工業(yè)催化原理 第三章 固體酸堿催化劑 第一講ppt課件

1、Chapter 3 Solid acid and basic catalyst3.1 Solid acid cat. and its catal. 3.1.1 Acid-base nature 3.1.2 Acid catalysis 3.2 Catalytic cracking 3.2.1 Introduction to petroleum 3.2.2 Cracking catalyst 3.2.3 Catalytic cracking chemistry 3.2.3.1 heat cracking 3 . 2 . 3 . 2 c a t a l y t i c cracking 3.3 S

2、elect forming catalysis 3.3.1 Select forming 3.3.1.1 reactant 3.3.1.2 product 3.3.1.3 middle product 3.3.2 ZSM-5 3.4homogeneous Catalysis Reactioncontent 元素周期表中酸性和堿性元素的分布區(qū)域元素周期表中酸性和堿性元素的分布區(qū)域1.The kinds and properties of acid and alkali第一過渡系金屬的氧化態(tài)和酸性的關(guān)系第一過渡系金屬的氧化態(tài)和酸性的關(guān)系 A + : B A : B acid alkali comp

3、osite of acid and alkaliAsCH3CH3CH3AlAlClClClClClClAlClClClBCl3, BF3PPh3, NH3 , RO2, RS2acidalkaliLewis酸堿的分子軌道表示圖酸堿的分子軌道表示圖 (Hard and Soft Acids and Bases，HSAB用于用于Lewis 酸堿和酸堿和 Brnsted酸堿酸堿 對對Al3+的配位才干的配位才干 F Cl Br I 對對Hg2+的配位才干的配位才干 F Cl Br I PtIrTlCuAgAuPdCdHg典型的軟酸三角形典型的軟酸三角形硬酸：堿金屬，堿土金屬，輕和高價的金屬離子硬酸：

4、堿金屬，堿土金屬，輕和高價的金屬離子軟酸：重過渡金屬離子，低價或零價金屬軟酸：重過渡金屬離子，低價或零價金屬硬堿：半徑小，不易被極化硬堿：半徑小，不易被極化軟堿：半徑大，易被極化軟堿：半徑大，易被極化Cu(I), Cu(II)，氧化態(tài)增高，硬度加大，氧化態(tài)增高，硬度加大Fe(II), Fe(III), Fe(VI) K2FeO4, PtF62-,NaCo(CO)4, PtP(CH3)34AlF63-, HgI42-皮爾孫提出的酸堿反響規(guī)律為：“硬酸優(yōu)先與硬堿結(jié)合，軟酸優(yōu)先與軟堿結(jié)合。 取代反響都傾向于構(gòu)成硬 - 硬、軟 - 軟的化合物。軟-軟、硬-硬化合物較為穩(wěn)定，軟 - 硬化合物不夠穩(wěn)定。硬

5、溶劑優(yōu)先溶解硬溶質(zhì)，軟溶劑優(yōu)先溶解軟溶質(zhì)，許多有機化合物不易溶于水 ，就是由于水是硬堿 。 解釋催化作用。有機反響中的傅氏烷基化反響以無水氯化鋁(AlCl3)做催化劑，AlCl3是硬酸，與RCl中的硬堿 Cl -結(jié)合而活化。AlCl3(Lewis 酸酸)作為傅氏烷基化反響的催化劑作為傅氏烷基化反響的催化劑 硬，軟和交界綠陽離子和堿結(jié)合的穩(wěn)定常數(shù) A. Hammett method )(AcidBHCcaaaapKBHBHHBHHBBBalglgcolorBasicHB BHBBHBHaCCpHCCapKlglglg當(dāng)=1時，pHpKCCaBBHWhen coloring ,只需能單獨測定pH值

6、，就知pKa值。反之，有了一系列pKa值就可知pH。 假設(shè)1CCapKBHBHHBBalglgWhen coloring：HapKBHHBa0lgWhen coloring：HapKBHHBa0lgH0 is called Hammett acidity function H0pH，H+ In dilute solution 稀溶液， 1BHBpHH0CCHpKBHBalg0pKa對于給定指示劑為constant。 CCHBHfB0CCBHB反映BH+和B量的相對大小，也反映了轉(zhuǎn)化才干即強度 。 對于L酸， Define： H0= -lgaABABBHHHBalg0 H0 is less, the acid strength is increas，the acid strength of solid acid is increase as the pKa of indicator(指示劑) is less when it color