1載體活性炭介紹

載體活性炭是指在化工合成中催化劑負載在活性炭上,活性炭只是起到載體的做用,是負載型催化劑的組成之一。催化活性組分擔載在載體表面上,載體主要用於支持活性組分,使催化劑具有特定的物理性狀,而載體本身一般並不具有催化活性。多數載體是催化劑工業中的產品,常用的有氧化鋁載體、硅膠載體、活性炭載體及某些天然產物如浮石、 硅藻土等。常用「活性組分名稱-載體名稱」來表明負載型催化劑的組成,如加氫用的鎳-氧化鋁催化劑、氧化用的氧化釩-硅藻土催化劑。
活性炭催化劑載體
英文名稱:Activated carbon catalyst support
中文名稱:活性炭催化劑載體
日本名稱:活性炭觸媒擔體(かっせいたんしょくぱいたんたい)
說明:指作催化劑載體的活性炭。活性炭細孔發達,且具有大的比表面積和熱穩定性,故是優良的催化劑載體。通過將活性炭浸在金屬鹽的水溶液中等方法可使催化劑擔載其上,為了使之均勻分散要用表面被氧化的活性炭,其作為擔體的性能由細孔結構及表面化學結構所決定。表面酸性官能團以及自由基,電子授受能力等都能給予各種影響。將鉑、鈀等鉑族催化劑擔在活性炭上的催化劑對加氫反應,特別是有關氫的反應等具有優良的催化性能。活性炭中擔載有微量過渡金屬時,與單獨使用金屬時相比,氫表現出明顯的可逆吸附現象,這被稱之為溢出(Spillover)現象。

2分類

貴金屬催化劑用載體活性炭
貴重金屬催化劑適用於醫藥和化學工業中,石化行業催化劑載體(鈀、鉑、銠)對苯二甲酸加輕工藝,例如在合成噻嗎心安、氟呱啶、合成甲苯二異氰酸酯,在己內醯胺精製松香加氫與歧化等反應均以活性炭載鈀(鈀炭)為催化劑。在精對苯二甲酸生產中,對苯二甲酸加氫精制除去其中的對羧基苯甲酸時也用活性炭載鈀催化劑。
活性炭作為催化劑和催化劑載體 活性炭重要用途之一是作催化劑載體和助催化劑,也可直接用作催化劑。

3載體活性炭應用

(1)異構化作用 用鎳—炭催化劑使植物油(如棉籽油、亞麻油、菜籽油等)異構化,從非共軛的油變成共軛的形式。
(2)氫化、脫氫和脫氫芳構化,環化及異構化作用:用載鈀或鉑的活性炭作催化劑可起到這種催化作用。
(3)烯烴的低壓聚合作用 用含鎳、鈷或它們的氧化物的活性炭作催化劑能使烯烴聚合。
(4)合成纖維 在維尼綸生產上用含醋酸鋅的活性炭作催化劑,使乙炔和醋酸合成醋酸乙烯酯。
(5)松香再加工 用含鈀的活性炭作催化劑生產岐化松香和氫化松香等。
(6)合成氯乙烯 用含二氯化汞的活性炭作催化劑,使乙炔和氯化氫合成氯乙烯。
在直接用活性炭作催化劑方面如:
(1)製造過氧化氫 用活性炭覆蓋的多孔管作陰極,使從陰極上放出的氫同壓入的氧作用生成過氧化氫。
(2)使硫化氫轉化為元素硫 活性炭能吸附硫化氫並使氧化成元素硫,以除去氣體中的硫化氫。
(3)活性炭催化均四氯乙烷脫HCl製備三氯乙烯、甲烷裂解制氫活性炭催化劑
(4)水的脫氯作用 活性炭能起吸附和催化兩種作用,從水中除去氯。
(5)用於生產光氣,三聚氯氰,氯乙烷,鹵化磺醯,農藥中間體.由於活性炭的催化作用能使氯和一氧化碳反應生成光氣;使二氧化硫和氯反應生成硫醯氯;使氯和氫反應生成氯化氫;使溴和水蒸汽反應生成氫溴酸;使硫酸亞鐵氧化硫酸鐵;以及作為三聚氯氰聚合物反應的催化劑載體
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