●催化剂组成及类别 组成 主催化剂(活性组分) ●助催化剂 ●载体 类别 ●金属(良导体) ●金属氧化物、硫化物(半导体)及其盐类 ●酸性催化剂(绝缘体) ●催化剂的制备方法 混合法、浸渍法、沉淀法或共沉淀法、共凝胶 法、喷涂法及滚涂法、溶蚀法、热溶法等 一门技术
⚫ 催化剂组成及类别 –组成 ⚫ 主催化剂(活性组分) ⚫ 助催化剂 ⚫ 载体 –类别 ⚫ 金属(良导体) ⚫ 金属氧化物、硫化物(半导体)及其盐类 ⚫ 酸性催化剂(绝缘体) ⚫ 催化剂的制备方法 –混合法、浸渍法、沉淀法或共沉淀法、共凝胶 法、喷涂法及滚涂法、溶蚀法、热溶法等 –一门技术
二、固体催化剂的物理特性 物理吸附和化学吸附 内容 物理吸附 化学吸附 吸附剂 所有固体物质 某些固体物质 吸附选择性临界温度下所有物质 只吸附某些能起化学变化气体 温度范围漏度较低、近于沸点,对于温度远高于沸点 吸附速率 及活化能 很快、活化能低<40kJ/mol 非活化的,低活化能;活化的 高活化能>40kJ/mol 吸附热 8kJ/mo,很少超过凝缩热0/m,与反应热数量级 相当 覆盖情况多分子层 单分子层 可逆性 高度可逆 常不可逆 重要性用于测定表面积、微孔尺寸用于测定活化中心的面积及阐
二、固体催化剂的物理特性 ⚫ 物理吸附和化学吸附 内 容 物 理 吸 附 化 学 吸 附 吸附剂 所有固体物质 某些固体物质 吸附选择性 临界温度下所有物质 只吸附某些能起化学变化气体 温度范围 温度较低、近于沸点,对于 微孔中的情况可高于沸点 温度远高于沸点 吸附速率 及活化能 很快、活化能低<40kJ/mol 非活化的,低活化能;活化的, 高活化能>40kJ/mol 吸附热 <8kJ/mol,很少超过凝缩热 >40kJ/mol,与反应热数量级 相当 覆盖情况 多分子层 单分子层 可逆性 高度可逆 常不可逆 重要性 用于测定表面积、微孔尺寸 用于测定活化中心的面积及阐 明反应动力学规律
●吸附等温线方程 指一定温度下,气体吸附量与压力的关系 Langmuir型 ●基本假设 均匀表面(或理想表面) 各处吸附能力相同,吸附热与表面被吸附程度无关 单分子层吸附 被吸附分子间互不影响,也不影响别的分子吸附 吸附机理均相同,吸附形成络合物亦均相同
⚫ 吸附等温线方程 指一定温度下,气体吸附量与压力的关系 – Langmuir型 ⚫ 基本假设 –均匀表面(或理想表面) • 各处吸附能力相同,吸附热与表面被吸附程度无关 –单分子层吸附 –被吸附分子间互不影响,也不影响别的分子吸附 –吸附机理均相同,吸附形成络合物亦均相同
Langmuir型 若固体催化剂被吸附分子所覆盖分率(覆盖率)为 θ(表示被i组分覆盖的分率) 裸露部分分率:1-6(-∑a) 以a表示活性点;若 A+ 0 6 Ao K P 1-b ●吸附速率为:r=kp4(-) 脱附速率为:rn=knO4 达到吸附平衡时r=n→kp4(1-01)=k6 →6 KPA 1+K 当为低覆盖率时,K,p1<1→,=K,D
– Langmuir型 ⚫ 若固体催化剂被吸附分子所覆盖分率(覆盖率)为 θ(θi表示被i组分覆盖的分率) ⚫ 裸露部分分率:1-θ( ) ⚫ 以σ表示活性点;若 ⚫ 吸附速率为: ⚫ 脱附速率为: ⚫ 达到吸附平衡时 ⚫ 当为低覆盖率时, = − n i i 1 1 d a A A A A k k K p A A = − + 1 (1 ) a a A A r = k p − d kd A r = a d a A A d A r = r k p (1− ) = k A A A A A K p K p + = 1 KA pA 1 A = KA pA
Langmuir型 ●若A发生解离吸附 A+20台241 K P 6 kPA(1-0)2 k,02 →knP4(1-6A)2=k K →6 1+、/K P
– Langmuir型 ⚫ 若A发生解离吸附 d a A A A A k k K p A A = − + 1 2 2 2 1 2 (1 ) a ka pA A r = − 2 d kd A r = 2 2 (1 ) a d ka pA A kd A r = r − = A A A A A K p K p + = 1