催化剂酸性表面的测定

1、123456传统AlCl3、HF催化剂的缺点：腐蚀设备，危害人身健康和社区安全，废水、废渣污染环境7Brsted 酸碱：酸碱：能给出质子的叫B酸 能接受质子的叫B碱Lewis 酸碱：酸碱：能接受电子对的叫L酸 能给出电子对的叫L碱89BH+ B + H+ AB A + B: 10111213酸强度酸强度141516171819202122 如图所示，横坐标是各族元素，左边坐标表示对氮的起始化学吸附热，右边坐标表示氨的合成速率。 吸附热沿DE线上升，合成速率沿AB上升。 速率达到最高点B后，吸附热继续上升，由于吸附太强，合成速率反而下降。 对应B点的是第八族第一列铁系元素。2324252627

2、28一些常用指示剂（Hammett）的酸碱度指示293031323334353637 3839 40414243目测法目测法: : 样品过样品过100目筛目筛(最好最好300目以上目以上)后进行活化后进行活化, 置保置保干器冷却至室温干器冷却至室温. 悬浮催化剂样品用的溶剂可用石油醚悬浮催化剂样品用的溶剂可用石油醚, 正庚正庚烷烷, 正己烷正己烷, 环己烷环己烷, 苯等苯等. 快速将约快速将约0.1克样品放入透明无色克样品放入透明无色的小试管中的小试管中, 加入约两毫升溶剂覆盖加入约两毫升溶剂覆盖, 加入几滴指示剂的苯溶加入几滴指示剂的苯溶液液, 摇动摇动, 观察样品表面颜色的变化观察样品表面

3、颜色的变化. 通常从通常从pKa小的指示剂小的指示剂实验起实验起, 按按pKa值由小到大的顺序进行实验值由小到大的顺序进行实验. 若指示剂呈酸型若指示剂呈酸型色色, 则则H0小于或等于该指示剂的小于或等于该指示剂的pKa值值, 其他其他pKa值大的指示值大的指示剂就不用试了剂就不用试了. 若呈现碱色若呈现碱色, 说明样品酸度说明样品酸度H0pKa, 需按需按pKa顺序实验下一个指示剂顺序实验下一个指示剂, 直到能使其呈酸性色直到能使其呈酸性色.44正丁胺滴定法测酸强度分布实验操作 待测样品研细过待测样品研细过200200目筛目筛( (最好过最好过300300目目), ), 活化后移入保干活化后

4、移入保干器冷至室温器冷至室温. . 将将N N个橡皮帽小瓶准确称量个橡皮帽小瓶准确称量, , 快速向每个小瓶中加入约快速向每个小瓶中加入约0.10.1克样品克样品, , 马上加盖马上加盖, , 准确称量后加入干燥石油醚约准确称量后加入干燥石油醚约2mL. . 用微量注射器向各编号小瓶加入计算量的正丁胺溶液用微量注射器向各编号小瓶加入计算量的正丁胺溶液, , 将将各样品瓶放在超声波振荡水浴中振荡至反应达到平衡各样品瓶放在超声波振荡水浴中振荡至反应达到平衡, , ( (一般为一般为0.5 h).0.5 h). 确定各指示剂的滴定等当点确定各指示剂的滴定等当点. . 实验按实验按pKapKa值由小到

5、大值由小到大, , 滴滴定度由小到大顺序进行定度由小到大顺序进行. .从小瓶中倒出少量样品到无色透从小瓶中倒出少量样品到无色透明的小离心试管中明的小离心试管中, , 加入几滴指示剂溶液加入几滴指示剂溶液, , 震荡震荡, , 观察观察样品颜色的变化样品颜色的变化. .将试管按次序排列在试管架上将试管按次序排列在试管架上, , 找到颜找到颜色变换最大处所对应的滴定度作为等当点色变换最大处所对应的滴定度作为等当点. . 45 46474849测定酸强度H0 DBEC碱性碱性 101P改性HZSM-5沸石“杀掉”了大部分强的B酸中心（位于3611cm-1位置的OH羟基）；Mg改性HZSM-5沸石“杀掉”了大部分强的B酸中心外还形成了部分L酸中心。图 HZSM-5，MgZSM-5，PZSM-5沸石上的-OH的红外光谱10210315451450HZSM-5表面及存在L酸中心（ 1450cm-1 ）,还存在B酸（1545cm-1）。104吡啶在SiO2表面只是物理吸附。150抽空后，几乎全部脱附。表明纯SiO2上没有酸性中心105吡啶在Al2O3吸附的红外光谱，表明Al2O3表面只有L酸中心,看不到B酸中