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18953730502什么是催化剂活性?催化剂的物质催化作用的能力是催化剂的重要性质之一。工业上常以单位容积(或质量)催化剂在单位时间内转化反应物(或得到产物)的数量表示。对于固体催化剂,单位表面积催化剂在单位时间内转化原料的数量称为比活性。每个活性中心(或活性部位)在一秒钟内转化的分子数称为周转数或转化数。对于特定化学反应,其反应速度常数、活化能等也可表征催化剂的活性。那么,影响催化剂活性因素又有哪些那?
一.以下原因可使催化剂活性下降:
1.非可逆:
a.半融
b.化学成份变化
c.化合物有生成
d.破碎或剥落
e.附着了反应产物及其它物质
2.可逆:
a.暂时地生成化合物
b.吸咐
3.中毒:
a.毒化作用分阶段进行,催化剂的中毒程度逐渐增加,继而失去大部份活性,以至最终完全失去催化作用,此种现象称为阶段性中毒或累积中毒。
b.由于有过量的催化剂毒物,对A反应虽然失去活性,但对B反应仍能很好地保持其活性,此种现象称为选择性中毒。
c.使Ni催化剂发生中毒的含卤化合物有:CHCl3 C4H4Cl(OH) CH2=CHCH2Br C2H5I C6H5Cl C2H5Br NaI KI 等。
d.使催化剂中毒的有机胺强度顺序:
2-甲基喹啉>喹啉>吡咯>哌啶>葵胺>苯胺
e.水的毒化作用:苯核在加压下,在Ni催化剂上进行液相加氢时,如果有水存在,反应会减慢。如果用铂属催化剂,则反应加速。
二.催化剂颗粒的作用:催化剂颗粒的外形尺寸,对液相反应有很大的影响,颗粒尺寸小,愈容易促进反应。将催化剂磨细就可提高1.5~2.0倍以上的活性。
三.使3gNi催化剂的加氢能力(对苯的)减半时所需的毒物量:
噻吩 0.6 mg 氯苯 3.0mg 水100mg 溴乙烷 1.0mg 溴苯 15.0mg
四.不同含量钯炭对硝基苯(在乙酸中)的加氢作用:
1%(500+5)相对速度 7.6 3%(166+5)相对速度 3.5
5%(100+5)相对速度 1.8 10%(50+5)相对速度 1.2,0.5%以下,效率会迅速下降,实际上可用1%以上钯炭。
五.对催化反应有利物质:
a.吡啶和硝基苯在Ni催化加氢时,如添加少量乙酸,对反应有促进作用。
b.轻金属(如Be)和碱土金属化合物,不仅对催化剂没有毒化作用,有时还能提高选择性和活性。
六.非贵金属催化剂用量比贵金属催化剂用量大的道理:
非贵金属催化剂有很强的吸咐作用,由于它的结合力强,可以吸咐的气体不能很快的脱附,因而单位时间内的反应量小,为了加快反应速度,必须用大量的催化剂。
实际上铂属催化剂只需2~5%,而Ni等催化剂必须用30~50%就是这道理。