多相催化發(fā)生在兩相的界面上，通常催化劑為多孔材料，反應(yīng)物為液體或氣體。在篩選催化劑時，最好要去除內(nèi)擴散限制。當(dāng)存在內(nèi)擴散限制時，內(nèi)擴散步成為擴散、吸附、反應(yīng)、脫附、擴散等步驟的速控步。催化劑評價得出的結(jié)果不能完全反應(yīng)出催化劑的本征性質(zhì)，由于反應(yīng)物的有效擴散與催化劑顆?？捉Y(jié)構(gòu)關(guān)系更大，當(dāng)催化劑顆粒大小及且其它評價條件也相同時，評價結(jié)果只能反映孔道結(jié)構(gòu)與催化劑化學(xué)性質(zhì)的總效果，而不是完全的本征性質(zhì)。這對我們探討多相催化劑的構(gòu)效關(guān)系是不利的，有時甚至?xí)a(chǎn)生誤導(dǎo)，比如當(dāng)內(nèi)擴散限制存在時，過程對反應(yīng)溫度的敏感程度常遠(yuǎn)低于本征情況做評價沒有必要做內(nèi)外擴散試驗，只有在做動力學(xué)時必須做內(nèi)外擴散實驗，以保證反應(yīng)是表面反應(yīng)控制。對于氣-固相催化反應(yīng)來說，包括七個步驟：

（1）反應(yīng)物分子由氣流主體向催化劑外表面擴散；

（2）反應(yīng)物分子由催化劑外表面向微孔內(nèi)表面擴散；

（3）反應(yīng)物分子在催化劑內(nèi)表面上被吸附；

（4）吸附的反應(yīng)物分子在催化劑內(nèi)表面上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物；

（5）反應(yīng)后的產(chǎn)物分子從催化劑內(nèi)表面脫附下來；

（6）脫附下來的產(chǎn)物分子從微孔內(nèi)向催化劑外表面擴散；

（7）產(chǎn)物分子從催化劑外表面向氣流主體擴散。

      對于這種串聯(lián)發(fā)生的七個步驟來說，如果其中的某一步驟的速度與其他各步的速度相比要慢的多，以致整個反應(yīng)的速度就取決于這一步驟，那么該步驟就成為控制步驟。對于氣-固非均相催化反應(yīng)來說其總過程的速度可能有以下三種情況：

      （1）外擴散控制：如果氣流主體與催化劑外表面間的傳質(zhì)速度相對于其他各步速度來說很慢，則外擴散速度就控制反應(yīng)的總過程速度。若反應(yīng)為外擴散控制，則若要提高總過程的速度的話，只有通過加快外擴散速度的措施才能奏效。例如增大外表面積或改善氣體流動性質(zhì)和加大氣流速度。

      （2）內(nèi)擴散控制：如果微孔內(nèi)的擴散速度相對于其他各步來說很慢，內(nèi)擴散速度就控制了反應(yīng)的總過程速度。

      （3）反應(yīng)控制（或動力學(xué)控制）：由于在氣-固催化反應(yīng)過程中的吸附和脫附均伴有化學(xué)鍵的變化，屬于化學(xué)反應(yīng)過程。因此常把吸附、表面反應(yīng)、脫附合在一起統(tǒng)稱為化學(xué)反應(yīng)過程。對于排除了內(nèi)、外擴散控制的影響而得到的純粹是化學(xué)反應(yīng)過程的動力學(xué)方程式，稱為本征動力學(xué)方程。在研究動力學(xué)時，必須設(shè)法消除內(nèi)、外擴散的影響才能真正確定反應(yīng)的本征動力學(xué)方程。

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