催化剂的组成与功能.docx
催化剂的组成与功能催化剂的组成：活性组分载体助催化剂催化剂蛆分与功能关系：助催化剂对活性组分/载体改性一、活性组分它是催化剂的主要细分，有时由一种物质组成，有时由多种物质组成如：乙烯氧化制环氧乙烷的银催化剂；丙烯镇氧化制丙烯月再用的钿20M1.)I608CM雌Mo的混合比MOF。合金组成。活性关系活性组分的分类:关副导电恍催化反应举例活Ct姐分佥注导电惴（笔化、还原反应.）盘择隹方s.也库优氢解也择tt氨化Fe,Ni,PtPd,Cu,Ni,PtAg,Pd,CuIX玳分属氧化物、碇4匕物半导体（氧化送原.）应择IX加氢、脱氢氢解复化ZnOCuONiOCr2O3MoSj、CrjOjFeQj-MoOj如立我元米氧化物绝缘体（族南子反应）（BMA反应.）聚合、异构M化脱水A1.2O3,SiO2-A1.2O3SiO2AI2O3,分子却分子蔺二、载体战体是催化剂活性组分的分散剂、粘合剂和支撑物，是负载活性组分的骨架。例如，乙烯氧化制环氧乙烷催化剂中的Ag就是负栽在"-A1.2O3上的，这里的a-A1.2O3称为载体。我体还常分为惰性战体与活性载体。严格来说，催化剂中的组分都不是楮性的，都对主剂与助剂有所影响，只不过活性载体的作用更为明显而已。载体的作用与助催化剂的作用在许多方面有类似之处，不同的是毂体最大，助催化剂跟小；前者作用较缓和，后者较明显“另外,由于载体量大，可给予催化剂以基本的物理结构与性能，如孔结构、比表面、宏观外形、机械强度等。此外，对主催化剂和助催化剂起分散作用，尤其对贵金属既可削减其用量，又可提高其活性，降低催化剂成本。作为高效催化剂，活性组分与裁体的选择都特别重要。下面是载体的分类和部分常见栽体的种类:我体t集面陷积低比表面非孑国性刚玉010.33445碳化硅<10.4粗孔性丽0.04-1三±2-300.51-0.61石棉1-16-耐火碣<1-高比表面（细孔性）经过理的天然产物无机的骨架产品如±1500.25白土150-2800.3-0.5氧化铝（牌号AICoaXF-IO）1000.3氧化铝（牌号AICgXF21）20003氧化镁30-14003合成褪胶氧化硅、氧化铝35。0.5傕化裂化催化剂4004000.D.9硅胶400-8000.7.0有机产品活性炭90072000.3-2.0催化剂的活性随载体比表面的增加而增加，为获得较高的活性，往往将活性组分负载于大比表面载体Eo载体与催化剂的活性、选择性、热稳定性、机械强度以与催化过程的传递特性有关，因此，在筛选和制造优良的催化剂时，须要弄清载体的物理性质和它的功能，催化剂组分与含量的表示方法：例如：合成氨催化剂F一K2O-AI2O3用“一'将催化剂中的各组分隔开：加氢脱硫催化剂Co-Mo-A1.2O3,斜线上为主剂和助剂，斜线下为我体。各组分的含量可用重成、重量比表示，也可用原子、原子比表Jo体的功 供应有效的表面和相宜的孔结构 增加催化剂的机械强度 改善催化剂的传导性 削减活性蛆分的含量 载体供应附加的活性中心 活性组分与载体之间的溢流现象和强相互作用志向的催化剂体应具备的特性能适应某一特定反应的外形；有足够的抗破裂强度；有足够的反应表面和合适的孔结构；有足够的稳定性，包括活性稳定性与热稳定性；导热、热容量与堆密度适中；不含使催化剂中毒的物质；原料易得，载体制备过程简便。三、助催化剂定义：加入少依的某种物质，可以显著改善催化剂效能，包括活性,选择性与稳定性和寿命等。它是通过变更催化剂的化学组成、化学结构、离子价态、酸碱性、拈格结构、表面结构、孔结构、分散状态、机械强度等来提高催化剂的性能。助催化剂的分类：(1)结构型助催化剂(2)电子型助催化剂：(3)品格缺陷型助催化剂：使活性物质晶面的原子排列无序化，增大晶格缺陷浓度来提高催化剂的催化活性。第(2)、(3)类也合称为调变性助催化剂结构型助催化剂：作用：提高活性组分的分散性和热稳定性。原理:能使催化活性物质粒度变小、表面积增大，防止或延线因烧结而降低活性等，工业催化过程通常在几百度的条件卜.进行，原来不稳定的微带简单烧结，因而导致催化剂的活性下降.而助催化剂的加入可以阻挡或减缓微晶的增长速度，从而延长催化剂的运用期限。例如：合成氨的铁催化剂，加入少量的AI2O3电子型助催化剂：作用：变更催化剂活性物质的结构和化学组成，促进催化活性选择性。原理：催化剂活性组分的空d轨道能接受助催化剂供应的电f,变更了活性组分的电子结构，提高了催化剂的活性和选择性；可能生成新的晶相，或者也可能产生或增多催化剂中晶相或微晶间活性界面的数目。从而提高活性或选择性。例如：Fe-A1.2O3中加入KzO常见助催化剂举例:助体化制兼体A1.2O,物KOH,Ca0,BaOtMgO,Bi(OH)23KK20,Be2OFetFe2Oj.SiO2ZbO.ThOCaO.MgOCrjOjK3OJSieKJ1.b.BeO.COMgO闺PO4SiOKeOi,SaorZK)，ThO蹿QSA1.2O3.M1O.ZaO.站土刈MOAbO1.Oe.T1.Z制七成xo.no,.KOH.Fe5OpAhoA药性炭C遮CuO处K,N.Ca.Mg.Mro.Ba(NO4<>1.A÷T1.sO>CeOTIOhNi.Co,Cr1.O期N(0J-t20jA1.jO”3S我我和吸水MoEO出o,Cg屈CiO.M<O5nO2.Cr2OjO3Ji.M。心士簸化HBO33BO3Ji3PO4SHtA成C40硅美土
