工业催化原理第三章第二讲课件

第三章算催化剂第二讲

H0isless,theacidstrengthisincreas，theacidstrengthofsolidacidisincreaseasthepKaofindicator(指示剂)islesswhenitcoloring,指示剂变色的pKa越低，则固体酸的酸强度越强Back

故固体酸强度H0＜-11.9者谓之固体超酸或称超强酸（100%硫酸的酸强度H0为-11.9）。

固体超强碱是指它的碱强度用碱强度函数H—表示高于+26者。B.Calorimeter(微量热法）用碱性物质来测定，放热越大，说明酸愈强。

C.Normalbutylaminemethod（正丁胺滴定法）MeasuringconcentrationandstrengthsmallerthanH0

D.Infra-redspectroscopymethod（红外）Pyridine: Bacid1540cm-1Lacid1450cm-1

E.TPD3.1.2Acidnature&catalysis

+H++CH3-+CH-CH3

CH3-+CH-CH3

CH2=CH-CH3+H+1.ThetypeofacidsiteandcatalysisiSomereactionwascatalyzedbyBacid（脱烷基），anotherreactionwascatalyzedbyLacid（乙酰化），andsomereactionwascatalyzedbybothacid（三聚乙醛解聚）。

2.Acaidstrengthandcatalysis不同类型的催化反应对酸中心强度的要求不一样。表3-2二元氧化物的最大酸强度、酸类型和催化反应示例3.2Catalyticcracking

3.2.1Introductiontopetroleum1Kindsofpetroleum烷烃或石蜡基石油（此类我国多）环烷烃或沥青基石油芳烃基石油混合基石油（石蜡+沥青基石油）

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用常压或碱压蒸馏分离处理汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡和凡士林。Ethene,propenebuteneandothersmallmoleculecanbegotbycrackingprocess.Benzeneandaromaticmaterialcanbegotbyreforming.2SeparationofpetroleumBack

酸处理活性白土硅酸铝molecularsievecatalyst3.2.2.1Si&Alcatalyst

3.2.2Crackingcatalyst纯SiO2无βacid,norLacid,sonoactivityofcracking.纯Al2O3存在极弱的BorLacidsite3.2.2.1-Page２Al2O3有五种类型羟基，由于所处环境不同，有的可作为酸中心，有的可作为碱中心。Back

3.2.2.1-Page3Back

SiO2-Al2O3无定型结构：3.2.2.1-Page3Paulingprinciple:负离子的电荷等于它和相邻离子间键的静电力的总和。键的静电力定义为：正离子的电荷数和配位之比。Thomasrule:金属氧化物中加入价数或配位数不同的基元氧化物就产生活化的酸中心。Back

3.2.3.1-Page2三特点：自由基β

断裂，

少量的链转移，

自由价不在碳之间转移，没有异构产物。Back

⑴Carboncationmechanism碳正离子机理

（1-1）Isomerization异构化3.2.3.2CatalyticcrackingH2C=CH-CH2-CH2-CH3

H3C-CH=CH-CH2-CH3

+H+-H++H+-H+Back

3.2.3.2–Page2

（1-2）Polymerizationandcracking聚合和裂化CH2=CH-CH3

+H+-H+H2C=CH-CH3

-CH2=CH-CH3β断裂Back

3.2.3.2–Page4

（1-3）Desalkane（脱烷基）H+-H+-++CH3C+HCH3

-H++H+CH3-CH=CH2

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3.2.3.2–Page5(2)Crackingofpurehydrocarbon

（2-1）Alkane

链越长,容易形成正碳离子，易裂化（2-2）Alkene烯烃更容易R-CH=CH2

H+R-C+H-CH3R-CH-CH3

H+R-C+H-CH3＞Back

3.2.3.2–Page6ⅰ.相同链时，烯烃更易裂化。ⅱ.C2~C5易发生氢转移成烷烃，或聚合成为积炭（积炭主要来源）CH2=CH-CH3

CH3-+CH-CH3CH2=CH-CH3

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3.2.3.2–Page17Back

用沸石催化的产物中饱和烃多