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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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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)。
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.
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。
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.
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
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
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。。。
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。
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
10楼2007-04-10 21:54:43
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