有機廢氣催化劑的催化性能常用的表示方法

有機廢氣催化劑的催化性能常用的表示方法

催化性能又稱催化能力或催化本領，也稱催化活性。在講到催化劑的催化性能時，首先要聯想到催化劑的作用，從(cong) 催化劑定義(yi) 上理解，催化劑催化作用的實質是改變化學反應速度，該化學反應必須經熱力學證明在某反應溫度及壓力條件下能發生的反應，在此證明條件下的化學反應方可采用催化劑改變化學反應速度，因此催化劑的催化本領必須與(yu) 反應條件相結合，離開溫度、壓力、反應物濃度等條件（尤其是溫度）談催化劑的催化本領沒有任何實用價(jia) 值，因此在表示催化劑的催化本領時通常會(hui) 標定反應溫度等條件。下麵談談在恒定反應條件下催化性能常用的表示方法。

1、反應速率r=dc/dt      平均反應速率v=△c/△t

    化學反應速率即化學反應進行的快慢程度，單位為(wei) mol/(L·s)或mol/(L·min)。用單位時間內(nei) 反應物的濃度的減少或生成物濃度的增加量來表示。反應速率可通過實驗測定，或通過實驗測定的反應速率方程計算。

反應速率因與(yu) 催化劑定義(yi) 關(guan) 聯，故用反應速率表示催化劑催化本領非常直觀，從(cong) 工業(ye) 角度講能快速計算生產(chan) 周期。但因反應速率的測定實驗較為(wei) 複雜，故用其表示催化性能多數出現在產(chan) 品開發及理論研究中，而催化劑產(chan) 品性能參數中不常出現。

相同反應條件下，催化反應速率越大意味著生產(chan) 周期越短，故反應速率越大的催化劑的催化本領越強。

2、空速 體(ti) 積空速SV=Q/V_cat   質量空速SV=Q_m/m_cat

催化劑空速是指單位時間內(nei) 通過單位體(ti) 積（或質量）催化劑的反應物的體(ti) 積數（或質量)，故空速的計量單位用h^-1表示。在恒定溫度條件下談空速還必須與(yu) 轉化率關(guan) 聯，因為(wei) 空速定義(yi) 與(yu) 反應物緊密相關(guan) ，所以不標定反應物轉化率談空速同樣也沒有實用價(jia) 值。

空速容易采用實驗測定，用它表示催化劑的催化本領因其對反應物的處理量非常直觀，且可根據反應物量來確定催化劑裝填量，故在催化劑產(chan) 品性能參數中受到廣泛應用，尤其在原料氣淨化、廢氣廢液等環保處理中更為(wei) 重要。

對處理原料（反應物）來講，在相同反應條件下，空速越大意味著反應物處理量越大，故空速越大的催化劑的催化本領越好。

3、時空收率 體(ti) 積時空收率STY= Q/V_cat  質量時空收率STY=Q_m/m_cat

時空收率又稱時空得率，指在給定反應條件下，單位時間內(nei) 單位體(ti) 積（或質量）催化劑能獲得的某一產(chan) 物體(ti) 積（或質量）。因為(wei) 時空收率針對的是產(chan) 物（空速針對的是反應物），所以在恒定溫度條件下談時空收率還必須與(yu) 產(chan) 率關(guan) 聯，因為(wei) 時空收率定義(yi) 與(yu) 產(chan) 物緊密相關(guan) ，所以不標定產(chan) 物的產(chan) 率談時空收率同樣也沒有實用價(jia) 值。

時空收率也容易采用實驗測定，用它表示催化劑的催化本領因其對生成物產(chan) 品的產(chan) 量非常直觀，且可根據產(chan) 量來確定催化劑裝填量，故同樣在催化劑產(chan) 品性能參數中受到廣泛應用，尤其在工業(ye) 合成生產(chan) 中更為(wei) 重要。

對獲得產(chan) 品（生成物）來講，在相同反應條件下，時空收率越大意味著產(chan) 量越大，故時空收率越大的催化劑的催化本領越高。

4、活性轉化率α =100%×(Q_r1-Q_r2)/Q_r1

轉化率定義(yi) 為(wei) 反應消耗的原料量占反應物初始量的百分比。所以轉化率是針對反應物而言的參數，也就必須與(yu) 空速關(guan) 聯，不在相同空速下談轉化率也沒有實用價(jia) 值。

轉化率是*容易檢測得到的參數，故針對原料（反應物）設定的催化本領參數中，轉化率是常用的催化劑性能參數，通常也可代表活性，在相同反應條件及相同空速下，轉化率越大的催化劑的催化性能更優(you) 良。

5、選擇性產(chan) 率 Ф=100%×Q_pr/Q_r

選擇性產(chan) 率定義(yi) 為(wei) 轉化為(wei) 目的產(chan) 物所消耗的某反應物量占該反應物初始總量的百分比。所以選擇性產(chan) 率是針對生成物而言的參數，也就必須與(yu) 時空收率關(guan) 聯，不在相同時空收率下談選擇性產(chan) 率也沒有實用價(jia) 值。

產(chan) 率是*容易檢測得到的參數，故針對產(chan) 品（生成物）設定的催化本領參數中，產(chan) 率是常用的催化劑性能參數，通常也可代表催化能力，在相同反應條件及相同時空收率下，選擇性產(chan) 率越高的催化劑的催化本領更優(you) 良。

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