金屬對氣體(ti) 分子化學吸附強度

金屬對氣體(ti) 分子化學吸附強度1.固體(ti) 酸酸性來源和酸中心的形成是怎樣的?(1)來源:電離、提供電子、接受電子。(2)1)浸漬在載體(ti) 上的無機酸中心的形成2)鹵化物酸中心的形成3)金屬鹽酸中心...

金屬對氣體(ti) 分子化學吸附強度

1.固體(ti) 酸酸性來源和酸中心的形成是怎樣的?

(1)來源:電離、提供電子、接受電子。

(2)1)浸漬在載體(ti) 上的無機酸中心的形成

2)鹵化物酸中心的形成

3)金屬鹽酸中心的形成

4)陽離子交換樹脂酸中心的形成

5)氧化物酸堿中心的形成

6)雜多酸化合物酸中心的形成

2.固體(ti) 酸的性質包括哪幾方麵?

1)酸中心的類型:通常與(yu) 催化劑作用相關(guan) 多為(wei) B酸和L酸。

2)酸中心的濃度(酸中心的數目):指單位催化劑表麵或單位催化劑質量所含酸中心的數目的多少。

3)酸中心強度:指給出質子( B酸)或者接受電子對( L酸)能力的強弱。

3.均相酸堿催化機理是怎樣的?

一般以離子型機理進行,即酸堿催化劑與(yu) 反應物作用形成正碳離子或負碳離子中間物種,這些中間物種與(yu) 另一反應物作用,生成產(chan) 物並釋放出催化劑,構成酸堿催化循環。

4.分子篩催化劑的特點是什麽(me) ?

①具有較高活性;

②具有較高選擇性,可擇形催化;

③具有較靈活的調變性;

④具有較好的穩定性。

5.試說明金屬與(yu) 載體(ti) 間的相互作用?

相互作用為(wei) 三種類型:一是金屬顆粒和載體(ti) 的接觸位置處在界麵部位處,則分散了的金屬可保持陽離子的性質;二是分散了的金屬原子熔於(yu) 氧化物載體(ti) 的晶格結構中或與(yu) 載體(ti) 形成混合氧化物;三是金屬顆粒表麵被來自載體(ti) 氧化物塗釋。正是由於(yu) 金屬-載體(ti) 的相互作用,結果使得電子流體(ti) 在二者之間轉移,出現電荷的位移。金屬與(yu) 載體(ti) 之間的相互作用,使得催化過程發生了變化。

6.試說明金屬催化劑的哪些特性對其催化作用有較大的影響?

(1)金屬催化劑晶格缺陷及其對催化作用的影響 點缺陷是指在晶格上缺少原子或者有多餘(yu) 的原子,造成缺陷的原因大致有三種   ①機械點缺陷 ②電子缺陷 ③化學缺陷。

(2)金屬催化劑不均一表麵對催化作用的影響

7.酸堿定義(yi)

Lewis酸堿質子理論:凡是能夠提供質子的物質稱為(wei) B酸,凡是能夠接受質子的物質稱為(wei) B堿

Lewis酸堿電子理論:凡是能夠接受電子對的物質稱為(wei) 酸(L酸),凡是能夠提供電子對的物質稱為(wei) 堿  軟硬酸堿理論:不易失去外層電子的酸為(wei) 硬酸(HA),易失去外層電子的酸為(wei) 軟酸(SA);難失去電子對的堿為(wei) 硬堿(HB),易失去電子對的堿為(wei) 軟堿(SB)。

質子酸催化劑的反應特點:電子成對轉移(給出or獲得一對電子)

8.簡單固體(ti) 酸與(yu) 堿

如M的電負性相當大,對氧離子的電子對有較強的吸引作用,可使O-H鍵減弱,有利於(yu) 按a式解離;

如M的電負性較小,則有利於(yu) 按b式解離生成堿中心;

反應按a式解離還是按b式解離,主要取決(jue) 於(yu) H+或OH-受體(ti) 的反應物。

M-O-H類似於(yu) 兩(liang) 性化合物:若有堿性物質存在時按a式解離 若有酸性物質存在時按b式解離

9.電負性與(yu) 酸堿性 電負性大的金屬氧化物主要是酸性; 電負性小的氧化物主要是堿性

10.無定形矽鋁酸鹽(電負性問題) 沸石是指具有骨架型結構的矽酸鹽中的矽(Si4+) 被鋁(Al3+)部分取代後形成的矽鋁酸鹽。

11.複合氧化物固體(ti) 酸和固體(ti) 堿

分子篩:分子篩組成是一種水合矽鋁酸鹽,M2/n▪Al2O3▪mSiO2▪pH2O  M:金屬或有機陽離子;n:金屬陽離子價(jia) 數;m:矽鋁比;p:水的摩爾數

骨架結構:分子篩骨架帶負電—電平衡陽離子(通常為(wei) Na+)

酸性來源:一般認為(wei) 由分子篩重的平衡鈉離子直接為(wei) 質子取代而形成

12.分子篩特性:吸附與(yu) 離子交換

酸性的原因:一般認為(wei) 由分子篩重的平衡鈉離子直接為(wei) 質子取代而形成

13.催化性質:擇形催化

(1)反應物擇形催化

(2)產(chan) 物擇形催化 反應產(chan) 物中分子臨(lin) 界直徑小於(yu) 孔徑的可以從(cong) 空中擴散出來,稱為(wei) 終產(chan) 物,而分子臨(lin) 界直徑大於(yu) 孔徑的則無法從(cong) 孔中逸出,而產(chan) 生產(chan) 物選擇性。

(3)限製過渡態擇形催化 當空腔中的有效空間小於(yu) 過渡態所需要的空間時,反應將受阻,此時便產(chan) 生限製過渡態選擇性催化

(4)分子通道控製 反應物從(cong) 一通道進入,從(cong) 另一通道出來 如ZSM-5:0.54nm 0.58×0.52nm 直鏈烷烴兩(liang) 個(ge) 通道都可通過 支鏈烷烴有選擇

14.超強酸 指酸強度超過100%H2SO4的物質,其酸強度函數H0<-10.6 固體(ti) 超強酸SbF5,NbF5,TaF5,SO3中Sb+5,Nb+5,Ta+5,S+6具有較強的接受電子的能力

15..催化反應:正碳離子、正碳離子反應規律、酸中心類型與(yu) 催化活性、選擇性的關(guan) 係、

(1)正碳離子的形成

①烷烴、環烷烴、芳烴、烯烴在L酸中心上

②烯烴、芳烴等不飽和烴在B酸中心上

③烷烴、環烷、烯烴、芳烴與(yu) R+的氫轉移,生成新的正碳離子,並使原正碳離子轉為(wei) 烴類

(2)正碳離子反應規律

①正碳離子可以通過1-2位碳上的氫轉移而改變正碳離子的位置,可反複加H+與(yu) 脫H+,後脫H+生成雙鍵轉移的烯烴,雙鍵異構化

②正碳離子中的C-C+鍵為(wei) 單鍵,可自由旋轉,旋轉到兩(liang) 邊的CH3基處於(yu) 相反的位置時,脫去H+,產(chan) 生烯烴的順反異構化

③正碳離子中的烷基可進行轉移,導致烯烴骨架異構化

④正碳離子可與(yu) 烯烴加成,生成新的正碳離子,後者再脫H+,就會(hui) 產(chan) 生二聚體(ti) ,新的正碳離子還可以繼續與(yu) 烯烴加成,導致烯烴聚合

⑤正碳離子通過氫轉移加H+或脫H+,可異構化,發生環的擴大與(yu) 縮小

⑥正碳離子足夠大時易發生β斷裂,變成烯烴及更小的正碳離子

⑦正碳離子很不穩定,易發生內(nei) 部氫轉移、異構化或與(yu) 其他分子反應,其速度一般大於(yu) 正碳離子本身形成的速度,故正碳離子的形成常為(wei) 反應控製步驟

(3)對於(yu) 不同的酸催化反應長要求不同類型的酸中心(L or B) 不同的反應對酸強度的要求不同

需要酸強度:骨架異構>芳烴脫烷基>異構烷烴裂化,雙鍵異構>脫水反應 許多實驗證明,在一定酸強度範圍,酸濃度與(yu) 催化活性有很好的對應關(guan) 係

總之:調節酸的強度與(yu) 濃度可以調節催化劑的活性和選擇性

43、過渡金屬氧化物的電子性質有哪些?

①過渡金屬氧化物中的金屬陽離子的d電子層容易失去電子或奪取電子,具有較強的氧化還原性能。

②過渡金屬氧化物具有半導體(ti) 性質。

③過渡金屬氧化物中金屬離子的內(nei) 層價(jia) 軌道與(yu) 外來軌道可以發生劈裂。

④過渡金屬氧化物與(yu) 過渡金屬都可作為(wei) 氧化還原反應催化劑,而前者由於(yu) 其耐熱性、抗毒性強,而且具有光敏、熱敏、雜質敏感性,更有利於(yu) 催化劑性能調變,因此應用更加廣泛。

16.過渡金屬氧化物的氧化還原機理是怎樣的?

答:過渡金屬氧化物催化劑在催化氧化反應過程當中,特別是對烴類氧化反應中,反應產(chan) 物中的氧往往不是直接來自氣相中的氧,而是來自金屬氧化物中的晶格氧,氣相中的氧隻是用來補充催化劑在反應中消耗的晶格氧。其氧化還原過程為(wei) :

17.工業(ye) 催化劑的設計開發包括哪些過程?

1) 探索階段

根據反應特點,查閱有關(guan) 文獻分析、理論指導等,從(cong) 技術上和濟濟上設計並初步進行研製。經測定、篩選、改進,確定供進一步放大研究的催化劑。 該階段通常在實驗室中進行。一般隻進行合成方法與(yu) 催化劑活性、選擇性的評價(jia) 試驗。實驗室通常是在小型的能反映催化劑本征活性的裝置上進行試驗。

2)模擬放大階段 將階段篩選的催化劑取一定數量,在工業(ye) 生產(chan) 條件下,進行活性、選擇性、壽命、再生產(chan) 性等性能方麵的考察,經過改進與(yu) 完善,獲得催化劑的全麵性能數據,提出可以在工業(ye) 生產(chan) 規模上應用以及進行工業(ye) 生產(chan) 的數據。 試驗通常是在一定規模的工業(ye) 裝置上進行(按生產(chan) 條件),可在放大實驗室或工業(ye) 裝置側(ce) 線進行。在這階段還應對反應動力學規律進行研究,為(wei) 工業(ye) 放大提供數據與(yu) 資料。

3)工業(ye) 生產(chan) 階段 設計與(yu) 建立工業(ye) 生產(chan) 的反應裝置和催化劑生產(chan) 車間,經過試車正式進行工業(ye) 化生產(chan) 。 應當特別指出的是,在上述每一個(ge) 階段中,都應十分注意經濟上的可行性,進行技術與(yu) 經濟的全麵評價(jia) 與(yu) 分析,否則生產(chan) 上全無意義(yi) 。

18.原料和配料的選擇原則是什麽(me) ?

答:(1)原料的選擇:

1.符合產(chan) 品的性能要求;

2.所含的雜質容易去除,或限定在某個(ge) 範圍;

3.容易獲得,價(jia) 格便宜,易於(yu) 加工;

4.對環境不存在汙染或經處理能除去汙染

(2)配料的選擇原則:

1.當配製成溶液時,水溶性物質可用水作為(wei) 配料,但也應注意其酸性。

2.當原料不溶於(yu) 水時,采用其它溶劑作為(wei) 配料時,應容易除去,或者它的存在不影響催化劑的催化性能。

3.原料的配比可用重量比或原子比,關(guan) 鍵在於(yu) 準確並且符合催化劑的要求

19.沉澱法和凝膠法有什麽(me) 特點與(yu) 不同?

(1)優(you) 點:①有利於(yu) 雜質的去除;② 可獲得活性組分分散度較高的產(chan) 品;③ 製備多組分催化劑時,有利於(yu) 組分間的緊密結合,形成適宜的活性構造;④ 活性組分於(yu) 載體(ti) 的結合較緊密,不易流失。

(2)缺點:① 沉澱過程機理複雜,不易掌握;② 製備多組分催化劑時,均勻度不易保證;③ 製造工藝流程較長,而且複雜,生產(chan) 費用大。

(3)區別:凝膠法於(yu) 沉澱法相比較,它能製備較為(wei) 均勻的多組分催化劑,但凝膠法的設備更加龐大,費用更高。

20.浸漬法有何特點?

①它可以采用已經成型的外形與(yu) 大小的載體(ti) ,無需再進行以後的催化劑成型操作;

②浸漬法能夠將一種或幾種活性組分負載在載體(ti) 上,活性組分都分布在載體(ti) 表麵上,活性組分利用率較高,用量少,這對於(yu) 貴重金屬意義(yi) 重大;

③載體(ti) 的結構基本決(jue) 定了所製備的催化劑的孔結構與(yu) 比表麵大小。則可選擇具有合適的結構和比表麵的載體(ti) ,以提供適合催化劑所需的各種機械與(yu) 物理性能。

21.催化劑失活的原因有哪些?

1)燒結:高溫下,粒子發生遷移,降低表麵使得體(ti) 係向穩定的方向進行,從(cong) 而導致催化劑燒結。

2)中毒:由於(yu) 毒物的存在而使得催化劑失活.

3)積炭(結焦):高溫下,反應物料由於(yu) 分解、聚合等反應生成的碳或焦炭沉積在催化劑表麵,使得催化劑的活性表麵減少,堵塞孔道,影響活性使得其下降。

4)催化劑相組成的變化

22.碳離子反應規律:酸堿催化劑對許多烴類分子具有催化活性。酸性催化劑可以提供質子或接受電子對,使烴類分子轉變成帶正電荷的正碳離子,循正碳離子反應機理進行催化轉化;而堿性催化劑進攻烴類分子後,往往奪取質子或給烴類分子施放電子對,使反應按負碳離子反應機理進行。

23.催化劑壽命:是指催化劑在一定反應條件下維持一定反應活性和選擇性的使用時間。

24.催化劑中毒:是指催化劑在微量毒物作用下喪(sang) 失活性和選擇性。

簡答

1.酸堿催化作用與(yu) 氧化還原催化作用的對比

①酸堿型催化反應 其反應機理是因為(wei) 催化劑與(yu) 反應物分子之間通過收受電子對而配位,或者發生極化,形成離子型活性中間物種所進行的催化反應。

②氧化還原型催化反應 其反應機理是因為(wei) 催化劑與(yu) 反應物分子之間通過單個(ge) 電子的轉移,而形成活性中間物種進行的催化反應。

2.固體(ti) 酸堿催化劑的酸堿性來源與(yu) 調節

(1)來源 :①結構不同,在相同的配位數情況下,以不同的價(jia) 態的原子取代,產(chan) 生電荷不平衡而產(chan) 生的;同樣當價(jia) 態相同而配位數不同,會(hui) 使其結構不平衡,產(chan) 生酸性。 ②對於(yu) 金屬鹽類,當含有少結構量水時,金屬離子對H2O極化作用,會(hui) 產(chan) 生B酸中心。(我的答案:電離、接受電子、提供電子)

(2)調節:①合成具有不同矽鋁比的沸石,或者將低矽沸石通過脫鋁通過矽鋁比;②通過調節交換陽離子類型、數量,來調節酸強度或酸濃度,改善活性和選擇性;③通過高溫焙燒、高溫水熱處理、預積碳或堿中毒,減少或減弱其強酸中心,從(cong) 而改變活性和選擇性;④通過改變反應氣氛,從(cong) 而改變活性。

1、論述題:試分析沉澱法與(yu) 凝膠法製備催化劑的影響因素,並對其製備方法的優(you) 缺點(在前麵第五章第7)進行評述。

答:(1)沉澱法:其化學組成和結構,沉澱物的性能又由沉澱狀態和條件(濃度、溫度、PH值等)所決(jue) 定。濃度、溫度、攪拌、PH值.

(2)凝膠法:除了PH值外,引入的物質的酸性以及其電離性(電解質性質)和凝膠放置的時間都對其有較大的影響。另外,縮合反應的強弱,對凝結過程也有一定的影響。

催化劑與(yu) 催化作用思考題

1.催化反應的反應熱、活化能是否與(yu) 非催化反應的相同?為(wei) 什麽(me) ?

(1)不改變反應熱:因為(wei) 催化劑隻是通過改變化學反應曆程來降低活化能,而化學反應前後的能量變化是由反應物和產(chan) 物在反應體(ti) 係中的相對能位來決(jue) 定,反應物與(yu) 產(chan) 物的結構確定了它們(men) 的相對能位,即不改變反應物與(yu) 生成物的摩爾焓,因此加入催化劑不改變反應熱。

(2)降低活化能:因為(wei) 催化劑通過改變反應曆程,使反應沿著一條更容易進行的途徑進行。

2.催化劑能否改變化學平衡? 不會(hui) 改變,因為(wei) 反應終了時催化劑的化學性質沒有改變,不會(hui) 影響反應體(ti) 係的標準自由能變化ΔG0(狀態函數,決(jue) 定於(yu) 過程的始態與(yu) 終態,與(yu) 過程無關(guan) ),因而也不會(hui) 影響平衡常數K。

3.影響催化劑的壽命的因素有哪些?

①化學穩定性:化學組成與(yu) 化學狀態穩定,活性組分與(yu) 助劑不反應與(yu) 流失;

②耐熱穩定性:不燒結、微晶長大和晶相變化;

③抗毒穩定性:抗吸附活性毒物失活;

④機械穩定性:抗磨損率、壓碎強度、抗熱衝(chong) 擊。決(jue) 定催化劑使用過程中的破碎和磨損

4.載體(ti) 在催化劑中的作用是什麽(me) ?

①分散活性組分:提供大表麵和孔隙結構、節省活性組分、提高抗中毒能力、提高抗燒結能力(熱量散發和移去)、提高機械強度(粘結劑)

②提供催化活性(雙功能催化劑)

③調變活性相納米粒子的結構、形貌、大小

5、一個(ge) 好的工業(ye) 催化劑應滿足哪些條件?

(1)高活性:緩和的反應條件 低壓、低溫、高空速、大處理量;降低裝置造價(jia) ;降低操作費用;提高過程經濟性

(2)穩定性好:長壽命、使用時間長 活性下降慢;抗燒結、中毒、結焦、汙染能力強;降低催化劑費用;提高過程經濟性

(3)流體(ti) 流動:流體(ti) 的分布、壓力降、擴散效應 催化劑利用率和過程控製;流體(ti) 的分布:均勻、湍流、接近活塞流 反應器與(yu) 催化劑顆粒直徑比5~10;反應器長與(yu) 催化劑顆粒直徑比>50~100

(4)壓力降:盡可能小 提高催化劑床層空隙

6、何為(wei) 轉化率、收率和比活性?如何計算轉化率、收率和選擇性?

轉化率:已經轉化的物料量占總進料量的比例大小

產(chan) 率:生成的目的產(chan) 物量占反應物初始總量的比例

選擇性:目的產(chan) 物占總產(chan) 物的比例(m%, mol%)

7.說明吸附熱、吸附活化能、脫附活化能隨表麵覆蓋度變化而變化的原因?並畫出變化關(guan) 係圖。

(1)規律:隨著表麵覆蓋度的增加,吸附熱見減小,吸附活化能增大

(2)原因:1)表麵不均勻性:吸附熱隨覆蓋程度的增加而線性下降,表麵上各吸附位不是能量均等的,吸附的分子之間有相互作用,先吸附的分子總是吸附在活潑、易吸附的部位。 2)吸附物種之間的相互作用 3)占有固體(ti) 中不同的能級

8.吸附熱數據在催化劑研究中有何用途?

在某些情況下,可以從(cong) 吸附熱的數據去推斷催化劑的活性。通常對反應分子具有中等強度吸附的固體(ti) 表麵具有良好的催化活性。例如:可以利用吸附熱的火山模型選擇合適的催化劑。

9.何為(wei) 控製步驟?研究催化反應控製步驟對選擇和改進催化劑有何用途?如何消除內(nei) 、外擴散影響?

(1)多步反應中,若其中某一步驟的阻力遠較其他步驟為(wei) 大,則該步驟為(wei) 控製步驟

(3)內(nei) 擴散消除實驗的做法是:在一定催化劑裝填量(質量或體(ti) 積)條件下,改變催化劑顆粒粒徑,通過對比不同粒徑下的催化劑活性變化來確定內(nei) 擴散消除與(yu) 否,即隨著粒徑減小,活性不再變化,那麽(me) 活性不再變化所對應的粒徑就可以認為(wei) 沒有了內(nei) 擴散的影響,或者說內(nei) 擴散效應可以忽略。

10. 表麵催化反應包括哪幾個(ge) 步?

(1)反應物由氣相主體(ti) 擴散到催化劑外表麵

(2)反應物由催化劑外表麵擴散到催化劑內(nei) 表麵

(3)反應物的化學吸附

(4)被吸附的反應物發生化學反應生成產(chan) 物

(5)產(chan) 物的解吸

(6)產(chan) 物由催化劑內(nei) 表麵擴散到催化劑外表麵

(7)產(chan) 物由催化劑外表麵擴散到氣相主體(ti)  其中(1)、(7)步為(wei) 外擴散,(2)、(6)步為(wei) 內(nei) 擴散,(3)、(4)、(5)步為(wei) 化學動力學過程

11. 生成熱與(yu) 金屬催化劑的活性有什麽(me) 關(guan) 係?

金屬催化劑化學吸附與(yu) 催化活性的關(guan) 係金屬催化劑表麵與(yu) 反應物分子產(chan) 生化學吸附時,常常被認為(wei) 是生成了表麵中間物種,化學吸附鍵的強弱或者說表麵中間物種的穩定性與(yu) 催化活性有直接關(guan) 係。中間物生成熱越大,其穩定性越高。通常認為(wei) 化學吸附鍵為(wei) 中等,即表麵中間物種生成熱適中,這樣的金屬催化劑具有好的催化活性。

12.影響金屬催化劑的化學吸附性能的因素有哪些?影響其活性和選擇性的基本因素有哪些?

(1)因素:

①費米能級的高低:對於(yu) 一定的反應物來說,費米能級的高低決(jue) 定了化學吸附的強弱。

②化學吸附後金屬金屬的逸出功的變化

③d%的影響:隨著d%增加吸附量降低,d%減小吸附量增大

④化學吸附物種的鍵強取決(jue) 於(yu) 軌道構型的不同

(2)對金屬負載型催化劑,影響活性的因素有三種:

①在臨(lin) 界範圍內(nei) 顆粒大小的影響和單晶取向;

②一種活性的第VIII族金屬與(yu) 一種較小活性的IB族金屬,如Ni-Cu形成合金的影響;

③從(cong) 一種第VIII族金屬替換成同族中的另一種金屬的影響

影響其選擇性的因素有:

①活性中心多樣性,可以催化幾個(ge) 競爭(zheng) 反應同時發生,從(cong) 而降低了目的反應的選擇性

②電子能填充到能帶的水平。它直接關(guan) 係到催化劑的活性和選擇性。

③采用加助劑方法,從(cong) 而達到提高催化劑的活性和選擇性的目的。

13 酸度和酸強度的含義(yi) ?如何測定?區別B 酸和L 酸的實驗方法?

(1)酸強度是指給出質子的能力(B酸強度)或接受電子對的能力(L酸強度)用函數H0表示

(2)測試方法:正丁胺指示劑滴定法測是總酸度和酸強度 氣態堿吸附脫附法(NH3,吡啶等)–程序升溫脫附法(TPD)脫附溫度越高酸強度越強。

(3)能夠接受電子對的物質稱為(wei) L酸;能夠給出質子的物質稱為(wei) B酸。 區別B 酸中心和L 酸中心;用NH3 或吡啶在固體(ti) 酸表麵上吸附的紅外光譜可以作出區分。

14. 為(wei) 什麽(me) SiO2-Al2O3 會(hui) 有酸性?其B 酸、L 酸活性中心的結構特征及相互轉化的條件是什麽(me) ?

(1)原因:三價(jia) 的鋁離子進入氧化矽的表麵,產(chan) 生了具有強B酸性質的表麵羥基,這種質子性質的酸, 顯然是由水分子在鋁離子上離解吸附所產(chan) 生的

(2)高溫加熱脫水形成L酸

15. 影響分子篩催化劑的酸度和酸強度的主要因素是什麽(me) ?改變其酸度和酸強度的方法有哪些? 一定矽鋁比範圍內(nei) ,矽鋁比增加反應活性與(yu) 穩定性提高 通過調節交換陽離子的類型、數量,可以調節沸石的酸強度與(yu) 酸濃度,從(cong) 而改變催化反應的選擇性 通過高溫焙燒、水熱處理、預積碳或中毒處理,可以殺滅分子篩中的強酸中心,從(cong) 而改變其選擇性與(yu) 穩定性 通過改變反應氣氛,如通入少量CO2或水蒸氣可提高酸中心濃度

16. 配位中心與(yu) 配位體(ti) 的含義(yi) 是什麽(me) ? 配位化合物中直接和中心原子(或離子)配位的配位體(ti) 的原子稱配位原子或配位中心。 配位體(ti) 是能提供電子對配位化合物(或絡合物)中的中心元素相結合的陰離子或中性分子

17. 配位化合物的結構特點是什麽(me) ?

1)兩(liang) 種金屬離子混合前後配位數不變

2)氧的配位數混合後可能改變,但所有氧化物混合後的配位數與(yu) 主成分的配位數不變

3)已知配位數和金屬離子電荷數,可計算出整體(ti) 混合物的電荷數,負電荷過剩時呈現B酸中心,正電荷過剩時呈現L酸中心

18. 烯烴絡合催化氧化的機理是什麽(me) ?

正碳離子機理:例如烯烴在L酸中心上烯烴、芳烴等不飽和烴在B酸中心上

19. 半導體(ti) 催化劑在晶體(ti) 結構上有什麽(me) 不同?

本征半導體(ti) :高滿帶中的電子易激發到低空帶中(空帶獲得電子) 正穴-帶正電的空穴 n型半導體(ti) -靠電子的運動導電(negetive) p型半導體(ti) -靠正穴的運動導電(positive) 本征半導體(ti) 的導帶中的電子數和價(jia) 帶中相應的空穴數遠遠小於(yu) 金屬導帶中的電子數,電導率比金屬小得多。電子學和電子工程應用多,無催化活性 非本征半導體(ti) (缺陷半導體(ti) ) 導電性源於(yu) 化合物對化學計量的偏離 非化學計量的氧化物和硫化物 具有優(you) 異的催化活性

20. 常用的工業(ye) 催化劑的製備方法有哪些?各自的有缺點及適用場合是什麽(me) ?

(1)沉澱法:常用方法,可製備多組分催化劑

影響因素:

1)沉澱劑、金屬鹽的性質

2)沉澱反應條件:沉澱劑與(yu) 金屬鹽的濃度、pH、溫度、加料順序、攪拌速度、沉澱物的生成速度、沉澱時間、洗滌與(yu) 幹燥方法等

(2)浸漬法:製備負載型催化劑的常用方法 過量溶液浸漬法、等體(ti) 積浸漬、多次浸漬、蒸汽相浸漬

(3)熱分解法(or固相反應法):采用可加熱分解的鹽類:硝酸鹽、碳酸鹽、草酸鹽等 1)原料的影響(堿土金屬的硝酸鹽隻能得到亞(ya) 硝酸鹽) 2)熱分解條件對分解產(chan) 物的影響:分解溫度↑與(yu) 分解時間↑→粒度↑

(4)熔融法

(5)還原法:多用於(yu) 金屬氧化物的製備

21.中毒的分類有哪些?中毒的機理有哪些?

定義(yi) :催化劑所接觸的流體(ti) 中的少量雜質吸附在催化劑的活性位上,使催化劑的活性顯著下降甚至消失,稱之為(wei) 中毒。

(1)中毒的分類:

1)按毒物作用的強弱:強、中、弱

2)按毒化作用的特性:永久、暫時

3)按毒化作用機理:化學吸附、化學作用

22.催化劑失活的原因有哪些?如何避免催化劑失活?

三個(ge) 方麵:化學的原因(中毒、結焦) 受熱(高溫燒結) 機械的原因(粉化、流失)

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