催化剂的制备方法:浸溶法:从多组分体系中,用适当的液态药剂(或水)抽去部分物质,制成具有多孔结构的催化剂。例如骨架镍催化剂的制造,将定量的镍和铝在电炉内熔融,熔料冷却后成为合金.将合金破碎成小颗粒,用氢氧化钠水溶液浸泡,大部分铝被溶出(生成偏铝酸钠),即形成多孔的高活性骨架镍。离子交换法:某些晶体物质(如合成沸石分子筛)的金属阳离子(如Na)可与其他阳离子交换。将其投入含有其他金属(如稀土族元素和某些贵金属)离子的溶液中,在控制的浓度、温度、pH条件下,使其他金属离子与 Na进行交换。几乎所有的贵金属都可用作催化剂,但常用的是铂、钯、铑、银、钌等,其中尤以铂、铑应用很广。黄浦区现货贵金属均相催化剂研究
催化剂和反应物同处于一相,没有相界存在而进行的反应,称为均相催化作用,能起均相催化作用的催化剂为均相催化剂。均相催化剂包括液体酸、碱催化剂和色可赛思固体酸陛和碱性催化剂,可溶性过渡金属化合物(盐类和配合物)等。均相催化剂以分子或离子起作用,活性中心均一,具有高活性和高选择性。均相催化剂的工业应用比多相催化剂晚。例如1959年铂催化剂用于乙烯氧化制乙醛,以后在石油化工中得较广应用,如丙烯氧化制、丁烯氧化制甲乙酬、乙烯和醋酸氧化制醋酸乙烯、乙烯转化为丙烯、乙烯和氯制氯乙烯等。除氯化钯外,醋酸钯、硝酸钯、有机钯配合物都可作为均相催化剂。黄浦区现货贵金属均相催化剂研究由于贵金属资源稀少、价格昂贵,人们也在不断研究开发非贵金属或低含量贵金属催化剂。
催化剂种类繁多,按状态可分为液体催化剂和固体催化剂;按反应体系的相态分为均相催化剂和多相催化剂,均相催化剂有酸、碱、可溶性过渡金属化合物和过氧化物催化剂。多相催化剂有固体酸催化剂、有机碱催化剂、金属催化剂、金属氧化物催化剂、络合物催化剂、稀土催化剂、分子筛催化剂、生物催化剂、纳米催化剂等;按照反应类型又分为聚合、缩聚、酯化、缩醛化、加氢、脱氢、氧化、还原、烷基化、异构化等催化剂;按照作用大小还分为主催化剂和助催化剂。常见生活中的“催化剂”是酶了,与人类生理活动息息相关。酶是催化特定化学反应的蛋白质、RNA或其复合体。是生物催化剂,能通过降低反应的活化能加快反应速度,但不改变反应的平衡点。绝大多数酶的化学本质是蛋白质。具有催化效率高、专一性强、作用条件温和等特点。
催化剂的制备方法:喷雾蒸干法:用于制颗粒直径为数十微米至数百微米的流化床用催化剂。如间二甲苯流化床氨化氧化制间二甲腈催化剂的制造,先将给定浓度和体积的偏钒酸盐和铬盐水溶液充分混合,再与定量新制的硅凝胶混合,泵入喷雾干燥器内,经喷头雾化后,水分在热气流作用下蒸干,物料形成微球催化剂,从喷雾干燥器底部连续引出。热熔融法:热熔融法是制备某些催化剂的特殊方法,适用于少数不得不经过熔炼过程的催化剂,为的是借助高温条件将各个组分熔炼称为均匀分布的混合物,配合必要的后续加工,可制得性能优异的催化剂。均相催化是催化剂与反应物同处于一均匀物相中的催化作用。
离子交换反应是离子交换剂与电解质溶液的化学位差而引起的离子交换过程。在离子交换剂相中反离子A的浓度高,当离子交换剂与电解质溶液接触时,反离子就竭力向其浓度低的溶液中扩散。离子交换剂电中性破坏,离子交换剂就得到附加电荷。为了使离子交换剂回复到初始的的电中性状态,抵消所得电荷,就得从溶液中吸附当量的此符号电荷的离子,此离子应占据因反离子离开树脂而游离的活性基团。由于离子交换树脂从溶液中吸附离子,又变为电中性。因此,离子交换剂保持电中性的条件又反过来限制反离子从树脂到溶液的扩散。当离子B从溶液中来代替树脂上的A,从而就抵消离子A从树脂转入溶液时造成的固定离子的电荷。一方面引起扩散的浓度梯度,另一方面反抗离子扩散的静电力,都对离子交换树脂一溶液系统中的各离子起作用。能起均相催化作用的催化剂为均相催化剂。黄浦区现货贵金属均相催化剂研究
贵金属均相催化剂较常见的例子就是酯化反应里的浓硫酸。黄浦区现货贵金属均相催化剂研究
均相酸碱催化反应:主要有水解、水合、缩合、酯化、烷基化、重排等(多为液相)。例如,乙烯在硫酸催化剂的作用下水合为乙醇;环氧氯丙烷在氢氧化钠催化剂的作用下水解为甘油;苯和卤代烃在三氯化铝催化剂的作用下烷基化为烷基苯。多相酸碱催化反应:主要有烯烃聚合、催化裂化、烯烃和烷烃的异构化、缩合、加成、歧化等(催化剂为固相)。例如,烷烃在 REY 分子筛和(或)硅铝胶上催化裂化为汽油和 C3 、 C4 气体;苯和乙烯在固体磷酸上烷基化为乙苯;丙烯在硫酸镍上低聚;烯烃在固体碱(碳酸钠或碳酸钾)催化作用下二聚等等。有些反应既可酸催化也可碱催化,唯产物不完全相同。例如,芳烃和单烯在酸催化下反应生成的产物是烷基加到芳香环上生成的,而碱催化作用则使芳烃的侧链烷基化。又如,在酸或碱催化作用下,烯烃可发生顺、反异构化和双键异构化反应,而在酸催化作用下尚可发生骨架异构化反应。黄浦区现货贵金属均相催化剂研究
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