辛勤教授红外光谱方法14-0701上午application of ftir to catalysis

1、催化科学和技术发展历史-发展1900年代氨催化科学和技术发展历史-发展1900年代氨1820-1900年无1904-1907年，Osterwald1909Nernst和Harber1918)对氨分解和1909年 Harber 人工固氮实验成功(1931)BASF开始开发该过进行了定1910Mittasch 10000 次实验，筛选4000多个配方，确Al2O3-K2O-CaO促进的1911工业吨氨的工厂催化科学和技术发展历史-黄金1950-19701930-40年Houdry催化裂催化科学和技术发展历史-黄金1950-19701930-40年Houdry催化裂化、Ipatieff辛烷、杜邦尼龙

2、(UOP)铂重整、1950年Ziegler-Natta催化剂（1963）Sasol工业FT过程、ExxonCoMo/Al2O3加1970、低压发ZSM5、Knowles不对称加氢工业化催化科学和技术发展历史-黄催化科学和技术发展历史-黄金1938BET1950年FaradayCatalysis、1955年UOP8790份炼油利、1956年第一届催化大会、1962年J.C.创刊、1967年 Catalysis Reviews创刊表征：1950年喹啉化学吸附、1951年同19541953年重整双功能机理、1964年加氢裂化机理提出，发现氢溢流、1966年软硬酸概念、 催化科学和技术发展历史-环境保

3、1975年催化科学和技术发展历史-环境保1975年代环保领域应用开始发1974年UOP 发明汽车尾气催化剂，1975Chrysler使1974年Roland,Molina发现氯对臭氧层的催1980年1983TS-1 烯H2O2 环氧19901992年MobilMCM-1995催化科学和技术发展历催化科学和技术发展历史-新1990年代大宗化学品、能源领域萎缩ICI,DuExxon-Mobil,BP-AmocoChevron- Texaco, Total-Elf 等合并未来？可再生能源、生物、生命环保、生催化是中心科学催化对社会进步的贡丙Fe催化对社会进步的贡丙Fe3O4-Al2O3-N+223氨

4、熔铁Ziegler-Natta使化肥工业迅速发迎来了现代农产量增加了100奠定1963工业的基化学1918化学无定Al2O3无定Al2O3-分子大幅度提高催化活性，经济效益巨是炼油工业的一：节省6000多万吨年原油，约80催化在国民经济中的作以催化在国民经济中的作以上的化学工业涉及催化技术，催化技是化学工业的技术，而催化材料是催化技催化剂的世界销售额超过100/年，催化术所带来的产值达百倍以上。在发达国家由催技术直接和间接的贡献达到20-30催化反应的催化反应的时间和空间尺催化剂和催化材几种实用催化剂实几种催催化剂和催化材几种实用催化剂实几种催化材料的电*1784年，发现NH3是N，H1909

5、*1784年，发现NH3是N，H1909Haber首次由NH3（125年）一、前期工作Nernst，Ostwald和Haber的NH3，H2，N21、常压下：只有低才能H3而且只有2Haber（18681934）（1919奖*Fritz Haber教授和助手英国人Robert Le ）合作建成第一套90gNH3NH3实验装置。，每小时生产了不同温度，压力下NH3不同温度，压力下NH3平衡浓度实验数温压力（绝对压力=Haber=HaberVant Hoffs 方程q=1273 -1273Log- LogqN2+3/2H2NH3 二、工业化的技术关键氨，生产NH3，冷却分1）催化BAFS公司ch（

6、1874 二、工业化的技术关键氨，生产NH3，冷却分1）催化BAFS公司ch（18741940）1908年开始致力于工业化程。第一流的经理，1932奖集化学家，工程师，物理学家，材料科学家和各种工匠的联合攻队伍*BASFOs 上NH38）1912Haber Kaiser 工BASF公司开发ilhelm （18691953）致力于：2 、催化剂要象Haber实验一样， 3、*不同类型的反应器，一次几克 cat，*不同类型的反应器，一次几克 cat，2448小时连续实验，不 同配比原料气， 20000个配方。Gallivare 方体配方已超过10*反应器：85 mm；催化剂：90L35bar；日产

7、NH3ch发展：（1）造H2（2）Emmet：BET，CO2BalandinRudolf Brill：Fe（III）面是NH3Emmet：BET，CO2BalandinRudolf Brill：Fe（III）面是NH3 中管孝男化学计量因子概念，原子NErtl：表面能谱用于研Morikawa*研究重点：机理，催化剂，Al2Morikawa*研究重点：机理，催化剂，Al2O3K2O*例如造气：（1）AM5技大型氨厂流程简ZnOZnO、大型氨厂流程简ZnOZnO、裂CoMo/Al 脱中低氨*国内化肥工业状况七十年代以来引进31套30万吨NH3年；50煤国内化肥工业状况七十年代以来引进31套30万吨

8、NH3年；50煤东洋，ACS国外化肥（NH3）：Kellogg丹麦：Topsoe英国：ICI国外化肥（NH3）：Kellogg丹麦：Topsoe英国：ICI11:50年代：200吨/70年代： 1000吨/60年代：400吨/801500-2000吨/*离心式 红外光谱法应用于多相催红外光谱法应用于多相催化研1930 De Eischens et al.担载Pt，Ni上CO六十年代后：Eischens, Pliskin, Little, Hair, Yetes, MiHer, Pert Blyholder, Pritchard, Sheppard, Onishi et al.国内七十年代始普及

9、，大连化物所是国内最早开展工作的单位之一，先后在III族金属CO吸附表征, OH2研究，分子筛酸性表征，金属-单体相互作用研究，加氢精制催化剂活性相研究等方面进行了红外研究工作吸附分子红外光谱谱带的指认吸附分子红外光谱谱带的指认和经验规律：同位素应简单的理论指导：点群分析（群论bbaa-CO 22b- HCOOH c - CO2+O2 d-dc获取红外光获取红外光谱方法的基本 A + R + T = 1A:吸收如何获得吸附分子的红外光如何获得吸附分子的红外光能够原位和准原位处理样品的红外吸收池（设样技术（冲模、粒子大小对吸附分子外光谱的影响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