催化劑-蛋黃-蛋殼-總結(jié)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 活性組分在載體上的分布與控制 浸漬時溶解在溶劑中含活性組分的鹽類（溶質(zhì)）在載體表面的分布，與載體對溶質(zhì)和溶劑的吸附性能有很大的關(guān)系。 Maatman 等曾提出活性組分在孔內(nèi)吸附的動態(tài)平衡過程模型，如圖1 所示。圖中列舉了可能出現(xiàn)的四種情況，為了簡化起見，用一個孔內(nèi)分布情況來說明。 浸漬時，如果活性組分在孔內(nèi)的吸附速率快于它在孔內(nèi)的擴散，則溶液在孔中向前滲透過程中，活性組分就被孔壁吸附，滲透至孔內(nèi)部的液體就完全不含活性組分，這時活性組分主要吸附在孔口近處的孔壁上，見圖1（a）。如果分離出過多的浸漬液，并立即快速干燥，則活性組分只負載在顆粒孔口與顆粒外表面，分布顯然是不

2、均勻的。圖1（b）是達到（a）的狀態(tài)后，馬上分離出過多的浸漬液，但不立即進行干燥，而是靜置一段時間，這時孔中仍充滿液體，如果被吸附的活性組分，能以適當(dāng)?shù)乃俾蔬M行解吸，則由于活性組分從孔壁上解吸下來，增大了孔中液體的濃度，活性組分從濃度較大的孔的前端擴散到濃度小的末端液體中去，使末端的孔壁上也能吸附上活性組分，這樣活性組分通過脫附和擴散，而實現(xiàn)再分配，最后活性組分就均勻分布在孔的內(nèi)壁上。圖1（c）是讓過多的浸漬液留在孔外，載體顆粒外面的溶液中的活性組分，通過擴散不斷補充到孔中，直到達到平衡為止，這時吸附量將更多，而且在孔內(nèi)呈均一分布。圖1（d）表明，當(dāng)活性組分濃度低，如果在到達均勻分布前，顆粒外

3、面溶液中的活性組分已耗盡，則活性組分的分布仍可能是不均勻的。、快速吸附、靜置、吸附、溶解平衡、過量活性組分、活性組分不足對于貴金屬負載型催化劑，由于貴金屬含量低，要在大表面積上得到均勻分布，常在浸漬液中除活性組分外，再加入適量的第二組分，載體在吸附活性組分的同時必吸附第二組分，新加入的第二組分就稱為競爭吸附劑，這種作用叫做競爭吸附。由于競爭吸附劑的參與，載體表面一部分被競爭吸附劑所占據(jù)，另一部分吸附了活性組分，這就使少量的活性組分不只是分布在顆粒的外部，也能滲透到顆粒的內(nèi)部，競爭吸附劑加入適量，可使活性組分達到均勻分布。常使用的競爭吸附劑有鹽酸，硝酸，三氯乙酸，乙酸等。此外，并不是所有的催化劑

4、都要求孔內(nèi)外均勻的負載。粒狀載體，活性組分在載體可以形成各種不同的分布。以球形催化劑為例，有均勻，蛋殼，蛋黃和蛋白型等四種，如圖2 所示。在上述四種類型中，蛋白型及蛋黃型都屬于埋藏型可視為一種類型，所以實際上看作只存在三種不同類型。究竟選擇何種類型，主要取決于催化反應(yīng)的宏觀動力學(xué)。當(dāng)催化反應(yīng)由外擴散控制時，應(yīng)以蛋殼型為宜，因為在這種情況下處于孔內(nèi)部深處的活性組分對反應(yīng)已無效用，這對于節(jié)省活性組分量特別是貴金屬更有意義。當(dāng)催化反應(yīng)由動力學(xué)控制時，則以均勻型為好，因為這時催化劑的內(nèi)表面可以利用，而一定量的活性組分分布在較大面積上，可以得到高的分散度，增加了催化劑的熱穩(wěn)定性。當(dāng)介質(zhì)中含有毒物，而載體又能吸附毒物時，這時催化劑外層載體起到對毒物的過濾作用，為了延長催化劑的壽命，則應(yīng)選擇蛋白型，由于在這種情況下，活性組分處于外表層下呈埋藏型的分布，既可減少活性組分的中毒，又可減少由于摩損而引起活性組分的剝落。延長載體在活性組分和助劑溶液中的靜置時間，有利于活性組分在載體上分布均勻。如-Alumina 負載Pt催化劑如果溶質(zhì)是快速吸附，且含量少，如貴金屬催化劑，就需要采用競爭吸附制備方法。競爭吸附制備方法：在溶液中引入競爭吸附劑來控制活性組分在載體上的分布的方法。競爭吸附劑的參與，可使載體一