在同一固體表面上通常有多種酸強(qiáng)度不同的酸中心,而且數(shù)量不同,故酸強(qiáng)度分布也是重要性質(zhì)之一。由某些固體酸的酸強(qiáng)度范圍,可知SiO2-Al2O3、B2O3-Al2O3等均有強(qiáng)酸性,其酸強(qiáng)度相當(dāng)于濃度為90%以上的硫酸水溶液的酸強(qiáng)度。不同的催化反應(yīng)對催化劑的酸強(qiáng)度常有一定的要求,例如在金屬硫酸鹽上進(jìn)行醛類聚合、丙烯聚合、三聚乙醛解聚、丙烯水合,有效催化劑的酸強(qiáng)度范圍分別為H0≤3.3,H0≤1.5,H0≤-3,-3
在同類型的催化劑上進(jìn)行同一反應(yīng)時(shí),催化活性與催化劑的酸度有關(guān),例如在SiO2-Al2O3上異丙苯裂解,催化活性與催化劑的酸度有近似的線性關(guān)系。固體催化劑絕大多數(shù)為多孔物質(zhì),除應(yīng)考慮其表面的酸功能外,還考慮孔隙構(gòu)造對反應(yīng)物的擴(kuò)散及傳熱過程的影響。例如對于烴類反應(yīng),設(shè)計(jì)了許多具有規(guī)整孔結(jié)構(gòu)的固體酸催化劑,如具有管狀和籠狀孔道的分子篩催化劑,具有層疊結(jié)構(gòu)的半晶態(tài)的鋁硅酸鹽或硅酸鹽催化劑。
合成的混合氧化物的制造。有代表性的是石油催化裂化用的無定形硅酸鋁催化劑,可用分步沉淀法、共沉淀法或混合法制造。工業(yè)生產(chǎn)多用分步沉淀法,在水玻璃溶液中加入H2SO4制成SiO2水凝膠漿料,經(jīng)老化制成適于充當(dāng)催化劑骨架的凝膠結(jié)構(gòu)。然后在漿料中加Al2(SO4)3溶液,再用氨水使鋁沉積于SiO2水凝膠上