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1, 固体酸催化剂及催化剂的作用特点是什么

  • 1, 固体酸催化剂及催化剂的作用特点是什么
  • 2024-03-28 18:02:29
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简介各类催化剂及其作用机理 在学习了多相催化动力学的基础上,本章重点介绍各类催化剂的组成、结构及其催化作用规律与催化机理。主要包括五大类催化剂:固体酸碱催化剂,分子筛催化剂,金属催化剂,金属氧化物和金属...

各类催化剂及其作用机理 在学习了多相催化动力学的固体基础上,本章重点介绍各类催化剂的酸催组成、结构及其催化作用规律与催化机理。化剂化剂主要包括五大类催化剂:固体酸碱催化剂,及催分子筛催化剂,作点金属催化剂,用特金属氧化物和金属硫化物催化剂,固体以及络合催化剂。酸催重点掌握各类催化剂的化剂化剂基础知识、基本概念,及催典型代表、作点工业应用及最新进展。用特 6.1 酸碱催化剂 石油炼制和石油化工是固体催化剂最大的应用领域,在国民经济中占有重要地位。酸催在石油炼制和石油化工中,化剂化剂酸催化剂占有重要的地位。烃类的催化裂化,芳烃和烯烃的烷基化,烯烃和二烯烃的齐聚、共聚和高聚,烯烃的水合制醇和醇的催化脱水等反应,都是在酸催化剂的作用下进行的。工业上用的酸催化剂,多数是固体。20 世纪60年代以来,又发现一些新型的固体酸催化剂,其中最有影响的是分子筛型催化剂,其次是硫酸盐型酸性催化剂。 1. 固体酸碱的定义和分类 固体酸:一般认为是能够化学吸附碱的固体,也可以了解为能够使碱性指示剂在其上面改变颜色的固体。固体酸又分为布朗斯特(Brφnsted)酸和路易斯(Lewis)酸。前者简称为B酸,后者简称为L酸。B酸B碱的定义为:能够给出质子的都是酸,能够接受质子的都是碱,所以B酸B碱又叫质子酸碱。L酸L 碱的定义为:能够接受电子对的都是酸,能够给出电子对的都是碱,所以L酸L碱又叫非质子酸碱。 2. 固体酸碱的强度和酸碱量 B酸强度,是指给出质子的能力;L酸强度是指接受电子对的能力。酸强度通常用Hammeett函数H0表示,定义如下: 若一固体酸表面能够吸附一未解离的碱,并且将它转变为相应的共轭酸,且转变是借助于质子自固体酸表面传递于吸附碱,即:式中[B]a和[BH+]a分别为未解的碱(碱指示剂)和共轭酸的浓度。pKa是共轭酸BH+解离平衡常数的负对数,类似pH。若转变是借助于吸附碱的电子对移向固体酸表面,即

1, 固体酸催化剂及催化剂的作用特点是什么

式中[A:B]是吸附碱B与电子对受体A形成的络合物AB的浓度。H0越小酸度越强。 酸量:固体表面上的酸量,通常表示为单位重量或单位表面积上酸位的毫摩尔数,即m mol/wt或 m mol/m2。酸量也叫酸度,指酸的浓度。 固体碱的强度,定义为表面吸附的酸转变为共轭碱的能力,也定义为表面给出电子对于吸附酸的能力。碱量的表示,用单位重量或者单位表面积碱的毫摩尔数,即m mol/wt或m mol/m2。碱量也叫碱度,指碱中心的浓度。 酸碱对协同位:某些反应,已知虽由催化剂表面上的酸位所催化,但碱位或多或少地起一定的协同作用。

催化剂有哪些种类,常用原料都有什么。

比较路易斯酸和质子酸催化烷基化反应的优缺点。

1、Lewis酸催化活性高,具有烷基化和脱烷基能力,但性质不稳定、不耐水,有一定腐蚀性,会产生无机污染物。

2、质子酸,活性高,但对设备腐蚀大。

3、分子筛催化剂,结构稳定,与产物分离简单,具有烷基化、烷基转移、异构化、择型催化能力等特殊功能。

酸碱催化剂的定义分类

催化剂有哪些种类,常用原料都有什么。

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有哪些常用的催化剂

有哪些常用的催化剂

中学化学实验中用到的催化剂有:二氧化锰、硫酸、铁粉、氧化铝等. 1、二氧化锰催化剂.如,①KClO3分解制取氧气的实验;②过氧化氢分解实验. 2、硫酸催化剂.如,①乙烯的实验室制取实验;②硝基苯的制取实验;③乙酸乙酯的制取实验;④纤维素硝酸酯的制取实验;⑤乙酸乙酯的水解实验;⑥糖类(包括二糖、淀粉和纤维素)水解实验. 其中①-④的催化剂为浓硫酸,浓硫酸同时还作为脱水剂,⑤⑥的催化剂为稀硫酸,其中⑤也可以用氢氧化钠溶液做催化剂 3、铁催化剂.如溴苯的制取实验(实际上起催化作用的是溴与铁反应后生成的溴化铁). 4、氧化铝催化剂.如石蜡的催化裂化实验.

knoevenagel反应常用催化剂有哪些

低挥发性、大极性、良好的热稳定性、通过调整阴阳离子选择不同的溶解性等特点, 已经作为反应介质或催化剂广泛应用于有机合成领域.与传统有机溶剂反应相比,离子液体相反应得到的产物收率高, 选择性好, 加快部分型别反应的速率, 后处理简单以及离子液体催化剂体系简单,回收后, 可多次重复使用.离子液体作为反应介质或催化剂在有机合成传统反应型别中的最新研究成果, 主要包括用于: 偶联反应、Michael 加成、Baylis-Hillman 反应、Diels-Alder 反应、Aldol 缩合、Knoevenagel 缩合、环化反应、烷基化及酰基化反应和氧化还原反应.

酰基化常用催化剂有哪些?

用乙酸酐作酰化剂,严格说也是傅克反应,本质上是亲电加成反应。

烷基化反应催化剂 酰基化催化剂 芳香族化合物C-芳香族化合物C-烷基化反应催化剂 芳香族化合物C-烷基化反应一般均需用到催化剂,常用的催化剂及其活性如下: 路易斯酸:AlCl3 >FeCl3 >SbCl5 >BF3 >TiCl4>ZnCl2 质子酸:HF>H2SO4>P2O5>H3PO4、阳离子交换树脂 酸性氧化物:SiO2-Al2O3、分子筛、M(Al2O3 .SiO2)在作为催化剂的质子酸中,最重要的是硫酸、氢氟酸和磷酸或多磷酸。这些强质子酸的作用就是使烯烃、醛或酮质子化,成为活泼的亲电质点。硫酸 以烯烃、醇、醛、酮为烷基化剂的烷基化反应中广泛应用硫酸作为催化剂。为了避免芳烃的磺化、烷基化剂的聚合、酯化、脱水和氧化等副反应,必须选择适宜的硫酸浓度。首先是丙酮质子化,生成活泼的亲电质点,然后进攻芳环,生成络合物,然后去掉质子成烷基醇酚化合物。生成的烷基醇酚化合物再以醇为烷基化剂继续进行烷基化,先是生成质子化醇,然后再离解成烷基碳正离子和水作为活泼亲电质点的烷基碳正离子进攻另一个苯酚,生成络合物,去质子,得到双酚A。酮是反应能力较弱的烷基化剂,只适用于活泼芳族衍生物的烷基化,如苯,萘,酚和芳胺类化合物。其常用的烷基化催化剂有路易斯酸(三氯化铝、氧化锌)和质子酸(硫酸、磷酸、盐酸)等。工业上如果用酸催化,反应结束后有大量含酸、含酚废水,且装置腐蚀严重。现多采用用阳离子交换树脂催化,其特点是对装置的材质要求较低,而且催化剂可以反复使用,寿命较长 芳香族化合物C-烷基化反应一般均需用到催化剂。常用的催化剂及其活性如下: 路易斯酸:AlCl3 >FeCl3 >SbCl5 >BF3 >TiCl4>ZnCl2 质子酸:HF>H2SO4>P2O5>H3PO4、阳离子交换树脂 酸性氧化物:SiO2-Al2O3、分子筛、M(Al2O3 .SiO2)在作为催化剂的质子酸中,最重要的是硫酸、氢氟酸和磷酸或多磷酸,这些强质子酸的作用就是使烯烃、醛或酮质子化,成为活泼的亲电质点:硫酸 以烯烃、醇、醛和酮为烷基化剂的烷基化反应中广泛应用硫酸作为催化剂。为了避免芳烃的磺化、烷基化剂的聚合、酯化、脱水和氧化等副反应,必须选择适宜的硫酸浓度。首先是丙酮质子化,生成活泼的亲电质点,然后进攻芳环,生成络合物,然后去掉质子成烷基醇酚化合物。生成的烷基醇酚化合物再以醇为烷基化剂继续进行烷基化,先是生成质子化醇,然后再离解成烷基碳正离子和水作为活泼亲电质点的烷基碳正离子进攻另一个苯酚,生成络合物,去质子,得到双酚A。酮是反应能力较弱的烷基化剂,只适用于活泼芳族衍生物的烷基化,如苯,萘,酚和芳胺类化合物。其常用的烷基化催化剂有路易斯酸(三氯化铝、氧化锌)和质子酸(硫酸、磷酸、盐酸)等。工业上如果用酸催化,反应结束后有大量含酸、含酚废水,且装置腐蚀严重。现多采用大孔强酸性阳离子交换树脂催化。其特点是对装置的材质要求较低,而且催化剂可以反复使用、寿命较长、选择性高、副反应少

什么是络合催化剂?络合催化剂都有哪些?

指通过配位作用而使反应物分子活化的催化剂。在这类催化剂中至少含有一个金属离子或原子,无论母体本身是否是络合物,但在起作用时,催化活性中心是以配位结构出现,通过改变金属配位数或配位基,最少有一种反应分子进入配位状态而被活化,从而促进反应的进行。

均相络合催化剂 在反应体系中可溶成均相的络合物催化剂。多数为金属有机化合物、过渡金属的盐类,制备较易,较早地在工业上应用。如烯烃经羰基合成制醛的羰基钴催化剂、膦改性的羰基钴催化剂和羰基铑催化剂、乙烯氧化制乙醛的钯催化剂、甲醇羰基化制醋酸的铑催化剂、烯烃聚合反应中的齐格勒催化剂(四氯化钛-烷基铝)、齐格勒-纳塔催化剂(三氯化钛-烷基铝),共轭烯烃环化反应中的镍催化剂等。另外,还有某些研究工作中著名的催化剂,如威尔金森催化剂〔RhClP(C6H5)33〕。

负载型络合催化剂 多数是已知的均相催化剂固定在载体上而制成。若为固体,则称固体化络合催化剂,有下列几种制法:①将络合物吸附在多孔载体表面上,如将RhCl(CO)P(C6H5)32吸附在多孔载体上用于丙烯的氢甲酰化催化反应。催化活性组分在固体载体上也可以处于液态,如溶於乙二醇中的RhCl3以液态存在于矽胶表面,可催化1-戊烯异构为2-戊烯的反应。②将活性组分化学键合在固体表面上,此固体表面上应有能与络合物中心金属配位键合之基团。例如:将聚苯乙烯小球表面处理后,得到:

然后通过 P原子与 Co2(CO)8、 Ni(CO)2P(C6H5)32、Fe(CO)5、W(CO)6等配位,得到固体化催化剂。也可利用表面含有羟基的无机载体(如SiO2),另制备能与羟基作用的金属络合物,两者反应后,就可在载体表面键合所需的活性组分。③将带有催化活性基团的单体,聚合成不溶性高聚物。用固体化络合物催化剂,有利于从催化反应混合物中分离催化剂,可用于连续作业的工艺。在不少场合,均相络合物催化剂固体化后,可改善其稳定性,在某些场合催化效能也有所不同。用于烯烃聚合的负载型齐格勒催化剂即属固体化络合催化剂,一克钛可生产几十万克产品,称高效聚烯烃催化剂。另一类为负载型可溶性络合物催化剂,系利用可溶性高分子为载体,如用平均分子量较低的可溶性线型聚苯乙烯制的膦配位基,合成可溶性威尔金森催化剂,可催化1-戊烯加氢反应。在应用时可利用其与生成物分子量之差,采用沉淀法、蒸气压法、薄膜过滤法等进行分离。

金属原子簇络合催化剂 含有三个以上金属原子,而且金属原子之间直接键合成分子骨架,再以配价键和适当基团结合成分子的催化剂。这类原子簇化合物以分子为单位分散于反应体系中,由于金属原子排布成严格的空间结构,并可含有多种不同的金属原子,故有些原子簇化合物具有甚高的催化活性、催化选择性,而且能同时活化多种键。最常见的是Ⅷ族元素的原子簇化合物,如FeRuOs2(μ2-H)2(μ2-CO)2(CO)11的结构如下:

原子簇络合物可用下列方法获得:①还原法,在CO或类似配位体存在下,对简单金属盐类进行还原,如制Ru3(CO)12、Os3(CO)12等。②热解或光解法,如从Fe(CO)5制Fe2(CO)9、Fe3(CO)12,从CpCo(CO)2制取Cp3Co3(CO)3和 Cp4Co4(CO)2等(式中Cp代表环戊二烯基)。③架桥法,采用特殊的配位体作为一些金属原子的架桥剂,生成短寿命的中间体,使金属通过一定的多面体的面或角键合。最普通的三桥联配位体是硫原子,其他如偶氮化合物、二氧化硫、硼、铝、镓、铟、磷、砷等也能作架桥剂。④杂金属原子簇的合成,较简单的方法是将两种化合物结合,如使负离子金属羰基化合物M(CO)嵶 和M娦(CO)岗(M为Mn、Re,M′为Cr、Mo、W)与含卤金属化合物作用。

有些反应中加入的催化剂母体不是原子簇化合物,但在催化作用中却具有原子簇结构,也属原子簇络合物催化剂,如在用Rh(CO)2(CH3COCHCOCH3)为催化剂进行5H2+3CO匑HOCH2CH2OH+CH3OH反应中,研究表明,真正起作用的是Rh12(CO)崵等。

常用酯化反应催化剂有哪些

常用酯化反应催化剂有:浓硫酸,浓盐酸,对甲基苯磺酸,氯化亚砜.

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初中常用的催化剂有哪些?

二氧化锰催化剂。硫酸催化剂。铁催化剂。氧化铝催化剂。MnO2,H2O,Fe,Al2O3,FeCl3,MgO,C

常见的催化剂有哪些种类?其中哪些催化剂适合进行高分子化

常见的催化剂有哪些种类?其中哪些催化剂适合进行高分子化

高分子催化剂是一种对化学反应具有催化作用的高分子。生物体内的酶就是一种高活性、高选择性的天然高分子催化剂,但由于是水溶性的,故在工业应用上受到限制

固体酸:一般认为是能够化学吸附碱的固体,也可以了解为能够使碱性指示剂在其上面改变颜色的固体。固体酸又分为布朗斯特(Brφnsted)酸和路易斯(Lewis)酸。前者简称为B酸,后者简称为L酸。B酸B碱的定义为:能够给出质子的都是酸,能够接受质子的都是碱,所以B酸B碱又叫质子酸碱。L酸L碱的定义为:能够接受电子对的都是酸,能够给出电子对的都是碱,所以L酸L碱又叫非质子酸碱。