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1、第10卷第2期工业催化Vol.10No.22002年3月INDUSTRIALCATALYSISMar.2002催化剂测试与表征氧化铝、改性氧化铝及硅酸铝的酸性特征赵琰(中石化抚顺石油化工研究院,辽宁抚顺113001)摘要:介绍了氧化铝的酸性,其中包括酸度、酸强度、酸类型及酸位微观结构,在氧化铝中加入P、B、F、Ti、Zr或Si对酸性的影响,以及Y型沸石及其改性的酸性。关键词:酸度;酸强度;酸类型;酸分布;微观结构;无定形;结晶;沸石;水热处理中图分类号:TQ426.65文献
2、标识码:A文章编号:10081143(2002)02005405Acidityofalumina,modifiedaluminaandaluminumsilicateZHAOYan(FushunResearchInstituteofPetroleum&Petrochemicals,LiaoningFushun113001,China)Abstract:Acidiccharacteristicsofalumina,modifiedaluminaandaluminumsilicate,includingacidity,acidstr
3、ength,acidtypeandmicroscopicstructureofacidicsitewerereviewedinthispaper.EffectsofincorporationofP,B,F,Ti,ZrandSiintoaluminaonitspropertiesandacidityofmodifiedYzeolitewerediscussed,too.Keywords:acidiccharacteristics;alumina;YzeoliteCLCnumber:TQ426.65Documentcode:AArtic
4、leID:10081143(2002)02005405催化在保护资源,开发环境友好型石油与化工[34]1固体酸催化剂或载体的酸性表征[1]等技术方面发挥着关键作用。催化剂又是催化技术的核心,它们大多具有固体酸性质,且是催化作固体表面酸性通常包含酸强度、酸度、酸类型及用的关键,因此如何掌握、使用和改进其酸性,已成酸位的微观结构。一般来说,固体酸催化剂的酸性为当前研究开发的重心之一。现今物理化学研究方可通过两种方式使烃分子转化为正碳离子,一种方法和科学仪器不断更新,已建立了许多酸性测定方式是给出质子,使烃分子质子化;另一种方式是
5、从烃法,不仅能测出固体酸催化剂的酸度和酸强度,而且分子中通过接受一对电子而抽出一个负氢离子。可区分酸类型,分辨各类羟基和酸性羟基以及沸石因此,固体酸表面酸位按其作用方式可分为质3+3+中四面体铝Altet和八面体铝Aloct,为加速固体酸催子酸(B酸)和路易斯酸(L酸)两种类型。酸强度是化剂的研究奠定了基础,同时对正在迅猛发展的新指给出质子(B酸)或接受电子对(L酸)的能力。单[2]兴催化材料,碳纳米管以及沸石分子筛膜等都起位重量的催化剂(或载体)上酸位(酸中心)的数目或到重要作用。单位重量(或面积)上毫摩尔的碱(氨或吡啶等)称之收稿
6、日期:20010204作者简介:赵琰(1933),女(满族),教授级高工,被评为国家七五科技攻关中有突出贡献专家,发表论文数篇。2002年第2期赵琰:氧化铝、改性氧化铝及硅酸铝的酸性特征55-1[4]谓酸度,亦称酸量或酸密度,以mmol.g或mmol.现最小值。作为负载型催化剂的载体,选用-2Alcm为单位。固体表面酸位往往呈不均匀分布,有2O3和Al2O3除孔结构特征外,其酸性高,也是强有弱,为全面描述其酸性需测量酸量和酸强度的考虑因素之一。分布,如使用不同指示剂的
7、正丁胺滴定、程序升温时不同温度范围内脱附的氨或吡啶量以及吸附微量热等方法。为了更深入了解固体表面酸性,进一步掌握规律性的改性,还需对酸位的微观结构进行分析,通常使用红外光谱(IR)研究羟基谱,用摩角核磁共振(MASNMR)区分不同配位的铝。表1常用的固体酸酸性测定方法Table1Typicalmethodsfordeterminatimofacidityofsolidacids方法表征内容吸附指示剂正丁胺滴定法酸量、酸强度图1不同酸强度下氧化铝的酸量吸附微量热法酸量、酸强度与焙烧温度的关系热分析法(热重、差热、差Fig
8、.1Acidamountofaluminaunderdifferent酸量、酸强度示扫描量热)acidstrengthvscalcinationtemperature程序升温热脱附酸量、酸强
