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影響金屬催化劑的化學吸附性能的因素有哪些

發布時間:2022-09-05 12:23:16

① 影響吸附的因素主要有哪些

1.吸附劑的性質:比表面積、粒度大小、極性
2.吸附質的性質:對表面張力的影響,溶解度,極性,相對分子量
3.溫度:吸附是放熱過程,吸附質的穩定性
4.溶液pH值:影響吸附質的解離
5.鹽濃度:影響復雜,要視具體情況而定

② 貴金屬催化劑的主要性能指標

(1)活性。是衡量催化劑效能大小的標准。工業上通常以單位體積(或重量)催化劑在一定條件下,單位時間內所得到的產品數量來表示。
(2)選擇性。是指催化劑作用的專一性,即在一定條件下,某一催化劑只對某一化學反應起加速作用。選擇性通常以反應後所得指望產物的克分子數與參加反應的原料克分子數之比的百分數表示。
(3)穩定性。是指催化劑在使用過程中保持其活性及選擇性不變的能力,通常以使用壽命來表示。催化劑的良好性能不僅取決於活性金屬的固有特性(原子的電子結構等),而且取決於其結晶構造、粒子大小、比表面積、孔結構及分散狀態等因素。此外,助催化劑及載體對催化劑的性能也有重要影響。

③ 同種催化劑有哪些因素可能影響催化效果

影響催化效果的因素:
①溫度。每種催化劑都有其最適溫度,在這個溫度下催化劑活性最高,比這個溫度高或低都會導致催化劑活性降低從而導致催化效果減弱。
②助催化劑。製取催化劑時加入少量物質(一般少於催化劑用量的10%),雖然這種物質本身對反應的催化活性很小或無催化作用,卻能顯著提高催化劑的活性、穩定性或選擇性,提高催化效果。

③載體。使用載體可以使催化劑分散,增大有效面積,不僅可以提高催化劑活性、節約用量,同時還可以增加催化劑的機械強度防止活性組分在高溫下發生熔結而影響其使用壽命。

④毒化劑和抑制劑。催化劑中毒使催化劑的活性大大降低或完全喪失,並難以恢復到原有活性。

④ 求助:關於催化劑的化學吸附

請問你是怎樣測定金屬分散度的,我一直相測試催化劑的金屬分散狀況,希望你能提出寶貴大的建議,小弟再此先謝!

⑤ 金屬的化學吸附能力與分子結構的關系

催化循環包括擴散、化學吸附、表面反應、脫附和反向擴散五個步驟.化學吸附是多相催化過程中的一個重要環節.而且,反應物分子在催化劑表面上的吸附地,決定著反應物分子被活化的程序以及催化過程的性質,例如活性和選擇性.因

⑥ 吸附劑的吸附性能如何衡量,吸附容量與哪些因素有關

答:
吸附劑
的吸附能力以靜
吸附容量
和動吸附容量來表示。靜吸附容量是在一定溫度和被吸組分濃度一定的情況下,每單位質量(或單位體積)的吸附劑達到吸附平衡時所能吸附物質的最大量,即吸附劑所能達到的最大的吸附量(平衡值)與吸附劑量之比。
動吸附容量是吸附劑到達「轉效點」時的吸附量(用
吸附器
內單位吸附劑的平均吸附量來表示)。通常以「轉效時間」來計算,即從流體開始接觸吸附劑層到「轉效點」的時間。「轉效點」是流體流出吸附劑層時被吸組分濃度明顯增加的點。由於氣體(或液體)連續流過吸附劑表面,吸附劑未達飽和(吸附量未達最大值)就已流走,故動吸附容量小於靜吸附容量,一般取靜吸附容量的40%~60%。設計時用動吸附容量。
影響吸附容量的因素較多,主要有:
1)吸附過程的溫度和被吸組分的
分壓力
。在相同的被吸組分的分壓力(或者說濃度)下,吸附容量隨溫度升高而減小;而在相同的溫度下,吸附容量隨被吸組分分壓力(或濃度)的增加而增加。但它有一個限度,在分壓力增加到一定程度以後,吸附容量就基本上與分壓力無關了。由此可見,應盡量降低吸附過程的溫度,以提高吸附效果。
2)氣體(或液體)的流速。流速越高,吸附效果越差。動吸附容量降低是因為氣體(或液體)與吸附劑的接觸時間短。流速低一些吸附效果較好。但流速設計得太低,所需吸附器的體積就要很大。所以要選定一個比較合適的流速值(設計時有經驗數據可取)。
3)吸附劑的再生完善程度。再生
解吸
越徹底,吸附容量就越大,反之越小。再生完善程度與再生溫度(或壓力)、再生氣體中被吸組分濃度有關。
4)吸附劑厚度。因為吸附過程是分層進行的,故與吸附劑層厚度(
吸附區
長度)有關。吸附劑層不能過薄,太薄時因接觸時間短,來不及吸附,即使吸附劑層截面積再大也是無用的。吸附劑層厚,吸附效果好。例如,硅膠在壓力為0.6MPa、二氧化碳的含量為300×10-6、溫度為-110~-120℃、流速為1L/(min·cm2)時,每克硅膠對二氧化碳具有較大的吸附容量,約為25~50mL/g。設計時,取為28mL/g,出口氣流中二氧化碳含量小於2×10-6。硅膠對乙炔的動吸附容量,國內常取用4.5L/kg或2.63g/kg(硅膠)。

⑦ 影響催化劑催化效果的因素有哪些

在化工生產、科學家實驗和生命活動中,催化劑都大顯身手。例如,硫酸生產中要用五氧化二釩作催化劑。由氮氣跟氫氣合成氨氣,要用以鐵為主的多組分催化劑,提高反應速率。

影響催化劑活性的因素有:
(1)溫度:溫度對催化劑的活性影響很大,溫度太低時,催化劑的活性很小,反應速度很慢,隨著溫度升高,反應速度逐漸增大,但達到最大速度後,又開始降低。絕大多數催化劑都有其活性溫度范圍、溫度過高,易使催化劑燒結而破壞其活性,最適宜的溫度要通過實驗來確定。
(2)助催化劑:在催化劑的制備過程中或催化反應中往往加入少量物質,雖然這種物質本身對反應的催化活性很小或無催化作用,卻能顯著提高催化劑的活性、穩定性或選擇性。這種物質稱為助催化劑;
(3)載體:把催化劑負載於某種惰性物質之上,這種惰性物質稱為載體。常用的載體有石棉、活性炭、硅藻土、氧化鋁、硅酸等。使用載體可以使催化劑分散,增大有效面積,不僅可以提高催化劑活性、節約用量,同時還可以增加催化劑的機械強度防止活性組分在高溫下發生熔結而影響其使用壽命。
(4)毒化劑和抑制劑:在催化劑的制備或反應過程中,由於引入少量雜質,使催化劑的活性大大降低或完全喪失,並難以恢復到原有活性,這種現象稱催化劑中毒。
如僅使其活性在某一方而受到抑制,但經過活化處理可以再生,這種現象稱為阻化。使催化劑中毒的物質稱毒化劑,有些催化劑對於毒物非常敏感,微量的毒化劑即可使催化劑活性減小甚至消失。有些毒化是由反應物中含有的雜質[如吡啶、硫、磷、砷、硫化氫、砷化氫、磷化氫及一些含氧化合物造成的。有些毒化是由反應中生成物或分解物造成的。使催化劑阻化的物質稱為抑制劑,它使催化劑部分中毒,從而降低了催化活性。毒化劑和抑制劑之間並無嚴格的界限。毒化現象有時表現為催化劑的部分活性消失,因而呈現出選擇性催化作用。

催化劑是指在化學反應里能改變反應物化學反應速率(提高或降低) 而不改變化學平衡,且本身的質量和化學性質在化學反應前後都沒有發生改變的物質叫催化劑。
據統計,約有90%以上的工業過程中使用催化劑,如化工、石化、生化、環保等。

⑧ 影響催化劑活性降低的因素有哪些

影響催化劑活性的因素
1、溫度
溫度對催化劑的活性影響很大,溫度太低時,催化劑的活性很小,反應速度很慢,隨著溫度升高,反應速度逐漸增大,但達到最大速度後,又開始降低。絕大多數催化劑都有其活性溫度范圍、溫度過高,易使催化劑燒結而破壞其活性,最適宜的溫度要通過實驗來確定。
2、載體(擔體)
把催化劑負載於某種惰性物質之上,這種惰性物質稱為載體。常用的載體有石棉、活性炭、硅藻土、氧化鋁、硅酸等。使用載體可以使催化劑分散,增大有效面積,不僅可以提高催化劑活性、節約用量,同時還可以增加催化劑的機械強度防止活性組分在高溫下發生熔結而影響其使用壽命。

3、毒化劑和抑制劑
在催化劑的制備或反應過程中,由於引入少量雜質,使催化劑的活性大大降低或完全喪失,並難以恢復到原有活性,這種現象稱催化劑中毒。如僅使其活性在某一方而受到抑制,但經過活化處理可以再生,這種現象稱為阻化。使催化劑中毒的物質稱毒化劑,有些催化劑對於毒物非常敏感,微量的毒化劑即可使催化劑活性減小甚至消失。有些毒化是由反應物中含有的雜質[如吡啶、硫、磷、砷、硫化氫、砷化氫(AsH3)、磷化氫及一些含氧化合物(如一氧化碳、二氧化碳、水等)]造成的。有些毒化是由反應中生成物或分解物造成的。使催化劑阻化的物質稱為抑制劑,它使催化劑部分中毒,從而降低了催化活性。毒化劑和抑制劑之間並無嚴格的界限。毒化現象有時表現為催化劑的部分活性消失,因而呈現出選擇性催化作用。

4、助催化劑(或促進劑)
在催化劑的制備過程中或催化反應中往往加入少量物質(一般少於催化劑用量的10%),雖然這種物質本身對反應的催化活性很小或無催化作用,卻能顯著提高催化劑的活性、穩定性或選擇性,這種物質稱為助催化劑。

⑨ 要研究反應物在催化劑表面的吸附狀態,應該如何去研究

許多現代物理化學實驗方法可用來研究催化劑(見催化)的表面結構、組成、活性中心種類、活性組分的價態和所處的化學環境、吸附態的構型和反應活性等。X射線的波長與晶體原子間距處於同一數量級,當它照射到固體粉末催化劑中的微小晶粒時,將產生布喇格衍射效應。利用該效應,可以測定催化劑的晶體結構,包括催化劑的宏觀對稱類型即晶系和點群,以及晶胞中的原子數或分子數、微觀點陣類型和空間群。利用衍射峰半峰高的增寬現象或小角散射效應,可測定不同晶軸方向的晶粒和無取向晶粒的平均直徑,從而獲得催化劑晶粒形狀的信息。用某元素的穩定同位素(如H、O、C和N)或放射性同位素 (如C、H)來標記所研究的化學物質,從而獲得與反應機理和速率有關信息的方法。分為同位素示蹤、同位素效應和同位素交換等法。1931年末美國的H.C.尤里發現氘之後不久,德國的A.法卡斯和L.法卡斯就對各種氫化物與氘的交換進行研究,這是同位素交換在催化研究中應用的最早實例。其主要應用有:研究催化反應中間物或催化劑表面化學吸附分子的數量和性質及催化劑表面特性,如助催化劑分布等;測定催化劑的部分原子是否參與反應並成為產物分子的一部分;③解釋催化反應微觀機理並確定反應速率的控制步驟。例如,合成氨反應可利用氫和氮的同位素(D和N)進行研究,在鐵催化劑上可觀察到:H+D─→2HD反應即使在液態空氣溫度下也易於發生;NH+ND─→NHD+NHD反應在室溫下就能穩定地進行;而N+N─→2NN)反應則須在合成氨的溫度(約 400℃)下才能發生。利用同位素示蹤得出結論:合成氨反應中氮分子活化是反應速率的控制步驟。

⑩ 催化劑對與化學反應的影響因素有哪些

催化劑對化學反應的影響是非常巨大的。
首先,催化劑可以大大降低化學反應的溫度,使很多需要在高溫下進行的化學反應在常溫下就可以進行,例如通過酶催化,可以在常溫下將糖,蛋白質和脂肪氧化為二氧化碳和水,並釋放出人體需要的能量。
其次,催化劑可以改變化學反應的途徑,獲得很多的中間體。例如,乙烯與氧氣反應,生成二氧化碳和水,但通過金屬銀催化劑,可以將乙烯氧化為環氧乙烷,環氧乙烷是一種非常重要的化工原料。

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