浅谈苯酐合成催化剂的发展

1、    浅谈苯酐合成催化剂的发展    郭蕾洁【摘要】苯酐是一种非常重要的化工原料，它能够广泛地用在增塑剂、涂料、树脂和医药等不同的行业中。催化剂是现代化工生产中不可缺少的材料，催化反应广泛地应用于工业生产中，在各种化工产品的制备过程中起着非常重要的作用。本文简要阐述了催化剂的定义、分类、特点和催化原理等，分析了苯酐合成催化剂的制备及发展。【关键词】苯酐；催化剂；催化作用；发展状况一、催化剂的主要类型和特点催化剂能够改变化学反应的速率，而在反应中其本身的性质与质量并没有发生改变，这种通过催化剂来使化学反应速率发生改变的现象就叫做催化作用。在化学反应过程中

2、，催化剂能够加快或者减慢化学反应速率，加快反应速率的催化剂叫做正催化剂，而减慢反应速率的催化剂则称为负催化剂，或者叫做阻催化剂。根据反应物和催化剂的不同状态，可以将催化分为不同的类型，包括多相催化、均相催化和酶催化等几种。在化学反应过程中，反应速度的快慢主要取决于反应物质的结构性质和外界条件，即对温度与压力的控制，以及对催化剂的合理选择。催化剂在参与化学反应时，其本身的化学性质并不发生改变，其物理性质在化学反应的过程中可能会略有改变。催化剂不改变化学平衡状态，它是通过改变反应的途径来改变达到平衡的时间的，这是因为它并不改变反应始终态的反应热，不改变平衡常数，能够同等程度的改变正反应和逆反应的速

3、率。催化剂只能对热力学上可能发生的反应起到一定的作用，而对热力学上不能发生的反应则起不到任何作用。也就是说催化剂不可能改变不能发生的化学反应。催化剂具有特殊的选择性，在不同的化学反应中，需要选择不同类型的催化剂，对于同样的化学反应来说，如果选择不同的催化剂，就会产生不同的产物。值得注意的是只有在特定的條件下，催化剂才能表现出它的活性，离开那个特定的环境催化剂就会失去它的活性，或者就会发生催化剂中毒现象。一些物质能使催化剂失去活性，例如在氮气与氢气的反应中所使用的铁催化剂，如果遇到一氧化碳气体、二氧化碳气体或者硫化氢气体时，就会使催化剂发生“中毒”现象而失去活性。催化作用是一种非常普遍的化学反应

4、现象，一些偶然的因素甚至是某些反应的生成物等等，都可能对化学反应起到一定的催化作用。例如，如果把双氧水放置在一个玻璃瓶中的话，双氧水就会很快地产生分解现象，如果将其放置到一个塑料瓶中的话，它的分解速率就会变得非常慢，这就说明玻璃能够催化双氧水发生分解。二、苯酐合成催化剂的发展目前，苯酐是一种应用非常广泛的化工产品，我们在工业生产中就可以经常看到苯酐的踪影。在农业制药以及医学药剂等方面都会用到这种产品，目前在三大合成材料的生成中，都需要有苯酐的参与才能完成。而伴随着现代科学技术的不断发展，苯酐又有了新的研究方向和使用领域。总之，人们对苯酐性能的探索不断深入，对苯酐的使用也在不断的研究中，其优点被

5、进一步发掘和应用出来。国内外催化剂的发展基本一致，大多数都经历了一个从锌铬催化剂、铜基催化剂以及非铜基催化剂，一直到液相催化剂的发展过程，边摸索边发展，在这个过程中，催化剂虽然经历了一些坎坷情况，但是最终还是取得了一个非常不错的成果。锌铬催化剂是由德国首先研制出来的，这种催化剂具有一定的局限性，其活性大都比较低，而且还有一定的毒性，另外杂质的含量相对来说也比较多，因此，随着工业的发展，这种催化剂已经被淘汰。而铜基催化剂是由英国和德国先后研发出来的，这种催化剂的温度比较高，操作压力同样非常小，说是一种低压催化剂，其合成的温度比较低，这就在一定程度上降低了对资源的消耗量，不仅活性好而且选择性也比较

6、高。三、催化剂的制备技术及最新发展1.利用浸渍法制备催化剂利用浸渍法制备催化剂的方法非常简单，比较容易进行操作。利用浸渍法制备催化剂又可以分为两种不同的方法，一种是过量浸渍法，另一种是等体积浸渍法。这两种制备方法有一定的区别，主要在于载体体积与浸渍液体积的不同。采用过量浸渍法时，浸渍液体积必须比载体的体积大，而采用等体积浸渍法时，二者的体积应该是一样的，其中的等体积浸渍法用得更为多一些，因为这种方法更加简单，操作比较容易。但是，其缺点是在制备的过程中，会产生一些废气，这就必然会造成一定的空气污染，另外，在干燥的过程中，其活性成分可能会移位。近年来，通过不断地研究和改进，这种浸渍法得到了很好的发

7、展。例如，当利用浸渍法来制备催化剂时，如果在其中加入有机助剂的话，就可以对催化剂中的加氢活性产生很大的影响。通过科学实验证明，在加入有机助剂的时候，催化剂中的加氢活性就会得到很大的提高。例如，在co-mo/al2o3催化剂的制备过程中，如果加入环己二胺四乙酸，其活性就能够提高百分之七十左右。2.利用沉淀法制备催化剂其主要过程是将金属盐水溶液放入搅拌罐中变为固体沉淀，然后通过洗涤过程、过滤过程、干燥过程以及煅烧过程等制成催化剂的方法。目前，更为先进的均匀沉淀法和超均匀沉淀法等已经被发明出来了。例如，用这种方法制备y-al2o，其用途广泛而且稳定非常好，以此被广泛地应用于载体。在60摄氏度的温水中

8、，对工业硫酸产品的粉碎体进行溶解，从而形成密度为1.21至1.23左右的ai2（so4）3溶液，然后再另外配置百分之二十左右的碳酸钠溶液，分别加热达到50至60摄氏度，然后将其进行充分混合，其ph值控制在5左右，经过搅拌后形成氢氧化铝沉淀物，然后对沉淀物和沉淀液进行分离处理，将沉淀物洗净后放在温度大约为60摄氏度的氨水中，目的是进行陈化处理，经过反复洗涤以及沉淀处理之后，将沉淀物置于100摄氏度左右的环境中，做干燥处理，然后在500摄氏度的温度条件下进行大约六个小时的焙烧，从而得到y-al2o？催化剂。通过对沉淀法的长期研究，目前，行业专家已经提出了更先进的水热沉淀法制备催化剂，该方法将水热法

9、与沉淀法结合起来，是在密封高压的环境中以水为溶剂兼备高压媒介，然后通过化学反应生成沉淀的方法。目前，用水热沉淀法制备催化剂最典型的例子就是制备w/al2o3催化剂，即在水热环境中利用na2wo4·2h2o和盐酸相互沉淀然后将wo3负载在al2o3上，在这个过程中加入catbr来防止wo3颗粒聚集，这样就可以制备出高性能的w/al2o3催化剂，通过对水热沉淀法制备的w/al2o3催化剂和采用传统的浸渍法制备的w/al2o3催化剂性能的比较，发现利用水热沉淀法可以进一步提高wo3的分散度。四、结语目前，随着化学工业的快速发展，催化剂制备技术的更新也变得越来越快，短时间内已经出现越来越多的不同催化剂的制备技术，除了本文中所描述的一些方法外，当前还有很多新型催化剂制备技术。不少在催化剂研究方面的专家学者已经发现，可以单独使用传统的催化剂制备技术制备催化剂，还可以将这些技术结合起来运