『壹』 用金属改性分子筛可以使其结构更稳定吗
分子筛是催化剂还是载体 沸石和分子筛貌似不是一回事,分子筛是以功能划分的,只要具有筛分分子的功能都叫分子筛,不论组成是什么,而沸石是硅铝酸盐,连成分都限制了。所以沸石是分子筛,而分子筛包括沸石。
『贰』 金属催化剂和分子筛催化剂哪个好
以金属为主要活性组分的固体催化剂。主要是贵金属及铁、钴、镍等过渡元素。有单金属和多金属催化剂。分子筛催化剂又称沸石催化剂。指以分子筛为催化剂活性组分或主要活性组分之一的催化剂。分子筛具有离子交换性能、均一的分子大小的孔道、酸催化活性,并有良好的热稳定性和水热稳定性,可制成对许多反应有高活性、高选择性的催化剂。应用最广的有X型、Y型、丝光沸石、ZSM-5等类型的分子筛。工业上用量最大的是分子筛裂化催化剂。
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『叁』 什么叫做催化剂的酸性中心
酯化反应中浓硫酸是作为脱水剂,因为酯化反应会有水生成如果不脱水会使已经产生的酯水解,根据此原理,加入的催化剂要能吸水,以下是我从文献上找到的,希望对你有所帮助。一、一般酸型催化剂这类催化剂是指磷酸、硼酸、有机磺酸、盐酸盐及硫酸盐。一般酸催化剂进行催化产率较低,且反应时间长,价值不大,而用盐酸盐、硫酸盐作催化剂,前景十分看好,使用后的催化剂仍有一定的催化作用,但活性下降。二、固体酸催化剂固体酸催化剂是指阳离子交换树脂、多种沸石(包括合成分子筛)和各种改性沸石及氧化物催化剂,这类催化剂可避免硫酸催化剂所存在的问题,并可在气固相反应体系中连续进行酯化,反复使用,稳定性好,易分离。三、杂多酸催化剂杂多酸是一类具有确定组成的含氧核的多核配合物,作为酸型催化剂,它不仅有活性高,不腐蚀设备,减少污染等显著特点,而且它再生速度快,选择性高,是较为理想的酯化催化剂。四、固体超强酸催化剂超强酸是酸强度比100%硫酸更强的酸,它以其不同寻常的酸强度,使许多难以进行的化学反应在很温和的条件下进行,成为催化剂领域的热点,被称为“魔酸”。超强酸一般有液体和固体两种形式,分别称作液体超强酸和固体超强酸,液体超强酸尽管酸强度大,作催化剂活性也高,但和其它液体酸催化剂类似,对设备腐蚀性强,不能回收重复使用,或者对环境造成污染。而固体超强酸有其特有的优点,不腐蚀反应器,与反应物易于分离,对某些反应选择性高,能反复使用,耐高温、制备方便。固体超强酸可分为硫酸负载的固体超强酸和金属氧化物负载的固体超强酸。据文献报道现已合成的硫酸负载的固体超强酸有SO2-4/Fe2O3、SO2-4/TiO2、SO2-4/ZnO2、SO2-4/Fe2O3-SiO2、SO2-4/NiO-TiO2、SO2-4/SnO2。虽然硫酸负载的固体超强酸的催化活性与浓H2SO4液体相当,稳定性能好,制备方法简便,易与产物分离可反复使用多次,不腐蚀设备,不污染环境,但其成本较高,易被还原使硫酸根离子脱落,失去超强酸性质,为此有人制备金属氧化物负载的固体超强酸如:WO3/ZnO2、MoO3/ZnO2等,该催化剂对甲醇氧化为甲醛的反应呈现出很高的活性和选择性,但对酯化反应的催化作用有待于进一步研究。
『肆』 分子筛催化剂为什么具有良好的选择性
分子筛催化剂又称沸石催化剂。指以分子筛为催化剂活性组分或主要活性组分之一的催化剂。分子筛是催化剂还是载体。分子筛具有离子交换性能、均一的分子大小的孔道、酸催化活性,并有良好的热稳定性和水热稳定性,可制成对许多反应有高活性、高选择性的催化剂。应用最广的有X型、Y型、丝光沸石、ZSM-5等类型的分子筛。工业上用量最大的是分子筛裂化催化剂。
『伍』 求固体酸催化剂酸性、酸强度的表征方法
一般而言,分子筛和其它固体酸催化剂的酸性表征有以下几种实验方法:(1)
红外(IR),依据内酸性羟基共振容峰的位置来确定酸强度;(2)
固体核磁共振(1H
MAS
NMR和探针分子的MAS
NMR);(3)
碱性探针程序升温脱附方法(TPD);(4)
通过反应评价来间接得到酸的强度;事实上,上面四种实验方法都可以通过量化计算间接得到实验的结果:(1)
酸性O-H的振动频率:这与IR实验是一致的,通过计算分子筛和其它固体酸的酸性羟基振动峰的频率来确定酸强度。(2)
探针分子MAS
NMR:通过优化探针分子(丙酮、TMP和TMPO等)在酸性位上的吸附构型来计算13C和31P的化学位移来确定酸强度。(3)
碱性分子的吸附能:这一点与TPD实验的原理是一样的,通过比较碱性探针分子(氨气和吡啶等)的吸附能,吸附能越大说明酸性越强。(4)
通过计算特定反应在固体酸上反应过渡态的能量,也可以间接地与固体酸的酸强度关联起来。(5)
质子亲和能(Proton
affinity,简写为PA):PA是表征固体酸完全脱去一个质子所需要的能量,在计算上表现为中性质子化分子和去质子化阴离子的能量之差。通常,PA值越小预示着酸性越强。
『陆』 为什么分子筛可以作为固体酸催化剂
因为分子筛催化剂具有优异的酸催化活性,分子筛具有离子交换性能、均一的分子大小的孔道、酸催化活性,并有良好的热稳定性和水热稳定性,可制成对许多反应有高活性、高选择性的催化剂。
1、固体酸催化剂的定义:
一般而言,固体酸可理解为凡能碱性指示剂改变颜色的固体,或是凡能化学吸附碱性物质的固体。按照布朗斯泰德和路易斯的定义,则固体酸是具有给出质子或接受电子对能力的固体。
2、分子筛催化剂具有优异的酸催化活性:
它的酸性来源于交换态铵离子的分解、氢离子交换,或者是所包含的多价阳离子在脱水时的水解。例如:
NH4M─→NH3+HM
H++NaM─→HM+Na+ Ce3+
M+H2OM─→CeOH2+M+HM
式中M表示分子筛。所产生的质子酸中心的数量和酸强度对分子筛的酸催化活性具有重要意义。分子筛的两个羟基脱水将形成路易斯酸(L酸)中心,其结构是一个三配位铝原子和同时生成的一个带正电荷的硅原子。有一种看法认为路易斯酸产生于在阳离子位置上所形成的六配位铝原子。分子筛的以硅铝比表示的组成对其酸度和酸强度(见固体酸催化剂、酸碱催化剂)有很大的影响。
故分子筛可以作为固体酸催化剂。
『柒』 分子筛表面酸性是怎样产生的
一般认为由分子筛重的平衡钠离子直接为质子取代而形成。
平衡钠离子化学性质:
钠的化学性质很活泼。在空气中很容易氧化生成氧化钠,燃烧发出黄色火焰。和水起爆炸反应,生成氢氧化钠,与醇反应生成醇钠。因此通常保存在煤油中。钠可以和大部分元素反应,但是很难和硼、碳、铁和镍反应。钠在高温下可以和硅酸盐反应,侵蚀玻璃和瓷器。
(7)用金属离子交换分子筛催化剂酸强度扩展阅读:
钠是细胞外液中带正电的主要离子,能够参于水的代谢,保证体内水的平衡。钠还可以维持体内酸和碱的平衡。它是胰汁、胆汁、汗和泪水的组成成分。
人体缺乏钠会引致生长缓慢、食欲减退、昏睡、低血糖、心悸等症状,导致哺乳期的女性奶水减少、肌肉痉挛、恶心、腹泻和头痛。过多的钠则会引致水肿、血压高。如果误将食盐当作食糖给婴幼儿食用,有可能导致死亡。身体健康者会透过肾将多余的钠排出体外。
婴儿和儿童的每日的钠需要量估计为58毫克。健康的成年人每日食用的钠量比幼儿稍高便可维持钠的平衡。
『捌』 分子筛显酸性原理
一种人工合成的具有筛选分子作用的水合硅铝酸盐(泡沸石)或天然沸石。其化学通式为(M′2M)O·Al2O3·xSiO2·yH2O,M′、M分别为一价、二价阳离子如K+、Na+和Ca2+、Ba2+等。它在结构上有许多孔径均匀的孔道和排列整齐的孔穴,不同孔径的分子筛把不同大小和形状分子分开。根据SiO2和Al2O3的分子比不同,得到不同孔径的分子筛。其型号有:3A(钾A型)、4A(钠A型)、5A(钙A型)、10Z(钙Z型)、13Z(钠Z型)、Y(钠Y型)、钠丝光沸石型等。它的吸附能力高、选择性强、耐高温。广泛用于有机化工和石油化工,也是煤气脱水的优良吸附剂。在废气净化上也日益受到重视。
按催化性质,分子筛催化剂可以分为以下几点:(1) 酸催化剂,利用分子筛的表面酸性进行催化反应。
(2)双功能催化剂,分子筛可以负载铂、钯类的金属,得到兼有金属催化功能和酸催化功能的双功能分子筛催化剂。
(3) 择形催化剂,由于分子筛的催化作用一般发生在晶体内空间,分子筛的孔径大小和孔道结构对催化活性和选择性有很大的影响。分子筛具有规整而均匀的晶内孔道,而且孔径大小接近于分子尺寸,使分子筛的催化性能随反应物分子、产物分子或反应中间物的几何尺寸的变化而显著变化。