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第一章 导论1

1.1 概述1

1.2 催化剂失活过程的分类3

第二章 催化剂失活的一般情况7

2.1 催化剂的中毒7

2.1.1 金属催化剂的中毒7

2.1.2 非金属催化剂的中毒9

2.1.3 双功能催化剂的中毒12

2.2 积炭在催化剂表面的形成13

2.3 催化剂表面的金属沉积物20

2.4 催化剂的烧结23

第三章 扩散与催化剂失活28

3.1 引言28

3.2 催化剂颗粒中的质量传递和热量传递30

3.2.1 颗粒外部的质量传递和热量传递30

3.2.2 颗粒内的质量传递32

3.2.3 颗粒内的热量传递37

3.3 多孔催化剂中的扩散与反应38

3.4.1 选择性机理与失活机理之间的类比42

3.4 失活和扩散42

3.4.2 催化剂的失活43

3.5 催化剂活性降低的关系式49

3.6 可分和不可分动力学51

第四章 催化剂的烧结失活54

4.1 引言54

4.2 与烧结有关的催化剂的结构特征55

4.3 实验数据56

4.3.1 实验方法56

4.3.2 实验结果58

4.4.1 微粒的迁移与聚集63

4.4 载体金属催化剂的烧结机理63

4.4.2 微粒间的传递64

4.4.3 微粒迁移模型65

4.4.4 原子迁移模型69

4.4.5 各种烧结过程模型的比较72

4.4.6 Wynblatt和Gjostein的实验工作75

4.5 现有烧结规律的总结78

第五章 催化剂的中毒失活82

5.1 某些常见的中毒过程82

5.1.1 蒸汽重整催化剂83

5.1.2 低温转化催化剂84

5.1.3 甲烷化催化剂85

5.1.4 用于甲醛生产的氧化催化剂86

5.1.5 氨合成催化剂的暂时(可逆)中毒86

5.1.6 加氢催化剂的可逆中毒87

5.2 中毒作用的减少87

5.3 汽车尾气净化催化剂的中毒89

5.4 中毒过程分析91

5.4.1 不可逆中毒91

5.4.2 可逆中毒99

5.4.3 非等温作用107

5.5 中毒对催化剂选择性的影响110

第六章 催化剂的污染失活113

6.1 积炭引起的污染114

6.1.1 积炭的形成过程115

6.1.2 积炭研究的实验结果116

6.1.3 研究积炭失活理论的一般方法119

6.1.4 单颗粒催化剂中积炭过程的模拟123

6.2 原料中的杂质在催化剂中的沉积引起的催化剂失活145

第七章 催化反应器中的失活149

7.1 引言149

7.2.1 等温分析151

7.2 固定床反应器中的中毒作用151

7.2.2 非等温分析158

7.3 催化反应器的结焦162

7.3.1 固定床反应器中的等温结焦163

7.3.2 固定床反应器中结焦的非等温分析167

7.4 反应器的热烧结189

7.5 反应器的动态特性与催化剂失活190

第八章 失活反应器体系的优化194

8.1 在失活条件下各类反应器的比较194

8.2.1 最优温度方案203

8.2 失活反应器的优化203

8.2.2 其它优化方案210

第九章 失活催化剂的再生216

9.1 再生的可行性216

9.2 积炭的描述与再生动力学218

9.3 流化床催化剂的再生222

9.4 结焦催化剂颗粒的再生224

9.5 含有结焦催化剂的固定床的再生245

符号说明264

参考文献272