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催化剂载体

2014年9月9日 上午11:10

催化剂载体

 

 

 

 

 

 

 

简单介绍

催化剂载体就是制成与催化剂具有合适的形状、尺寸和机械强度,以符合工业反应器的操作要求;载体可使活性组分分散在载体表面上,获得较高的比表面积,提高单位质量活性组分的催化效率。如将铂负载于活性炭上。若用分子筛为载体,铂可达到接近于原子级的分散度。载体还可阻止活性组分在使用过程中烧结,提高催化剂的耐热性。对于某些强放热反应,载体使催化剂中的活性组分稀释,以满足热平衡要求;良好热导率的载体,如金属、碳化硅等,有助于移去反应热,避免催化剂表面局部过热。载体又可将某些原来用于均相反应中的催化剂负载于固体载体上制成固体催化剂,如磷酸吸附在硅藻土中制成的[固体酸催化剂],酶负载在载体上制成的固定化酶。

催化剂载体瓷球柱

 

 

 

 

 

 

 

载体作用

催化剂载体的主要作用是:起到承载催化剂的作用,主要是为催化剂与反应物提供反应场所;催化剂载体的比表面都比较大,具有吸附性能,可以吸附更多的反应物,加快反应效率。

 

问题讨论

Al2O3和SiO2都可以做催化剂的载体,请问它们可适用条件的是什么呢?多谢指教

 

1、关于晶型,SiO2一般比较稳定(我不太了解),但是Al2O3就多了,一般常用的是γ型和α型的,各种晶型在一定温度下可以相互转化,比表面积差别巨大
2、SiO2往往是惰性的,而Al2O3在不一样,活性组分和助剂与Al2O3的相互作用往往更加复杂,导致活性组分的分散度、晶粒尺寸、可还原度等等理化性质的不同

3、Al2O3和SiO2虽然都可以做催化剂载体,但它们的特性相差很大,尤其是Al2O3,存在多种晶型,物化结构差异相当大,选择什么样的载体,需要从你研究的反应和选择的催化剂体系来考虑,并通过实验来对载体进行处理,不是什么载体拿过来就可以用的。

 

催化剂从结构及负载上,分为负载型与非负载型
1、负载型催化剂,一般是将催化剂有效成分负载到催化剂载体上,如石油化工上用的重整催化剂、加氢催化剂,这些催化剂都是把催化作用的有效组分负载到一个比表面很大的载体上,以提高其催化性能。这种类型的催化剂的载体则不参与催化反应。
2、但对于一些非负载型催化剂,催化剂本身也是载体,如兰尼镍、催化裂化催化剂、氨催化氧化用的铂网,由于载体也同样由具有催化作用的组分构成,所以这类催化剂的载体就是参与催化反应的。
还有一类更为复杂的催化剂,其催化作用不只是单一功能,如加氢裂化催化剂,其载体本身主要起到裂化功能,负载的过渡金属组分主要完成加氢功能,这样这种催化剂就只能认为其本身参与催化反应。!

 

 

 

 

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