【名词解释】
1、可持续发展：既满足当代人的需求，又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展称为可
持续发展。

2、催化裂化：是在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应，转变为裂化气、汽油和柴油等
过程。

3、加氢裂化：在较高的压力和温度下，氢气经催化剂作用使重质油发生加氢、裂化和异构化
反应，转化为轻质油（汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯烃的原料）的加工过程。

4、催化重整：是在催化剂作用下从石油轻馏分生产高辛烷值汽油组分或芳香烃的工艺过程。

5、加氢精制：是指在催化剂和氢气存在下，石油馏分中含硫、氮、氧的非烃组分发生脱除硫、
氮、氧的反应，含金属有机化合物发生氢解反应，同时，烯烃发生加氢饱和反应。

6、温室效应：由于大气层中的某些气体对太阳辐射的红外线吸收而导致大气层温度升高，地球
变暖的现象。

7、催化剂：是一种能够改变一个化学反应的速度，却不改变化学反应热力学平衡位置，本身在
化学反应中不被明显消耗的化学物质。

催化作用：指催化剂对化学反应所产生的效应。

8、活化：通过还原或硫化使催化剂活性组份由金属氧化物变为金属态或硫化态的过程。

9、化学吸附是反应物分子活化的关键一步，反应物分子与催化活性表面相互作用产生新的化学
物种——反应活性物种。

10、吸附现象：当气体与清洁的固体表面接触时，在固体表面上气体的浓度高于气相的现象。

吸附质：被吸附的气体。

吸附剂：吸附气体的固体。

吸附态：吸附质在固体表面上吸附后存在的状态。

吸附中心或吸附位：通常吸附是发生在固体表面的局部位置，这样的位置。

吸附中心与吸附态共同构成表面吸附络合物。

吸附平衡：当吸附过程进行的速率与脱附过程进行的速率相等时，表面上气体的浓度维持不变的状态。

11、积分吸附热
在一定温度下，当吸附达到平衡时，平均吸附1mol气体所放出的热量称为积分吸附热q积。

微分吸附热
催化剂表面吸附的气体从n mol 增加到 (n+d n) mol时，平均吸附每摩尔气体所放出的热量。

12、化学吸附态一般是指吸附物种在固体表面进行化学吸附时的化学状态、电子结构和几何构
型。

13、凡是能给出质子的物质称为酸（B酸）
所谓酸（L酸），乃是电子对的受体，如BF3
固体酸：能给出质子或者接受电子对的固体称为固体酸。

14、相容性：
发生催化反应时，催化剂与反应物要相互作用。

除表面外，不深入到体内，此即相容性。

15、d带空穴：
金属镍原子的d带中某些能级未被充满，称为“d带空穴”。

16、溢流现象是指固体催化剂表面的活性中心(原有的活性中心)经吸附产生出一种离子或者自
由基的活性物种，它们迁移到别的活性中心处(次级活性中心)的现象。

17、结构敏感反应：反应速率对金属表面的微细结构变化敏感的反应。

结构不敏感反应：反应速率不受表面微细结构变化的影响。

18、沸石：自然界存在的结晶型硅铝酸盐（由于晶体中含有大量结晶水，加热汽化，产生类似
沸腾的现象，故称为沸石）
19、分子筛：人工合成的结晶型硅铝酸盐。

20、催化剂失活或衰变：在催化剂使用过程中反应活性（转化率）随运转时间而下降的现象。

21、结焦：或称积碳，是指催化剂表面上生成含碳沉积物的过程。

22、中毒：催化剂所接触的流体中的少量杂质吸附在催化剂的活性位上，使催化剂的活性（选
择性）显著下降甚至消失，称之为中毒。

23、选择性中毒：利用毒物分子对某些活性部位的选择性吸附来抑制或中毒不希望的催化活性，
提高催化选择性。

24、烧结：粉状或粒状物料加热至一定温度范围时固结的过程
催化剂的烧结：在使用过程中，微晶尺寸逐渐增大或原生颗粒长大的现象。

【填空】
1、“催化”一词包含三重意思，即指催化科学、催化技术和催化作用。

催化科学是研究催化作用的原理，而催化技术则是催化作用原理的具体应用。

2、中国的资源现状：缺油、少气、多煤。

3、石油炼制过程常见与催化有关的过程
1）催化裂化、2）加氢裂化、3）催化重整、4）加氢精制
4、加氢精制（加氢处理）典型反应如下:
加氢脱硫（HDS）、加氢脱氮（HDN）、加氢脱氧（HDO）、加氢脱金属（HDM）
5、GTL：天然气制乙醇、CTL：煤制油、MTO：甲醇制烯烃、MTP：甲醇制丙烯；
MTH：甲醇制烃、MTG：甲醇制汽油、MTGD：甲醇制柴油。

6、绿色化学的现代内涵——5R原则
1．减量——Reduction、2．重复使用——Reuse、3．回收——Recycling
4．再生——Regeneration、5．拒用——Rejection
7、催化作用的特征：
1）通过改变反应历程改变反应速度2）只能加速反应趋于平衡，不能改变化学平衡3）对加速反应具有选择性4）催化剂寿命
8、催化作用的本质：改变反应历程；2）降低活化能；3）提高反应速度。

9、在评价一个催化剂的价值时，有四个最重要的因素：
1、活性，Activity 、
2、选择性，Selectivity
3、稳定性/寿命，Lifetime 、
4、价格，Cost
10、反应器与催化剂颗粒直径比5～10；反应器长度与催化剂颗粒直径比>50～100
11、载体的作用：分散作用、稳定化作用、支撑作用、传热和稀释作用、助催化作用
12、加入助催化剂的目的：1）帮助载体——载体助剂；2）帮助活性组分——活性助剂
13、按催化反应系统物相的均一性分：均相催化反应、多相（非均相）催化反应、酶催化反应
按催化剂的作用机理分类：氧化还原催化反应、酸碱催化反应、配位催化反应
14、固体表面的酸性质包括如下几方面：
1）表面酸中心类型红外光谱法（鉴别酸中心类型：B酸、L酸）
2）酸强度正丁胺指示剂滴定法、气态碱分子吸附-脱附法(TPD)
3）酸量正丁胺指示剂滴定法、气态碱分子吸附-脱附法(TPD)
①吡啶吸附后红外光谱：
B酸:会在～1540cm-1处有一特征峰；
L酸:会在～1450cm-1处有一特征峰。

注：～1490cm-1处的特征峰代表的是两种酸中心的总和峰。

②NH3吸附红外光谱法：
B酸中心上IR特征吸收峰为1450 或3120cm-1；
L酸中心上IR特征吸收峰为3330或1640 cm -1
15、溢流现象的发生至少两个必要的条件:
(A)溢流物种发生的主源；
(B)接受新物种的受体，它是次级活性中心。

16、正碳离子的稳定性: 叔正碳离子> 仲正碳离子> 伯正碳离子> 甲基
异构化推动：能量叔正碳离子< 仲正碳离子< 伯正碳离子
17、ZSM -5 沸石分子筛作为催化裂化助剂的作用：
生产高辛烷值汽油、降低汽油烯烃含量或多产丙烯等低碳烯烃。

18、加氢脱硫(HDS)反应：RSH>RSSR‘>RSR’>噻吩
加氢脱氮(HDN)反应速度：
脂肪胺、苯胺等非杂环化合物>> 五元环(吡咯)氮化物> 六元环(吡啶)杂环氮化物含氧化合物的氢解反应（HDO）反应速度大小依次为：环烷酸> 酚类> 呋喃
19、当分子结构相似时，这三种杂原子化合物的加氢反应速度大小依次为：
含硫化合物> 含氧化合物> 含氮化合物20、催化剂失活或衰变失活原因：化学的、热的、机械的。

结焦：酸结焦、脱氢结焦、离解结焦。

21、各类催化剂的主要失活原因：
固体酸：结焦、中毒
金属催化剂：中毒、烧结、结焦、组分挥发
金属氧化物：组分挥发，相变化、结焦。

22、失活原因：积炭、氯的流失、铂晶粒的聚结、中毒。

23、再生步骤：烧焦、氯化、氧化（更新）、还原。

24、ZSM-5分子筛：结焦失活、水热失活、中毒失活。

【催化剂】
例子：Pt-Re/γ-Al2O3-Cl:
分析：Pt：主要活性组分，具有较高的脱氢活性。

Re：助剂，与Pt晶粒的角、边和台阶上的低配位数部位键合，减少氢解活性（Re）部位，降低脱氢活性（Pt），抑制结焦，提高稳定性。

γ-Al2O3：载体，提供酸性；促进B酸（Mo）、抑制L酸（Co）。

-Cl：载体与调变型助剂，增加体系的酸性，异构化活性。

补：1、硅酸铝或是分子筛：提供B酸酸性，与中等强度的L酸协同。

2、Ir：脱氢环化能力越强，氢解能力也强（比Re强）。

3、如在催化剂Pt-Ir-Ti/γ-Al2O3-Cl中，Ti的加入可以弱化Ir的氢解能力，
4、Pt-Sn/γ-Al2O3-Cl中Sn没有氢解活性。

5、催化剂失活原因：积炭、氯的流失、铂晶粒的聚结、中毒。

金属催化剂失活：结焦、组分挥发、烧结、中毒。

6、再生步骤：烧焦、氯化、氧化（更新）、还原。