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允許的所有化學反應都能起作用，而是特別有效地加速平行反應或連串反應中的一個反應。催化劑對這類復雜反應有選擇地發生催化作用的性能，就稱為催化劑的選擇性。

      例如，對于反應aA→bB+cC+dD+??反應物A的轉化率可由式（1-34）計算。產物B的單程收率ZB為：

                         (1-35)

式中 NB--產物B的物質的量；

a、b-分別為反應物A及產物B的化學計量數。

對產物B而言，產物B的選擇性就是其單程收率與反應物A的轉化率的比值，即：

                  (1-36)

同樣，反應產物C的單程收率和選擇性分別為：

                         (1-37)

                      (1-38)

反應產物D的單程收率及選擇性分別為：

                         (1-39)

                     (1-40)

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

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- 一主反應的表觀反應速率常數或真實反應速率常數；

k2- 副反應的表觀反應速率常數或真實反應速率常數。

以一氧化碳加氫反應為例，一氧化碳在催化劑作用下可以轉化為甲醇（聯醇反應），也可進一步轉化為甲烷（甲烷化反應），即：

CO→[k1]2H2CH3OH→[k2]H2CH4+H2O

如果使用有高度選擇性的聯醇催化劑，就可控制反應主要發生在生成甲醇的這一步，而減少副產物甲烷的生成，這時選擇性因子為：

                           (1-42)

式中 S聯醇-聯醇催化劑的選擇性因子；

k1--CO轉化為CH3OH的反應速率常數；

k2-CH3OH轉化為CH4的反應速率常數。

      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。這種用真實反應速率常數比表示的選擇性因子，又稱為固有選擇性，因為它只決定于催化劑的種類和組成，而不包括其他影響因素。

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

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

產品展示

產品詳情：

       SSC-CTR900 催化高溫反應儀適用于常規高溫高壓催化反應、光熱協同化、催化劑的評價及篩選、可做光催化的反應動力學、反應歷程等方面的研究。主要應用到高溫高壓光熱催化反應，光熱協同催化，具體可用于半導體材料的合成燒結、催化劑材料的制備、催化劑材料的活性評價、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、固氮等領域。實現氣固液多相體系催化反應，氣固高溫高壓的催化反應，滿足大多數催化劑的評價需求。

產品優勢：

SSC-CTR900催化高溫反應儀的優勢特點

1)高溫高壓催化反應儀可實現催化高溫<900℃C高壓<10MPa反應實驗

2)紫外、可見、紅外等光源照射到催化劑材料的表面，實現光熱協同和光誘導催化;

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

4)可以實現氣氛保護、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，實現各種功能的擴展;

6) 采取模塊化設計，可以實現光源、高溫反應爐、高溫石英反應器、高真空、固定床反應、

光熱反應等匹配使用;

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