催化剂对原料比英文解释翻译、催化剂对原料比的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 catalyst-to-crude ratio
分词翻译:
催化剂的英语翻译:
activator; catalyzer
【计】 catalyst
【化】 catalyst; catalyzator; catalyzer
【医】 accelerant; catalyst; catalytic agent; catalyzator; catalyzer
contact substance
对的英语翻译:
right; answer; reply; at; check; compare; couple; mutual; opposite; versus; vs
face to face
【计】 P
【化】 dyad
【医】 Adv.; contra-; corps; ob-; p-; pair; par; para-
【经】 vs
原料的英语翻译:
raw material; staple; stock; stuff
【计】 crude material
【化】 feed; feed stock; input material; raw material; raw stuff
【医】 material; raw material; stock
【经】 material; producers stock; raw materials; rough materials
比的英语翻译:
compare; compete; ratio; than
【医】 proportion; ratio
【经】 Benelux; benelux customs union; benelux economic union
专业解析
在化工领域,“催化剂对原料比”(英文:Catalyst-to-Feed Ratio)是一个关键的操作参数,指在催化反应过程中,所用催化剂的质量(或体积、摩尔数)与投入反应器的原料(反应物)的质量(或体积、摩尔数)之间的比例关系。其核心含义在于衡量单位原料所需催化剂的量。
详细解释:
-
定义与计算:
- 该比值通常表示为催化剂用量除以原料用量。具体形式可以是:
- 质量比: 催化剂质量 / 原料质量 (例如:kg catalyst / kg feed)
- 摩尔比: 催化剂摩尔数 / 原料摩尔数 (较少用,因催化剂常以活性位点计)
- 体积比: 催化剂体积 / 原料体积 (适用于特定情况,如液固反应)
- 公式表示为:
$$
text{Catalyst-to-Feed Ratio} = frac{text{Mass (or Volume, Moles) of Catalyst}}{text{Mass (or Volume, Moles) of Feed}}
$$
-
核心作用与意义:
- 控制反应速率: 催化剂通过降低反应活化能来加速化学反应。催化剂对原料比直接影响单位时间内原料分子与催化剂活性位点接触的频率和概率。比值过低,催化剂活性位点不足,反应速率慢;比值过高,虽可能提高速率,但可能不经济或导致副反应增加。
- 影响反应选择性: 在存在多个竞争反应路径时,催化剂对原料比会影响目标产物与副产物的比例。合适的比值有助于引导反应向期望路径进行。
- 决定催化剂负荷: 该比值直接反映了催化剂在单位时间内需要处理的原料量,是反应器设计和催化剂再生周期的重要依据。比值过高意味着催化剂负荷小,可能设备利用率低;比值过低则负荷大,催化剂可能快速失活。
- 影响经济性: 催化剂通常是昂贵的。优化催化剂对原料比是平衡反应效率(速率、选择性)与催化剂成本的关键。目标是在满足工艺要求的前提下,尽可能降低比值以减少催化剂消耗。
- 关联空速概念: 催化剂对原料比与“重时空速”(Weight Hourly Space Velocity, WHSV)密切相关。WHSV 定义为每小时单位催化剂质量处理的原料质量(Feed Mass Flow Rate / Catalyst Mass)。因此,催化剂对原料比(质量比)的倒数在数值上等于反应时间乘以 WHSV(在连续流动反应器中)。
-
汉英词典角度的对应:
- 催化剂 (cuī huà jì): Catalyst - A substance that increases the rate of a chemical reaction without itself undergoing any permanent chemical change.
- 原料 (yuán liào): Feed/Feedstock/Raw Material - The starting material(s) introduced into a reactor for processing.
- 比 (bǐ): Ratio - The quantitative relation between two amounts showing the number of times one value contains or is contained within the other.
- 催化剂对原料比 (cuī huà jì duì yuán liào bǐ): Catalyst-to-Feed Ratio / Catalyst Loading (relative to feed) - The ratio of the amount of catalyst used to the amount of feed processed.
权威参考来源:
- 《化工百科全书》(Encyclopedia of Chemical Technology): 该权威工具书详细阐述了催化反应工程中的各种参数,包括催化剂负荷、空速等,这些概念直接关联催化剂对原料比。其在线版或图书馆馆藏是重要参考。
- 国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)术语数据库 (Gold Book): IUPAC 提供了化学术语的标准定义。虽然“催化剂对原料比”是操作术语,但其中涉及的“催化剂”、“原料”、“比”等基础概念在 IUPAC 有明确定义。 (参考链接: https://goldbook.iupac.org/)
- 《催化作用原理》(Principles of Catalysis)等专业教材: 大学化工或化学专业教材会深入讲解催化反应动力学和反应器设计,其中催化剂用量与原料处理量的关系是核心内容之一。
- 美国化学工程师学会(AIChE)资源库: AIChE 发布的技术文章、会议论文和书籍经常涉及催化反应优化,其中催化剂对原料比是重要的操作变量讨论点。 (参考链接: https://www.aiche.org/resources)
- 催化剂制造商技术手册: 如巴斯夫(BASF)、庄信万丰(Johnson Matthey)、格雷斯(Grace)等知名催化剂供应商提供的技术手册,会针对特定催化剂和反应工艺,推荐最优的催化剂对原料比(或相关的空速范围)以实现最佳性能。这些手册基于大量实验和工业数据,具有很高的实践指导价值。 (例如: BASF催化剂技术网站:https://catalysts.basf.com/, 具体手册需根据催化剂类型查找)。
网络扩展解释
催化剂对原料比通常指催化剂使用量与反应原料之间的比例关系,这一参数直接影响反应效率、产物选择性和经济成本。以下是关键点解析:
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基本定义与作用机制
催化剂通过降低反应活化能加速反应速率,但自身不参与最终产物生成。原料比中的催化剂比例需根据反应类型(如氧化、酯化)和条件(温度、压力)调整,例如硬质聚氨酯泡沫生产中,有机金属催化剂的用量需匹配异氰酸酯与多元醇的配比。
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优化原则
- 活性与选择性平衡:高催化剂比例可提升反应速率,但过量可能引发副反应(如提到的副反应控制)。
- 经济性考量:工业中需通过中试实验评估催化剂成本与性能的平衡(建议的步骤5)。
- 稳定性要求:催化剂需在多次反应中保持活性,例如康纳公司通过优化金属与载体配比延长催化剂寿命。
-
典型应用案例
- 环氧乙烷生产中,银催化剂与乙烯的特定比例需结合助催化剂(如氧化钡)调控收率。
- 钛酸酯类催化剂在高温反应中需精确控制与原料比,以确保泡沫均匀性(数据)。
催化剂对原料比的设定需综合反应动力学、经济性和工艺条件,通过实验验证确定最佳比例。建议参考具体反应类型的文献或咨询专业机构(如推荐的碳明科技)获取针对性方案。
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