淺談催化劑分類及具體測試指標（激光粒度儀和比表面儀）

催化劑性能表征

指催化劑性能優(yōu)劣的判斷指標。其中主要的是動力學指標，對于固體催化劑還有宏觀結構指標和微觀結構指標。活性催化劑提高化學反應速率的性能的一種定量的表征。在實際應用中，用特定條件下某一反應物的轉化率或時空得率等數(shù)值來衡量它，例如下列反應： aA+bB─→cC+dD

催化劑含義

在化學反應里能改變反應物化學反應速率（提高或降低）而不改變化學平衡，且本身的質量和化學性質在化學反應前后都沒有發(fā)生改變的物質叫催化劑（固體催化劑也叫觸媒）。據統(tǒng)計，約有90%以上的工業(yè)過程中使用催化劑，如化工、石化、生化、環(huán)保等。 [1]   催化劑種類繁多，按狀態(tài)可分為液體催化劑和固體催化劑;按反應體系的相態(tài)分為均相催化劑和多相催化劑，均相催化劑有酸、堿、可溶性過渡金屬化合物和過氧化物催化劑。催化劑在現(xiàn)代化學工業(yè)中占有極其重要的地位，例如，合成氨生產采用鐵催化劑，硫酸生產采用釩催化劑，乙烯的聚合以及用丁二烯制橡膠等三大合成材料的生產中，都采用不同的催化劑。

催化劑組成

大多數(shù)催化劑有三類可以區(qū)分的組分：

活性組分、載體、助催化劑
活性組分
活性組分是催化劑的主要成分，有時由一種物質組成，有時由多種物質組成。
活性組分分類：
類別
導電性（反應類型）
催化反應舉例
金屬
導電體（氧化反應，還原反應）選擇性加氫；選擇性氫解；選擇性氧化
過渡金屬氧化物、硫化物
半導體（氧化還原）
選擇性加氫、脫氫；氫解；氧化
非過渡元素氧化物
*緣體（碳離子反應，酸堿反應）
聚合、異構；裂化；脫水

載體
載體是催化活性組分的分散劑、黏合劑或支撐體，是負載活性組分的骨架。將活性組分、助催化劑組分負載于載體上所制得的催化劑成為負載型催化劑。
常用載體的類型：低比表面積的有：剛玉、碳化硅、浮石、硅藻土、石棉、耐火磚；高比表面積的有：氧化鋁、SiO2-Al2O3、鐵礬土、白土、氧化鎂、硅膠、活性炭。

助催化劑
助催化劑是加入到催化劑中的少量物質，是催化劑的輔助成分，其本身沒有活性或者活性很小，但是它們加入到催化劑中后，可以改變催化劑的化學組成、化學結構、離子價態(tài)、酸堿性、晶格結構、表面結構、孔結構、分散狀態(tài)、機械強度等，從而提高催化劑的活性、選擇性、穩(wěn)定性和壽命。

催化劑的測試指標和方法

1.催化劑密度：指單位體積催化劑所具有的質量
2.催化劑顆粒尺寸：篩分法（20-10000um）光透法（10-9000um）光學顯微鏡（0.1-10000um）掃描電子顯微鏡法（0.003-10000um）
3.比表面積測試
4.孔結構（孔徑、孔徑分布、孔容、孔隙率）5.機械強度
6.物相性質（晶體尺寸、形狀、配位、價態(tài)）：XRD、TEM、TPR、TA、TG、NMR、EPS、IR、MOSS、XPS等
7.表面組成：XPS、AAS、AES、SIMS

其中光透法：指用激光（半導體或者氣體激光器）照射顆粒，光遇到顆粒會形成散射角度。其大小與顆粒大小有一定的關系（激光粒度儀）。而孔結構和比表面的測試是通過氮氣（或者氦氣，比較昂貴）在一定溫度下吸附其表面，通過吸附量來計算出比表面和孔隙率。

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