這類催化劑廣泛應用于離子型機理的催化反應,種類很多(見表)。此外,還有潤載型固體酸催化劑,是將液體酸附載于固體載體上而形成的,如固體磷酸催化劑
在同類型的催化劑上進行同一反應時,催化活性與催化劑的酸度有關,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系。固體催化劑絕大多數為多孔物質,除應考慮其表面的酸功能外,還考慮孔隙構造對反應物的擴散及傳熱過程的影響。例如對于烴類反應,設計了許多具有規(guī)整孔結構的固體酸催化劑,如具有管狀和籠狀孔道的分子篩催化劑,具有層疊結構的半晶態(tài)的鋁硅酸鹽或硅酸鹽催化劑。
固體酸催化劑種類繁多,制造方法各異。舉例如下:①天然黏土催化劑的制造。早期用天然黏土制造石油催化裂化催化劑,是將黏土用酸處理,然后水洗、干燥制成。酸處理的作用是除去金屬雜質離子,暴露硅-鋁骨架結構,并用氫離子替代原有的鈉、鈣等陽離子
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。過濾,濾餅加水制成漿液,噴霧干燥成微球,然后反復洗滌除去Na2SO4等雜質,后干燥。③分子篩催化劑的制造。在無定形硅-鋁膠漿液中摻入稀土交換后的Y型分子篩,噴霧干燥、洗滌、再干燥即得分子篩裂化催化劑(見分子篩催化劑)。
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,經老化制成適于充當催化劑骨架的凝膠結構。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
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