资源描述：
《固体催化剂的研究方法第三章热分析在催化研究中的应用_上_》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、石油化工·378·PETROCHEMICALTECHNOLOGY2000年第29卷讲座固体催化剂的研究方法第三章热分析在催化研究中的应用(上)刘金香(中国科学院大连化学物理研究所,辽宁大连116023)热分析是研究物质在加热或冷却过程中其性质和状态H2IrCl6/Al2O3。为将负载H2IrCl6分解为IrCl3,要求在氮气的变化并将这种变化作为温度或时间的函数来研究其规律下进行焙烧。图1为H2IrCl6/Al2O3于氮气下的焙烧TG-的一种技术。由于它是一种自动化动态跟踪测量,所以与静DTG曲线。态法相比有连续
2、、快速、简便等优点。目前从热分析技术对研究物质的物理和化学变化所提供的信息和可能性来看,热分析技术已广泛地应用于无机化学、有机化学、高分子化学、生物化学、冶金学、石油化学、矿物学和地质学等各个学科领域。热分析用于催化方面的研究已有七十多年的历史。在我国虽然起步较晚,但近年来随着国产热分析仪的研制和国外先进热分析仪的引进,热分析在我国催化研究中已得到全面应用。包括催化剂活性评价、催化剂制备条件选择、催化剂组成确定、确定金属活性组份的价态、金属活性组份与载体的相互作用、活性组份分散阈值及金属分散度测定、活性金属离子的
3、配位状态及分布、固体催化剂表面酸碱性测定、图1H2IrCl6/Al2O3于N2气下的焙烧TG-DTG曲线催化剂老化及失活机理、催化剂的积炭行为、吸附和表面反由图1可以发现:在DTG曲线上出现两个峰,应机理、催化剂再生及其条件选择和多相催化反应动力学等十几个方面。可见,从催化剂制备催化反应催化剂在其TG曲线上皆有对应的失重。第一个峰出现在失活催化剂再生整个过程,热分析皆能提供有价值的信150℃之前,为脱表面吸附水峰;第二个峰出现在息和数据,特别是热分析的定量性,是其它一些分析方法或240～400℃温区,为负载H2I
4、rCl6的分解峰。技术所不及的,因此可以说在加速催化反应的研究过程中,H2IrCl6/Al2O3IrCl3/Al2O3+2HCl↑+1/2Cl2↑热分析技术的作用是举足轻重的。显然,对肼分解催化剂,其焙烧温度系指负载盐本文着重介绍几种常用的热分析技术及其在催化研究分解终了的温度。故由其焙烧的TG-DTG曲线,中的应用。可以直接确定肼分解催化剂的焙烧温度为400℃。1催化剂制备条件的选择催化剂焙烧后的组成为IrCl3/Al2O3,为将负载IrCl3还催化剂制备方法很多,无论采用哪一种方法制备,所得原为具有催化活性的
5、零价Ir需要在H2气下还原。其还到的催化剂前体大多是以氢氧化物、氧化物或盐等形式存原温度同样可由它于H2气下还原的TG-DTG曲线确在,没有催化活性。为使它们具有催化活性,尚要经焙烧、还原、氧化、硫化、羟基化等处理。其处理条件(温度、气氛、时定。结果表明:负载IrCl3还原温区为280～450℃。间等)对得到预计的催化剂结构和组成是十分重要的。由于【作者简介】刘金香(1935-),女,河北省滦县热分析可以原位模拟这些过程,并得到有关热和量的变化信人,大学,研究员,曾于莫斯科大学进修热化息,所以通常由一条热分析跟踪
6、曲线,就可以对制备条件做学,专长:催化热分析。“热分析在催化研究出判断。即使有时需要几条热分析曲线,与传统的、由最终中的应用”曾获中科院自然科学奖。合著:《热分析导论》《,多相催化剂研究方法》。发反应活性来判断制备条件相比,也将节省几倍的时间。表论文百余篇。曾任国家级多种学会热分析111姿态控制肼分解催化剂焙烧温度和还原温度的选择专委和主委。任国家化学热力学和热分析专肼分解催化剂是以Al2O3为载体,浸渍后的组成为委至今。电话0411-4678493。第5期刘金香:固体催化剂的研究方法第三章热分析在催化研究中的应
7、用(上)·379·Ir是一种贵金属,为使负载Ir得到充分利用,选择还原还原温度皆随焙烧温度的增高而增高。从烧结型催化剂的温度时需顾全两个方面:一是活性组份IrCl3尽可能还原完结构来讲,当然是NiAl2O4生成量越多越好,但鉴于工业上全,二是避免已还原为金属的粒子的烧结。为此用TG技术要求催化剂的还原温度不宜太高,故焙烧温度选择1000℃进一步考察了还原度与温度的关系。较适宜。[1]结果表明:负载IrCl3于400℃还原时还原度已达113合成分子筛催化剂焙烧温度的选择9813%;于500℃还原时虽然还原度提高到1
8、00%,但从X在硅铝或磷铝分子筛催化剂的合成中,若引入一定量的射线分析和比表面积的数据发现:被还原为零价的Ir已有有机胺,则可得到骨架结构相同、而硅铝比或磷铝比可相差0部分烧结现象,Ir的比表面积也有所减小,故还原温度应选2～3个数量级的硅铝或磷铝沸石。有机胺本身是一种碱,-在400℃较为适宜。除晶化过程可提供所需的OH外,重要的是对硅铝或磷铝112烃类蒸汽转化烧结型催化
