第四章 载体及助剂
第四章 催化剂

一种催化剂只能选择性地加速某一或某些特定的化学反应, 意即同一催化剂对于不同的反应具有不同的催化活性,称 催化剂选择性。利用催化剂对反应的选择性来控制原料的 化学转变方向,在化学工业中有重要意义。 在可逆反应中,对于正、逆反应的速度,催化剂是以同样 的倍率产生影响的。所以催化剂虽然能加速化学反应, 但它不能改变化学平衡常数,只能影响反应向平衡状态推 进的速度。例如铂、钯催化剂可使苯加氢转变为环己烷, 但在有利于脱氢反应的热力学条件下,它们亦可使环己烷 脱氢成苯。
Ⅱ、线缺陷(一维缺陷)——位错
指晶体中某处有一列原子发生有规 律的错排现象称为位错(dislocation)。
分类
刃型位错(Edge Dislocation) 螺旋位错(Screw Dislocation)
Ⅲ、面缺陷(二维缺陷)——晶 界和亚晶界
面缺陷( Planar Defect )又称为二 维缺陷,是指在二维方向上偏离理想晶体 中的周期性、规则性排列而产生的缺陷, 即缺陷尺寸在二维方向上延伸,在第三维 方向上很小。金属晶体中的面缺陷主要有 晶界和亚晶界。
②原子个数比表示法
3.
性能参数 ①比表面积(用BET公式测定);
②密度; ③孔结构参数(孔隙率、比孔容、平均孔径); ④机械强度 ⑤气体流通性--压力降
4.
催化剂作用的基本原理
催化反应过程,尤其是多相催化反应,是一个 复杂的过程,包括了扩散、吸附、表面反应、 脱附、再扩散等步骤。每一步骤又分别涉及到 物理、化学、量子化学、反应工程等基本原理。
5. 几种常用的催化剂载体
① 氧化铝 作为催化剂载体的多用多孔性氧化铝,它 有8种晶型,作为催化剂和载体使用的是γ和η型氧化 铝。
制法:水合氧化铝加热失水;用铝酸钠和硫酸铝中和, 再烧制。 催化活性中心形成:①氧化铝在焙烧中残留有羟基,失 水形成路易斯碱中心;②表面原子的丢失形成空缺或晶 体中的缺陷;③制备过程中带入的微量杂质。
微生物农药菌剂的制备工程

微生物农药菌剂的制备工程发布时间:2021-07-05T11:25:42.937Z 来源:《基层建设》2021年第10期作者:崔希庆[导读] 摘要:微生物农药是农药行业的新兴产业,代表着植物保护的方向。
德强生物股份有限公司黑龙江哈尔滨 150060摘要:微生物农药是农药行业的新兴产业,代表着植物保护的方向。
其优点是克服了化学农药对环境的污染,减少了农副产品中的农药残留。
本文详细分析了微生物农药菌剂的制备。
关键词:微生物农药;组成;配方;生产工艺前言:微生物农药是一种生物源农药,其活性成分包括细菌、真菌、病毒、原生动物或转基因微生物,同时,它也是化学农药的有益补充,具有环保、无化学残留等优点,可有效控制有害生物(如病害、虫害、草害、鼠害等),包括细菌对细菌、细菌对病菌、细菌对杂草等的控制。
这些农药具有高度的选择性,对人、动物、农作物、自然环境安全,不会对天敌造成损害或产生抗药性。
这些微生物农药,包括细菌、真菌、病毒等,如苏云金芽孢杆菌和球孢白僵菌等。
随着人们对环保要求的提高,微生物农药无疑是农药今后应用发展的方向。
1 菌剂组成微生物农药菌剂由原药、表面活性剂、载体、助剂组成,合理的农药配方只能用于加工生产。
载体与助剂在配方选择上必须便宜、易得,资源丰富。
为了在市场上具有竞争力,最终产品必须低成本且高质量。
1.1 载体1)性能。
载体为加入的固体原料,可调节成品含量,改善其物理性能。
其主要特征是多网孔结构、片状或层状结构,比表面积大,对农药有较强的吸附能力。
载体用作农药活性物质的微小容器或稀释剂,从载体中释放活性成分。
不同类型的载体具有不同的物理化学性质。
即使同一类型的载体因不同的来源与杂质组成,其性能差异也较大。
载体性能包括矿物分析、介质化学分析、来源、包装、价格、颜色、硬度、密度、堆积密度、粒径、筛分分析、最大吸油率、pH值、折射率、比表面积、流动性、润湿性、分散性、相容性、表面性质等。
2)常用载体。
载体和助剂

条件(焙烧温度、还原温度)密切相关
2)载体对反应物的作用 在Pt/ Al2O3催化下的重整反应中有所体现
第四章 助剂与载体
4.2.4 常用的载体
1.氧化铝:从结构角度分,氧化铝有许多种, 一般可以用X射线衍射法将它们区分
通常先由铝盐制备出氢氧化铝,后者脱水即得 氧化铝。在制备中经历三个不同的水合状态
4.2.4 常用的载体
作为载体而经常使用的是γ-Al2O3和η-Al2O3,它们具 有高的比表面和热稳定性
氧化铝有微弱的酸性,其表面结构羟基不显Bronsted 酸性,结构羟基失水得到的裸露的铝原子显Lewis酸 性,η-Al2O3的酸性强于γ-Al2O3,有较高的酸催化活 性
一些电负性较强的元素,如氟,氯等元素通过诱导效 应可以提高Al2O3的酸性
对于以下的反应 丙烯→丙烯醛→二氧化碳+水
当内扩散阻力很大时,将降低生成丙烯醛的选择 性,因此使用大孔载体催化剂,可消除内扩散阻力, 从而提高生成丙烯醛的选择性.Mo-V为主的多组分 体系 ,载体为 SiO2
第四章 助剂与载体
4.2.3载体的作用
载体的化学作用 1)载体与活性组分间的作用
一些常规载体,如Al2O3、TiO2.SiO2等,与金属 的作用已被全面检验;证明了在过渡金属氧化物表 面上存在着金属—载体强相互作用,而且实验还证 实,金属与载体间的相互作用不仅取决与金属和载
ZnO
抑制Cu的烧结
第四章 助剂与载体
4.2 载体
4.2.1载体的特性
近代的研究表明,载体不单单是对活性组分起到机 械的承载作用,在一定条件下 ,对某些反应来说,载体 也具有活性,并且,载体与活性组分间可以发生化学作用 ,导致具有催化性能的新的表面物种的形成
催化原理复习题-2018.

.
载体和助剂区别: 载体量大,活性作用缓和、不明显;助剂量少,活性作用明 显。 载体在催化剂中的作用: 1) 支撑作用:决定催化剂的基本物理结构和性能。如:孔结构,比表面,机械 强度等。 2)分散作用:提高活性组分利用率,减少活性组分的用量,降低成本。 3)助催化作用:a)提供附加活性中心,如双功能Pt/Al2O3;b)和活性组分相 互作用,形成具有催化性能的新表面物种。 4)稳定化作用:a)增加催化剂活性组分的抗毒性能,延长寿命;b)提高催化 剂的热稳定性, 如:Cu, Pd 200oC开始半溶,烧结失活, 载在Al2O3 或 SiO2 500oC下可长时间使用。
物理吸附和化学吸附的本质区别是它们的吸附力不同,物理吸附是范德华力; 化学吸附是化学键力。发生物理吸附时被吸附分子结构变化不大;发生化学吸附
页脚
.
时被吸附分子结构发生变化。另外物理吸附是单层或多层吸附,吸附时无选择性, 热效应较小,吸附速率较快不受温度影响,不需活化能;而化学吸附是单层吸附, 吸附时有选择性,热效应较大小,吸附速率较慢,需活化能; 2. 吸附强弱的度量方法:
kSbA pA pB 1 bA pA bC pC
第四章 固体酸碱催化剂及其催化作用
1. 酸、碱催化的定义和性质
3.催化作用的实现 A:改变反应历程,不参与最终产物 ; B:催化剂只能加速热力学上认为可能发生的反应,对于热力学计算表明不可能发 生的反应,使用任何化学催化剂是徒劳的。 C:催化剂只能加速反应趋向平衡,而不能改变化学平衡位置。 D:催化剂对化学反应具有选择性。 4.催化剂的稳定性指的是哪几个方面? (1)化学稳定性:保持稳定的化学组成和化合状态。 (2)耐热稳定性:能在反应条件下不因受热而破坏其物理化学状态,能在一定 温度范围内保持良好的稳定性。
药剂学材料汇总

药剂学材料汇总1. 引言本文档旨在对药剂学领域涉及的常见材料进行汇总和介绍。
药剂学是研究药物制剂的科学,其中材料的选择和性能对于制药过程和药物疗效具有重要影响。
因此,对药剂学材料的了解和合理应用非常关键。
2. 药剂学材料分类根据在药物制剂中的应用和性能要求,药剂学材料可以分为以下几类:2.1 载体材料载体材料常用于固体制剂的制备,如片剂、胶囊和颗粒等。
常见的载体材料包括淀粉、微晶纤维素、羟丙基纤维素等。
这些材料具有良好的成型性和稳定性,能够保证药物在制剂中的分散均匀度和缓释效果。
2.2 包衣材料包衣材料主要用于控制药物的释放速度和改善口感。
常见的包衣材料有明胶、羟丙基甲基纤维素等,它们具有良好的溶解性和膜层形成能力,可以包裹药物并延缓其释放。
2.3 溶剂溶剂广泛应用于制剂过程中的溶解、反应和制备等环节。
常见的溶剂包括水、乙醇、醚类溶剂等。
在选用溶剂时,需要考虑药物的溶解度、毒性和制剂工艺的适应性。
2.4 助剂助剂是指在制剂过程中用于改善药物性能和制剂工艺的辅助材料。
常见的助剂包括乳化剂、稳定剂、增稠剂和保湿剂等。
这些材料可以提高制剂的稳定性、均匀度和品质。
2.5 包装材料包装材料对药物的保护和稳定起着重要作用。
常见的包装材料包括玻璃瓶、塑料瓶、铝箔袋和药用纸等。
这些材料需要具有良好的阻隔性、稳定性和无毒性,以保证药物的质量和安全性。
3. 药剂学材料选择原则在选择药剂学材料时,需要考虑以下原则:3.1 安全性药剂学材料必须符合药物的安全性要求,不应对人体造成有害影响。
对于禁用物质或有毒物质,应避免使用或选择能够减少其风险的替代材料。
3.2 功能性药剂学材料需要具有适当的功能特性,以满足制剂的需求。
如载体材料需要具有良好的成型性和释放控制能力,包衣材料需要具有良好的包裹性和溶解性等。
3.3 稳定性药剂学材料应具有较好的稳定性,能够保证制剂长期保存期间的质量稳定。
包装材料需要良好的阻隔性和密封性,以保护药物免受外界环境的影响。
第四章-催化剂载体及助剂

载体的概念
载体是活性组分及助剂的骨架,通 常为具有足够机械强度的多孔性物 质
载体的类型
依据来源分类 天然物质 人工合成
载体的类型
依据比表面大小
低比表面积载体:比表面积<20m2/g(无孔低 比表面载体,如石英粉、SiC及钢铝石,比表 面积<1m2/g以下,硬度高、导热性好、耐热性 好,常用于热效应较大的氧化反应;有孔低比 表面载体,如浮石、SiC粉末烧结体、耐火砖、 硅藻土及烧结金属等,特点是在高温下有稳定 的结构,具有较高的硬度和导热系数)
副反应的发生,例如对于高熔点、低表面的载 体。但对于一些特殊的反应过程,可以利用载 体的表面性质(如酸碱性)提供适宜的活性中 心,以改善催化剂的反应性能。
载体的作用
提供活性中心 例如,双功能铂重整催化剂Pt/γ-Al2O3,金属 承担加氢和脱氢的功能;酸性γ -Al2O3载体承 担裂解、异构和环化等功能。
二氧化钛 具有锐钛矿、板钛矿和金红石三种结晶状态 板钛矿不稳定难以合成;锐钛矿在较低温度下
生成,比表面较大;锐钛矿在600~1000oC加 热变为金红石,比表面急剧下降
常用载体简介
二氧化钛 TiO2表面具有酸性,以L酸中心为主,不
同的制备方法可以调变其酸性 如含1-10%其他金属氧化物可显酸性,
载体的作用
提高催化剂抗中毒性能 催化剂使用过程中常会因各种原因而失
活,尤其是一些金属催化剂,如在反应 物中含有可以与活性组分发生结合反应 形成稳定的化合物时活性会明显下降, 即催化剂中毒
载体的作用
提高催化剂抗中毒性能 例如,烃类蒸汽转化催化剂的活性组分Ni与S
或Cl接触时会形成稳定的硫化物或氯化物,若 将金属活性组分负载于载体上,可以提高催 化剂的抗中毒能力,不仅由于载体使活性表 面增加,降低对毒物的敏感性,而且载体还 有分解和吸附毒物的作用。
催化原理复习题-2018.6

催化作用原理第二章催化作用的化学基础1、催化剂的性能指标活性:衡量催化剂效能大小、表示催化剂加快化学反应速率程度的一种度量。
选择性工厂常用产率来表示催化剂的优劣:催化剂的活性可用以下三种方法来表示:(1)反应速率反应速率用来表示反应的快慢。
当用反应速率比较催化剂的活性时,应保证反应时的温度压力和原料的配比等均相同,此时反应速率越快表示催化剂的活性越好。
(2)转化率转化掉的反应物的量占反应物总量的百分数。
是常用的比较催化剂活性的参量。
在用转化率比较活性时,要求反应温度、压力、原料气浓度和停留时间都相同。
此时,转化率越高,催化剂的活性越大。
(3)活化能一般说,一个反应在某催化剂上进行时活化能低,则表示该催化剂的活性高,反之亦然。
通常都是用总包反应的表观活化能作比较2.固体催化剂的组成四部分:主催化剂,共催化剂,助催化剂(助剂),载体A:主催化剂(主活性组分): 在催化剂中产生活性的组分。
B:共催化剂:即和主催化剂同时起作用的组分。
C:助催化剂:(助剂,促进剂)本身无活性或活性较小,加入少量后,可大大提高催化剂的活性、选择性、寿命、稳定性等性能的物质。
它又可以区分为:(1)结构性助剂:改变活性组分的物理性能。
(2)调变性(电子性)助剂:改变活性组分的电子结构(化学性能)来提高活性组分的活性和选择性等的物质。
K2O:使V2O5能级发生变化,改变了它的电子结构性能,提高了活性—调变性。
(3)晶格缺陷型助剂:使活性相原子排列无序化,从而使活性物质微晶间形成更多的晶格缺陷,产生了新的活性中心,使活性提高的物质。
(4)扩散型助剂:加入硝酸盐、碳酸盐或有机物,使之在焙烧时分解而在催化剂中形成孔,提高体相内活性组分的利用率的物质。
(5)毒化型助剂:消除D:载体:担载活性组分和助剂的物质。
载体和助剂区别:载体量大,活性作用缓和、不明显;助剂量少,活性作用明显。
载体在催化剂中的作用:1) 支撑作用:决定催化剂的基本物理结构和性能。
催化剂的组成

催化剂的组成催化剂是一种能够加速化学反应速率的物质,它在反应中起到催化作用而本身不参与反应。
催化剂的组成主要包括活性组分、载体和助剂三个方面。
活性组分是催化剂中的关键成分,它能够提供活性位点,与反应物发生作用并降低反应活化能。
活性组分可以是单一元素、合金或复合物等形式存在。
常见的活性组分有金属、金属氧化物、金属酸盐等。
例如,铂、钯、铜等金属催化剂常用于氧化还原反应,氧化锌、二氧化钛等金属氧化物可用于光催化反应。
载体是催化剂中起支撑作用的物质,它能够提供活性组分的固定位置,并增加催化剂的稳定性和机械强度。
常见的载体有氧化铝、二氧化硅、氧化锆等。
载体的选择要考虑到其化学性质、物理性质以及与活性组分的相容性。
例如,氧化铝具有较高的表面积和孔隙度,适合用作负载催化剂的载体。
助剂是催化剂中的辅助成分,它能够改善催化剂的活性、选择性和稳定性。
助剂的种类很多,常见的有促进剂、抑制剂、稳定剂等。
促进剂能够增加催化剂的活性,提高反应速率,常见的促进剂有碱金属、过渡金属等。
抑制剂能够抑制副反应的发生,提高反应的选择性,常见的抑制剂有抗毒剂、阻燃剂等。
稳定剂能够提高催化剂的稳定性,延长催化剂的使用寿命,常见的稳定剂有抗氧化剂、硬质剂等。
催化剂的组成对其催化性能起着重要影响。
活性组分的选择与反应类型密切相关,不同催化反应需要选择合适的活性组分。
载体的选择要考虑到其物理化学性质,以及与活性组分的相容性。
助剂的加入可以改善催化剂的性能,提高催化反应的效率和选择性。
催化剂的制备方法也对其组成有一定影响。
常见的制备方法有浸渍法、共沉淀法、溶胶凝胶法等。
不同的制备方法可以控制催化剂的活性组分分布和载体结构,从而影响催化剂的性能。
催化剂的组成主要包括活性组分、载体和助剂三个方面。
活性组分提供催化活性位点,载体提供支撑作用,助剂改善催化剂的性能。
合理选择和调控催化剂的组成可以提高催化剂的活性、选择性和稳定性,从而实现高效催化反应。
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载体的概念
载体是活性组分及助剂的骨架,通常为 具有足够机械强度的多孔性物质
载体的类型
依据来源分类 天然物质 人工合成
载体的类型
依据比表面大小
低比表面积载体:比表面积<20m2/g(无孔低 比表面载体,如石英粉、SiC及钢铝石,比表 面积<1m2/g以下,硬度高、导热性好、耐热性 好,常用于热效应较大的氧化反应;有孔低比 表面载体,如浮石、SiC粉末烧结体、耐火砖、 硅藻土及烧结金属等,特点是在高温下有稳定 的结构,具有较高的硬度和导热系数)
依据载体的相对活性分类 相对活性载体 绝缘体:硅藻土、膨润土、蒙脱土、海泡石、
蛭石等 半导体:TiO2、ZnO、Cr2O3等氧化物;活性
炭及石墨等炭类物质 金属——骨架镍、镀层金属等
载体的作用
提供有效的比表面和适宜的孔结构 提高活性组分的分散度,从而可以减少活性
组分的用量。
中存在一个OH,800oC以上时为1nm2存在一个 OH 600oC以下比表面和孔容不变,700oC开始比表 面和孔容减少,1000oC时二者趋于零。
常用载体简介
硅胶
常用载体简介
活性炭 主要成分C,含有少量H、O、N、S和灰分等 具有不规则的石墨结构,活性炭表面存在羰基、
醌基、羟基和羧基等官能团
常用载体简介
碳化硅 碳化物系陶瓷,熔点高于2000oC,具有高热传
导率,高硬度,耐强热、耐冲击,但在氧化气 氛中容易被氧化。耐氧化性次序为 SiC(1500oC)>B4C≈TiC(600oC)
常用载体简介
碳化硅 碳化物系陶瓷中只有SiC可用作载体
பைடு நூலகம்用载体简介
金属载体 制备形成壳层催化剂 金属载体催化剂的制备:关键是表面处理
加温氧化 酸碱腐蚀 电沉积、电解 涂层
常用载体简介
金属载体催化剂特点 导热率高,特别适于强吸热或强放热反应体系 易加工成型,孔率最高可达90%以上,利于排
除内外扩散,床层压降小 强度好,外表面增加 可依据条件采用不同金属或合金作为载体
常用载体简介
金属载体催化剂 例:镀Pt的Ni-Cr合金用于汽车尾气净化
形成流化态,气体的流速要 大于临界流速,小于带出流 速,工业上常采用的流化速 度一般微0.2~1.0m/s
催化剂载体的设计
选择载体的原则和依据 催化剂生产的经济成本与载体原料来源
的难易
助剂
助剂的概念
助剂(助催化剂):调变主要组分的催 化性能,自身没有活性或只有很低活性 的物质,以少量加入催化剂后,与活性 组分产生某种作用,使催化剂的活性、 选择性、寿命等性能得以显著改善
重度等的要求 固定床反应器:颗粒大小主要由催化剂内表 面的利用率和床层的压力降决定,工业固定床 反应器一般采用3~10mm的粒径,内表面通常 不能被充分利用
催化剂载体的设计
流化床反应器:反应的热效 应很大或催化剂需要周期性 的再生,采用流化床反应器, 采用微球催化剂,颗粒度与 流化床的的临界流速和带出 流速有关
载体效应 影响活性组分的分散度 与活性组分产生相互作用 溢流现象
载体的作用
均相催化剂的负载化 可以采用玻璃、硅胶、分子筛等无机物,
以SiO2使用较多;也可采用苯乙烯树脂、 纤维素等有机物,以聚苯乙烯树脂使用 较多
载体的作用
均相催化剂的负载化 物理吸附法:制备简单,但牢固程度较差 化学键合法:通过离子键、配位键或σ键将
助剂引起催化剂电导率和电子脱出功的 变化;有时会使活性组分的微晶产生晶 格缺陷,造成新的活性中心。
助剂的类型
调变性助剂 扩散助剂:有机物质(矿物油,石墨,淀粉,
纤维素等),加热时放出气体而获得高度多孔 产物;大孔载体 选择助剂:促进主反应、抑制副反应,如轻油 制氢镍催化剂中加入K2O 加速催化剂预处理的助剂:如Cu加到Co或铁 催化剂中,可提高还原速度
催化剂载体的设计
选择载体的原则和依据 反应的控制步骤与传递过程对载体的要求
实际反应过程中,催化反应的总反应速 率一般受传质或传热的影响,载体选择重要。
催化剂载体的设计
选择载体的原则和依据 反应的热效应对载体导热系数的要求
催化剂粒子和流体之间的最大温度差为
催化剂载体的设计
选择载体的原则和依据 考虑到反应器的类型对载体的颗粒度、形貌、
催化剂载体的设计
依据比表面大小 大比表面积载体:比表面大;孔结构多样;对负
载的活性组分有影响;载体本身有时就有活性。 非多孔:如炭黑、Fe2O3、TiO2、ZnO、Cr2O3等,
通过添加粘结剂经过压片或挤条后在高温焙烧制 得。 多孔:如硅胶、氧化铝、活性炭、分子筛、氧化 镁及膨润土等,常具有酸碱性,影响催化剂的性 能,载体本身有时也提供活性中心。
载体的作用
提高催化剂抗中毒性能 催化剂使用过程中常会因各种原因而失
活,尤其是一些金属催化剂,如在反应 物中含有可以与活性组分发生结合反应 形成稳定的化合物时活性会明显下降, 即催化剂中毒
载体的作用
提高催化剂抗中毒性能 例如,烃类蒸汽转化催化剂的活性组分Ni与S
或Cl接触时会形成稳定的硫化物或氯化物,若 将金属活性组分负载于载体上,可以提高催 化剂的抗中毒能力,不仅由于载体使活性表 面增加,降低对毒物的敏感性,而且载体还 有分解和吸附毒物的作用。
反应,不仅活性及热稳定优于传统的 Pt/Al2O3,而且反应的起始温度显著降低。
常用载体简介
整体型载体 (monolith)
常用载体简介
整体型催化剂的载体材料
常用载体简介
整体型载体 主要特征:无气体径向扩散,径向传热量
低,对于放热反应而言,会使温度及反应 速度迅速提高 用于汽车尾气处理催化剂载体
常用载体简介
活性炭 具有发达的细孔和大的比表面,热稳定
性高 对于贵金属有强吸附能力,还原气氛中
稳定,耐热,废催化剂中的贵金属可燃 烧回收,强度好。
常用载体简介
二氧化钛 具有锐钛矿、板钛矿和金红石三种结晶状态 板钛矿不稳定难以合成;锐钛矿在较低温度下
生成,比表面较大;锐钛矿在600~1000oC加 热变为金红石,比表面急剧下降
助剂的类型
结构性助剂(structural promoter) 调变性助剂(textural promoter)或
电子助剂
助剂的类型
结构性助剂 为惰性物质,以很小的颗粒形式存在,起到分
隔活性组分微晶,避免它们烧结、长大,维持 催化剂高活性表面不降低,如合成氨的铁催化 剂中加入的Al2O3,合成甲醇用ZnO催化剂中加 入的Cr2O3等,Ni催化剂中加入La2O3等
载体的作用
提高催化剂抗中毒性能 重油加氢裂化过程采用双功能催化剂,抗氮
中毒能力是加氢催化剂的重要指标;早期采 用Ni/SiO2-Al2O3催化剂,需先用Mo系催化剂 除去氮化物;而采用0.5%Pd/HY可以避免氮 化物中毒现象
载体的作用
使催化剂活性组分稳定化,避免其 升华。
载体的作用
络合物催化剂与高分子载体相结合的方法, 制备较物理吸附法复杂,结合牢固
常用载体简介
氧化铝 工业催化剂中用的最多的载体,价格便宜,耐
热性高,比表面大且可调节,表面有吸附性能, 具有酸碱性,活性组分的亲合性很好。不仅可 作为载体,还可以直接作催化剂和催化剂组分。 目前已知的Al2O3有8种晶型,工业上用作吸附 剂和载体的多为η、γ、α-Al2O3。
γ- Al2O3, η- Al2O3最常用,表面积高(250350m2/g),稳定性好、有缺陷的尖晶石结构, η- Al2O3有较强酸性、适于酸催化反应。Al2O3 表面常带正电荷、有吸附负离子的能力,也有 较大电负性、使金属原子带正电荷,与金属有 相互作用、可改善催化性能。
常用载体简介
氧化铝 通过金属加强对氢的化学吸附,有贮氢
载体的类型
一些载体的比表面及孔容
载体的类型
依据酸碱性分类
载体的类型
依据载体的相对活性分类 非活性载体,多为具有非缺陷晶体及非多孔聚
集态物质,如α-Al2O3, 氧化硅,氧化锆,尖 晶石等 相对活性载体,本身具有潜在的活性,可以利 用或抑制。包括绝缘体、半导体及金属
载体的类型
载体的作用
提高催化剂的抗烧结性能,延长催化剂的寿命 例如,在加氢和氧化反应中使用的Cu和Ag熔
点低的金属(Tm=1300K)催化剂,大致在 200oC以下既发生烧结,但使用载体后300~ 500oC才发生烧结,耐热性大大提高。利用共 沉淀法制备的Cr2O3上的铜催化剂,由于提高 了分散度,在250~800oC下仍不发生烧结
常用载体简介
氧化铝
高比表面的Al2O3作为载体可用于石油重整催 化剂(Pt,Pt-Re),加氢脱硫催化剂(CoOMoO3-NiO)、汽车尾气净化催化剂等
低表面的α-Al2O3可作为乙烯氧化制环氧乙烷、 苯氧化制顺酐(V2O5-MoO3-P2O5-Na2O)等的 载体
常用载体简介
氧化铝
助剂的类型
结构性助剂 应具备的性质 不与活性组分发生反应形成固溶体 具有高度的分散性能 有高熔点
助剂的类型
结构性助剂的判别 活性比表面 反应活化能
助剂的类型
调变性助剂(多为电子性助剂) 改变催化剂的化学组成,引起许多化学
效应和物理效应
助剂的类型
调变性助剂(多为电子性助剂) 对金属和半导体而言,可以观察到这类
载体的作用
提供活性中心 通常情况下,载体无催化活性,这样可以避免
副反应的发生,例如对于高熔点、低表面的载 体。但对于一些特殊的反应过程,可以利用载 体的表面性质(如酸碱性)提供适宜的活性中 心,以改善催化剂的反应性能。