绿色催化剂介绍.ppt

绿色化二褫论之绿色涂料主讲:陈令允化学化工学院催化剂的基本概念催化剂定义改变反应而本身的组成和化学性质在应前詹筠不发生变花的物质叫做雀花剂。加快反应的为正催化剂,减慢反应的为负催化剂绿色催化剂定义鏺徭瓞麥柔垦閂集和最类虔霾弄型羍蘅它对化学反应的要求是:采用无毒、无害的原料;在及温和的进行;反应必须具有高效的选择产品应是环境友好的。这四点要求之中有两点涉及到催化剂们将这类催反应成为绿色催化反应,其使用的催化剂也就称为绿色催化剂。各类催化剂及其催化作用酸碱催化剂分子筛催化剂金属催化剂金属氧化物催化剂络合催化剂金属硫化物催化剂固体酸碱催化剂及其催化作用、酸碱催化剂的应用工反应类型主要反应典型催化剂业催化裂化重油馏分→汽油+柴油液化气+千气稀土超稳Y分子筛(异构烃卤化铂氧化铝重芳烃异构化HZSM-5/ALO要甲苯岐化的烷基转移酸「烷基化间甲三异邻二甲苯→对二甲苯苯→二甲苯+苯HM沸石或HzSM5异丙苯+苯→异丙苯卜β沸石丁烷+1-丁烯→异辛烷催芳烃烷基化苯+乙烯→乙苯ACl2或HzSM5化苯+丙烯→异丙苯固体磷酸(SPA)或H沸石剂|择形催化烷基化「乙苯+乙烯对二乙苯改性ZSM5及|柴油临氢降凝柴油中直链烷烃→小分子烃Ni/HzSM5(双功能催化剂)催烃类芳构化C4Cs烷、烯烃→芳烃化「乙烯水合乙烯+水→乙醇反酯化反应OOH+RoH→RCOORH2SO4H2PO4或离子交换树脂应醚化反应CH2OH→cH2OCHHZSM-5固体酸碱催化剂的优势(与传筑液体酸碱雠化剂相比)活性、选择性好不腐蚀容器或反应器>重复使用易分离(反应物、产物)易处理(对环境较有利)固体酸、碱的定义和分类1、定义(Br6nsted定义和Lewis定义)■Bronsted定义■Lewis定义:酸:能给出质子的物质酸:能接受电子对的物质碱:能接受质子的物质碱:能给出电子对的物质B酸(质子酸)L酸(非质子酸)B碱(质子碱)L碱(非质子碱)—酸碱质子理论酸碱电子理论例H+H3Po4/硅藻土+R3NH2PO4/硅藻土+R3NHB酸B碱B碱B酸AICI3+:NR3CI3Al:NR3L酸碱配合物BF3+NH3F3B:NH3L酸L碱配合物2、分类固体酸的分类序号名称1天然粘土类高岭土、膨润土、活性白土、蒙脱土、天然沸石等2/润类H2SO4、HPO4、HF等液体酸浸润于SiO2、Al2O3(固载化液体酸)硅藻土等载体上(烧结物)3阳离子交换树脂二乙烯基苯共聚物、Nafion-H4活性炭在573K下热处理金属氧化物Al2O3、TiO2、ceo2、V2O5、Moo3、Wo3和硫化物CdS、znS等6金属盐MgSO4、SrSO4、CuSO4、ZnSO4、NSO4B(NO3)3,APO4、BaF2、TCl、AC等so2A2O3、SO2Zro2、A2O3Mo○3、A2O7复合氧化物cr2O3、TO2Zno、To2-V2Os、MoO3CoO-A2O3杂多酸及其盐、合成分子筛等固体碱的分类序号名称1浸润类NaOH、KOH、KF等浸润于SO2、Al2O3、分子筛等载体上(烧结物)2合成分子筛用碱金属离子或碱土金属离子交换的分子筛3阴离子交换树脂4活性炭在1173K下热处理或用N2O和NH3活化5金属氧化物go、cao、To2、zno、Na2O、K2O、sno2BaO等6金属盐Na2CO3、K2CO3、CaCO3、(NH4)2CO3O42H2O、KCN等复合氧化物sO2-MgO、Al2O3MgO、SiO2-Zno、zro2zno、TO2MgO等固体表面酸碱性质及其测定固体酸性质酸位(中心)的类型酸:能给出质子L酸:能接受电子对酸强度及其分布酸强度:给出质子(B酸强度)或接受电子对(L酸强度)的能力酸强度分布:固体表面的酸位是不均匀的(强酸中心、弱酸中心)因此酸强度是按一定规律统计分布的酸量(酸度、酸密度、酸浓度单位质量或单位表面积上酸位的数目(mmo/g或mmol/m2总酸量:固体表面所有酸位之总和(即各个酸强度下酸量的总和)