催化剂试卷答案(2)

2019-08-31 23:04

Φ<Ι:电子从金属催化剂表面向反应物分子转移,使反应物分子变成吸附在金属催化剂表面的负离子,形成离子键。

Φ≈Ι:常常二者各自提供一个电子共享,形成共价键。这种吸附键通常吸附热很大,属强吸附。 6.简述分子筛的各级结构单元?

答:

一级结构单元:硅、铝原子通过sp杂化轨道与氧原子相连,形成以硅或铝原子为中心的正四面体;

二级结构单元:由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥形成的环结构;

笼结构:二级结构单元再通过氧桥进一步连接形成。 7.在制造固体催化剂时,可采用哪些方法进行活化处理? 答:

1)热活化方法:可导致催化剂改变化学组成和影响其物理状态。改变化学组成包括:热分解使氢氧化物、铵盐、硝酸盐、有机酸盐等分解成氧化物;发生固相变化,在高温下使组元间相互作用,形成化合物。改变物理状态主要是晶相变化,脱水、比表面孔结构变化。

2)化学活化方法。还原:金属催化剂常常先制成氧化物,然后用氢气或者其他气体还原为活化金属态;氧化:用氧化剂使是低价氧化物变为高价氧化物;硫化:氧化物硫化

3

为硫化物。 四 论述题

1.分析催化剂失活的原因?

答:

1)催化剂中毒:指催化剂在微量毒物的作用下丧失活性和选择性。催化剂中毒会使得其使用寿命大大缩短。毒物通常是反应原料包含的杂质,或者催化剂本身的某些杂质在反应条件下与活性组分作用而使催化剂失去活性,反应产物或副产物及中间物种都可能引起催化剂中毒。

2)催化剂的烧结:催化剂在高温反应一定时间后,负载在载体上的高分散的活性组分的小晶粒具有较大的自由能,加之表面晶格质点的热振动产生位移,结果晶粒长大,导致活性表面积缩小,活性降低甚至丧失活性。

3)催化剂的积碳:在催化烃类转化反应中,都会由于积碳生成而覆盖催化剂的表面或者堵塞催化剂的孔道,导致催化剂失活。

2.简述多组分固体催化剂的组成及其各部分的作用?

答:

1)主催化剂:催化活性的主体,多个活性组分协同催化;

2)共催化剂:与主催化剂同时起作用的活性组分,两者缺一不可。在单独使用时活性活性很低,组成共催化剂

时活性很高;

3)助催化剂:本身无催化活性或活性很小,但加入后能提高催化剂的活性、稳定性、选择性。

助催化剂包括:结构型助催化剂——提高稳定性,延长催化剂寿命;调变型助催化剂——加入碱金属或碱土金属,中和酸性,抑制结焦;毒化型——防止积碳,加入碱性物质毒化强酸中心。

4)载体(基质):作用如下

分散活性组分——提供大表面和孔隙结构,节省活性组分,提高抗中毒能力;稳定化作用;支撑作用——维持一定形状;传热和稀释作用——防止烧结;助催化剂作用——调节载体的活性金属间作用。


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