第五章酸碱和氧化催化剂及载体思维导图

U246469062

2024-12-06

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沸石合成

氧化物催化剂

无机固体碱催化剂

酸碱和氧化催化剂及载体内容详述

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思维导图大纲

主要载体的制备技术

氧化铝；氧化硅；氧化钛

铝化合物制造氧化铝；纯金属铝制造氧化铝；烷氧化物制造氧化铝；铝和氯化铝制造氧化铝

常规密度硅胶制备；中等密度硅胶制备；低密度硅胶制备；其他制备技术

催化用二氧化钛一般使用钛盐水解或TiCl的火焰裂解制备。

碳

热加工工艺；化学活化工艺；

活性炭的生成主要包括两个过程:碳化和活化。

化学活化工艺适合含氧量不低于25%和含氢量不低于5%的含碳原料，似乎只适用如木屑、木片、各种木素、泥煤、褐煤等。

氧化物催化剂

引言

一般金属氧化物的表面具有酸碱性，有的以酸性为主，有的主要是碱性，但多数具有两性。

氧化物催化剂一般可以分为两大类:电绝缘体或半导体。

单一氧化物

简单金属氧化物催化剂既可以以本体状态使用，也能够负载在惰性氧化物载体材料上作为负载催化剂使用。

负载氧化物

与本体氧化物比较，负载氧化物有若干优点。载体用于改善催化剂的机械强度、热稳定性和寿命;它们也能够增加活性组分的表面积。

复合金属氧化物

许多氧化物催化剂由两个或多个阳离子组分组成。如果氧化物有结晶体，则晶体结构确定氧化物的组成。

沸石催化剂

引言

沸石一般指结晶硅铝酸盐，具有用共享氧连接起来的四面体SiO:和AIO单元的三维立体排列。

沸石选择性

1、反应物选择性；2、产物选择性；3、过渡态受限选择性。

沸石合成

典型的沸石合成包括:把碱、铝和硅源、水和其他组分以适当比例混合，然后在高温下般低于625K)把得到的胶体水热。

高硅沸石合成：水热合成制备钠型ZSM-5沸石为合成ZSM-5，离子交换；黏合和成型；

沸石分子筛架构元素替换；改性技术；

元素替换：替换硅元素--磷铝类分子筛的合成；有机阳离子替换无机阳离子--高硅沸石和全硅沸石的合成； F-替代羟基负离子OH(非氢氧化物矿物化试剂)；硅和/或铝的部分替代--杂原子分子筛的合成；无水合成--分子筛的“干”合成或气相合成；水溶剂被替代--非水溶剂合成；沸石晶体间的转化--沸石转晶合成；种子晶体的使用；

改性技术：阳离子交换；沸石的脱铝改性；化学法脱铝补硅；沸石骨架杂原子的同晶置换；沸石分子筛的表面修饰。

介孔分子筛合成

采用溶胶-凝胶法制备。

沸石催化发展趋势

低温液相反应的重要性增加；含杂原子例如N、S、O、P的反应物/产物；较小规模的过程；增加反应化学的可变性；稳定性。

黏土

黏土是天然矿物，有高含量的硅铝酸盐，用作固体酸催化剂。