工业催化原理 第三章 固体酸碱催化剂 第一讲ppt课件

1、Chapter 3 Solid acid and basic catalyst3.1 Solid acid cat. and its catal. 3.1.1 Acid-base nature 3.1.2 Acid catalysis 3.2 Catalytic cracking 3.2.1 Introduction to petroleum 3.2.2 Cracking catalyst 3.2.3 Catalytic cracking chemistry 3.2.3.1 heat cracking 3 . 2 . 3 . 2 c a t a l y t i c cracking 3.3 S

2、elect forming catalysis 3.3.1 Select forming 3.3.1.1 reactant 3.3.1.2 product 3.3.1.3 middle product 3.3.2 ZSM-5 3.4homogeneous Catalysis Reactioncontent 元素周期表中酸性和碱性元素的分布区域元素周期表中酸性和碱性元素的分布区域1.The kinds and properties of acid and alkali第一过渡系金属的氧化态和酸性的关系第一过渡系金属的氧化态和酸性的关系 A + : B A : B acid alkali comp

3、osite of acid and alkaliAsCH3CH3CH3AlAlClClClClClClAlClClClBCl3, BF3PPh3, NH3 , RO2, RS2acidalkaliLewis酸碱的分子轨道表示图酸碱的分子轨道表示图 (Hard and Soft Acids and Bases，HSAB用于用于Lewis 酸碱和酸碱和 Brnsted酸碱酸碱 对对Al3+的配位才干的配位才干 F Cl Br I 对对Hg2+的配位才干的配位才干 F Cl Br I PtIrTlCuAgAuPdCdHg典型的软酸三角形典型的软酸三角形硬酸：碱金属，碱土金属，轻和高价的金属离子硬酸：

4、碱金属，碱土金属，轻和高价的金属离子软酸：重过渡金属离子，低价或零价金属软酸：重过渡金属离子，低价或零价金属硬碱：半径小，不易被极化硬碱：半径小，不易被极化软碱：半径大，易被极化软碱：半径大，易被极化Cu(I), Cu(II)，氧化态增高，硬度加大，氧化态增高，硬度加大Fe(II), Fe(III), Fe(VI) K2FeO4, PtF62-,NaCo(CO)4, PtP(CH3)34AlF63-, HgI42-皮尔孙提出的酸碱反响规律为：“硬酸优先与硬碱结合，软酸优先与软碱结合。 取代反响都倾向于构成硬 - 硬、软 - 软的化合物。软-软、硬-硬化合物较为稳定，软 - 硬化合物不够稳定。硬

5、溶剂优先溶解硬溶质，软溶剂优先溶解软溶质，许多有机化合物不易溶于水 ，就是由于水是硬碱 。 解释催化作用。有机反响中的傅氏烷基化反响以无水氯化铝(AlCl3)做催化剂，AlCl3是硬酸，与RCl中的硬碱 Cl -结合而活化。AlCl3(Lewis 酸酸)作为傅氏烷基化反响的催化剂作为傅氏烷基化反响的催化剂 硬，软和交界绿阳离子和碱结合的稳定常数 A. Hammett method )(AcidBHCcaaaapKBHBHHBHHBBBalglgcolorBasicHB BHBBHBHaCCpHCCapKlglglg当=1时，pHpKCCaBBHWhen coloring ,只需能单独测定pH值

6、，就知pKa值。反之，有了一系列pKa值就可知pH。 假设1CCapKBHBHHBBalglgWhen coloring：HapKBHHBa0lgWhen coloring：HapKBHHBa0lgH0 is called Hammett acidity function H0pH，H+ In dilute solution 稀溶液， 1BHBpHH0CCHpKBHBalg0pKa对于给定指示剂为constant。 CCHBHfB0CCBHB反映BH+和B量的相对大小，也反映了转化才干即强度 。 对于L酸， Define： H0= -lgaABABBHHHBalg0 H0 is less, the acid strength is increas，the acid strength of solid acid is increase as the pKa of indicator(指示剂) is less when it color