❶ 催化氧化反应的共同特点
1.氧化反应存在着平行、串联副反应竞争,所需产物一般是中间产物,因此必须选择合适的催化剂,并控制反应深度;2.反应生成焓小于零;3.反应自由焓远远小于零;4.因为氧化剂和原料或产物都会形成爆炸性混合物,因此存在爆炸危险,务必考虑安全问题。
❷ 催化反应的原理和特点
在催化剂作用下进行的化学反应称为催化反应。
特点是,一种催化剂只能选择性地加速特定的反应,从而可能使化学反应朝着几个热力学可能的方向之一进行。由生物催化剂——酶参加的反应称酶催化反应。大部分工业反应是催化反应。生物体内的新陈代谢、营养和能量转换是酶催化反应过程。
❸ 典型的气-固相催化氧化常见的反应器类型有哪几种各自的优缺点是什么
气固相催化反应:气相反应原料在固体催化剂表面进行的化学反应。在气固相催化反应器中,以原料气和固体催化剂的接触方式不同,可以分为固定床反应器与流化床反应器。一、固定床反应器在反应器中,若原料气以一定流速通过静止催化剂的固体层,通常把这类反应器称为固定床反应器。、固定床反应器的优点: ①催化剂床层内流体的流动接近于理想置换流动; ②催化剂不易磨损可长期使用; ③有利于达到高的转化率和高的选择性。 2、固定床反应器的缺点: ①固定床反应器中传热较差。因此,对于热效应大的反应过程,传热与控温问题是固定床技术中的难点和关键所在。各种技术方案以及固定床反应器的各种形式几乎都是针对这一难点而提出的。 ②更换催化剂时必须停止生产,而且更换时,劳动强度大,粉尘量大。二、流化床反应器若原料气通过反应器时,固体颗粒受流体的影响而悬浮于气流中,这类反应器称为流化床反应器。 1、流化床反应器的优点: ①整个床层处于恒温状态,在最佳温度点操作; ②传热强度高,适宜于强吸热或放热反应; ③颗粒比较细小,有效系数高,可减少催化剂用量; ④压降恒定,不易受异物堵塞。 2、流化床反应器的缺点: ①物料的流动更接近于理想混合流,返混较严重; ②对设备精度要求较高; ③催化剂易磨损; ④反应器体积比固定床反应器大,并且结构复杂。
❹ 有机物催化氧化反应原理
催化燃烧是用催化剂使废气中可燃物质在较低温度下氧化分解的净化方法。所以,催化燃烧又称为催化化学转化。由于催化剂加速了氧化分解的历程,大多数碳氢化合物在300~450℃的温度时,通过催化剂就可以氧化完全。
与热力燃烧法相比,催化燃烧所需的辅助燃料少,能量消耗低,设备设施的体积小。但是,由于使用的催化剂的中毒、催化床层的更换和清洁费用高等问题,影响了这种方法在工业生产过程中的推广和应用。
在化学反应过程中,利用催化剂降低燃烧温度,加速有毒有害气体完全氧化的方法,叫做催化燃烧法。由于催化剂的载体是由多孔材料制作的,具有较大的比表面积和合适的孔径,当加热到300~450℃的有机气体通过催化层时,氧和有机气体被吸附在多孔材料表层的催化剂上,增加了氧和有机气体接触碰撞的机会,提高了活性,使有机气体与氧产生剧烈的化学反应而生成CO2和H2O,同时产生热量,从而使得有机气体变成无毒无害气体。
催化燃烧装置主要由热交换器、燃烧室、催化反应器、热回收系统和净化烟气的排放烟囱等部分组成,如右图所示。其净化原理是:未净化气体在进入燃烧室以前,先经过热交换器被预热后送至燃烧室,在燃烧室内达到所要求的反应温度,氧化反应在催化反应器中进行,净化后烟气经热交换器释放出部分热量,再由烟囱排入大气。
❺ 二氧化硫催化氧化反应有哪些特点它的主要优化目标为何
放热反应。目标是提高反应得率。
❻ 电催化氧化的作用是什么作用原理是什么
电催化氧化技术是通过在外加电场作用下的电极反应直接降解有机污染物,或是利用电极回或催化材料答具有的催化活性,产生大量具有强氧化性的自由基对有机污染物进行降解。电催化氧化技术因为具有突出的氧化能力,对反应条件要求不高,不易造成二次污染等优点,被认为是最具应用前景的方法。
(1)本模块化设备仅消耗电能,不投加任何化学药剂,无二次污染;
(2)反应为常温常压条件下进行,操作安全、简单、灵活;
(3)多种类组合电能激发催化剂,可根据客户需求自由组合,高效稳定;
(4)催化剂载体为稳定态合金无消耗,组分化学性质稳定无毒,寿命长可重复使用,保证催化反应持久高效;
(5) LEC催化氧化装置模块化组装,可快速实现工程应用,系统运行自动化程度高,无人力操作负担;
(6) 反应设备体积紧凑,占地面积小,基础土建施工周期短,节省土建投资;
(7)LEC催化氧化降解速度快,能耗低。应用于预处理可分解转化有毒污染物,提高废水可生化性,应用于深度处理出水可实现达标排放或回用。
❼ 简述三元催化反应装置的组成,作风及特点
三种贵金属,铂,铹,衣和尾气化学反应
❽ 催化反应有哪些特点
催化反应特点:
一种催化剂只能选择性地加速特定的反应,从而可能使化学反应朝着几个热力学可能的方向之一进行。催化剂与反应物处于同一相的称均相催化反应(homogeneous
catalytic
reaction),处于不同相者称异相催化反应(或多相催化反应)(heterogeneous
catalytic
reaction)。由生物催化剂——酶参加的反应称酶催化反应(enzymic
cataly
tic
reaction)。大部分工业反应是催化反应。生物体内的新陈代谢、营养和能量转换是酶催化反应过程。
相较于未催化的反应,同温度的催化反应拥有较低的活化能。催化剂可以借由结合反应物达到极化的效果,如酸催化剂之于羰基化合物的合成;催化剂也可产生非自然的反应中间物,如以四氧化锇催化烯烃的双羟基化中产生的锇酸盐酯;催化剂亦可造成反应物的裂解,如制氢时产生的单原子氢。
❾ 二氧化硫催化氧化反应有哪些特点它的主要优化目标为何
反应特点:这是一个放热反应还是一个气体体积减少的反应,主要优化目标为增大二氧化硫的转化率。
二氧化硫催化氧化是工业制硫酸的重要环节。
生产硫酸的原料有硫黄、硫铁矿、有色金属冶炼烟气、石膏、硫化氢、二氧化硫和废硫酸等。硫黄、硫铁矿和冶炼烟气是三种主要原料。
1.制取二氧化硫(沸腾炉)
燃烧硫或高温处理黄铁矿,制取二氧化硫S+O2=点燃=SO2
4FeS2+11O2=高温=8SO2+2Fe2O3
2.接触氧化为三氧化硫(接触室)
2SO2+O2=(V2O5,Δ)=2SO3(可逆反应)
3.用98.3%硫酸吸收
SO3+H2SO4=H2S2O7(焦硫酸)
4.加水
H2S2O7+H2O=2H2SO4
5.提纯
可将工业浓硫酸进行蒸馏,便可得到浓度95%-98%的商品硫酸。
二水法磷酸反应后,利用磷石膏,工业循环利用,使用二水法制硫酸。
方法二:
1、制取二氧化硫(沸腾炉)
燃烧硫或高温处理黄铁矿,制取二氧化硫S+O2=点燃=SO2
4FeS2+11O2=高温=8SO2+2Fe2O3
2、将二氧化硫溶于水变成亚硫酸。
3、亚硫酸氧化得硫酸。
提高二氧化硫转化率方法:(1)适当降低温度;(2)通入过量的空气;
加快反应速率方法:使用正催化剂(铁触媒)
❿ 催化裂化反应装置有哪几种类型各有什么优缺点
按反应器(或沉降器)和再生器布置的相对位置的不同可分为两大类:反应器和再生器分开布置的并列式;反应器和再生器架叠在一起的同轴式。并列式又由于反应器(或沉降器)和再生器位置高低的不同而分为同高并列式和高低并列式两类。
同高并列式主要特点:催化剂由U型管密相输送;反应器和再生器间的催化剂循环主要靠改变U型管两端的催化剂密度来调节;由反应器输送到再生器的催化剂,不通过再生器的分布板,直接由密相提升管送入分布板上的流化床可以减少分布板的磨蚀。
高低并列式特点是反应时间短,减少了二次反应;催化剂循环采用滑阀控制,比较灵活。
同轴式装置形式特点是:反应器和再生器之间的催化剂输送采用塞阀控制;采用垂直提升管和90°耐磨蚀的弯头;原料用多个喷嘴喷入提升管。
(10)催化氧化反应装置的设计特点扩展阅读
在流化催化裂化装置的自动控制系统中,除了有与其他炼油装置相类似的温度、压力、流量等自动控制系统外,还有一整套维持催化剂正常循环的自动控制系统和当发生流化失常时的自动保护系统。此系统一般包括多个自保系统,例如反应器进料低流量自保系统、主风机出口低流量自保系统、两器差压自保系统,等等。
以反应器进料低流量自保系统为例,当进料量低于某个下限值时,在提升管内就不能形成足够低的密度,正常的两器压力平衡被破坏,催化剂不能按规定的路线进行循环,而且还会发生催化剂倒流并使油气大量带人再生器而引起事故。
此时,进料低流量自保系统就自动进行以下动作:切断反应器进料并使进料返回原料油罐(或中间罐),向提升管通入事故蒸气以维持催化剂的流化和循环。