催化剂次要组分的选择

  当催化剂的活性组分及载体选定以后，如催化剂的某些性能还不够理想时，则可加人少量次要组分进行调制，以使催化剂的活性及选择性达到最佳化。所谓次要组分是指催化剂中的助催化剂或各种添加剂(如促进剂、副反应抑制剂等)。次要组分的选择可采用经验方法及基于对反应机理考察的方法。

1.经验方法

       所谓经验方法系应用普通的科学知识去解决问题的症结所在，用这种方法选择次要组分的做法简单方便，而且常能取得效果。在选择助催化剂时应考虑以下数据:①助催化剂的熔点温度应高于催化剂反应的正常温度;②助催化剂金属离子的电负性有利于向活性组分提供电子，可使表面电子逸出功降低;③助催化剂金属离子的化合价和离子半径大小，有利于活性组分形成固熔体，使还原后的主催化剂的分散度增加，防止晶粒长大;④离子的迁移性升华热、表面张力等，这些因素会影响助催化剂的分布状态和表面偏析现象，从而影响催化剂的活性及选择性;⑤酸碱性质，对于氧化物催化剂，碱可使高价态氧化物稳定，而酸可使低价态氧化物稳定，针对助催化剂的性质，选择助催化剂举例如下:

       对于乙烯氧化制环氧乙烷反应，Ag是催化剂。纯 Ag虽具有将乙烯氧化为环氧乙烷的催化活性，但金属Ag还需进行调变才能成为有实用性的工业用催化剂。特别要调变Ag的电子性质，使与0,作用时，给出电子的能力不宜过强，以避免形成原子态的吸附氧，而通过加人助催化剂可对Ag的催化性能起到调变作用。所用助剂可以是碱土金属或碱金属常用的碱金属为Cs，碱土金属为Ba。加入助催化剂后不但可提高银催化剂的选择性，而且催化剂不易发生熔结及活性下降。

       合成氨催化剂的主催化剂目前只有铁和钌，近百年来对于熔铁催化剂的研究及创新主要都集中在助催化剂的选择上，原因在于主要组分已明确，但在使用方面(如失活较快)还不理想，因此通过调变助催化剂来改进其稳定性。在熔铁催化剂中加入A10，助催化剂时AL,0,可起到三个重要作用:①A10,能均匀地分布在催化剂中，并与Fe,0生成FeAI,O簇，插到a-Fe的结晶中，引起后者的无序分布，提高比活性;②能增大催化剂比表面积,提高对杂质的抗毒性能:③AL,0,是高温难熔氧化物，自身不被还原，在催化剂使用温度下也不会熔结，因而起着分隔物或骨架的作用。

       又如，为了提高反应的选择性，可在催化物种上添加一种不与反应物或产物反应的化学吸附物种使催化剂的表面得到修饰，从而抑止不需要的副反应。在烯烃氧化脱氢芳构化的反应中，CO,为不需要的副产物，而生成CO,的反应要较其他反应需要更多的 0,，因此，如在催化剂中加入抗氧添加剂则可减少 CO,的生成，提高主反应的选择性。

2.基于对反应机理考察的方法

       近年来，由于超真空技术以及与之相关的各种技术手段(如电子能谱、俄歇能谱、红外光谱、低能电子衍射、高能电子衍射、顺磁及核磁共振、场发射等)的发展及其在催化研究中的应用，特别是将各种现代物理方法与常规分析测试技术结合起来，从分子的水平考虑表门结构及分子吸附态，使得对催化过程表面化学的理解又更进了一步。通过表面反应的机制研究可确定活性中心或理想的中间体形式，然后借添加剂的作用使反应按要求的反应历程进行。这种基于对反应机理的深人研究，在搞清机理后对催化剂组成作出最后调整，更具科性，结果也会更有效。但这种做法是相当费时又费钱的。其应用有一定的范围，也就是说所研究的催化剂必须是十分重要而值得投人必要的人力物力，或者这种化剂一旦被改进后会产生巨大的经济效益，而且即使需要进行机制研究的反应，也应与经验方法相结合进行。

产品展示

产品详情：

       SSC-TCPR100控温一体光催化反应器，石英透光视窗，一体夹层控温，玻璃节门管路可实现冷凝回流，挥发液体可回流反应器，高硼硅玻璃反应主体，一体成型。

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