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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 催化剂制备 » 催化剂负载量的问题
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along1980

木虫 (正式写手)

[交流] 催化剂负载量的问题

各位达人
最近作催化剂的负载，遇到一个问题
载体的负载量到底有没有限制，如果负载太高会有什么不利的影响
负载量大一定效果好么
负载量太大使用的时候会不会脱附下来影响工业化使用
而且我们做的实验确实能达到60以上的负载率

[ Last edited by daiqiguang on 2007-5-9 at 07:15 ]
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催化

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1楼 2007-04-10 01:35:22
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

nkzjw

木虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★ ★
rabbit7708(金币+5):非常感谢您的应助，辛苦了！：）
催化剂的负载量，主要是根据催化反应来确定的。
以乙基蒽醌加氢为例，一般的贵金属Pd催化剂，在低负载量就可以达到要求（如0.1％左右），但工业上要求至少需要0.3％的负载量来保证催化剂的使用寿命。
另一方面，不同的催化反应对活性组分的晶面要求不同，如乙烷的hydrogelysis反应，以Cu为催化剂时，若采用同一种载体，负载量高的，即Cu的晶粒较大所提供的晶面较大，催化活性高，此时就不能按照催化剂活性组分的单层分散阀值。这中反应是结构敏感反应，即催化剂的活性取决于活性组分的结构。
对于另一中结构非敏感型反应，催化剂的活性取决于活性组分的分散度，此时，必须考虑单层分散阀值。
这些可以参考J. H. Shelft的工作。

至于负载量具体多少，在工业上还和催化剂的制备成本息息相关。既要考虑催化剂的稳定性更要兼顾催化剂的成本。而活性组分的剥落问题，主要是针对液相反应的，这和你所选择的载体的性质（如比表面积，孔结构，表面基团相关）。
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4楼2007-04-10 09:00:51
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普通回帖

chlq314101a

至尊木虫 (文坛精英)

负载量影响

★
daiqiguang(金币+1):谢谢应助
负载量的多少肯定有关系,它有一个分散的问题,在达到表面单分散的时候,性能最好,当负载量超出这个阈值的时候,随着负载量的增加,产生堆积现象,不利于性能.
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2楼2007-04-10 07:01:21
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美玉之国

铁杆木虫 (正式写手)

树化玉虫
★
rabbit7708(金币+1):非常感谢您的应助，辛苦了！：）
负载量太大的话，还可能会造成活性组分的烧结，降低催化剂的活性。
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在努力中享受快乐！
3楼2007-04-10 08:58:14
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骑着蜗牛追火箭

木虫 (著名写手)

纳米小生
★ ★ ★ ★
rabbit7708(金币+4):非常感谢您的应助，辛苦了！：）
如果是浸渍法制备时，负载量过大时，会使活性组分长出较大的晶粒，使催化剂活性下降，大量数据已经证明了这一点．
如果是共沉淀法制备的就不一定了，负载量一般比浸渍法大，最多的可超过６０％，有的可能会有大晶粒现象，有的就没有，这要看你的载体和活性组分是什么了，是不是跟晶粒有关，或者共沉淀后的产物结构是什么样的了．这都会对活性有影响．
你的负载量有６０％以上，应该是共沉淀法做的吧？你应该在考虑负载量的问题的同时考虑一下共沉淀是否均匀，以及沉淀条件是否最优，这都会对活性有影响．
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5楼2007-04-10 09:14:14
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Mxguo

木虫 (著名写手)
★ ★
rabbit7708(金币+2):非常感谢您的应助，辛苦了！：）
载体负载量大时，会影响表面的分散，分散不均匀就会致使反应受到影响。还有如果负载在载体上，负载量大时，形成催化剂颗粒的几率比较大，而不是负载在载体上，我用的是浸渍法，其他方法不清楚
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值得拥有的就值得等待。。。。。。。
6楼2007-04-10 09:29:54
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zhongzhong

★ ★
rabbit7708(金币+2):非常感谢您的热心应助，辛苦了！：）
性能会随着负载量变化而变化吧
一个学长做的一个实验关于铂负载二氧化钛的，刚开始随负载增加能加强，
１.０WT％时性能最好，再增加就性能降低了
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7楼2007-04-10 14:52:38
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sawm

金虫 (正式写手)
★
rabbit7708(金币+1):谢谢，说的没错！：）
你为何不做一个负载含量的对比实验呢，因为比如书上说负载5％效果最佳，单实际你操作的时候可能变成了8％，天知道呢。。。
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8楼2007-04-10 15:58:23
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btqiao

木虫 (正式写手)
★ ★
daiqiguang(金币+2):谢谢应助
就我理解，负载量不是越高越好，恰相反，负载量太高很多时候反而不好。一是容易造成浪费，而是负载量高了以后会影响分散度，尤其是浸渍法制备的催化剂。很多研究表明，当活性组分的负载量大到一定程度以后，再单纯的提高负载量已经没有作用了。还有，我在实验中也发现，很多负载量是远远达不到理论计算量的（共沉淀法），也就是说很多活性组分在制备过程中流失了，造成很大的浪费。所以我认为负载量还是小点相对好些。
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9楼2007-04-10 16:35:50
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zhangwengui330

荣誉版主 (职业作家)

优秀版主
★ ★
daiqiguang(金币+2):谢谢应助
引用回帖:
Originally posted by along1980 at 2007-4-10 01:35:
各位达人
最近作催化剂的负载，遇到一个问题
载体的负载量到底有没有限制，如果负载太高会有什么不利的影响
负载量大一定效果好么
负载量太大使用的时候会不会脱附下来影响工业化使用
而且我们做的实验确实能 ...

我想楼主得先清楚为什么要用载体
体系载体起到的作用是什么,比如到底是助催化剂还是协同催化剂
如果你用载体只是为了将活性组分分散,提高一些其他性能:比如抗烧结,防流失
那么你的负载量绝对不能太多
要知道过犹不及,恰到好处才是催化的境界
如果是载体和活性组分是互为补充的,负载量可以适当的提升负载量变化的幅度

还有楼主要从自身的反应特点着手,全面权衡下,要考虑到活 性与稳定性的统一要
一般活性组分过量往往伴随着副反应的发生
所以要慎重
而且这个量的取舍正是你要研究的
而不是固定一个量就直接测了
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10楼2007-04-10 21:54:43
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