[理學(xué)]第4章分子篩及其催化作用(編輯修改稿)
2024-11-12 21:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 能對(duì)位阻或擇形造成影響。 沸石分子篩的催化作用特點(diǎn) ? 擇形催化 ? 離子可交換特性 ? 表面酸堿性質(zhì) ? 靜電場效應(yīng) 離子交換特性 ? 沸石分子篩由于結(jié)構(gòu)中 Si和 Al的價(jià)數(shù)不一 ， 造成的電荷不平衡 必須由 金屬陽離子 來平衡 。 ?合成時(shí)都是引入 鈉離子 ， 鈉離子很容易被其他金屬離子交換下來 。 由于金屬離子在沸石分子篩骨架中占據(jù)不同的位置 ， 所引起的催化性能也就不一樣 。 ?通過離子交換 ， 可以調(diào)節(jié)沸石分子篩晶體內(nèi)的 電場和表面酸度 等參數(shù) 。 在制備催化劑時(shí)可以將 金屬離子直接交換到沸石分子篩上 ， 也可以將交換上去的金屬離子 ， 還原為金屬形態(tài) 。 這比用一般浸漬法所得的 分散度 要高得多 。 離子交換中常用指標(biāo)表征交換性能 ? 離子交換度 (簡稱交換度 )：這是指交換下來的鈉離子占沸石分子篩中原有鈉離子的百分?jǐn)?shù) 。 ? 交換容量 ： 100g沸石分子篩可以交換的陽離子摩爾數(shù)。 ? 殘鈉量 ：指交換后在沸石分子篩中尚存的鈉含量 離子交換法制備負(fù)載型催化劑的缺點(diǎn) ？ 離子交換特性的應(yīng)用 ? 進(jìn)行離子交換時(shí)的介質(zhì)可以是 溶液、熔鹽、蒸氣 等，交換的難易程度取決于 鈉離子原來所處位置的能量、空間位阻及陽離子的電荷數(shù)、半徑大小 等等，這些可以用離子交換選擇性來表征。 ? 利用沸石分子篩的離子交換特性 ， 可以制備性能良好的所謂雙功能催化劑 。 例如 ， 將 Ni2+， Pt2+， Pd2+等交換到分子篩上并還原成為金屬 。 這些金屬將處于高度分散狀態(tài) ， 就形成了一個(gè)很好的汽油選擇重整雙功能催化劑 。 沸石分子篩的催化作用特點(diǎn) ? 擇形催化 ? 離子可交換特性 ? 表面酸堿性質(zhì) ? 靜電場效應(yīng) 分子篩的表面酸堿特性 ? 固體表面的酸堿性是涉及催化性能的本質(zhì)所在。像硅酸鋁一樣，沸石分子篩在催化中的最初應(yīng)用幾乎全是利用其表面的酸性質(zhì) 。 ? 實(shí)驗(yàn)事實(shí)證實(shí)沸石分子篩的固體酸性表面與沸石分子篩類型、陽離子性質(zhì)等有關(guān) 。 分子篩酸位 ？ 形成 分子篩酸位的形成 ? 氫型分子篩上的羥基顯酸性中心 ? 一般的分子篩不采用強(qiáng)酸酸化，而是通過離子交換成為 NH4+型分子篩。 ? NH4+型分子篩 加熱脫氨即可變成 H＋ 分子篩，由于氨的逸出在骨架中的鋁氧四面體上就留下一個(gè)質(zhì)子酸，這是 B酸的來源。 ? 繼續(xù)加熱（ 500℃ ），脫水形成 L酸位中心 OS iO OOA lOOON a+N H4+交 換OS iO OOA lOOON H4+ N H33 0 0 ~ 5 0 0 ℃灼 燒OS iO OO HA lOOOOS iO OOA lOOOH+OS iO OO HA lOOOOS iO
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