淺談催化劑分類及具體測(cè)試指標(biāo)（激光粒度儀和比表面儀）

催化劑性能表征

指催化劑性能優(yōu)劣的判斷指標(biāo)。其中最主要的是動(dòng)力學(xué)指標(biāo)，對(duì)于固體催化劑還有宏觀結(jié)構(gòu)指標(biāo)和微觀結(jié)構(gòu)指標(biāo)?；钚源呋瘎┨岣呋瘜W(xué)反應(yīng)速率的性能的一種定量的表征。在實(shí)際應(yīng)用中，用特定條件下某一反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率或時(shí)空得率等數(shù)值來(lái)衡量它，例如下列反應(yīng)： aA+bB─→cC+dD

催化劑含義

在化學(xué)反應(yīng)里能改變反應(yīng)物化學(xué)反應(yīng)速率（提高或降低）而不改變化學(xué)平衡，且本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒(méi)有發(fā)生改變的物質(zhì)叫催化劑（固體催化劑也叫觸媒）。據(jù)統(tǒng)計(jì)，約有90%以上的工業(yè)過(guò)程中使用催化劑，如化工、石化、生化、環(huán)保等。 [1]  催化劑種類繁多，按狀態(tài)可分為液體催化劑和固體催化劑;按反應(yīng)體系的相態(tài)分為均相催化劑和多相催化劑，均相催化劑有酸、堿、可溶性過(guò)渡金屬化合物和過(guò)氧化物催化劑。催化劑在現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)中占有極其重要的地位，例如，合成氨生產(chǎn)采用鐵催化劑，硫酸生產(chǎn)采用釩催化劑，乙烯的聚合以及用丁二烯制橡膠等三大合成材料的生產(chǎn)中，都采用不同的催化劑。

催化劑組成

絕大多數(shù)催化劑有三類可以區(qū)分的組分：

活性組分、載體、助催化劑
活性組分
活性組分是催化劑的主要成分，有時(shí)由一種物質(zhì)組成，有時(shí)由多種物質(zhì)組成。
活性組分分類：
類別
導(dǎo)電性（反應(yīng)類型）
催化反應(yīng)舉例
金屬
導(dǎo)電體（氧化反應(yīng)，還原反應(yīng)）選擇性加氫；選擇性氫解；選擇性氧化
過(guò)渡金屬氧化物、硫化物
半導(dǎo)體（氧化還原）
選擇性加氫、脫氫；氫解；氧化
非過(guò)渡元素氧化物
絕緣體（碳離子反應(yīng)，酸堿反應(yīng)）
聚合、異構(gòu)；裂化；脫水

載體
載體是催化活性組分的分散劑、黏合劑或支撐體，是負(fù)載活性組分的骨架。將活性組分、助催化劑組分負(fù)載于載體上所制得的催化劑成為負(fù)載型催化劑。
常用載體的類型：低比表面積的有：剛玉、碳化硅、浮石、硅藻土、石棉、耐火磚；高比表面積的有：氧化鋁、SiO2-Al2O3、鐵礬土、白土、氧化鎂、硅膠、活性炭。

助催化劑
助催化劑是加入到催化劑中的少量物質(zhì)，是催化劑的輔助成分，其本身沒(méi)有活性或者活性很小，但是它們加入到催化劑中后，可以改變催化劑的化學(xué)組成、化學(xué)結(jié)構(gòu)、離子價(jià)態(tài)、酸堿性、晶格結(jié)構(gòu)、表面結(jié)構(gòu)、孔結(jié)構(gòu)、分散狀態(tài)、機(jī)械強(qiáng)度等，從而提高催化劑的活性、選擇性、穩(wěn)定性和壽命。

催化劑的測(cè)試指標(biāo)和方法

1.催化劑密度：指單位體積催化劑所具有的質(zhì)量
2.催化劑顆粒尺寸：篩分法（20-10000um）光透法（10-9000um）光學(xué)顯微鏡（0.1-10000um）掃描電子顯微鏡法（0.003-10000um）
3.比表面積測(cè)試
4.孔結(jié)構(gòu)（孔徑、孔徑分布、孔容、孔隙率）5.機(jī)械強(qiáng)度
6.物相性質(zhì)（晶體尺寸、形狀、配位、價(jià)態(tài)）：XRD、TEM、TPR、TA、TG、NMR、EPS、IR、MOSS、XPS等
7.表面組成：XPS、AAS、AES、SIMS

其中光透法：指用激光（半導(dǎo)體或者氣體激光器）照射顆粒，光遇到顆粒會(huì)形成散射角度。其大小與顆粒大小有一定的關(guān)系（激光粒度儀）。而孔結(jié)構(gòu)和比表面的測(cè)試是通過(guò)氮?dú)猓ɑ蛘吆?，比較昂貴）在一定溫度下吸附其表面，通過(guò)吸附量來(lái)計(jì)算出比表面和孔隙率。

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