六通阀。标泵时一般使用的是油样，长期不清理的话，油样会在细管路中结块，引起堵塞，使得流路中压力骤增，再转到进样位，过高的压力会引起进样器损坏和流量控制单元的损坏。因此，[/size][size=18px]六通阀[/size][size=18px]长时间不使用时应及时清理。[/size][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205191442269017_4352_4000095_3.jpeg[/img][size=18px]二是自动注射泵。泵管容易折叠，针头阻塞，滑竿缺油等问题，我觉得这个是这台仪器最容易出故障的地方，二十来年间，我们已经换了5台自动注射泵了，实在是修不起了，使用时多注意。[/size][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205191442269254_2500_4000095_3.jpeg[/img]

[align=center][font='宋体'][size=13px][color=#000000]MAT-2型催化裂化微反装置的使用心得[/color][/size][/font][/align][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000] [/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]单位于2009年购买一台MAT-2型催化裂化微反装置，距今已服务二十多年，使用期间，总体状况良好，未出现过大的故障，也是我比较喜欢的一台仪器。[/color][/size][/font][/align][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000] [/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]MAT-2型催化裂化微反装置[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]主要用于测定催化剂的活性。是[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]将催化剂装入一个床层温度控制在460℃的标准微反应器中，将标准原料油匀速注入反应器中进行反应，然后将反应产物收集于瓶中，收集瓶应放在冰水混合的冷阱中，反应产物用色谱进行定量分析，根据分析数据计算催化剂的微活性指数。[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000] 该仪器[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]的温度控制[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]稳定，操作简单。[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]当测定催化剂活性时，只需要操作人员装好反应器后再按一下“启动”按钮，可[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]自动[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]完成从进油到吹扫的全部动作，具有[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]很[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]高的重复性和可靠性[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]。[/color][/size][/font][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210062123546162_9109_4000095_3.jpeg[/img][font='宋体'][size=13px][color=#000000]这台仪器现在看来比较老旧，但性能确实挺好，使用时，最常出现的问题是六通阀堵塞和自动注射泵异常。[/color][/size][/font][font='宋体'][size=10px][color=#000000] [/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000] 下图是六通阀图，它是进行标泵和进样的主要装置。原料油：一般用直馏轻柴油235～337℃馏份[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]油。使用时，我们应注意以下几点：[/color][/size][/font][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210062123553463_8850_4000095_3.jpeg[/img][font='宋体'][size=13px][color=#000000] [/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]一是要定期清理六通阀。标泵时使用的[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]原料油组分较重[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]，[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]易结块，堵塞管路，尤其长时间不用时，[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]油样[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]更易[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]在细管路中结块，引起堵塞，使得流路中压力骤增，再转到进样位，过高的压力会引起进样器损坏和流量控制单元的损坏。因此，[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]仪器长时间不用时，应将[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]六通阀[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]李的油样[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]及时清理[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]，保证管路畅通、洁净[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]。[/color][/size][/font][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210062123555615_1443_4000095_3.jpeg[/img][font='宋体'][size=13px][color=#000000]二是自动注射泵。[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]一般注射器是塑料管型的，经常使用会使活塞杆[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]容易折叠，针头阻塞，滑竿缺油等问题。注射时油品外渗，我觉得[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]是这台仪器最容易出的[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]故障[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]，[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]在推泵过程中如发生油品外渗，泵的报警系统是不会反应的，如果不采取积极正确的措施，将会发生严重的后果。 [/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]二十来年间，我们已经换了5台自动注射泵了，实在是修不起了，使用时多注意。[/color][/size][/font][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210062123558990_3297_4000095_3.jpeg[/img][/align]

[font=&][size=18px]MAT-2型催化裂化微反装置[/size][/font][font=&][size=18px]的使用心得[/size][/font][font=&][size=18px]单位于[/size][/font][font=&][size=18px]2009年购买一台MAT-2型催化裂化微反装置，距今已服务二十多年，使用期间，总体状况良好，未出现过大的故障，也是我比较喜欢的一台仪器。[/size][/font][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205191442262662_4223_4000095_3.jpeg[/img][font=&][size=18px]这台仪器现在看来比较老旧，但性能确实挺好，使用时，最常出现的问题是六通阀堵塞和自动注射泵异常。[/size][/font][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205191442264898_5653_4000095_3.jpeg[/img][font=&][size=18px]一是要定期清理六通阀。标泵时一般使用的是油样，长期不清理的话，油样会在细管路中结块，引起堵塞，使得流路中压力骤增，再转到进样位，过高的压力会引起进样器损坏和流量控制单元的损坏。因此，[/size][/font][font=&][size=18px]六通阀[/size][/font][font=&][size=18px]长时间不使用时应及时清理。[/size][/font][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205191442269017_4352_4000095_3.jpeg[/img][font=&][size=18px]二是自动注射泵。泵管容易折叠，针头阻塞，滑竿缺油等问题，我觉得这个是这台仪器最容易出故障的地方，二十来年间，我们已经换了5台自动注射泵了，实在是修不起了，使用时多注意。[/size][/font][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205191442269254_2500_4000095_3.jpeg[/img]

[align=center][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202404/uepic/e561bd32-24b4-411a-ada9-a8bf3c25d9f4.jpg[/img][/align]红外光谱是研究催化过程的有力工具，能够识别与催化剂性能和催化环境相关的化学物质，有助于深入理解催化机理。然而，传统红外光学显微镜受制于衍射极限，仅能提供微米级的空间分辨率。对于具有纳米级空间异质性的催化剂，传统红外技术无法有效地解析其构效关系。基于原子力显微镜（AFM）的纳米红外技术（nano-IR）能够克服光学衍射极限，利用金属AFM针尖聚焦红外光，实现纳米尺度的电磁场增强，在针尖水平上测量光-质相互作用，进而研究微观水平的催化过程。这些技术包括测量光学信号的散射型扫描近场光学显微镜（s-SNOM）和测量光生力信号的光热诱导共振显微镜（PTIR）、光诱导力显微镜（PiFM）以及峰值力红外显微镜（PFIR）。[align=center][img=,500,399]https://img1.17img.cn/17img/images/202404/noimg/0aa2960d-716e-4521-bec0-739cac819456.gif[/img][/align]尽管已经有一些开创性的工作，AFM-IR技术仍未充分应用于催化过程的研究中。催化过程是动态的变化过程，涉及复杂的传质、物质转化、电子转移和能量交换。亚单层水平的活性物质在不同形状、尺寸、晶面和多相组分的催化剂上通常表现出不同的行为。这些行为又进一步受到如温度、气体/液体环境（包括pH、溶剂和溶剂化物浓度、载体等）、电场和磁场、光和机械力等因素的调控。AFM-IR提供的纳米红外成像和纳米红外光谱对分析催化剂异质性和特定位点方面具有独特优势，而催化过程的复杂性对AFM-IR技术的灵敏度、时间和空间分辨率又提出了挑战。近期发表在The Journal of Physical Chemistry Letters上的“Atomic Force Microscopy-Based Nanoscale Infrared Techniques for Catalysis” 回顾了近年来应用纳米红外开展的催化过程研究，并总结了将纳米红外技术用于研究催化过程所面临的挑战以及发展方向。该论文第一作者为李剑博士，通讯作者为夏兴华教授。[来源：仪器信息网] 未经授权不得转载[align=right][/align]

催化剂工业中的一类产品，用于借助催化作用来消除环境污染的工艺。自20世纪70年代汽车排气催化净化技术商业化以后，此类催化剂与石油炼制催化剂、化工催化剂（包括石油化工催化剂和无机化工催化剂并列为催化剂工业中的三大类产品。环境保护用催化剂通常有较高的催化活性，能将浓度本来很低的污染物经催化转化为无毒物；能承受较高的作业负荷，以节约催化剂用量和治理污染的设备投资；能在室温或不太高的温度下作业，以减少治理污染所需的能耗。被处理的气体，通常含有粉尘、重金属、含硫化合物、含氯化合物、酸雾等，因此要求催化剂的抗毒能力较强,化学稳定性好,具有足够的催化剂寿命。有时，要求有良好的催化剂选择性不致因副反应所生成的产物造成二次污染。在环境治理工程中，由于被污染物的组成、浓度、温度等常有变化,故要求催化剂能在较宽的反应条件下保持其效率,这与典型的化工生产中所用的催化剂是有所不同的。 　　燃烧催化剂 　用完全催化氧化的方法使可燃性污染物质转化为二氧化碳和水的催化剂。广泛用于治理工厂的排气污染,主要是一氧化碳、烃类及其含氧衍生物,如醇、醛、酮、酯等引起的污染。第一次世界大战时曾用CuO和MnOx为催化剂,置于防毒面具中以净化毒气（一氧化碳等），在室温下即有效。催化燃烧技术现在广泛地用于排放有机溶剂废气的行业和排放可燃尾气的化工厂。将直接燃烧和催化燃烧法比较，依据不同的污染物，起燃温度（为保持反应正常进行所需的最低温度）分别为600～800℃和室温至400℃,即用催化法治理污染的起燃温度低，可节约能源。最常用的催化剂是以铂、钯、氧化铜、氧化锰、氧化钴、氧化镍、氧化钒等为活性组分，以氧化铝为载体。含贵金属的催化剂极为活泼，在催化剂中的含量通常为0.3％～0.1％,它们甚至在低于100℃时可使烃类完全转化,铂转化一氧化碳效率优于钯,而对烃类的燃烧活性则反之。以甲烷为例,催化燃烧活性顺序为Pd＞Pt＞Co3O4＞PdO＞Cr2O3＞Mn2O3＞CuO＞CeO2＞Fe2O3＞V2O5＞NiO＞MoO3＞TiO2。非贵金属氧化物催化剂价廉，但起燃温度较高。近年来，在处理大气量的催化燃烧炉中，多采用蜂窝状造型的催化剂，后者为柱状制件,沿柱体的轴向开有许多平行的孔道,形似蜂窝。这种造型的催化剂对气流的阻力比球状催化剂小得多。

微波技术在催化领域中的应用微波技术是近代科学技术发展的重大成就之一，发展极为迅速。20世纪80年代微波开始在化学领域中得到广泛研究，并取得了积极效果，如在有机合成方面，合成某些放射性药剂及干燥等方面[1]。最近，微波在催化领域中的研究也越来越活跃，这里介绍近年来微波技术在催化领域中所取得的进展，如微波用于诱导催化反应，用于催化剂的制备以及载体的改性方面。微波技术用于诱导催化反应一、 微波诱导催化反应原理 微波是一种电磁波,电磁波包括电场和磁场,电场使带电粒子开始运动而具有一种力,由于带电粒子的运动从而使极化粒子进一步极化,微波的电和磁部分的相关的力方向快速变化,从而产生摩擦使其自身温度升高。这就是微波加热的基本原理[2]。 许多有机反应物不能直接明显地吸收微波，但将高强度短脉冲微波辐射聚焦到含有某种“物质”（如铁磁性金属）的固体催化剂床表面上，由于表面金属点位与微波能的强烈作用，微波能将被转变热，从而使某些表面点位选择性地被很快加热至很高温度。尽管反应器中的物料不会被微波直接加热，但当它们与受激发的表面点位接触时可发生反应。这就是微波诱导催化反应的基本原理[3]。 二、微波诱导催化反应的催化剂和载体 微波诱导催化反应实质上是微波首先作用于催化剂或其载体，使其迅速升温而产生活性点位，当反应物或载化都可以用于微波诱导催化反应的，只有那些可能被微波激活的催化剂和载体才能用于微波诱导催化反应。对于金属催化剂，能与微波发生强相互作用的主要是那些铁磁性金属，如镍、钴、铁等。对于金属氧化物，则视组分和结构不同而有很大差别；对于S区金属氧化物，不存在变价情况，则对微波是透明的。对于P区金属氧化物和过渡金属氧化物，存在变价现象，则它们对微波是不透明的，即吸收微波的能力随组分和结构而不同[4]。有人曾对过渡金属和P区金属的氧化物与微波之间的相互作用作过较深的研究[5]。把金属氧化物分成3类：第1类是高损耗物质，它们是一些含有变价元素的金属氧化物，如NI2O3，MNO2，Co3O4等，在微波场中有很高的活性。第2类是在微波场中辐射一段时间后才开始急剧升温，如Fe2O3，CdO,V2O5等。第3类低损耗物质，如AL2O3，TiO2,ZnO,PbO,La2O3,Y2O3,ZrO2,Nb2O5等。显然，第1类金属氧化物最适宜作微波诱导催化反应的催化剂，第3类金属氧化物宜作载体。 三、微波诱导催化反应的应用 (1) 甲烷分解 四烷分解制成乙烯有着十分重要的经济和学术意义。研究证明[6]，在微波辐射下，许多催化剂可使甲烷快速分解，通过适当控制条件，可选择地获得较低或较高烃类。当在400 W 微波炉中用Ni-1404片或Ni粉作催化剂时，其转化产物主要为乙烯、乙烷和乙炔。 (2) 烃类氧化 脂肪烃和芳香烃直接氧化有着重要的经济意义，已被广泛地研究了几十年，但是迄今未能找到转化率高、选择性好的直接氧化方法（尤其是对于甲烷的氧化。）最近研究证明：在微波辐射下，甲烷、丙烷、再烯、乙烷、甲苯都可与水发生催化氧化，形成相应的醇、酮、醚等。 微波场中甲烷部分氧化剂制合成气的研究较为活跃，因为在微波场中进行的甲烷部分氧化（POM）反应与常规加热条件下相比较前者具有反应速率快，催化床层温度低，反应物的转化率和产物的选择性均得到改善等优点[7]。对微波场中甲烷部分氧化合成气所用催化剂的考察，研究人员做了很多工作[8]，通过对Ni/La2O3,Ni/ZrO2,Co/La2O3,和Co/ZrO2的催化性能的考察，发现以ZrO2为载体的镍基催化剂的活性和稳定性明显优于钴基催化剂，活性顺序为：Ni/ZrO2＞Ni/La2O3＞Co/ZrO2＞Co/La2O3。 甲苯选择氧化制苯甲酸的多相工业化生产由于甲苯的转化率和苯甲酸的选择性较低而无法实现。研究表明[9]，在微波场下，V2O5/TiO2在较低的温度下选择氧化甲苯，可得到苯甲酸和苯甲醛的收率分别为41%和14%。与传统加热催化过程相比，苯甲酸的收率有较大的提高。 （3） SO2和NO的还原 以往的除去SO2的方法大都是将其氧化后中和除去，但基氧化物腐蚀性强，处理费用高。把含有SO2的空气在微波场下通过Ni-1404催化剂，则SO2可分解而释放出氧和硫；同样把含NO的空气在微波场下通过Ni-1404催化剂，则NO被分解成为O2、N2及少量N2O。微波技术用于催化剂的制备及载体的改性 一、分子筛的合成 利用微波的介电加热作用进行分子筛合成,是一种新型合成方法。据报道。用微波技术合成的分子筛有A型，X型，Y型，ZXM-5型，CoAPO-44型，CoAPO-5型，AlPO4-5型以及中孔MCM-41型分子筛，还有NaX及NaA分子筛。与传统的水热合成方法相比，微波合成法能同时大量成核且能大幅度缩短晶化时间，获得均匀细小的晶粒，比表面积增大。 二、活性组分在分子筛上的负载 活性组分负载在载体上是一个复杂的过程，其分散度影响催化剂的活性、选择性及寿命等各个方面。最近不少学者采用微波技术使一些无机盐很好地负载在分子筛等载体上。据研究，微波固相法制备的ZnCl2/NaY催化剂与普通法制备的ZnCl2/NaY催化剂相比，在Diels-Alder反应中表现出较高的环加成选择性和区哉选择性。利用微波法制备的ZnCl2-HY分子筛催化苯甲醚与乙酰氯的酰化反应，发现这种催化剂具有良好的初活性。利用微波功率的增大，苯甲醚的转化率和甲氧基苯乙酮的选择性也增加。这可能是由于微波功率增大，促进了ZnCl2在HY分子筛中的分散及与HY分子筛的交换的缘故。 用微波法负载活性分于分子筛上，与传统法相比，具有以下优点：分散度高；处理时间短，效率高；处理样品简单，避免了溶液的混合烘干及培烧；无机盐很容易分散到多孔分子筛上。 三、载体的改性及新型材料的合成 Al2O3是多相催化中广泛应用的载休，利用微波辐射制备结晶γ-Al2O3，与传统的深浅法所获得的γ-Al2O3相比，具有规整、清晰的晶貌特征。这是由于在微波下，水分子被子激活形成活性水分子，加速了铝溶胶的溶解从而促进了体系中结晶Al(OH)3xH2O的生成所致其制备方法是：将铝溶胶置于微波炉中，利用策波辐射加热，保持沸腾3h后，冷却，静置，将所得白色沉淀洗涤，分离，在120℃烘干，在马福炉中按规250℃ 1h，350℃ 1h，450℃ 1h，550℃ 3h顺序焙烧，得到白色粉末，即可得到边界清晰、结构规整的结晶γ-Al2O3。 Al2O3作为一种载体，由于它的比表面积较小，所以某些活性成分在其上面的负载将受到限制。若将 Al2O3分散于比表面积较大的沸石上，则可制得一种具有Al2O3表面性质又保持沸石高比表面积的新型复合材料。据研究，用化学镀饰法化学浸渍法和高温热处理法所制的Al2O3/NaY新型催化材料的分散度均不高，而采用微波辐射固相法制得的Al2O3/NaY新型催化剂材料具有较高的分散度。Al2O3在NaY沸石上的理论分散值为0.62，实验测得用微波辐射得到的分散值为0.45,其他方法得到的分散值均小于0.3。 四、 结 语 微波技术应用于化学研究有着相当大的优势和无限的魅力。微波技术发展的特点之一，是它与更多的学科相结合。这会大大地突破传统内容，建立一系列新的生长点。而研究用的微波炉也易于获得，使该方法的研究更具有普遍意义。但微波技术应用于催化领域也存在一些复杂性。有关微波诱导催化反应的机理以及微波参催化剂作用的机理的研究毕竟还很不深入，主要原因是微波场中温度无法准确测量。所以进一步改进实验测量技术（特别是微波场中的温度测量技术）具有十分重要的意义。只有将微波的作用机理进行深入研究才能使微波在催化剂领域中得到进一步发展。

匀相催化与多相催化入门——未来的催化化学[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=15136]匀相催化与多相催化入门——未来的催化化学[/url]

如题，有用微波催化甲酯化制备动植物油脂肪酸甲酯的版友吗？希望能交流交流

工业的应用现代化学工业的巨大成就与催化剂的使用是分不开的。约90%以上的化学工业产品是借助于催化过程来生产的。例如，从煤炭和石油资源出发合成了甲醇、乙醇、丙酮、丁醇等基本有机原料，改变了过去用粮食生产的途径；合成纤维的生产减轻了人类对棉花的依赖；塑料的发展减轻了人类对木材的依赖。合成橡胶、化肥、医药、合成食品、调味品的生产都与催化剂的使用分不开。例如，硫酸的生产，相比于二氧化氮作催化剂的铅室法，产品浓度低、杂质多、产量小；用铂作催化剂可使硫酸产品浓度达98%以上，可制得发烟硫酸；用钒作催化剂后，产品质量大大提高，成本大幅度下降。又如炼油工业中的催化裂化，用分子筛催化剂代替无定形硅铝胶催化剂后，由于分子筛的择形作用，改变了裂化产物的分布，得到了高质量产品。生态上的应用处理各类废弃物。二氧化碳 + 废塑料轮胎→汽柴油+可燃气+炭黑，既解决了空中环境堵塞，又将地面废弃物转化为能源；煤+地面农、林、牧、城市生活废弃物、城市工业废弃物→汽柴油+可燃气+炭黑，既解决了地面的污染问题，地面生态通道的堵塞，和煤排出的CO2问题，又将煤、地面废弃物转化为急需的汽、柴油基础油，它产生的可燃气体和天然气的低碳排放是一个水平：排出的可燃气体，碳排放量为16%，天然气的碳排放量12%。优化化石能源的产业结构。用先进的催化技术和仿生能源的工艺方法，将炼油工业转化为资源节约型的工业结构。石油→汽柴油+可燃气+炭黑，以高科技手段，打破垄断，形成资源节约型产业，把地下化石能源成本降下来。 相比于传统炼油，设备成本为（1/5） 生产成本为（1/2），且更多的产出来源于石油中的生物质。

光催化材料是具有环境净化和自洁功能的半导体材料的总称。它在微量紫外线作用下，能产生强大的光氧化还原能力，催化分解附表的有机物和部分无机物。光催化技术的特点是能有效利用光能、易操作、无二次污染，在环境保护（废水废气净化、空气净化）、新能源开发、有机合成、自洁和抗菌材料生产等领域具有广阔的应用前景。 TiO2是公认的最有效光催化剂，它的显著优点是：能有效吸收太阳光谱中的弱紫外辐射部分；氧化还原性较强；在较大pH值范围内的稳定性强；无毒。但由于TiO2的禁带宽度为3.2eV，只能吸收波长小于387nm的紫外辐射，不能充分利用太阳能。另外，TiO2的光量子效率也有待进一步提高。有鉴于此，国内外已从多种途径对TiO2材料进行改性，包括TiO2表面贵金属淀积、金属离子掺杂、半导体光敏化和复合半导体的研制等。近来研究发现纳米级TiO2材料的催化效率高于一般半导体材料。纳米半导体粒子存在显著的量子尺寸效应，它们的光物理和光化学性质已成为目前最活跃的研究领域之一，其中纳米半导体粒子优异的光电催化活性倍受世人注目。与体相材料相比，纳米半导体量子阱中的热载流子冷却速度下降，量子效率提高；光生电子和空穴的氧化还原能力增强；振子强度反比于粒子体积而增大；室温下激子效应明显；纳米粒子比表面积大，具有强大的吸附有机物的能力，有利于催化反应。 纳米TiO2具有良好的半导体光催化氧化特性，是一种优良的降解VOCs（可挥发性有机化合物）的光催化剂。它的本质是在光电转换中进行氧化还原反应。根据半导体的电子结构，当其吸收一个能量不小于其带隙能（Eg）的光子时，电子（e-）会从充满的价带跃迁到空的导带，而在价带留下带正电的空穴（h+）。价带空穴具有强氧化性，而导带电子具有强还原性，它们可以直接与反应物作用，还可以与吸附在催化剂上的其他电子给体和受体反应。例如空穴可以使H2O氧化，电子使空气中的O2还原，生成H2O2，OH" 基团和HO2" ，这些基团的氧化能力都很强，能有效的将有机污染物氧化，最终将其分解为CO2、H2O、PO43-、SO42-、NO23-以及卤素离子等无机小分子，达到消除VOCs的目的。TiO2 +hv —— e - + h +e - + h + —— N +能量 （hv’入射光能量hv或热能）HO- +h+ —— OHH2O + h+ —— OH +H+O2 + e- —— O2-O2-+H2O —— OOH +OH-2OOH —— H2O2 +OH-OOH +H2O+ e- ——H2O2 +OH-H2O2 + e- —— OH+OH-

[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=187951]催化光度法测定大气中痕量钒.pdf[/url]

汽车催化转化器是降低汽车尾气污染物排放的有效装置，电控燃油喷射技术加三元催化转化器已成为现代汽油车的一种标准配置。三元催化转化器通常以铂、钯、铑等贵金属元素作为其活性成分，其中铂、钯主要对CO、HC起催化氧化作用，铑主要对NOx起催化还原作用。轻型车国5排放标准要求进行耐久试验车辆均要求按HJ509-2009 标准进行催化转化器的贵金属含量测试，测试标准要求将陶瓷载体中的贵金属先进行消解前处理，表1给出的常用化学试剂对贵金属腐蚀作用对比结果显示，三种贵金属元素中以铑元素的溶出最为困难，常态下即使王水也不能溶解铑元素，只有在高温或高压条件下，铑元素可部分溶解于王水。常见的催化剂消解方法主要有：加热板消解法和微波消解法。微波消解技术迅速提高反应物温度并使被加热物质从里到外同时加热，比经典的电加热板和烘箱加热法要快4-100倍，并且无污染、无损失，操作简便。消解后常用的分析方法主要是火焰原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）和电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS），相对于光谱等分析方法，质谱更加准确，检出限更低。表1常用化学试剂对贵金属的腐蚀作用比较 试剂及条件PtPdRhHCl 36% 室温无作用无作用无作用HCl 36% 煮沸作用弱作用弱无作用HNO3 70% 室温无作用溶解无作用HNO3 70% 煮沸无作用溶解无作用王水室温溶解溶解无作用王水煮沸溶解溶解无作用汽车催化转化器采用实验室早期开发的微波消解方法可使铑溶出率达到95%以上，但对于本文所研究的新型耐强酸汽车催化转化器中铑的溶出率则低于70%，本文通过对前处理微波消解方法中的加酸量、消解温度和消解时间进行试验研究，用ICP-MS作为最后分析测定，建立该耐酸性催化器中铑的微波消解方法。1 实验部分1.1 仪器设备试验过程使用的主要仪器设备有美国安捷伦科技有限公司生产的7500a型ICP-MS、美国CEM公司MARS（Xpress）型微波消解仪、美国CEM公司MARS5（Easyprep）型微波消解仪、莱伯泰科EH45A plus型电加热板、日本AND GR-200型电子分析天平、美国密理博公司Milli-Q Academic型超纯水系统等。1.2 试剂材料使用国家有色金属及电子材料分析测试中心生产的Pt、Pd、Rh、In、Re单元素标准储备溶液，浓度为1000 mg/L。使用体积分数1% HCl和5% HNO3逐级稀释单元素标准储备液配置成混合标准系列溶液，使用1 mg/L[f

首先说明：这里讨论的是催化方法[b] 除掉样气中的甲烷[/b]，催化生成H2O和CO2。 而不是加氢催化无机碳生成CH4市场上有测量非甲烷总烃的FID设备，原理是使用催化炉除掉样气中的CH4，至于其他如乙烷、乙烯、甲醇等其他 有机成分都保留，送到FID测量，得到非甲烷总烃。请问这种催化剂的原理和成分是什么？

实验室搭催化剂微反评价装置，需要买一批用于气固催化反应的管式炉，最好是开启式的，请问哪里有卖的？多谢！

邓景发:生活需要催化剂邓景发物理化学家。1955年上海复旦大学化学系毕业。现为复旦大学化学系教授、博士生导师。中国科学院院士(化学部)。首先在国内研制成电解银催化剂用于甲醇制甲醛的工业生产。自行设计、组装了多种近代能谱仪，在国内较早建成了一个从分子水平研究表面吸附和催化过程的表面催化实验室，系统开展了银系列催化剂的基础理论研究。研究出环戊烯一步催化合成戊二醛，突破了国外专利必须用无水体系的限制，为碳五馏分的利用开拓了新的领域，已获国家专利。 不是一家人 院士邓景发是研究催化剂的，那些催化剂通常作用于各种化学反应之间。而在生活中，他自己则成了一道笑声“催化剂”，作用在周围的人群之间。在他的身边，聚集了一群有追求并快乐的人们。他的家庭就是这样一个奇特的组合。 邓景发的老伴九年前过世了，女儿已出嫁，我想象一个人的家也许会冷清而寂寞。然而当我刚踏进邓景发家门的时候，我便听见了屋里不时传出的小男孩欢快的叫声和七嘴八舌的说话声。邓景发说，这是女儿、外孙及他学生胡建国一家在玩。 这是个欢乐的大家庭，共六口人，虽然没有血缘关系，但他们一起共同生活了11年。 11年前，老家在绍兴农村、单身住在学校宿舍的胡建国之子患了肾病，到上海治疗，生活极为困难。邓景发闻讯后对他说，你和我们一起住吧，这样你可以省点开支，而且还可以给孩子烧点好吃的。这一住就是11年，期间胡建国的妻子常往返老家和上海之间照顾孩子，每次都住在邓家。 邓景发的房子变动过几次，每次邓景发都对建国说，我家房子大，人又少，大家就住在一起吧。分两处住，大家都一样要开伙，还不如合在一块吃，省事省力。 推开书房门，迎面是两张面对面的书桌。邓景发指着那张略小的书桌说，这是孩子(学生之女)用的，暑假她住在这里和我合用一个书房，我们是面对面办公。说着，邓景发又转身指着书架说，这些书是孩子们看的，虽然我很喜欢看小说，但现在实在太忙，没办法一口气看完一本长篇小说了，一些短篇的看看还行。以前我读书的时候，还曾是复旦大学话剧团团长呢。我喜欢表演话剧，比如《雷雨》什么的。 胡建国的女儿剪着一个男孩头，在一边腼腆地笑着，穿着“华东理工大学”的T恤衫。邓景发慈爱地拍拍她的脑袋说，明天你要回校住了，我要少一个伴了。我爱实验室 邓景发的家里有一间“绿色会客厅”，窗台上十几盆绿色植物排成了一道绿墙，一边靠墙放着一大缸热带鱼，几十条大小不一、色彩斑斓的热带鱼在水中彩灯的照耀下欢快地游着。邓景发说，这些花花草草都是女儿和胡建国的儿子胡学迅专为他种养的，让他累了的时候看看它们休息放松。“眼睛不停地跟着鱼转，可以防止老年痴呆症。”邓景发很开心地笑，对女儿和学生的孝心，全盘接收。 随和的老邓不是一个传统封建的家长，他把家交给了女儿打理，从摆设到布置，他都听女儿的，因为对于他来说，时间呆得最长的那个家是在复旦大学的化学楼里。那里有他花费了多年心血建立起的表面化学和催化实验室。暑假里，邓景发每天都去实验室工地转，现场指挥装修工人，大到实验室内部的整体安排、实验仪器的摆放，小到每张实验桌的式样。凡是与实验室有关的一切，他都事无巨细地过问。而三年前，家里装修时，每个房间的家具样式、布置都是女儿说了算的。 站在初具规模、宽敞明亮的新实验室里，邓景发自豪地说：“我们这个实验室投资了近千万元，可以说比国外一些实验室毫不逊色。”现在每个实验室均由4名学生共用，每人都有单独的实验桌。同时实验室还配备了几台目前世界上最先进的表面分析仪。这些仪器的大部分零件是由实验室自行设计后委托国内相关厂家加工制造的。邓景发为了这个面貌焕然一新的实验室，累得躺倒了。 催化的路还很长邓景发说起自己从事催化剂领域的研究，还有一个小故事。70年代，他带着学生在工厂边劳动边进行教学时，工人对他说，我们现在生产甲醛用的浮石银催化剂不仅甲醛的产率不高，而且在用硝酸处理浮石时易被灼伤，而国外是用电解银催化剂生产甲醛的，你能替我们研究电解银吗？ 邓景发看到了实际工作对催化剂的需求，开始了催化化学的研究。通过廿余年的努力，邓景发领导的小组在国内最早研制成电解银催化剂，并用于甲醇制甲醛、乙醇制乙醛、丁醇制丁醛、乙二醇制乙二醛等工业生产，达到国际先进水平，其中仅甲醇制甲醛一项，年赢利就达数千万元，用电解银催化剂生产乙二醛，具有自主知识产权，是首创性的工作。 最近，邓景发的研究室与上海焦化公司成立了催化研究中心，专门研究处理炼焦过程产生的煤气。因为到2004年时，因“西气东输”工程的完工，上海将全面使用天然气，原来炼焦产生的煤气和氢气将不再需要而成为“废物”。这个研究中心的工作就是希望能将这些“废物”用作原料，制成国家急需的产品。

本人是作催化的，公司新买了ICP，但没有人会用。有2个问题想向各位请教一下。用钯/活性炭 作为催化剂，催化苯乙酮加氢还原，得到苯乙醇。1、想测定催化反应循环过程中，每次催化剂的流失。如何处理样品？（注* 催化剂颗粒很小，即使用高速离心机处理，产物相还是有点黑，也就是还有少量催化剂在里面）2、想测定钯/活性炭 催化剂中 钯的量。样品又如何处理？谢谢各位啦！！

同学问我有什么好点的办法测催化剂中的微量S,他们用X荧光做的,感觉S浓度低了就没办法测了,大概只能做到0.01%.有啥更好的办法,给出点点子啊.

三元催化器，是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，载体部件是一块多孔陶瓷材料，安装在特制的排气管当中。称它是载体，是因为它本身并不参加催化反应，而是在上面覆盖着一层铂、铑、钯等贵重金属。 它可以把废气中的HC、CO变成水和CO2，同时把Nox分解成氮气和氧气。　　HC、CO是有毒气体，过多吸入会导致人死亡，而NOX会直接导致光化学烟雾的发生。经过研究证明，三元催化器是减少这些排放物的最有效的方法。通过氧化和还原反应，一氧化碳被氧化成二氧化碳，碳氢化合物被氧化成水和二氧化碳，氮氧化合物被还原成氮气和氧气。三种有害气体都变成了无害气体。三元催化剂最低要在350摄氏度的时候起反应，温度过低时，转换效率急剧下降；而催化剂的活性温度（最佳的工作温度）是400℃到800℃左右，过高也会使催化剂老化加剧。在理想的空燃比（14.7：1）下，催化转化的效果也最好。它安装在发动机排气管中，通过氧化还原反应，二氧化碳和氮气，故又称之为三元（效）催化转化器。

刚刚接触红外分析,主要做炼油催化剂的表面酸性,羟基等的分析,现在的吡啶吸附系统操作十分麻烦,经常压的片在做了半天之后掉了,白忙一天,就算正常也一个样要做一天,请问各位有没有比较高效,操作简单的真空吸附系统.另外是否有原位红外可以实现吡啶-红外检测,谢谢各位

請問一下，我在“水與水質分析”第四版看到密封快速消解法用硫酸鋁鉀和鉬酸銨做助催化劑，那麼，這個硫酸鋁鉀和鉬酸銨的助催化原理分別為何呢？我個人很好奇為何不用硫酸鋁直接替代硫酸鋁鉀，但又苦於不清楚它的助催化反應原理，不知有沒有人懂的箇中道理能夠給予指點一下，謝謝。

[size=4]定义　　[/size][b][size=4] [/size][/b][size=4] [/size][size=4]又叫触媒。根据国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）于1981年提出的定义，催化剂是一种物质，它能够改变反应的速率而不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化。这种作用称为[/size][size=4]催化作用[/size][size=4]。涉及催化剂的反应为催化反应。[/size][size=4][/size][size=4]　　催化剂（catalyst）会诱导化学反应发生改变，而使化学反应变快或减慢或者在较低的温度环境下进行化学反应。催化剂在工业上也称为[/size][size=4]触媒[/size][size=4]。[/size][size=4]　　催化剂自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化；它和反应体系的关系就像锁与钥匙的关系一样，具有高度的选择性（或专一性）。一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用，例如二氧化锰在[/size][size=4]氯酸钾[/size][size=4]受热分解中起催化作用，加快[/size][size=4]化学反应速率[/size][size=4]，但对其他的化学反应就不一定有催化作用。某些化学反应并非只有唯一的催化剂，例如氯酸钾受热分解中能起催化作用的还有[/size][size=4]氧化镁[/size][size=4]、[/size][size=4]氧化铁[/size][size=4]和氧化铜等等。[/size][size=4]　　初中书上定义：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂，又叫触媒。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。[/size][size=4]　　也有一种说法，催化剂先与反应物中的一种反应，然后两者的生成物继续在原有条件下进行新的化学反应，而催化剂反应的生成物的反应条件较原有反应物的反应条件有所改变。催化剂原先因发生化学反应而生成的物质会在之后进一步的反应中重新生成原有催化剂，即上面提到的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化。[/size]

光催化转化氮氧化物的研究进展 马睿 谭欣 赵林 ( 天津大学环境学院, 天津 300072) 摘要:对光催化转化氮氧化物的研究进展进行了综述。首先介绍了氮氧化物的危害及传统处理方法的缺点以及光催化反应的机理 随后着重介绍了以 TiO2 为催化剂对 NOx 去除的研究进展, 并对其他用于分解氮氧化物新型光催化进行了介绍 最后对应用前景作出 展望。光催化转化氮氧化物的研究分为光催化氧化和光催化还原 2 种, 反应器则主要为固定床反应器和流化床反应器。N 原子的搀 杂、氧空穴的产生以及表面负载 Pt 均能有效地利用可见光, 炭( AC) 、沸石、氧化钙、ZrO2、高岭土等载体也可明显地提高光催化转化 氮氧化物的效率。此外, 植入过渡金属离子沸石, 也可有效地转化氮氧化物。 关键词 TiO2 氮氧化物 光催化 脱除 载体 可见光 进展 中图分类号 O43 文献标识码 A 文章编号 0517- 6611( 2007) 08- 02215- 03目前, 脱除 NOx 的技术措施主要有非催化法和催化还 原法两类[1]。非催化法主要包括湿式吸收法、固体吸附法、电 子束照射法等, 这些方法往往需要复杂的设备、较高的成 本, 且存在二次污染问题。选择性催化还原法是目前主流发 展方向, 但也存在二次污染及要求较高的反应温度等问题。 例如, 在 Ag/Al2O3 催化剂上选择性还原 NO 的最佳操作温 度是 500 ℃[2], 在 Ba/MgO 催化剂上选择性还原 NO 的最佳操 作温度是 700 ℃[3]等。光催化技术是近几年发展起来的一项 空气净化技术, 具有反应条件温和、能耗低、二次污染少等 优点[4], 笔者对光催化分解氮氧化物的研究进展进行了综述。1 光催化反应机理半导体材料存在能级分布, 当用能量大于半导体禁带 宽度的光照射半导体时, 光激发电子跃迁到导带, 形成导带 电子( e-) , 同时在价带留下空穴( h+) 。由于半导体能带的不 连续性, 电子和空穴的寿命较长, 它们能够在半导体本体和 表面运动, 与吸附在半导体催化剂粒子表面上的物质发生 氧化还原反应, 而将污染物分解掉。以 TiO2 为例, 它的禁带 宽度为 3.2 eV, 在波长小于 380 nm 光照下, TiO2 的价带电 子被激发到导带上, 产生高活性的电子- 空穴对。图 1 绘出 了受光源照射时半导体内载流子的变化。电子和空穴被光 激发后, 经历多个变化途径, 主要存在俘获和复合两个相互 竞争的过程。光致空穴具有很强的氧化性, 可夺取半导体颗 粒表面吸附的有机物或溶剂中的电子, 使原本不吸收光而 无法被光子直接氧化的物质, 通过光催化剂被活化氧化。光 致电子具有很强的还原性, 能使半导体表面的电子受体被 还原, 这两个过程均为光激活过程。同时迁移到体内和表面 的光致电子和空穴又存在复合的可能, 此为去激活过程, 对 光催化反应无效。空穴能够同吸附在催化剂粒子表面的OH-或 H2O 发生作用生成 HO?。HO?是一种活性很高的粒 子, 通常被认为是光催化反应体系中主要的氧化剂。光生电 子能够与 O2 发生作用生成 HO2?和 O2?-等活性氧类, 这些活 性氧自由基也能参与氧化还原反应。目前对 NOx 的光催化 反应的研究分为光催化氧化和催化分解 2 种。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/03/200903201415_139711_1614854_3.gif[/img]

请问有做甲醇的电化学催化或者水合肼电化学催化的朋友吗我对于甲醇的电化学循环伏安图(Pt为工作电极)有写疑惑,请教各位了就是在回扫(负扫)的时候出来了一个倒峰,说是氧化峰,请问具体的电极反应是什么啊???