| 課程名稱 |
(中文) 觸媒化學 (英文) Catalyst Chemistry |
開課單位 | 化學工程學系 | ||
| 課程代碼 | C4320 | ||||
| 授課教師 | 陳炎輝 | ||||
| 學分數 | 3.0 | 必/選修 | 選修 | 開課年級 | 大三 |
| 先修科目或先備能力：無 | |||||
| 課程概述與目標：此課程在探討觸媒的基本原理及應用，先從觸媒的基本概念入門，接著簡介觸媒的選擇及製備，觸媒的物理及化學特性的鑑定及闡釋。探討觸媒的活性、選擇性及穩定性，以及他們衰退的原因與再生技術；並探討觸媒反應動力學。最後簡介觸媒在煉油工業、石化工業及環保領域的應用。 | |||||
| 教科書 | Heterogeneous Catalysts on Practice:C.N. Satterfield (國興出版社); Heterogeneous Catalysis:G.C. Bond(参考書籍); 自編補充教材 |
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| 參考教材 | |||||
| 課程大綱 | 學生學習目標 | 單元學習活動 | 學習成效評量 | 備註 | ||
| 週 | 單元主題 | 內容綱要 | ||||
| 1 | 基本概念介紹 | 1.工業上所使用的異相觸媒 2.名詞定義(活性、選擇性、活性位置、轉化率、觸媒命名及觸媒結構、觸媒穩定性) 3. 熱力學 4. 觸媒的分類及選擇 |
1.工業上所使用的異相觸媒 2.名詞定義(活性、選擇性、活性位置、轉化率、觸媒命名及觸媒結構、觸媒穩定性) 3. 熱力學 4. 觸媒的分類及選擇 |
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| 2 | 吸附 | 1. 吸附特性與鑑定(熱效應、吸附速率、溫度對吸附劑的影響、吸附程度、可逆性、特定性、吸附熱) 2. 等溫吸附模式( Langmuir, Freundlich, Temkin 等溫線) 3. 化學吸附及物理吸附 |
1. 吸附特性與鑑定(熱效應、吸附速率、溫度對吸附劑的影響、吸附程度、可逆性、特定性、吸附熱) 2. 等溫吸附模式( Langmuir, Freundlich, Temkin 等溫線) 3. 化學吸附及物理吸附 |
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| 3 | 吸附 | 1. 吸附特性與鑑定(熱效應、吸附速率、溫度對吸附劑的影響、吸附程度、可逆性、特定性、吸附熱) 2. 等溫吸附模式( Langmuir, Freundlich, Temkin 等溫線) 3. 化學吸附及物理吸附 |
1. 吸附特性與鑑定(熱效應、吸附速率、溫度對吸附劑的影響、吸附程度、可逆性、特定性、吸附熱) 2. 等溫吸附模式( Langmuir, Freundlich, Temkin 等溫線) 3. 化學吸附及物理吸附 |
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| 4 | 吸附 | 1. 吸附特性與鑑定(熱效應、吸附速率、溫度對吸附劑的影響、吸附程度、可逆性、特定性、吸附熱) 2. 等溫吸附模式( Langmuir, Freundlich, Temkin 等溫線) 3. 化學吸附及物理吸附 |
1. 吸附特性與鑑定(熱效應、吸附速率、溫度對吸附劑的影響、吸附程度、可逆性、特定性、吸附熱) 2. 等溫吸附模式( Langmuir, Freundlich, Temkin 等溫線) 3. 化學吸附及物理吸附 |
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| 5 | 吸附 | 1. 吸附特性與鑑定(熱效應、吸附速率、溫度對吸附劑的影響、吸附程度、可逆性、特定性、吸附熱) 2. 等溫吸附模式( Langmuir, Freundlich, Temkin 等溫線) 3. 化學吸附及物理吸附 |
1. 吸附特性與鑑定(熱效應、吸附速率、溫度對吸附劑的影響、吸附程度、可逆性、特定性、吸附熱) 2. 等溫吸附模式( Langmuir, Freundlich, Temkin 等溫線) 3. 化學吸附及物理吸附 |
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| 6 | 觸媒反應速率及動力學模式 | 1. 反應速率、常數、活化能 2. 動力學模式(Langmuir-Hinshel wood、Rideal Model) 3. 動力學模式的應用和限制 4. 觸媒反應器 |
1. 反應速率、常數、活化能 2. 動力學模式(Langmuir-Hinshel wood、Rideal Model) 3. 動力學模式的應用和限制 4. 觸媒反應器 |
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| 7 | 觸媒反應速率及動力學模式 | 1. 反應速率、常數、活化能 2. 動力學模式(Langmuir-Hinshel wood、Rideal Model) 3. 動力學模式的應用和限制 4. 觸媒反應器 |
1. 反應速率、常數、活化能 2. 動力學模式(Langmuir-Hinshel wood、Rideal Model) 3. 動力學模式的應用和限制 4. 觸媒反應器 |
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| 8 | 觸媒反應速率及動力學模式 | 1. 反應速率、常數、活化能 2. 動力學模式(Langmuir-Hinshel wood、Rideal Model) 3. 動力學模式的應用和限制 4. 觸媒反應器 |
1. 反應速率、常數、活化能 2. 動力學模式(Langmuir-Hinshel wood、Rideal Model) 3. 動力學模式的應用和限制 4. 觸媒反應器 |
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| 9 | 觸媒反應速率及動力學模式 | 1. 反應速率、常數、活化能 2. 動力學模式(Langmuir-Hinshel wood、Rideal Model) 3. 動力學模式的應用和限制 4. 觸媒反應器 |
1. 反應速率、常數、活化能 2. 動力學模式(Langmuir-Hinshel wood、Rideal Model) 3. 動力學模式的應用和限制 4. 觸媒反應器 |
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| 10 | 觸媒的製備 | 1. 觸媒製備的一般方法 2. 沉澱法(沉澱、成型、煅燒、還原金屬態) 3. 含浸法(觸媒顆粒內的含浸分佈) 4. 特殊的製備方法 5. 觸媒之載體(氧化鋁、氧化矽、活性碳) 6. 觸媒促進劑 |
1. 觸媒製備的一般方法 2. 沉澱法(沉澱、成型、煅燒、還原金屬態) 3. 含浸法(觸媒顆粒內的含浸分佈) 4. 特殊的製備方法 5. 觸媒之載體(氧化鋁、氧化矽、活性碳) 6. 觸媒促進劑 |
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| 11 | 觸媒的製備 | 1. 觸媒製備的一般方法 2. 沉澱法(沉澱、成型、煅燒、還原金屬態) 3. 含浸法(觸媒顆粒內的含浸分佈) 4. 特殊的製備方法 5. 觸媒之載體(氧化鋁、氧化矽、活性碳) 6. 觸媒促進劑 |
1. 觸媒製備的一般方法 2. 沉澱法(沉澱、成型、煅燒、還原金屬態) 3. 含浸法(觸媒顆粒內的含浸分佈) 4. 特殊的製備方法 5. 觸媒之載體(氧化鋁、氧化矽、活性碳) 6. 觸媒促進劑 |
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| 12 | 觸媒的物理特性及測試 | 1.觸媒表面積的測定(BET、利用選擇性化學吸附量測特定表面積) 2.觸媒孔隙度體積 3.孔徑大小分佈(氮吸附、水銀滲透法) 4.機械性質(碎裂性質測試、粒徑分佈) 5.利用儀器測性觸媒之物理特性(X-ray、ESCA、AES) |
1.觸媒表面積的測定(BET、利用選擇性化學吸附量測特定表面積) 2.觸媒孔隙度體積 3.孔徑大小分佈(氮吸附、水銀滲透法) 4.機械性質(碎裂性質測試、粒徑分佈) 5.利用儀器測性觸媒之物理特性(X-ray、ESCA、AES) |
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| 13 | 觸媒的物理特性及測試 | 1.觸媒表面積的測定(BET、利用選擇性化學吸附量測特定表面積) 2.觸媒孔隙度體積 3.孔徑大小分佈(氮吸附、水銀滲透法) 4.機械性質(碎裂性質測試、粒徑分佈) 5.利用儀器測性觸媒之物理特性(X-ray、ESCA、AES) |
1.觸媒表面積的測定(BET、利用選擇性化學吸附量測特定表面積) 2.觸媒孔隙度體積 3.孔徑大小分佈(氮吸附、水銀滲透法) 4.機械性質(碎裂性質測試、粒徑分佈) 5.利用儀器測性觸媒之物理特性(X-ray、ESCA、AES) |
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| 14 | 載體金屬觸媒 | 1. 金屬的活性 2. 金屬之分散度 3. 合金型觸媒(觸媒表面組成、合金型觸媒反應、幾何效應) 4. 積碳的形成 5. 金屬觸媒之毒化 6. 氫化反應 |
1. 金屬的活性 2. 金屬之分散度 3. 合金型觸媒(觸媒表面組成、合金型觸媒反應、幾何效應) 4. 積碳的形成 5. 金屬觸媒之毒化 6. 氫化反應 |
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| 15 | 載體金屬觸媒 | 1. 金屬的活性 2. 金屬之分散度 3. 合金型觸媒(觸媒表面組成、合金型觸媒反應、幾何效應) 4. 積碳的形成 5. 金屬觸媒之毒化 6. 氫化反應 |
1. 金屬的活性 2. 金屬之分散度 3. 合金型觸媒(觸媒表面組成、合金型觸媒反應、幾何效應) 4. 積碳的形成 5. 金屬觸媒之毒化 6. 氫化反應 |
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| 16 | 酸性及沸石觸媒 | 1. 酸強度測定 2. 觸媒活性與酸強度 3. 沸石觸媒特性 |
1. 酸強度測定 2. 觸媒活性與酸強度 3. 沸石觸媒特性 |
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| 17 | 酸性及沸石觸媒 | 1. 酸強度測定 2. 觸媒活性與酸強度 3. 沸石觸媒特性 |
1. 酸強度測定 2. 觸媒活性與酸強度 3. 沸石觸媒特性 |
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| 18 | 觸媒的應用 | 1. 石油和碳氫化合物的煉製程序 2. 合成氫和相關的程序3. 觸媒氧化反應 4. 污染防治 |
1. 石油和碳氫化合物的煉製程序 2. 合成氫和相關的程序3. 觸媒氧化反應 4. 污染防治 |
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教學要點概述： |