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影响金属催化剂的化学吸附性能的因素有哪些

发布时间:2022-09-05 12:23:16

① 影响吸附的因素主要有哪些

1.吸附剂的性质:比表面积、粒度大小、极性
2.吸附质的性质:对表面张力的影响,溶解度,极性,相对分子量
3.温度:吸附是放热过程,吸附质的稳定性
4.溶液pH值:影响吸附质的解离
5.盐浓度:影响复杂,要视具体情况而定

② 贵金属催化剂的主要性能指标

(1)活性。是衡量催化剂效能大小的标准。工业上通常以单位体积(或重量)催化剂在一定条件下,单位时间内所得到的产品数量来表示。
(2)选择性。是指催化剂作用的专一性,即在一定条件下,某一催化剂只对某一化学反应起加速作用。选择性通常以反应后所得指望产物的克分子数与参加反应的原料克分子数之比的百分数表示。
(3)稳定性。是指催化剂在使用过程中保持其活性及选择性不变的能力,通常以使用寿命来表示。催化剂的良好性能不仅取决于活性金属的固有特性(原子的电子结构等),而且取决于其结晶构造、粒子大小、比表面积、孔结构及分散状态等因素。此外,助催化剂及载体对催化剂的性能也有重要影响。

③ 同种催化剂有哪些因素可能影响催化效果

影响催化效果的因素:
①温度。每种催化剂都有其最适温度,在这个温度下催化剂活性最高,比这个温度高或低都会导致催化剂活性降低从而导致催化效果减弱。
②助催化剂。制取催化剂时加入少量物质(一般少于催化剂用量的10%),虽然这种物质本身对反应的催化活性很小或无催化作用,却能显着提高催化剂的活性、稳定性或选择性,提高催化效果。

③载体。使用载体可以使催化剂分散,增大有效面积,不仅可以提高催化剂活性、节约用量,同时还可以增加催化剂的机械强度防止活性组分在高温下发生熔结而影响其使用寿命。

④毒化剂和抑制剂。催化剂中毒使催化剂的活性大大降低或完全丧失,并难以恢复到原有活性。

④ 求助:关于催化剂的化学吸附

请问你是怎样测定金属分散度的,我一直相测试催化剂的金属分散状况,希望你能提出宝贵大的建议,小弟再此先谢!

⑤ 金属的化学吸附能力与分子结构的关系

催化循环包括扩散、化学吸附、表面反应、脱附和反向扩散五个步骤.化学吸附是多相催化过程中的一个重要环节.而且,反应物分子在催化剂表面上的吸附地,决定着反应物分子被活化的程序以及催化过程的性质,例如活性和选择性.因

⑥ 吸附剂的吸附性能如何衡量,吸附容量与哪些因素有关

答:
吸附剂
的吸附能力以静
吸附容量
和动吸附容量来表示。静吸附容量是在一定温度和被吸组分浓度一定的情况下,每单位质量(或单位体积)的吸附剂达到吸附平衡时所能吸附物质的最大量,即吸附剂所能达到的最大的吸附量(平衡值)与吸附剂量之比。
动吸附容量是吸附剂到达“转效点”时的吸附量(用
吸附器
内单位吸附剂的平均吸附量来表示)。通常以“转效时间”来计算,即从流体开始接触吸附剂层到“转效点”的时间。“转效点”是流体流出吸附剂层时被吸组分浓度明显增加的点。由于气体(或液体)连续流过吸附剂表面,吸附剂未达饱和(吸附量未达最大值)就已流走,故动吸附容量小于静吸附容量,一般取静吸附容量的40%~60%。设计时用动吸附容量。
影响吸附容量的因素较多,主要有:
1)吸附过程的温度和被吸组分的
分压力
。在相同的被吸组分的分压力(或者说浓度)下,吸附容量随温度升高而减小;而在相同的温度下,吸附容量随被吸组分分压力(或浓度)的增加而增加。但它有一个限度,在分压力增加到一定程度以后,吸附容量就基本上与分压力无关了。由此可见,应尽量降低吸附过程的温度,以提高吸附效果。
2)气体(或液体)的流速。流速越高,吸附效果越差。动吸附容量降低是因为气体(或液体)与吸附剂的接触时间短。流速低一些吸附效果较好。但流速设计得太低,所需吸附器的体积就要很大。所以要选定一个比较合适的流速值(设计时有经验数据可取)。
3)吸附剂的再生完善程度。再生
解吸
越彻底,吸附容量就越大,反之越小。再生完善程度与再生温度(或压力)、再生气体中被吸组分浓度有关。
4)吸附剂厚度。因为吸附过程是分层进行的,故与吸附剂层厚度(
吸附区
长度)有关。吸附剂层不能过薄,太薄时因接触时间短,来不及吸附,即使吸附剂层截面积再大也是无用的。吸附剂层厚,吸附效果好。例如,硅胶在压力为0.6MPa、二氧化碳的含量为300×10-6、温度为-110~-120℃、流速为1L/(min·cm2)时,每克硅胶对二氧化碳具有较大的吸附容量,约为25~50mL/g。设计时,取为28mL/g,出口气流中二氧化碳含量小于2×10-6。硅胶对乙炔的动吸附容量,国内常取用4.5L/kg或2.63g/kg(硅胶)。

⑦ 影响催化剂催化效果的因素有哪些

在化工生产、科学家实验和生命活动中,催化剂都大显身手。例如,硫酸生产中要用五氧化二钒作催化剂。由氮气跟氢气合成氨气,要用以铁为主的多组分催化剂,提高反应速率。

影响催化剂活性的因素有:
(1)温度:温度对催化剂的活性影响很大,温度太低时,催化剂的活性很小,反应速度很慢,随着温度升高,反应速度逐渐增大,但达到最大速度后,又开始降低。绝大多数催化剂都有其活性温度范围、温度过高,易使催化剂烧结而破坏其活性,最适宜的温度要通过实验来确定。
(2)助催化剂:在催化剂的制备过程中或催化反应中往往加入少量物质,虽然这种物质本身对反应的催化活性很小或无催化作用,却能显着提高催化剂的活性、稳定性或选择性。这种物质称为助催化剂;
(3)载体:把催化剂负载于某种惰性物质之上,这种惰性物质称为载体。常用的载体有石棉、活性炭、硅藻土、氧化铝、硅酸等。使用载体可以使催化剂分散,增大有效面积,不仅可以提高催化剂活性、节约用量,同时还可以增加催化剂的机械强度防止活性组分在高温下发生熔结而影响其使用寿命。
(4)毒化剂和抑制剂:在催化剂的制备或反应过程中,由于引入少量杂质,使催化剂的活性大大降低或完全丧失,并难以恢复到原有活性,这种现象称催化剂中毒。
如仅使其活性在某一方而受到抑制,但经过活化处理可以再生,这种现象称为阻化。使催化剂中毒的物质称毒化剂,有些催化剂对于毒物非常敏感,微量的毒化剂即可使催化剂活性减小甚至消失。有些毒化是由反应物中含有的杂质[如吡啶、硫、磷、砷、硫化氢、砷化氢、磷化氢及一些含氧化合物造成的。有些毒化是由反应中生成物或分解物造成的。使催化剂阻化的物质称为抑制剂,它使催化剂部分中毒,从而降低了催化活性。毒化剂和抑制剂之间并无严格的界限。毒化现象有时表现为催化剂的部分活性消失,因而呈现出选择性催化作用。

催化剂是指在化学反应里能改变反应物化学反应速率(提高或降低) 而不改变化学平衡,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂。
据统计,约有90%以上的工业过程中使用催化剂,如化工、石化、生化、环保等。

⑧ 影响催化剂活性降低的因素有哪些

影响催化剂活性的因素
1、温度
温度对催化剂的活性影响很大,温度太低时,催化剂的活性很小,反应速度很慢,随着温度升高,反应速度逐渐增大,但达到最大速度后,又开始降低。绝大多数催化剂都有其活性温度范围、温度过高,易使催化剂烧结而破坏其活性,最适宜的温度要通过实验来确定。
2、载体(担体)
把催化剂负载于某种惰性物质之上,这种惰性物质称为载体。常用的载体有石棉、活性炭、硅藻土、氧化铝、硅酸等。使用载体可以使催化剂分散,增大有效面积,不仅可以提高催化剂活性、节约用量,同时还可以增加催化剂的机械强度防止活性组分在高温下发生熔结而影响其使用寿命。

3、毒化剂和抑制剂
在催化剂的制备或反应过程中,由于引入少量杂质,使催化剂的活性大大降低或完全丧失,并难以恢复到原有活性,这种现象称催化剂中毒。如仅使其活性在某一方而受到抑制,但经过活化处理可以再生,这种现象称为阻化。使催化剂中毒的物质称毒化剂,有些催化剂对于毒物非常敏感,微量的毒化剂即可使催化剂活性减小甚至消失。有些毒化是由反应物中含有的杂质[如吡啶、硫、磷、砷、硫化氢、砷化氢(AsH3)、磷化氢及一些含氧化合物(如一氧化碳、二氧化碳、水等)]造成的。有些毒化是由反应中生成物或分解物造成的。使催化剂阻化的物质称为抑制剂,它使催化剂部分中毒,从而降低了催化活性。毒化剂和抑制剂之间并无严格的界限。毒化现象有时表现为催化剂的部分活性消失,因而呈现出选择性催化作用。

4、助催化剂(或促进剂)
在催化剂的制备过程中或催化反应中往往加入少量物质(一般少于催化剂用量的10%),虽然这种物质本身对反应的催化活性很小或无催化作用,却能显着提高催化剂的活性、稳定性或选择性,这种物质称为助催化剂。

⑨ 要研究反应物在催化剂表面的吸附状态,应该如何去研究

许多现代物理化学实验方法可用来研究催化剂(见催化)的表面结构、组成、活性中心种类、活性组分的价态和所处的化学环境、吸附态的构型和反应活性等。X射线的波长与晶体原子间距处于同一数量级,当它照射到固体粉末催化剂中的微小晶粒时,将产生布喇格衍射效应。利用该效应,可以测定催化剂的晶体结构,包括催化剂的宏观对称类型即晶系和点群,以及晶胞中的原子数或分子数、微观点阵类型和空间群。利用衍射峰半峰高的增宽现象或小角散射效应,可测定不同晶轴方向的晶粒和无取向晶粒的平均直径,从而获得催化剂晶粒形状的信息。用某元素的稳定同位素(如H、O、C和N)或放射性同位素 (如C、H)来标记所研究的化学物质,从而获得与反应机理和速率有关信息的方法。分为同位素示踪、同位素效应和同位素交换等法。1931年末美国的H.C.尤里发现氘之后不久,德国的A.法卡斯和L.法卡斯就对各种氢化物与氘的交换进行研究,这是同位素交换在催化研究中应用的最早实例。其主要应用有:研究催化反应中间物或催化剂表面化学吸附分子的数量和性质及催化剂表面特性,如助催化剂分布等;测定催化剂的部分原子是否参与反应并成为产物分子的一部分;③解释催化反应微观机理并确定反应速率的控制步骤。例如,合成氨反应可利用氢和氮的同位素(D和N)进行研究,在铁催化剂上可观察到:H+D─→2HD反应即使在液态空气温度下也易于发生;NH+ND─→NHD+NHD反应在室温下就能稳定地进行;而N+N─→2NN)反应则须在合成氨的温度(约 400℃)下才能发生。利用同位素示踪得出结论:合成氨反应中氮分子活化是反应速率的控制步骤。

⑩ 催化剂对与化学反应的影响因素有哪些

催化剂对化学反应的影响是非常巨大的。
首先,催化剂可以大大降低化学反应的温度,使很多需要在高温下进行的化学反应在常温下就可以进行,例如通过酶催化,可以在常温下将糖,蛋白质和脂肪氧化为二氧化碳和水,并释放出人体需要的能量。
其次,催化剂可以改变化学反应的途径,获得很多的中间体。例如,乙烯与氧气反应,生成二氧化碳和水,但通过金属银催化剂,可以将乙烯氧化为环氧乙烷,环氧乙烷是一种非常重要的化工原料。

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