催化剂制备与表征.doc

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1、催化原理考试复习题一概念离子交换法：利用载体表面存在着可进行离子交换的离子，将活性组分通过离子间的变换而附载在载体上的方法。化学键合法：通过化学键(离子键、共价键、配位键)把络合物催化剂与高分子载体相结合的过程。吸附法：利用载体对活性组分的吸附作用来制备负载型催化剂的方法。超均匀共沉淀：是将沉淀分两步进行，首先制备盐溶液的悬浮层，并将这些悬浮层立即混合成为超饱和溶液，然后由超饱和溶液得到均匀沉淀。二、填空1.沉淀老化时，颗粒长大方法有：再凝结、凝聚2.正加法加料时，溶液的PH值由低到高3.竞争吸附时

2、，当反应由外扩散控制时，球形催化剂上活性组分的分布以蛋壳型为益，由动力学控制时，均匀型为益三、简答题1.固体催化剂制备方法：①原料准备②催化剂(母体)的制备③成型④活化2.催化剂制备可粗分为：干法和湿法干法包括热熔法、混碾法与喷涂法湿法包括胶凝法、沉淀法(共沉淀法，均匀沉淀法和超均匀沉淀法)、浸渍法、离子交换法、沥滤法。3.催化剂在工业得到应用满足的条件★催化性能:具有良好的活性,选择性和稳定性★机械性能:有一定的机械强度，合适的形状，颗粒大小和分布★有一定的抗毒性能:最好能活化再生，使用寿命长★催

3、化剂制备方面:要求原料能稳定供应，制备工艺能适合于大规模工业生产，环境友好，最好无"三废"污染。4.选择原料的基本原则：A原料中要包括催化剂所需要的全部组分，同时也要考虑到原料中的杂质能适合生产中的要求。B原料中不含对催化剂有害的成分，或对环境有污染的成分C来源充足，价格便宜D使用活性组分含量高，用量少的原料。5.催化剂组成的表示方法:固体催化剂…主催化剂，助催化剂，载体配合物催化剂～助催化剂和助催化剂酶催化剂:酶蛋白和辅酶6.金属溶解一般选用稀HNO3原因:★大多数金属(除Au,Pt)可溶解在硝酸

4、中制成硝酸盐★NO3在加热时，能除去，不会使之留在催化剂中。★节省原料角度，稀硝酸好★溶液制好后，还要加碱中和沉淀，所以过剩酸量越少越好。7.提高盐类在溶剂中的溶解度措施有:★提高温度★利用生成弱电解质的方法★利用氧化还原法★利用生成络合物的方法8.提高盐类在溶剂中溶解速度的措施★升高温度★增加颗粒表面积★加强搅拌9沉淀法制催化剂的工艺过程示意图：10.沉淀法制备催化剂，沉淀剂满足的条件：★尽可能使用易分离并含易挥发成分的沉淀剂。★形成的沉淀物便于过滤和洗涤★沉淀剂的溶解度应大一些★形成沉淀剂的溶解

5、度应小些★沉淀剂必须无毒，不应使催化剂中毒或造成环境污染。★不带入不溶性杂质，以减少后处理的困难。11.晶体成核的好坏与晶核生长速率与晶核长大速率的关系：如果晶核的生长速率大大超过晶核长大的速率，则溶质分子很快聚集为大量的晶核，溶质分子浓度迅速下降，溶液中没有更多的分子聚集到晶核，溶质分子浓度迅速下降，溶液中没有很多的分子聚集到晶核上，于是晶核迅速聚成细小的无定形颗粒，这样就会得到非晶形成沉淀，甚至胶体；反之，如果晶核长大的速率大大超过晶核的生成速率，溶液中最初形成的晶核不是很多，更多的离子以晶核为

6、中心，依次排列长大而生成颗粒较大的晶形沉淀。12.晶形沉淀的形成条件：★沉淀应该在适当稀溶液中进行★沉淀时，沉淀剂应该在不断搅拌下均匀而缓慢的加入。★沉淀应在热溶液中进行★沉淀应放置熟化13.溶解度在10-6-10-12之间的氢氧化物，沉淀物的初始离子大小基本相同？溶解度在10-6-10-12的氢氧化物，溶解度很小，而平常配置溶液的浓度为0.01～1m数量级，大大高于其溶解度，即Co-C很大，溶液的过饱和度很大。所以胶核生成速度很快，而胶粒生成的控制步骤不是离子在晶体表面的表面反应速度，而是由溶质的

7、扩散速度控制，只要浓度相同，上述许多离子扩散速度都差不多。因此，他们的初始离子的大小基本一致，都在40+10A°.14.胶体的双电层理论:在胶体溶液中，固液界面处，固体表面由于由于电离或吸附离子而带电。而在固体表面的周围分布着与它电性相反电荷相等的离子，称为反离子。由于运动和扩散，最靠近固体表面的离子层浓度大，以后逐渐稀少，在距离固体表面d处，达到溶液的平均浓度。15.增液溶胶稳定的原因:★溶胶动力稳定性，胶粒的布朗运动★胶粒带电的稳定作用★溶剂化的稳定作用16.导致溶胶凝结的措施:★电解质作用a加

8、入与胶粒电荷相反的离子b加入相同价数的离子★其他憎液溶液的相互凝结提高胶体浓度提高温度加入高分子化合物17.沉淀老化过程主要发生的现象主要发生颗粒长大，晶型完善，凝胶脱水收缩等现象。18.沉淀法制催化剂，带入杂质的原因：★表面吸附★形成混晶★生成共沉淀★机械包藏19沉淀法制备催化剂，加料方式:★正加法★反加法★并流加料20沉淀再凝结和聚结的原理再凝结时沉淀和溶解在母液是动态平衡的过程，生成的晶体不规则，带有许多缺陷，大小颗粒同时存在，由公式ln(C*/C。)=26M/