影响催化剂活性原因分析

fanxu1234

一．              以下原因可使催化剂活性下降：
1.非可逆：  a.半融    b.化学成份变化   c.化合物有生成   d.破碎或剥落   
            e.附着了反应产物及其它物质
2.可逆：    a.暂时地生成化合物  b. 吸咐
3.中毒：
a.毒化作用分阶段进行，催化剂的中毒程度逐渐增加，继而失去大部份活性，以至最终完全失去催化作用，此种现象称为阶段性中毒或累积中毒。
b.由于有过量的催化剂毒物，对A反应虽然失去活性，但对B反应仍能很好地保持其活性，此种现象称为选择性中毒。
c.使Ni催化剂发生中毒的含卤化合物有：CHCl3  C4H4Cl(OH)  CH2=CHCH2Br  C2H5I
C6H5Cl  C2H5Br  NaI  KI  等。
d.使催化剂中毒的有机胺强度顺序：
2-甲基喹啉>喹啉>吡咯>哌啶>葵胺>苯胺
e.水的毒化作用：苯核在加压下，在Ni催化剂上进行液相加氢时，如果有水存在，反应会减慢。如果用铂属催化剂，则反应加速。
二．催化剂颗粒的作用：催化剂颗粒的外形尺寸，对液相反应有很大的影响，颗粒尺寸小，愈容易促进反应。将催化剂磨细就可提高1.5～2.0倍以上的活性。
三．使3gNi催化剂的加氢能力（对苯的）减半时所需的毒物量：
   噻吩  0.6 mg  氯苯  3.0mg  水100mg  溴乙烷  1.0mg  溴苯  15.0mg
四．不同含量钯炭对硝基苯（在乙酸中）的加氢作用：
1％（500＋5）相对速度 7.6        3％（166＋5）相对速度 3.5
5％（100＋5）相对速度 1.8        10％（50＋5）相对速度 1.2
0.5％以下，效率会迅速下降，实际上可用1％以上钯炭。
五．对催化反应有利物质：
a. 吡啶和硝基苯在Ni催化加氢时，如添加少量乙酸，对反应有促进作用。
b.轻金属（如Be）和碱土金属化合物，不仅对催化剂没有毒化作用，有时还能提高选择性和活性。
六．非贵金属催化剂用量比贵金属催化剂用量大的道理：
   非贵金属催化剂有很强的吸咐作用，由于它的结合力强，可以吸咐的气体不能很快的脱附，因而单位时间内的反应量小，为了加快反应速度，必须用大量的催化剂。
   实际上铂属催化剂只需2～5％，而Ni等催化剂必须用30～50％就是这道理。