第三章酸碱催化

优势

活性、选择性好

不腐蚀容器或反应器

重复使用

易分离（反应物、产物）

易处理（对环境较有利）第三章

固体酸碱催化剂及催化作用常用固体酸：g-Al2O3、分子筛1、

定义

Brφnsted和Lewis定义一、定义、分类

固体碱：

能接受质子or给出电

子的固体

B碱：

接受质子

L碱：

给出电子

固体酸：

能给出质子or接受电子的固体

B酸：

给出质子

L酸：

接受电子

例H3PO4/硅藻土+R3NH2PO4-/硅藻土+R3NH+

B酸B碱B碱B酸

H+H+

Cl3Al+：NR3Cl3Al:NR3

L酸L碱 络合物2、

分

类序号名称举例1天然粘土高岭土、膨润土、活性白土、蒙脱土、天然沸石等2浸润类H2SO4、H2PO4等与载体为SiO2、Al2O3、硅藻土等的烧结物3阳离子交换树脂4活性炭在573K下经热处理5金属氧化物和硫化物Al2O3，TiO2，CeO2，V2O5，MoO3，WO3，MoS2等6金属盐MgSO4，SrSO4，ZnSO4，NiSO4，Bi(NO3)3，AlPO4，BaF2，TiCl3等7复合氧化物SiO2-Al2O3，SiO2-ZrO2，Al2O3–MoO3，Al2O3–CrO3，TiO2-ZnO，TiO2-V2O5，MoO3-CoO-Al2O3

，杂多酸，合成分子筛等

固体酸的分类序号名称举例1合成分子筛用碱金属离子或碱土金属离子处理交换的分子筛2浸润类NaOH、KOH等与载体为SiO2、Al2O3、碳等的烧结物3阴离子交换树脂4活性炭在1173K下经热处理或用N2O和NH3活化5金属氧化物MgO

，TiO2，ZnO，Ni2O，K2O，SnO2,BaO等6金属盐Na2CO3，K2CO3，CaCO3，(NH4)2CO3，Na2WO4·2H2O

，KCN等7复合氧化物SiO2-MgO，Al2O3–MgO，Si2O–ZnO，ZrO2-ZnO，TiO2-MgO等

固体碱的分类OHOHOHOHHO—Al—OH+HO—Al—OH+…—O—Al—O—Al—OO－O2－—O—Al—O—Al—Oor—O—Al—O—Al—O—Al—

L酸中心可吸水变成B酸中心（很弱）HOHO－—O—Al—O—Al—O—－H2O－H2O＋H2O实验证明：Al2O3表面酸主要是L酸二、酸碱中心的形成1.单一氧化物上酸碱中心的形成（以Al2O3为例）

硅酸铝SiO2Al2O3

的B酸中心模型

Si

OSiOAlOSi

O

Si2、混合金属氧化物上酸中心的形成Al是三价，四面体AlO45－

比SiO44－

多一个负电荷，质子中和形成B酸中心－H+SiO2Al2O3

的L酸中心模型

a)在Al—O—Si键中Al—O键的电子偏向氧b)

Al有接受电子能力，易形成配位键。形成L酸中心

SiOAlOSiOSi＋

Thomas假说—金属氧化物中加入价态不同或配位数不同的其他氧化物，电荷不平衡而产生酸中心。

Tanabe假说—

负电荷过剩时产生B酸，正电荷过剩时产生L酸。双金属氧化物a)价数不同，配位数相同SiO2—MgO

OOSiOOOOSiOMgOSiOOOOOSiOO2H+原子配位数价数Si44Mg42MgO的剩余电荷2－4×2/2=－2双金属氧化物形成B酸中心b)价数相同，配位数不同SiO2—ZrO2的酸中心4H+ZrO2

的剩余电荷4－8×2/2=－4元素配位数电荷每个键中的电荷Si441Zr841/2O2-2-1形成B酸中心

c)价数、配位数均不同B2O3—TiO2的酸中心2H+TiO2

的剩余电荷4－6×2/2=－2元素配位数电荷每个键中的电荷B331Ti642/3O2-2-1形成B酸中心d)TiO2—SiO2复合氧化物TiO2为主元素配位数电荷每个键中的电荷Si441Ti642/3O32-2/3形成L酸中心每个Si－O键电荷差：(1-2/3)=1/3SiO4所有键的剩余电荷：1/3×4=4/3

SiO2为主元素配位数电荷每个键中的电荷Ti644/6Si441O22－1每个Ti－O键电荷差：4/6–2/2=-1/3TiO2所有电荷剩余电荷：-1/3×6=-2形成B酸中心1、酸位的类型及鉴定

种类：

B酸、L酸

方法：

红外光谱（NH3或吡啶做探针考察）

NH3做探针考察（g—Al2O3）三、固体表面酸、碱性测定FIG.FTIRspectraforNH3adsorptionatroomtemperatureon10%V2O5/g

-Al2O3(b),andg

-Al2O3(c).BBBLLLLB

酸强度：

给出质子或接受电子的能力

H。表示

液体酸（稀酸溶液）pH

浓酸溶液和固体酸H。酸度（酸中心密度、酸量）：单位质量催化剂上所含酸中心摩尔数。酸强度函数：Hammett函数，用H。表示

2、固体酸强度和酸量共轭酸质子酸

[BH+]a+[A－]S

[B]a

+[HA]S

H。=pKa+lg{[B]a/[BH+]a}

即：pKa下降

酸性越强

非质子酸

共轭酸络合物

[A]S

＋

[：B]a

[A：B]

H。=pKa+lg{[：B]a/[A：B]

}pH与H。

∵

H。=－lg

aH+

－lg

γB/γBH+∴

在稀酸中

γB/γBH+

=1∴H。.=pH

即：稀酸中两者等同

H。测定选一系列不同pKa指示剂，分别加入酸性催化剂中，如指示剂由碱色变为酸色，则催化剂酸强度 H。<=pKa如指示剂仍为碱色，则催化剂酸强度 H。>pKa

吸附了碱的固体酸，在等速升温并通入稳定流速的载气条件下，表面吸附的碱，在一定条件下脱附，色谱检测记录脱附速率随温度变化的曲线NH3吸附在ZSM-5上的TPD谱图

温度（K）

373473573673773NH3脱附速率强酸位弱酸位NH3-TPD表征固体酸吸附量热表征固体酸5、固体超强酸、超强碱酸名称分子式H。100%硫酸H2SO4－10.6氯磺酸HSO3Cl－13.8三氟甲烷磺酸HSO3CF3－14.0焦硫酸H2S2O7－14.4氟磺酸HSO3F－15.1

几种超强酸的酸强度函数值

超强酸：H。＜

－10.6类别酸载体1aSbF5SiO2－Al2O3，SiO2－TiO2，SiO2－ZrO2,TiO2－ZrO2,1bSbF5Al2O3－B2O3，

SiO2，SiO2－WO3，HF－Al2O32SbF5，TaF3Al2O3，ThO2，MoO3，Cr2O3，Al2O3－WB3SbF5，BF3石墨，Pt—石墨4BF3，AlCl5离子交换树脂、硫酸盐、氯化物5SbF5－HF，SbF3－FSO3H金属（Pt，Al），合金（Pt-Au，Ni－Mo），聚乙烯，SbF3，AlF3，多孔物质6SbF3－CF3COOHF－Al2O3，AlPO4，活性碳7TiO2－SO42－ZrO2－SO42－Fe2O3－SO42－8HZSM－5特点：

超强酸属于B酸类

主要用于制备烷基碳烯离子，进行烷基化反

和异构化反应

吸附在载体上（SiO2—Al2O3，SiO2—TiO2，

石黑等）形成固体酸

反复使用、腐蚀、污染少、易分离、使用

方便

超强碱：Ho

＞+26名称H0名称H0CaO26.5MgO—Na35SrO26.5Al2O3—Na35MgO—NaOH26.5Al2O3—NaOH—Na37几种超强碱的碱强度函数值1、酸中心类型与催化活性、选择性关系

B位上

烃的骨架异构化

异丙苯脱烷基化四、固体酸、碱催化作用

烃（二甲苯）的异构化

正己烷的裂化

甲苯和乙苯的歧化

L酸位上乙醇脱水制乙烯（g-Al2O3）乙酰化反应：AlCl3、FeCl3

而SiO2—Al2O3几乎无催化活性

苯与卤代烷烷基化反应

（AlCl3

）

B、L酸位兼备

协同反应重油加氢：

Co—MoO3/Al2O3orNi—MoO3/Al2O3Al2O3L酸位

，

MoO3B酸位

，

Co、Ni减弱L酸位

加氢脱硫：中等强度L酸和B酸共存

L在B邻近，增强B强度

反应不属于酸催化，但酸位会影响反应选择性和速率例：烃在过渡金属上氧化，酸、碱性主要影响反应物

和产物的吸附和脱附速度2、酸强度与催化活性和选择性关系

强酸中心C—C断裂：

催化裂化、骨架异构化、烷基化转移等

弱酸中心C—H断裂：氢转移、水合、环化、烷基化等反应

二元氧化物最大酸强度酸类型反应实例SiO2-Al2O3H。≤－8.2B丙烯聚合，邻二甲苯异构化L异丁烷裂化SiO2-TiO2H。≤－8.2B丁烯—1异构化SiO2-MoO3(10%)H。≤－3.0B三聚甲醛解聚，顺丁烯2异构化SiO2-ZnO(70%)H。≤－3.0L丁烯异构化SiO2-ZrO2H。≤－8.2B三聚甲醛解聚WO3-ZrO2H。≤－14.5B正丁烷骨架异构化Al2O3-Cr2O3(17.5%)H。≤－5.2L加氢异构化二元氧化物的最大酸强度、酸类型和催化反应实例

酸强度的分布与催化活性关系

区域酸含量（毫克当量/克）邻二甲苯异构化反应催化剂酸强度H。速度常数（425℃）活化能（Kcal/mol）+1.5~-5.6-5.6~-10.5-10.5~-12.8-12.8SA-10.07000.1622512.4SA-1-Na10.09000.064714.5SA-1-Na20.070.070.0401116.6SA-1-Na30.070.08002.516.1SA-Na-HCl0.070.070.0501117.1SA-Na-HOAC0.090.1000－－催化剂酸强度分布与催化活性的关系酸强度一定，活性与酸量：

①

线性关系、

②非线性关系。

线性关系：

硅铝催化剂酸性对丙烯聚合活性关系。

3、酸量与催化剂活性关系H。≤－3.3活性与酸量呈线性关系

即：酸量↗，活性↗

0.30.40.5403020100酸量（m-molg-1）在H。≤－3.3的各种催化剂上酸量与三聚甲醛解聚的一级速率常数的线性关系A:SiO2-MoO3B:Al2O3-MoO3C:SiO2-WO3D:Al2O3-WO3E:SiO2-V2O5F:Al2O3-V2O5

FEDCBAk(10-3min-1g-1)

固体酸碱催化剂反应的活性物种

正碳离子和负氢离子4、正碳离子的形成及反应规律

生成负碳离子和正氢离子碱

生成碳翁离子，它是两电子三中心结构

生成碳烯离子

正碳离子形成

L酸中心与烷、环烷、烯、烷基芳烃作用H

B酸中心与烯、芳的双键作用CH2=CH2+H+CH3CH2152千卡/molCH3-CH=CH2+H+CH3-CH-CH3175.5千卡/molCH2-CH2-CH2168.5千卡/molCH2=C(CH3)2+H+CH3-C(CH3)2189千卡/molCH2-CH(CH3)2168千卡/mol

叔碳离子>仲碳离子>伯碳离子

正碳离子的稳定性＋＋＋＋

＋

有机烃与R的氢转移，生成新的正碳离子

正碳离子进行反应的规律双键异构化：

通过1—2氢转移或脱H+

与加H+

的办法，而改变正碳离子位置，最后脱H+

生成双键转移的烯烃

顺反烯烃异构化

C—C键为单键，可自由旋转，脱去H+

产生顺、反异构化

烷基转移，导致烯烃异构化

与烯烃加成，形成二聚体，导致烯烃聚合反应

氢转移，产生环扩大或缩小异构体

正碳离子足够大，β位断裂变成烯烃及更小正碳离子正碳离子形成为反应控制步骤

因为正碳离子很不稳定，它内部氢转移异构化或与其它分子的反应，速度大于其自身形成速度。例：丙烯与异丁烷生成异庚烷反应催化剂:HF一、概述沸石：Zeolite

自然界存在的类似粘土的硅铝酸盐分子筛：MolecularSeive

人工合成结晶的硅铝酸盐。分子筛催化剂

由SiO4和AlO4四面体骨架共享氧原子而交联，

形成多孔骨架结构

孔道大小均一

无毒无味，无腐蚀性

不溶于水和有机溶剂，溶于强酸、强碱

沸石中由于AlO4四面体有过剩负电荷，由Na+、

K+、Ca2+、Sr2+、Ba2+离子中和

沸石的孔有效直径由这些正离子大小和所在晶格

的位置决定天然沸石4、

分类

立体笼形结构：菱沸石、方沸石

层状结构：片沸石

纤维状结构：钠

沸石、钙沸石

3、

沸石存在形式

喷出岩、沉积岩、变质岩、热液矿床、近代温

泉沉积中

目前发现四十多种

人工合成结晶的硅铝酸盐。已有一百多种

化学组成

Mex/n[(AlO2)x(SiO2)y]zH2OMe—金属阳离子

n—金属阳离子价数

x—铝氧四面体的数目

y—硅氧四面体的数目

z—结晶水分子数5、

分子筛

常见形式

A型、X型、Y型、M型、ZSH-5型等

命名：

研究者发明所用符号

A型、X型、M型、ZSM-5型等

离子交换，冠原型号所交换的离子元素

CaA、HY、NH4Y

等

化学组成标明交换度

Na12Al12Si12O4827H2OCa2Na8Al12Si12O4827H2OA型分子筛中，1/3Na被Ca交换

在型号前冠以分子筛孔径大小。

4ANa12Al12Si12O4827H2O

孔径4Å

5A70%Na被Ca交换

孔径5Å3A66%Na被

K交换

孔径3Å

相应天然沸石矿物名称

丝光沸石分子筛

方沸石分子筛

Si、Al被其它原子取代，前加取代原子元素符

号和连字符

P～LP取代L型分子筛中部分

Si

K22[（AlO2）34（SiO2）25(PO2)13]42H2O1、

五十年代——沸石

干燥剂：

产品含水可脱到

1—10ppm

净化剂：

天然气、裂解气脱H2S、CO2比硅胶净化度提高10～20倍

烃类分离：

脱蜡：

异构烷中分离正构烷

从混合二甲苯中分离对二甲苯

（KBaY分子筛）二、发展史2、六十年代——人工合成工业催化剂Y型分子筛：

人工合成沸石分子筛

主要应用领域：

催化裂化、加氢裂化、催化重整、芳烃及烷烃异构化、烷基化过程、歧化过程等3、七十年代——工艺路线、产品质量改进ZSM—5型高硅分子筛

～

防结焦Si/Al高50以上，为交叉通道，使催化剂更具有选择性及催化活性更强，抗毒化及产品选择更有利，提高反应速率。（改变工艺路线，采用一步合成等过程）例：甲苯乙烯烷基化生产对甲乙苯的反应。

脱氢后甲基苯乙烯是优良的高分子材料4、

八十年代——AlPO4磷酸铝分子筛

第三代新型分子筛

在原有的Si、Al分子筛基础上又引入P元素已超过二百种骨架，二十四种不同结构（已鉴定出）性能特点：

①为强吸水性，超过碳氢化合物

②做载体

③与加氢组分一起使用，有利于重质油的深加工5、九十年代以来

AlPO4系列的开发及应用领域的研究

现有分子筛催化剂进一步改性

抗中毒、择型、抗磨损、防结焦、耐高温

引入更多金属助剂，使其使用性能更广

改进催化剂，使其在石化行业有更高的选择性、活性

开辟新的使用领域等

1、基本结构单元(一级机构）：以Si或Al原子为中心的正四面体结构单元逐级堆砌而成三、分子筛沸石的结构特点Si或Al原子2、

环结构（二级机构）硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥形成的多元环环的元数四元环五元环六元环八元环十元环十二元环最大直径Å1.151.62.84.56.38.0多元环最大直径1Angstrom=0.1nm=10-10m

二级结构通过氧桥相互联结，形成三维空间的

多面体结构

立方体笼3、笼结构

①

六个四元环组成

②

是组成A型沸石的骨架每个顶点代表一个Si氧或Al氧四面体

六方棱柱笼①

二个六元环，六个四元环组成②

可组成八面沸石。2K—5，菱

沸石，毛沸石

八角柱笼①

二个八元环，八个四元环②

组成方碱沸石

γ笼①

三个八元环，二个六元环，九个四元环②

组成的十四面体结构，可组成钠菱沸石、菱钾沸石β笼（又称削角八面体）①

八个六元环，六个四元环，十四面体②

可构成A型、X型、Y型沸石③

笼腔直径6.6Å，有效体积160Å3①八个β笼和十二个四方体笼②空腔六个八元环，八个六元环和十二个四元环是A型的主晶穴③空腔体积760Å3平均笼直径11.4Å最大孔口八元环4.2Åα笼八面沸石笼

①

六方棱柱笼和β笼空腔

四个十二元环，四个

六元环，十二个四元环③

可构成八面沸石、

方碱沸石

④

空腔体积850Å3，平均笼直径12.5Å

八面沸石笼最大孔径，十二元环，

直径8～9Å4、

分子筛结构不同结构的笼在通过氧桥互相联结形成各种不同结构的分子筛

A型沸石骨架：

b笼的六个四元环通过氧

桥相互联结形态：

立方晶系主晶穴：

八个b笼围成a笼，直径约为4Å单胞组成：

Na96[Al96Si96O384]·216H2Ob笼平均含：

Na12[Al12Si12O48]·27H2O12个Na+分布:8个a笼的8个六个元环上4个分布在

4个八元环上5A：A型沸石上70%Na+被Ca+2交换3A：A型沸石上70%Na+被K+交换

八面沸石（X型Y型）：骨架：

b笼中的四个六元环联结而成形态：

金刚石型结构（属立方晶系）主晶穴：

b笼和六方棱柱围成。孔道8～9Å

最大孔径为12元环X型：

Na86[Al86Si106O384]·264H2OSi/Al=1～1.5Y型：

Na56[Al56Si136O384]·264H2OSi/Al=1.5～3.0Na+在单胞中分布有三种位置：SI、SII、SIIISI—六方柱笼中心SII—b笼的六元环中心SIII—八面沸石中靠近b笼联接的四元环上X型和Y型沸石：(Si+Al)原子数＝192差别：硅铝比不同

丝光沸石（M型沸石）:mordenite

大量双五元环通过氧桥连接而成，连接处形成四元环。进一步连接成层结构，没有笼孔道：

八元环组成。2.8Å（孔径）

十二元环组成，

孔径平均6.6Å（长轴7Å，短轴5.8Å）单胞组成：Na8[Al8Si40O96]·24H2O特点：

主孔道为一维的孔道八个Na+四个位于主孔道周围的

八元环组成的孔道中，另四个位置不定

结构单元与丝光沸石相似

由五元环组成；无笼；只有通道

其中高硅铝比的具有增水性

ZSM型沸石（Zeolite

SoconyMobil）

特点：

产品系列：

ZSM—5ZSM—8ZSM—11；ZSM—21ZSM—35ZSM—38等

窗口孔径：约为0.56—0.6nm

Si/Al＞50ZSM—8Si/Al≌100

单胞组成：

Nan[AlnSi96nO92]·16H2On＜27

八个Na+中4个位于两孔道交叉口附近，另外4个不定80年代出现第三代新型分子筛大孔：AlPO—50.7—0.8nm中孔：AlPO—110.6nm小孔：AlPO—300.4nm

磷酸铝系分子筛结构1．解释如下基本概念：1).酸度；2).酸强度；3).B酸、L酸；4).Hammett函数；5).超强酸；6).TPD；7.)择型催化2.举例说明固体酸表征方法。3.什么是分子筛的一级结构，二级结构，三级结构？4.简述Y型分子筛和ZSM-5分子筛的结构特点。5.说明催化裂化和加氢裂化的催化剂、工艺、产品分布的异同点。第三章作业（共5题）

分子筛是固体酸、碱催化剂，以离子机理进行催化反应。主要用于酸催化反应工业过程，其反应按正碳离子机理四、沸石分子筛的酸、碱催化性能及其调变1、酸中心的形成与本征催化性能

氢型和脱阳离子型沸石分子筛酸中心的形成。Na+NH4+

H型

阳离子型-H2O交换

NaY

例

IR3640㎝-1B酸

HY分子筛表面

1540㎝-1

吸附吡啶

1450㎝-1L酸吸附吡啶脱阳离子沸石表面

H型脱阳离子型

活性：

酸活性最高峰，不是与催化剂表面-OH最高含量相适应，是经过局部脱水达到。

特点：B、L可相互转换LB骨架外铝离子会强化酸位，形成L酸三配位的铝离子从骨架上脱出

与OH基酸位相互经强化后

多价阳离子交换后酸中心形成

Ca2+Mg2+La3+

交换

——酸中心

分子中极化过程

Me2++H2OMe(H2O)2+

Me(OH)++H+

（水合离子）干燥失水解离出

H+B酸中心

化学式B碱土金属阳离子交换催化性规律。

活性次序：BeY＞MgY＞CaY＞SrY＞BaYMgX＞CaX＞SrX＞BaX

即离子半径减小，活性升高

三价稀土离子交换Y型活性大于二价碱土金属交换Y型分子筛

沸石分子筛经交换产生B酸中心。过渡金属还原也能形成酸中心Cu+++H2Cu+2H+Ag++½H2Ag+H+

合成不同硅铝比的沸石

硅铝比↗，活性↗，稳定性↗

通过交换阳离子类型、数量调节酸强度和浓度

改变催化剂选择性2、沸石分子筛酸性调变ZSM—5生产对二甲苯

性能

催化剂甲苯转化率%混合二甲苯中对二甲苯量%总酸度mmol/g催化剂酸强度分布H。（mmol/g催化剂）+6.8+4.8+3.3-3.0HZSM-536.8827.214.101.301.100.900.80PHZSM-517.5166.001.200.850.180.120.05MgHZSM-54.6372.550.790.600.100.070.02P·MgZSM18.0090.011.261.000.200.050.01交换不同阳离子，对酸强度分布和甲苯歧化活性、选择性的影响转化率与总酸量有关；对二甲苯选择性与弱酸量有关。

高温焙烧，高温水热处理，碱中毒，杀死强酸

中心，改变选择性、稳定性

通过改变气氛（通入CO2或H2O蒸气）提高酸中心浓度1、反应物择型催化

反应物分子直径小于孔径的分子进入晶孔反应

五、分子筛择型催化性质例1：2-丁醇脱水2-丁醇5.8Å10X9Å5A5Å10X活性＞5A约100～1000倍

例2：汽油去直链，留支链

停留，

脱氢，聚合，

结焦，Cat失活不能逸出产物进一步裂解异构化不能逸出的产物浓度不断增加，达到平衡，反应停止2、产物择型催化：甲苯歧化

产物中分子临界直径小于孔口的可以从孔中扩散出来。ZSM-55.7Å6.3Å6.3Å5.2～5.8Å

产物、反应物不受催化剂窗口的孔径限制，需内孔和孔腔有适宜的空间，便于过渡态生成.3、过渡状态限制择形催化剂

例：烷基苯选择性烷基转移。

主要产物

无择型催化

：

产物

二烷基异构体混合物

用HM：对称的三烷基苯产量几乎为零（混合体）

催化剂有大小不同的孔道，反应物通过一种孔道进入活性部位，产物从另一通道扩散出来

4、分子交通控制的择型催化

ZSM—5

“之”字型孔道5.4X5.5Å

直孔道5.2X

5.8Å

反应物产物

用碱金属阳离子浸渍或交换后具有碱催化活性

例：甲苯、甲醇：

酸性催化剂上可进行苯环烷基化反应，生成二甲苯

碱金属交换的八面沸石催化剂，苯环侧链烷基化，生成苯乙烯和乙苯。

其机理：

酸中心吸附甲苯的苯环

碱中心吸附甲苯的甲基使其活化六、沸石分子筛催化剂碱催化和酸、碱协同催化作用

AlPO4—5：

六方晶型，模板剂

-—四丙基铵离子

孔径

6—10Å

AlPO4—11：六方晶体，模板剂

—α—正丙胺

孔径

6—6.2Å

AlPO4—17：

六方晶型，与毛沸石结构完全相似。

模板剂

—喹咛环

孔径4.3—5Å

ALPO4—20：方钠石。模板剂

—四甲基氢氧化铵

孔径3Å

属中等酸性，与Pt、Pd一起使用时，有利重质渣油加氢裂化和重整及异构化。七、新型磷酸铝分子筛AlPO4八、典型酸催化反应1、催化裂化：REUSY2、加氢裂化:Ni-Mo-REUSY3、临氢降凝（催化脱腊）:ZSM-54、二甲苯异购化:ZSM-55、甲苯歧化、甲苯＋C9芳烃烷基转移:HM6、甲醇制烯烃、芳烃、汽油：ZSM-5

非线性关系：

苯胺的转化率与ZSM—5的酸量关系。SiO2/Al2O3一定，强度一定，与一对应酸量，和一对应转化率，其点线是非线性的。050100150200100806040200苯胺的转化率

mol%SiO2/Al2O3酸量(m-mol/克分子筛)1.130.930.730.530.330.13不同SiO2/Al2O3比的ZSM-5催化剂的酸量对苯胺转化率的影响

氧化钙和氧化镁

—固体碱催化剂制备Ca(OH)2773K煅烧

CaO—强碱性O2-973K煅烧

CaO—有大量还原性部位（即显

示强的给电子能力）点缺陷或边位错

固体碱催化剂

CaO碱部位

90%是O2-(强碱)

CaO碱部位小部分是孤立的OH基（弱碱部位）

还原性部位是点缺陷或边位错

（自旋共振研究）

L碱位远比B碱位少

（氧化物形成时研究）

CaO表面模型R：还原性部位SB：

强碱部位LA：L酸部位WB：弱碱部位

RSBLAWBO2-Ca2+O2-Ca2+O2-O2-Ca2+O-Ca2+O2-Ca2+O2-Ca2+Ca2+O2-Ca2+Ca2+O2-

O2-Ca2+

HOH基IIIIII活性位差别—碱中心氧原子配位金属原子数不同所致

碱土金属氧化物上存在着四种碱活性位

600800100012001400℃BaOCaOMgOSISIISIIISISIISIIISISIISIIISI—催化异构化600——1000℃SII—催化异构化H—D同位素交换反应。SIII—催化加氢

功能

碱性催化剂碱金属、

碱土金属氧化物：

Rb2O、MgO、CaO、SrO①L、B酸可共存，也可互相转化350℃以下H2O存在

B酸900℃以上

失去H2OL酸300—600℃

L、B酸

各占近一半②

酸性大小与Al2O3含量有关SiO44－

SiO44－

AlO45－

一般Al:Si<1

实际：Al2O3约占10—25%

当Al:Si=1酸性最大注：联结AlO45－

AlO45－

c)32种二元氧化物预算：正确率91%二元复合氧化物a=V/C田部浩三预示试验结果有效性12a1a2TiO2－CuO4/62/4○○○TiO2－MgO2/6○○○TiO2－ZnO2/4○○○TiO2－CdO2/6○○○TiO2－Al2O33/6○○○TiO2－SiO4/4○○○TiO2－ZrO4/8○○○TiO2－PbO2/8○○○TiO2－