工業(yè)催化原理第三章第二講課件

第三章算催化劑第二講

H0isless,theacidstrengthisincreas，theacidstrengthofsolidacidisincreaseasthepKaofindicator(指示劑)islesswhenitcoloring,指示劑變色的pKa越低，則固體酸的酸強度越強Back

故固體酸強度H0＜-11.9者謂之固體超酸或稱超強酸（100%硫酸的酸強度H0為-11.9）。

固體超強堿是指它的堿強度用堿強度函數(shù)H—表示高于+26者。B.Calorimeter(微量熱法）用堿性物質(zhì)來測定，放熱越大，說明酸愈強。

C.Normalbutylaminemethod（正丁胺滴定法）MeasuringconcentrationandstrengthsmallerthanH0

D.Infra-redspectroscopymethod（紅外）Pyridine: Bacid1540cm-1Lacid1450cm-1

E.TPD3.1.2Acidnature&catalysis

+H++CH3-+CH-CH3

CH3-+CH-CH3

CH2=CH-CH3+H+1.ThetypeofacidsiteandcatalysisiSomereactionwascatalyzedbyBacid（脫烷基），anotherreactionwascatalyzedbyLacid（乙酰化），andsomereactionwascatalyzedbybothacid（三聚乙醛解聚）。

2.Acaidstrengthandcatalysis不同類型的催化反應(yīng)對酸中心強度的要求不一樣。表3-2二元氧化物的最大酸強度、酸類型和催化反應(yīng)示例3.2Catalyticcracking

3.2.1Introductiontopetroleum1Kindsofpetroleum烷烴或石蠟基石油（此類我國多）環(huán)烷烴或瀝青基石油芳烴基石油混合基石油（石蠟+瀝青基石油）

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用常壓或堿壓蒸餾分離處理汽油、煤油、柴油、潤滑油、石蠟和凡士林。Ethene,propenebuteneandothersmallmoleculecanbegotbycrackingprocess.Benzeneandaromaticmaterialcanbegotbyreforming.2SeparationofpetroleumBack

酸處理活性白土硅酸鋁molecularsievecatalyst3.2.2.1Si&Alcatalyst

3.2.2Crackingcatalyst純SiO2無βacid,norLacid,sonoactivityofcracking.純Al2O3存在極弱的BorLacidsite3.2.2.1-Page２Al2O3有五種類型羥基，由于所處環(huán)境不同，有的可作為酸中心，有的可作為堿中心。Back

3.2.2.1-Page3Back

SiO2-Al2O3無定型結(jié)構(gòu)：3.2.2.1-Page3Paulingprinciple:負(fù)離子的電荷等于它和相鄰離子間鍵的靜電力的總和。鍵的靜電力定義為：正離子的電荷數(shù)和配位之比。Thomasrule:金屬氧化物中加入價數(shù)或配位數(shù)不同的基元氧化物就產(chǎn)生活化的酸中心。Back

3.2.3.1-Page2三特點：自由基β

斷裂，

少量的鏈轉(zhuǎn)移，

自由價不在碳之間轉(zhuǎn)移，沒有異構(gòu)產(chǎn)物。Back

⑴Carboncationmechanism碳正離子機理

（1-1）Isomerization異構(gòu)化3.2.3.2CatalyticcrackingH2C=CH-CH2-CH2-CH3

H3C-CH=CH-CH2-CH3

+H+-H++H+-H+Back

3.2.3.2–Page2

（1-2）Polymerizationandcracking聚合和裂化CH2=CH-CH3

+H+-H+H2C=CH-CH3

-CH2=CH-CH3β斷裂Back

3.2.3.2–Page4

（1-3）Desalkane（脫烷基）H+-H+-++CH3C+HCH3

-H++H+CH3-CH=CH2

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3.2.3.2–Page5(2)Crackingofpurehydrocarbon

（2-1）Alkane

鏈越長,容易形成正碳離子，易裂化（2-2）Alkene烯烴更容易R-CH=CH2

H+R-C+H-CH3R-CH-CH3

H+R-C+H-CH3＞Back

3.2.3.2–Page6ⅰ.相同鏈時，烯烴更易裂化。ⅱ.C2~C5易發(fā)生氫轉(zhuǎn)移成烷烴，或聚合成為積炭（積炭主要來源）CH2=CH-CH3

CH3-+CH-CH3CH2=CH-CH3

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3.2.3.2–Page17Back

用沸石催化的產(chǎn)物中飽和烴多