有一种看法认为路易斯酸产生于在阳离子位置上所形成的六配位铝原子。气流再生法适用于一些高温稳定的固体酸催化剂。重点掌握各类催化剂的基础知识、基本概念,典型代表、工业应用及最新进展。前者简称为B酸,后者简称为L酸。碱量的表示,用单位重量或者单位表面积碱的毫摩尔数,即mmol/wt或mmol/m2。
为什么分子筛可以作为固体酸催化剂
因为分子筛催化剂具有优异的酸催化活性,分子筛具有离子交换性能、均一的分子大小的孔道、酸催化活性,并有良好的热稳定性和水热稳定性,可制成对许多反应有高活性、高选择性的催化剂。1、固体酸催化剂的定义:
一般而言,固体酸可理解为凡能碱性指示剂改变颜色的固体,或是凡能化学吸附碱性物质的固体。按照布朗斯泰德和路易斯的定义,则固体酸是具有给出质子或接受电子对能力的固体。
2、分子筛催化剂具有优异的酸催化活性:
它的酸性来源于交换态铵离子的分解、氢离子交换,或者是所包含的多价阳离子在脱水时的水解。例如:
NH4M─→NH3+HM
H++NaM─→HM+Na+ Ce3+
M+H2OM─→CeOH2+M+HM
式中M表示分子筛。所产生的质子酸中心的数量和酸强度对分子筛的酸催化活性具有重要意义。分子筛的两个羟基脱水将形成路易斯酸(L酸)中心,其结构是一个三配位铝原子和同时生成的一个带正电荷的硅原子。有一种看法认为路易斯酸产生于在阳离子位置上所形成的六配位铝原子。分子筛的以硅铝比表示的组成对其酸度和酸强度(见固体酸催化剂、酸碱催化剂)有很大的影响。
故分子筛可以作为固体酸催化剂。
固体酸催化剂再生硫酸方法有哪些
固体酸催化剂再生硫酸方法有蒸汽吹脱法、气流再生法、洗涤法、热氧化法。1、蒸汽吹脱法(SteamStrippingMethod):将被污染的固体酸催化剂放入再生设备中,通过向设备中注入蒸汽使污染物脱离催化剂表面,并将污染物带出设备。蒸汽吹脱法是一种常用的再生硫酸方法之一,可以有效地去除催化剂表面的污染物。
2、气流再生法(GasFlowRegenerationMethod):将被污染的固体酸催化剂置于再生设备中,通过向设备中注入高温气体使污染物蒸发并被带出设备,再通过冷凝处理使气体中的污染物凝结下来。气流再生法适用于一些高温稳定的固体酸催化剂。
3、洗涤法(WashingMethod):将被污染的固体酸催化剂放入再生设备中,通过向设备中注入溶剂或水来冲刷催化剂表面的污染物,并将溶剂或水带出设备。洗涤法适用于一些水溶性污染物,但其再生效果较差。
4、热氧化法(ThermalOxidationMethod):将被污染的固体酸催化剂置于高温炉内加热,使污染物氧化分解,再通过冷却处理使气体中的污染物凝结下来。热氧化法适用于一些难降解的有机污染物。
1, 固体酸催化剂及催化剂的作用特点是什么
各类催化剂及其作用机理 在学习了多相催化动力学的基础上,本章重点介绍各类催化剂的组成、结构及其催化作用规律与催化机理。主要包括五大类催化剂:固体酸碱催化剂,分子筛催化剂,金属催化剂,金属氧化物和金属硫化物催化剂,以及络合催化剂。重点掌握各类催化剂的基础知识、基本概念,典型代表、工业应用及最新进展。 6.1 酸碱催化剂 石油炼制和石油化工是催化剂最大的应用领域,在国民经济中占有重要地位。在石油炼制和石油化工中,酸催化剂占有重要的地位。烃类的催化裂化,芳烃和烯烃的烷基化,烯烃和二烯烃的齐聚、共聚和高聚,烯烃的水合制醇和醇的催化脱水等反应,都是在酸催化剂的作用下进行的。工业上用的酸催化剂,多数是固体。20 世纪60年代以来,又发现一些新型的固体酸催化剂,其中最有影响的是分子筛型催化剂,其次是硫酸盐型酸性催化剂。 1. 固体酸碱的定义和分类 固体酸:一般认为是能够化学吸附碱的固体,也可以了解为能够使碱性指示剂在其上面改变颜色的固体。固体酸又分为布朗斯特(Brφnsted)酸和路易斯(Lewis)酸。前者简称为B酸,后者简称为L酸。B酸B碱的定义为:能够给出质子的都是酸,能够接受质子的都是碱,所以B酸B碱又叫质子酸碱。L酸L 碱的定义为:能够接受电子对的都是酸,能够给出电子对的都是碱,所以L酸L碱又叫非质子酸碱。 2. 固体酸碱的强度和酸碱量 B酸强度,是指给出质子的能力;L酸强度是指接受电子对的能力。酸强度通常用Hammeett函数H0表示,定义如下: 若一固体酸表面能够吸附一未解离的碱,并且将它转变为相应的共轭酸,且转变是借助于质子自固体酸表面传递于吸附碱,即:式中[B]a和[BH+]a分别为未解的碱(碱指示剂)和共轭酸的浓度。pKa是共轭酸BH+解离平衡常数的负对数,类似pH。若转变是借助于吸附碱的电子对移向固体酸表面,即式中[A:B]是吸附碱B与电子对受体A形成的络合物AB的浓度。H0越小酸度越强。 酸量:固体表面上的酸量,通常表示为单位重量或单位表面积上酸位的毫摩尔数,即m mol/wt或 m mol/m2。酸量也叫酸度,指酸的浓度。 固体碱的强度,定义为表面吸附的酸转变为共轭碱的能力,也定义为表面给出电子对于吸附酸的能力。碱量的表示,用单位重量或者单位表面积碱的毫摩尔数,即m mol/wt或m mol/m2。碱量也叫碱度,指碱中心的浓度。 酸碱对协同位:某些反应,已知虽由催化剂表面上的酸位所催化,但碱位或多或少地起一定的协同作用。