《催化剂工程》教学大纲

《催化剂工程》教学大纲课程编号：课程名称：催化剂工程/CatalystEngineering学时/学分：32/2先修课程：物理化学、化工原理适用专业：化学工程与工艺开课学院、系或教研室：化学工程学院、化学工程系一、课程的性质与任务《催化剂工程》是关于催化剂和催化作用的简要概论课程，主要讲解催化剂的组成、结构与催化功能作用、六大类多相催化剂的催化作用机理和工业应用实例,以及均相催化和吸附作用等；催化剂的制备技术与结构表征分析,催化研究方法等。催化剂的研究和开发，是现代化学工业和石油炼制工业的核心技术之一；目前90%以上的化工产品是借助催化剂生产出来的。通过本课程学习，要求学生能够应用催化作用的基本原理进行石油化工用和精细化工用催化剂的结构性能的分析,和具有新型高效催化剂的设计和研发的方法和能力，熟悉纳米新催化材料和介孔材料的研究与应用。二、课程的教学内容、基本要求及学时分配（一）教学内容基本要求1.工业催化剂概述催化剂在国计民生中的作用催化若干术语和基本概念2.工业催化剂的制造方法沉淀法和浸渍法的原理与制备技术混合法、离子交换法、熔融法催化剂的成型固体催化剂制备方法的新进展3.催化剂性能的评价、测试和表征催化剂活性的测定、动力学研究催化剂的宏观物性及其测定（表面积、孔结构、机械性能等）4.工业催化剂的开发配方筛选、扩大试验新型催化剂的工业生产、试用和换代开发5.工业催化剂的制备设计催化剂及其设计的理论催化剂设计的一般程序、组分设计与验证性筛选热力学分析与反应通道的设计化学反应的机理研究与催化剂设计催化剂原材料的选择电子计算机辅助催化剂设计6.工业催化剂的操作设计一般操作经验、使用技术中的若干选择与优化问题电子计算机辅助催化剂操作设计7.工业聚烯烃催化剂配位聚合机理及其催化剂制备Ziegler-Natta催化剂、铬系催化剂茂金属催化剂、后过渡金属催化剂聚烯烃催化剂的开发8.若干催化剂的新进展均相配合物催化剂的应用、新型分子筛催化材料的应用环境保护用催化剂处于开发前沿的催化过程和催化剂（二）基本要求了解工业催化剂的基本概念和特性，掌握催化剂的主要制备方法，能对催化剂的性能进行评价、对催化剂的宏观物理性质进行测试和表征。掌握工业催化剂开发的一般方法和制备设计，并详细了解工业聚烯烃催化剂的应用和催化剂研究的新进展。（三）学时分配教学环节学时讲授主要内容学时小计工业催化剂概述22工业催化剂的制造方法44催化剂性能的评价、测试和表征66工业催化剂的开发66工业催化剂的制备设计44工业催化剂的操作设计44工业聚烯烃催化剂44若干催化剂的新进展22合计3232（四）课程内容的重点、难点1.工业催化剂概述重点：催化剂和催化作用催化剂的化学组成和物理结构2.工业催化剂的制造方法重点：沉淀法和浸渍法的原理与制备技术固体催化剂制备方法的新进展难点：沉淀法和浸渍法的原理3.催化剂性能的评价、测试和表征重点：催化剂活性评价、动力学研究催化剂宏观物性及其测定催化剂微观性质的测定和表征难点：动力学研究、催化剂微观结构的测定和表征4.工业催化剂的开发重点：催化剂配方筛选、催化剂的工业生产扩大试验难点：催化剂配方筛选5.工业催化剂的制备设计重点：催化剂及其设计的理论催化剂设计的一般程序、组分设计与验证性筛选催化剂原材料的选择难点：催化剂设计的理论热力学分析与反应通道的设计化学反应的机理研究与催化剂设计6.工业催化剂的操作设计重点：一般操作经验、使用技术中的若干选择与优化问题7.工业聚烯烃催化剂重点：配位聚合机理及其催化剂制备Ziegler-Natta催化剂、聚烯烃催化剂的开发难点：配位聚合机理8.若干催化剂的新进展重点：均相配合物催化剂的应用新型分子筛催化材料的应用三、课程改革与特色本课程将工业催化剂的制备生产、评价测试、设计开发、操作使用等重要工程问题的探讨与该学科前沿的研究进展，加以有机融合，让学生能系统化掌握工业催化剂技术；课程还特别注重实际工程案例的分析评述，有助于学生提高分析解决催化剂工程问题的能力。四、推荐教材及参考书推荐教材：《催化剂工程》主编：储伟，四川大学出版社，2006，9参考书：《石油化工催化作用导论》主编：孙桂大等出版社：中国石化出版社出版或修订时间：2000《JournalofCatalysis:AppliedCatalysisA&B》《CatalysisToday》《JournalofMolecularCatalysis》《催化学报》，《分子催化》执笔：夏涛日期：2006.5审阅：张光旭日期：2006.9审定：刘小平日期：