多相催化

1 《多相催化：基本原理与应用》自2012年由Elsevier集团出版发行后，在世界范围内受到广大读者和专家的一致好评。
2 本书详细阐述了吸附过程、反应机理和反应动力学等非均相催化科学的核心理论，并从工业应用的角度对催化剂的制备和催化反应器进行了全面的介绍。
3 本书在介绍基础知识的同时，重视培养读者使用检索工具，获取新知识的能力，为读者提供了进一步查阅相关材料的线索，使读者能够根据自己的研究兴趣，深入了解这些专题的发展历史和近期新进展。
4 本书作者Julian R.H. Ross教授是靠前有名的催化和表面化学专家，是爱尔兰皇家科学院成员，曾担任催化领域靠前知名期刊“Catalysis Today”主编25年，在催化理论研究和工业应用等领域均有开拓性的建树。
5 本书译者李永丹教授是靠前知名催化领域专家，天津大学工业催化系主任，国务院特殊津贴获得者，2004年获国家杰出青年科学基金，2007年教育部聘天津大学工业催化专业长江学者特聘教授，2007年获瑞士洛桑联邦工学院客座教授。

本书全面地讲述了多相催化的基础知识以及多种典型的工业催化剂应用案例，本书对多相催化的基础理论知识讲述很好全面。本书强调利用“引文索引”的学习方法，希望这样能引导读者得到更多关于科学研究前沿的知识。本书主要内容共分为八章：多相催化——二维上的化学；表面与吸附；催化剂是如何起到催化作用的；催化剂的制备；催化反应器与催化动力学测定；催化反应动力学与机理；大尺度催化反应器；催化反应举例。

Julian R.H.Ross,爱尔兰利默里大学教授，爱尔兰皇家学院成员，英国皇家化学会会员，天津大学名誉教授，中国科学院生态环境研究中心名誉教授。1966年获英国贝尔法斯特女王大学博士学位。他在表面化学和催化领域从事科学研究50余年，曾先后任教于英国布拉德福德大学、荷兰特温特大学和爱尔兰利默里大学，并于1994~2003年任利默里大学科学学院院长。他是靠前学术期刊Catalysis Today的创办人，并于1986~2011年任该刊主编。主要研究方向包括天然气转化、选择性氧化、膜催化、环境催化和生物质转化等，发表学术论文200余篇，培养博士生50余人、博士后20余人。
李永丹，天津大学教授，博士生导师，国家杰出青年科学基金获得者，教育部长江学者特聘教授，百千万人才计划重量人选，天津市授衔专家，获国务院特殊津贴。1989年获天津大学博士学位。现任天津大学化工学院催化科学与工程系主任、天津市应用催化科学与工程重点实验室主任。担任靠前学术期刊Catalysis Today的副主编、中国化工学会会刊《化工学报》副主编和多个靠前期刊的编委。研究工作涉及能源化工、燃料电池、工业催化、生物质和太阳能利用等领域。发表靠前期刊论文200余篇，申请及授权发明专利20余项。已培养博士生和硕士生100余名。

第1章多相催化——二维化学1
1.1引言3
1.2催化的历史背景4
1.2.1氨分解5
1.2.2催化氧化5
1.2.3Berzelius和催化概念6
1.2.4第一个工业催化过程7
1.2.5氨的合成8
1.2.6烃的水蒸气重整12
1.2.7催化基础研究13
第2章表面与吸附17
2.1引言19
2.2清洁的表面19
2.3Langmuir对吸附的研究22
2.4Langmuir等温线22
2.5氢气的化学吸附25
2.6复杂分子的化学吸附26
2.7非均匀表面27
2.8非平衡吸附28
2.9吸附过程30
2.10化学吸附的归纳34
2.11物理吸附36
2.12p/p°≥0.3时物理吸附等温线的特征41
第3章催化剂是如何工作的？45
3.1引言47
3.2催化过程47
3.2.1双分子过程47
3.2.2单分子过程50
3.2.3催化过程的可逆性52
3.2.4催化过程的选择性52
3.2.5动力学和机理53
3.3催化剂和催化活性位53
3.4金属催化55
3.4.1引言55
3.4.2非负载金属催化剂57
3.4.3负载型金属催化剂59
3.5氧化物61
3.6硫化物63
3.7结论64
第4章催化剂的制备65
4.1活性表面积和催化剂结构的重要性67
4.2活性表面68
4.3催化剂载体71
4.3.1导论71
4.3.2氧化铝(Al2O3)72
4.3.3二氧化硅(SiO2)76
4.3.4SiO2-Al2O3和沸石79
4.3.5二氧化钛(TiO2)80
4.3.6氧化锆(ZrO2)81
4.3.7碳83
4.3.8载体的“成型”83
4.4负载型催化剂84
4.4.1催化剂的浸渍84
4.4.2共沉淀催化剂86
4.4.2.1单离子沉淀86
4.4.2.2几个物种在一起的沉淀:共沉淀87
4.4.2.3尿素分解沉淀和共沉淀91
4.4.2.4氨基配合物的分解93
4.5催化剂表征93
4.5.1化学组成93
4.5.2相结构95
4.5.3物理织构95
4.5.4操作条件下的催化活性、选择性和稳定性96
第5章催化反应器及催化反应动力学参数测量97
5.1引言99
5.2静态反应器100
5.3搅拌反应器与强制循环反应器103
5.3.1搅拌反应器103
5.3.2强制循环反应器104
5.4流过式反应器106
5.5流化床反应器110
5.6脉冲反应器112
5.7TAP反应器114
5.8SSITKA116
5.9“原位/Operando”法117
5.10微反应器法119
5.11结论121
第6章催化反应动力学及反应机理123
6.1引言125
6.2单分子反应125
6.3双分子反应———Langmuir-Hinshelwood动力学129
6.4双分子反应———Eley-Rideal动力学132
6.5Mars-van Krevelen机理132
6.6反应动力学表达式的实例135
6.6.1Langmuir方程及压力函数135
6.6.2合成氨136
6.6.3乙烷氢解138
6.6.4甲烷化140
第7章大型催化反应器143
7.1引言145
7.2催化剂的形状145
7.2.1压片145
7.2.2挤出成型146
7.3传质在催化反应中的重要性147
7.3.1外扩散148
7.3.2内扩散151
7.3.3扩散限制对选择性的影响156
7.3.4扩散限制对催化剂中毒的影响157
7.4催化反应中的传热158
7.4.1连续反应158
7.4.2可逆反应160
7.4.3可逆放热反应的反应器162
7.4.4化学热管:“Adam和Eva过程”165
第8章催化反应169
8.1引言171
8.2天然气催化转化171
8.2.1天然气转化制合成气173
8.2.2费托合成176
8.2.3甲醇合成和甲醇重整180
8.2.4甲醇转化为其他产品186
8.3原油转化催化188
8.3.1原油蒸馏和原料净化188
8.3.2加氢处理191
8.3.3轻质石脑油异构化194
8.3.4重质石脑油重整195
8.3.5流化催化裂化(FCC)196
8.4石油化工产品和工业有机化学200
8.5环境催化202
8.5.1NOx的选择性还原203
8.5.2汽车尾气处理催化剂205
8.6生物质催化转化212
8.7结论218