這類催化劑廣泛應(yīng)用于離子型機(jī)理的催化反應(yīng),種類很多(見表)。此外,還有潤(rùn)載型固體酸催化劑,是將液體酸附載于固體載體上而形成的,如固體磷酸催化劑
表面上的酸中心可分為B-酸與L-酸(見酸堿催化劑),有時(shí)還同時(shí)存在堿中心??捎孟率绞疽獾乇硎狙趸X表面上的酸中心的生成:
在同一固體表面上通常有多種酸強(qiáng)度不同的酸中心,而且數(shù)量不同,故酸強(qiáng)度分布也是重要性質(zhì)之一。由某些固體酸的酸強(qiáng)度范圍,可知SiO2-Al2O3、B2O3-Al2O3等均有強(qiáng)酸性,其酸強(qiáng)度相當(dāng)于濃度為90%以上的硫酸水溶液的酸強(qiáng)度。不同的催化反應(yīng)對(duì)催化劑的酸強(qiáng)度常有一定的要求,例如在金屬硫酸鹽上進(jìn)行醛類聚合、丙烯聚合、三聚乙醛解聚、丙烯水合,有效催化劑的酸強(qiáng)度范圍分別為H0≤3.3,H0≤1.5,H0≤-3,-3
在同類型的催化劑上進(jìn)行同一反應(yīng)時(shí),催化活性與催化劑的酸度有關(guān),例如在SiO2-Al2O3上異丙苯裂解,催化活性與催化劑的酸度有近似的線性關(guān)系。固體催化劑絕大多數(shù)為多孔物質(zhì),除應(yīng)考慮其表面的酸功能外,還考慮孔隙構(gòu)造對(duì)反應(yīng)物的擴(kuò)散及傳熱過程的影響。例如對(duì)于烴類反應(yīng),設(shè)計(jì)了許多具有規(guī)整孔結(jié)構(gòu)的固體酸催化劑,如具有管狀和籠狀孔道的分子篩催化劑,具有層疊結(jié)構(gòu)的半晶態(tài)的鋁硅酸鹽或硅酸鹽催化劑。
然后在漿料中加Al2(SO4)3溶液,再用氨水使鋁沉積于SiO2水凝膠上。過濾,濾餅加水制成漿液,噴霧干燥成微球,然后反復(fù)洗滌除去Na2SO4等雜質(zhì),后干燥。③分子篩催化劑的制造。在無定形硅-鋁膠漿液中摻入稀土交換后的Y型分子篩,噴霧干燥、洗滌、再干燥即得分子篩裂化催化劑(見分子篩催化劑)。
半合成催化劑的制造。在上述分子篩催化劑上,加入一部分高嶺土與硅鋁凝膠作載體,制成的催化劑,稱為半合成催化劑。近年來改用硅溶膠、鋁溶膠作為黏結(jié)劑,將稀土-Y型分子篩、高嶺土黏結(jié)制成了新一代的半合成裂化催化劑。
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