催化在绿色化学和低碳经济的发展中起着很重要的作用，而催化反应 工程则对节能降耗减排作出直接的贡献。陈诵英编著的这本《催化反应工 程基础》共分5章，分别讨论了催化反应工程在国民经济中的重要性、催化 反应工程的研究内容和现时的状态及发展趋势；催化反应速率方程；传递 现象；催化反应器的设计。 《催化反应工程基础》详细介绍了催化反应器设计的基础知识，为便 于读者掌握、理解和实际应用，《催化反应工程基础》收集了大量实际例 子用以说明如何使原理和方法与实际问题相结合。因此本书可以作为高等 学校化学和化工及相关专业的高年级本科生、研究生和教师的重要参考书 ，更是在相关企业从事工业催化反应过程的研究开发和设计的科技人员和 操作管理人员的重要参考书。

第1章 绪论 1.1 催化与国民经济2 1.2 催化反应过程3 1.3 催化反应工程与节能减排和环境保护4 1.4 催化反应工程的主要内容5 1.5 催化反应器的分类8 参考文献10 第2章 催化反应速率方程 2.1 化学动力学基础11 2.1.1 速率定律和化学计量式11 2.1.2 反应速率方程和反应速率常数13 2.1.3 化学计量式14 2.1.4 带相变的反应17 2.2 实验室催化反应器17 2.2.1 引言17 2.2.2 实验室反应器的分类18 2.2.3 实验室反应器选择的要素22 2.2.4 催化反应本征动力学研究实验室反应器选择的实际准则23 2.2.5 常用实验室催化反应器24 2.2.6 实验室催化反应器小结28 2.3 催化反应动力学数据的测量和加工29 2.3.1 引言29 2.3.2 本征动力学数据的测量31 2.3.3 把C-t(W/F)数据转化为r-C数据的常用方法34 2.4 催化反应速率方程的建立38 2.4.1 引言38 2.4.2 速率控制步骤和准稳态假设40 2.4.3 指数律动力学方程41 2.4.4 Langmuir-Hinshelwood动力学模型41 2.4.5 氧化还原机理和动力学43 2.4.6 复杂反应体系的动力学43 2.4.7 催化反应网络44 2.4.8 速率方程中参数的计算48 2.5 催化反应速率方程建立的例子55 2.5.1 第一类例子：用两步机理获得动力学方程55 2.5.2 反应级数和速率常数的确定58 2.5.3 速率方程中参数的计算——乙醇脱氢63 2.5.4 第三类例子：综合性例子67 2.6 催化剂失活动力学77 2.6.1 引言77 2.6.2 催化剂失活的物理化学77 2.6.3 催化剂失活动力学77 2.6.4 温度-时间轨线83 2.6.5 失活对催化剂性能的影响84 2.6.6 失活反应级数的确定85 参考文献88 第3章 崔化过程中的传递及其反应间的相互作用 3.1 传递过程的基本规律89 3.1.1 基本定律89 3.1.2 传递参数90 3.1.3 气体中的扩散系数95 3.1.4 液体中的扩散系数96 3.2 多孔催化剂中的扩散97 3.2.1 大孔中的扩散97 3.2.2 细孔中的扩散98 3.2.3 表面扩散98 3.2.4 微孔中的流动100 3.2.5 分子筛中的扩散100 3.3 多孔固体中扩散系数测量的实验方法102 3.3.1 Wicke-Kallenbach法102 3.3.2 吸附速率测量法103 3.3.3 色谱测量法105 3.3.4 示踪剂交换法109 3.3.5 核磁共振(NMR)法109 3.3.6 单粒子反应器法111 3.3.7 液体扩散系数的测量方法112 3.4 流固间的传质和传热系数的实验关联114 3.4.1 外扩散阻力114 3.4.2 传质系数和传热系数115 3.4.3 流固间的传质和传热关联117 3.4.4 填料床层中的压力降119 3.4.5 填料床层中的轴向扩散121 3.4.6 与床层壁间的传热122 3.5 多孔催化剂中的扩散和反应123 3.5.1 引言123 3.5.2 等温球形催化剂颗粒中的扩散和反应123 3.5.3 等温反应催化剂粒子的效率因子125 3.5.4 非等温反应效率因子126 3.5.5 扩散限制反应的一些特征127 3.5.6 总效率因子128 3.5.7 催化剂颗粒中的多稳态现象129 3.5.8 例子132 3.6 三相催化反应动力学和反应器效率141 3.6.1 引言141 3.6.2 三相体系的催化反应动力学142 3.6.3 三相反应体系本征动力学数据的分析143 3.6.4 总效率因子147 3.6.5 零级反应153 3.6.6 可逆反应156 3.6.7 两个反应物都是限制速率情形的分析157 3.6.8 反应器效率160 参考文献167 第4章 等温催化反应器设计 4.1 概述169 4.1.1 引言169 4.1.2 催化反应器设计的一般方法170 4.1.3 反应器中的物料平衡和设计方程170 4.2 等温反应器设计172 4.2.1 等温反应器设计结构172 4.2.2 间歇反应器的设计172 4.2.3 管式反应器设计180 4.2.4 压力降183 4.2.5 可逆反应191 4.2.6 反应器的非稳态操作193 4.2.7 例子197 4.2.8 反应分离202 参考文献202 第5章 非等温催化反应器设计 5.1 设计原理和操作204 5.1.1 能量平衡204 5.1.2 稳态下的非等温连续流动催化反应器210 5.1.3 平衡转化223 5.1.4 非稳态操作227 5.1.5 非绝热操作：二氧化硫氧化232 5.1.6 多稳态240 5.2 复杂反应体系分析250 5.2.1 在平行反应中希望产物最大化251 5.2.2 串联反应希望产品最大化255 5.2.3 复杂反应中用转化率表示的化学计量式256 5.2.4 使用转化率表示的另一种处理方法260 5.2.5 小结267 5.2.6 非等温化学反应268 5.3 非理想反应器分析269 5.3.1 基本思路269 5.3.2 单参数模型270 5.3.3 两参数模型278 5.3.4 检验模型和确定模型参数280 5.3.5 使用CSTR和PFR组合描述非理想反应器的其他模型284 5.3.6 小结284 参考文献288