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什么是催化劑載體及作用

2019-10-5 17:09:31??????點擊:
催化劑載體是固體催化劑特有部分,是催化劑活性成分的分散劑、黏合物、負載體,有時還擔當共催化劑或助催化劑的角色。催化劑載體又稱擔體(support),是負載型催化劑的組成之一。通常為多孔物質,具有一定的比表面積,常把催化劑的活性組分附載其上面,載體主要用于支持活性組分,使催化劑具有特定的物理性狀,而載體本身一般并不具有催化活性。在組分催化劑組分中含量較大。




  催化劑載體的要求:


  1、可以稀釋活性組分的密度特別是貴金屬


  2、可以制備成一定形狀


  3、可以一定程度上避免活性組分之間的燒結


  4、可以抗毒


  5、可以與活性組分之間存在相互作用,與主催化劑一同起作用。


  催化劑載體載體的作用


  1、降低催化劑成本


  2、提高催化劑機械強度


  3、提高催化劑熱穩定性


  4、增加催化劑的活性和選擇性


  5、延長催化劑壽命


  幾種主要載體介紹


  1、活性氧化鋁:工業催化劑用得最多的載體。價格便宜,耐熱性高,活性組分的親和性很好。


  2、硅膠:化學成分為SiO2。通常由水玻璃(Na2SiO3)酸化制取。水玻璃與酸作用后生成硅酸;硅酸聚合、縮合,形成結構不確定的聚合物。


  SiO2是用得較多的載體,但在工業上的應用少于Al2O3,這是因為制備困難,與活性組分的親和力弱,水蒸氣共存下易燒結等缺點。


  3、硅藻土:自然SiO2。含少量的金屬氧化物及有機物,其孔結構和比表面隨產地而變。使用前要用酸處理,一是為了提高SiO2的含量,增大比表面、比孔容和主要孔半徑;二是為了提高熱穩定性,經酸處理后,可進一步增大比表面。硅藻土主要用于制備固定床催化劑。


  4、活性炭:主要成分是C,含有少量H、O、N、S和灰分等。活性炭具有不規則的石磨結構,表面存在羰基、醌基、羥基和羧基等官能團。活性炭特點是具有發達的細孔和大的表面積,熱穩定高。


  5、TiO2:具有銳鈦礦、板鈦礦、金紅石三種結晶形態。板鈦礦因為不穩定難以合成;銳鈦礦在較低溫度下生成,相對密度為3.84,比表面積較大;銳鈦礦在600?1000?C加熱就變成金紅石,金紅石相對密度4.22,比表面積較小。


  6、碳化硅:碳化物系陶瓷的熔點高于2000?C,具有高熱傳導率、高硬度、強耐熱、耐沖擊性,但在氧氣氛中容易被氧化。因此SiC常作為高溫環境催化劑的載體。


  7、分子篩:是結晶態的硅酸鹽或硅鋁酸鹽,由硅氧四面體或鋁氧四面體通過氧橋鍵相連而形成的孔道和空腔體系。具有很高的熱穩定性、水熱穩定性和耐酸堿性。
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