辛勤教授紅外光譜方法14-0701上午application of ftir to catalysis

1、催化科學(xué)和技術(shù)發(fā)展歷史-發(fā)展1900年代氨催化科學(xué)和技術(shù)發(fā)展歷史-發(fā)展1900年代氨1820-1900年無(wú)1904-1907年，Osterwald1909Nernst和Harber1918)對(duì)氨分解和1909年 Harber 人工固氮實(shí)驗(yàn)成功(1931)BASF開(kāi)始開(kāi)發(fā)該過(guò)進(jìn)行了定1910Mittasch 10000 次實(shí)驗(yàn)，篩選4000多個(gè)配方，確Al2O3-K2O-CaO促進(jìn)的1911工業(yè)噸氨的工廠催化科學(xué)和技術(shù)發(fā)展歷史-黃金1950-19701930-40年Houdry催化裂催化科學(xué)和技術(shù)發(fā)展歷史-黃金1950-19701930-40年Houdry催化裂化、Ipatieff辛烷、杜邦尼龍

2、(UOP)鉑重整、1950年Ziegler-Natta催化劑（1963）Sasol工業(yè)FT過(guò)程、ExxonCoMo/Al2O3加1970、低壓發(fā)ZSM5、Knowles不對(duì)稱(chēng)加氫工業(yè)化催化科學(xué)和技術(shù)發(fā)展歷史-黃催化科學(xué)和技術(shù)發(fā)展歷史-黃金1938BET1950年FaradayCatalysis、1955年UOP8790份煉油利、1956年第一屆催化大會(huì)、1962年J.C.創(chuàng)刊、1967年 Catalysis Reviews創(chuàng)刊表征：1950年喹啉化學(xué)吸附、1951年同19541953年重整雙功能機(jī)理、1964年加氫裂化機(jī)理提出，發(fā)現(xiàn)氫溢流、1966年軟硬酸概念、 催化科學(xué)和技術(shù)發(fā)展歷史-環(huán)境保

3、1975年催化科學(xué)和技術(shù)發(fā)展歷史-環(huán)境保1975年代環(huán)保領(lǐng)域應(yīng)用開(kāi)始發(fā)1974年UOP 發(fā)明汽車(chē)尾氣催化劑，1975Chrysler使1974年Roland,Molina發(fā)現(xiàn)氯對(duì)臭氧層的催1980年1983TS-1 烯H2O2 環(huán)氧19901992年MobilMCM-1995催化科學(xué)和技術(shù)發(fā)展歷催化科學(xué)和技術(shù)發(fā)展歷史-新1990年代大宗化學(xué)品、能源領(lǐng)域萎縮ICI,DuExxon-Mobil,BP-AmocoChevron- Texaco, Total-Elf 等合并未來(lái)？可再生能源、生物、生命環(huán)保、生催化是中心科學(xué)催化對(duì)社會(huì)進(jìn)步的貢丙Fe催化對(duì)社會(huì)進(jìn)步的貢丙Fe3O4-Al2O3-N+223氨

4、熔鐵Ziegler-Natta使化肥工業(yè)迅速發(fā)迎來(lái)了現(xiàn)代農(nóng)產(chǎn)量增加了100奠定1963工業(yè)的基化學(xué)1918化學(xué)無(wú)定Al2O3無(wú)定Al2O3-分子大幅度提高催化活性，經(jīng)濟(jì)效益巨是煉油工業(yè)的一：節(jié)省6000多萬(wàn)噸年原油，約80催化在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作以催化在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作以上的化學(xué)工業(yè)涉及催化技術(shù)，催化技是化學(xué)工業(yè)的技術(shù)，而催化材料是催化技催化劑的世界銷(xiāo)售額超過(guò)100/年，催化術(shù)所帶來(lái)的產(chǎn)值達(dá)百倍以上。在發(fā)達(dá)國(guó)家由催技術(shù)直接和間接的貢獻(xiàn)達(dá)到20-30催化反應(yīng)的催化反應(yīng)的時(shí)間和空間尺催化劑和催化材幾種實(shí)用催化劑實(shí)幾種催催化劑和催化材幾種實(shí)用催化劑實(shí)幾種催化材料的電*1784年，發(fā)現(xiàn)NH3是N，H1909

5、*1784年，發(fā)現(xiàn)NH3是N，H1909Haber首次由NH3（125年）一、前期工作Nernst，Ostwald和Haber的NH3，H2，N21、常壓下：只有低才能H3而且只有2Haber（18681934）（1919獎(jiǎng)*Fritz Haber教授和助手英國(guó)人Robert Le ）合作建成第一套90gNH3NH3實(shí)驗(yàn)裝置。，每小時(shí)生產(chǎn)了不同溫度，壓力下NH3不同溫度，壓力下NH3平衡濃度實(shí)驗(yàn)數(shù)溫壓力（絕對(duì)壓力=Haber=HaberVant Hoffs 方程q=1273 -1273Log- LogqN2+3/2H2NH3 二、工業(yè)化的技術(shù)關(guān)鍵氨，生產(chǎn)NH3，冷卻分1）催化BAFS公司ch（

6、1874 二、工業(yè)化的技術(shù)關(guān)鍵氨，生產(chǎn)NH3，冷卻分1）催化BAFS公司ch（18741940）1908年開(kāi)始致力于工業(yè)化程。第一流的經(jīng)理，1932獎(jiǎng)集化學(xué)家，工程師，物理學(xué)家，材料科學(xué)家和各種工匠的聯(lián)合攻隊(duì)伍*BASFOs 上NH38）1912Haber Kaiser 工BASF公司開(kāi)發(fā)ilhelm （18691953）致力于：2 、催化劑要象Haber實(shí)驗(yàn)一樣， 3、*不同類(lèi)型的反應(yīng)器，一次幾克 cat，*不同類(lèi)型的反應(yīng)器，一次幾克 cat，2448小時(shí)連續(xù)實(shí)驗(yàn)，不 同配比原料氣， 20000個(gè)配方。Gallivare 方體配方已超過(guò)10*反應(yīng)器：85 mm；催化劑：90L35bar；日產(chǎn)

7、NH3ch發(fā)展：（1）造H2（2）Emmet：BET，CO2BalandinRudolf Brill：Fe（III）面是NH3Emmet：BET，CO2BalandinRudolf Brill：Fe（III）面是NH3 中管孝男化學(xué)計(jì)量因子概念，原子NErtl：表面能譜用于研Morikawa*研究重點(diǎn)：機(jī)理，催化劑，Al2Morikawa*研究重點(diǎn)：機(jī)理，催化劑，Al2O3K2O*例如造氣：（1）AM5技大型氨廠流程簡(jiǎn)ZnOZnO、大型氨廠流程簡(jiǎn)ZnOZnO、裂CoMo/Al 脫中低氨*國(guó)內(nèi)化肥工業(yè)狀況七十年代以來(lái)引進(jìn)31套30萬(wàn)噸NH3年；50煤國(guó)內(nèi)化肥工業(yè)狀況七十年代以來(lái)引進(jìn)31套30萬(wàn)噸

8、NH3年；50煤東洋，ACS國(guó)外化肥（NH3）：Kellogg丹麥：Topsoe英國(guó)：ICI國(guó)外化肥（NH3）：Kellogg丹麥：Topsoe英國(guó)：ICI11:50年代：200噸/70年代： 1000噸/60年代：400噸/801500-2000噸/*離心式 紅外光譜法應(yīng)用于多相催紅外光譜法應(yīng)用于多相催化研1930 De Eischens et al.擔(dān)載Pt，Ni上CO六十年代后：Eischens, Pliskin, Little, Hair, Yetes, MiHer, Pert Blyholder, Pritchard, Sheppard, Onishi et al.國(guó)內(nèi)七十年代始普及

9、，大連化物所是國(guó)內(nèi)最早開(kāi)展工作的單位之一，先后在III族金屬CO吸附表征, OH2研究，分子篩酸性表征，金屬-單體相互作用研究，加氫精制催化劑活性相研究等方面進(jìn)行了紅外研究工作吸附分子紅外光譜譜帶的指認(rèn)吸附分子紅外光譜譜帶的指認(rèn)和經(jīng)驗(yàn)規(guī)律：同位素應(yīng)簡(jiǎn)單的理論指導(dǎo)：點(diǎn)群分析（群論bbaa-CO 22b- HCOOH c - CO2+O2 d-dc獲取紅外光獲取紅外光譜方法的基本 A + R + T = 1A:吸收如何獲得吸附分子的紅外光如何獲得吸附分子的紅外光能夠原位和準(zhǔn)原位處理樣品的紅外吸收池（設(shè)樣技術(shù)（沖模、粒子大小對(duì)吸附分子外光譜的影響Propertiesofwindow*Reflecti

10、onlossattwoNA:Notlosses* at 1000cm-1100ml) at Physical5000to Solubleinwater.Robustbuteasytogrindand polish.Cleaves well.Fogs slowlyPropertiesofwindow*ReflectionlossattwoNA:Notlosses* at 1000cm-1100ml) at Physical5000to Solubleinwater.Robustbuteasytogrindand polish.Cleaves well.Fogs slowly5000to Solu

11、ble in water.Slightly softernNaClbutstill easy to polish and cleave.Fogs slowly.Slightly more expensiven NaCl bustheadvantageof an extended wavenumber range5000to Solubleinwater.Softandiseasilyscratched.Does not cleave.Fogs slowly.5000to Almostinsolubleinwaterandresistsmostacids and alkalis.Must not

12、 be used with solutions of ammonium salts.Does not fog.5000to ChemicalcharacteristicssimilartoCaF2.Mustnot be used with solutions of ammonium salts.Very sensitivetothermalandmechanicalshocks.Does not fog5000to Insoluble in water but soluble in acid and NH4Cl solutions.Corrosive to metals and alloys.It is ductileandresistanttothermalshocks.Darkenson prolonged exure to UV light.5000to Slightly soluble in water.Soluble in bases but insolubleinacids.Softandeasilyscratcheditwill clod flow.High refractive index makes it widely used as M.I.R crystal. Highly toxic.gh Density625 to Insolubleinwa