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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 催化反应 » 【求助】P氧化物-调变酸碱催化剂 反应过程中P 流失机理求解
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cjkong

木虫 (正式写手)

[交流] 【求助】P氧化物-调变酸碱催化剂 反应过程中P 流失机理求解

各位，我在一篇文献看到：某催化剂 制备中加入磷酸盐  经焙烧后得到目标催化剂 ，用于400°C 下脱水反应， 但长时间运行后会因P 的流失而失活，他给出的失活原因是：失活前 P 的存在形态是磷酸盐，失活后是磷的氧化物或者氢氧化物。对此 有点不理解，
问题1：为什么形成 氧化物或氢氧化物 后就失活呢？
问题2 ：再者催化剂焙烧过程中磷酸盐是不是已经分解成氧化物了吗?
问题3：加入磷酸盐的目的是调节催化剂酸碱性，若焙烧后磷酸盐未分解，那么起调节作用的是磷酸盐吗？为什么？
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1楼 2011-04-16 19:48:56
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daxie001

金虫 (小有名气)
★ ★
催化大师(金币+2): 谢谢指点，欢迎常来催化版讨论！ 2011-04-17 17:19:39
刚在 Page 81看到：“Volatization of Active Components Some catalytic systems containing P2O5,MoO3,Bi2O3,etc. lose their activity on heating close to the sublimation point.” 请问xhtangxh 如何解释？
我的理解是，催化剂失活前是磷酸盐，失活是因为高温下，磷酸盐逐渐分解成氧化物，氧化物又会挥发，因此 失活。
但是产生另外一个问题，该文中催化剂加入磷酸盐的目的是调节酸碱性（同时降低酸碱性），那么磷酸盐能起到这么个作用吗？想不通，我认为起调节作用的是氧化磷。
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3楼2011-04-16 23:21:39
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xhtangxh

木虫 (著名写手)
★ ★ ★ ★
催化大师(金币+4): 谢谢指点，欢迎常来催化版讨论！ 2011-04-17 17:19:29
cjkong(金币+6): 2011-04-25 18:16:28
“失活前P的存在形态是磷酸盐，失活后是磷的氧化物或者氢氧化物”，这样解释本末倒置，纯属无稽之谈。
如果是磷酸盐，400°C下在脱水反应中倒可能缓慢溶解流失，而磷的不同氧化物基本上遇水都能反应转化成磷的各类可溶性酸，在脱水反应中不流失是不可能的，而磷会有氢氧化物吗？不懂。个人以为，磷酸盐焙烧后可能转化为难溶性多聚磷酸盐，在400°C下的脱水反应中也可以再水解回易溶的磷酸盐或磷的各类可溶性酸及金属氢氧化物、氧化物。
酸类一般能催化脱水反应，因酸性物流失造成催化剂失活是解释得通的。即使不遇水转化为酸，磷的氧化物也有酸性，因此将失活归因于磷酸盐转化成磷的氧化物是无稽之谈。
一些磷酸盐如酸式盐、铵盐高温下是可以分解产生氧化物的，即使焙烧后磷酸盐未分解，磷酸一氢、二氢铵之类的盐也是可以调节催化剂酸碱性的。

[ Last edited by xhtangxh on 2011-4-16 at 23:11 ]
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2楼2011-04-16 23:03:14
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xhtangxh

木虫 (著名写手)
★ ★ ★
催化大师(金币+3): 谢谢指点，欢迎常来催化版讨论！ 2011-04-18 09:03:55
cjkong(金币+4): 2011-04-25 18:16:44
引用回帖:
Originally posted by daxie001 at 2011-04-16 23:21:39:
刚在<Heterogeneous Catalysis and Solid Catalysts> Page 81看到：“Volatization of Active Components Some catalytic systems containing P2O5,MoO3,Bi2O3,etc. lose their activity on heating close  ...

请注意，这是在反应条件下，不是只有纯净物一种物质，更何况400°C离P2O5,MoO3,Bi2O3的升华温度还远，尤其是有H2O存在的条件下，P2O5有可能升华吗？
“焙烧”一般会超过400°C吧？至少搞催化的都清楚，催化剂使用温度不会高于最高热处理温度。退一步说，按你的理论，如果磷酸盐经焙烧后未分解成氧化物，在反应条件的“高温”下，会逐渐分解成氧化物再挥发吗？
至于加入磷酸盐的目的是调节催化剂酸碱性，在不知道是何种磷酸盐的情况下不好讨论，但调节酸碱性应从两方面考虑：一是酸量，二是酸强度。
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4楼2011-04-17 18:49:22
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cjkong

木虫 (正式写手)
如果想用P2O5调节酸性，那应该怎么导入呢，不可能直接添加吧？
再者请问 P2O5 的挥发起始温度多少？磷酸盐的一半分解温度多少，这些数据我没查到，请问 xhtangxh 能提供一下吗？
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5楼2011-04-17 19:26:42
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