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金属催化剂表面上的活性原子数占该催化剂中原子总数的比例

2021-06-07 10:05 www.packpp.com 浏览数:19 中国填料品牌网

指金属催化剂表面上暴露出的活性组分的原子数占该组分在催化剂中原子总数的比例,分散度的测定有物理方法和化学方法:物理方法是指直接观察粒子的大小(通过电子显微镜或XRD ),可以根据公式计算出金属的分散度。 化学方法是指从贵金属表面选择性地吸附某个模型分子(以需要正确地知道化学计量比为前提),通过对吸附气体分子进行定量,可以计算出金属表面的原子数。 H2和CO分子作为模型气体很常见。

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金属催化剂分散度的测定方法


指催化剂表面上暴露出的活性组分的原子数占该组分在催化剂中原子总数的比例,分散度的测定有物理方法和化学方法:物理方法是指直接观察粒子的大小(通过电子显微镜或XRD  ),可以根据公式计算出金属的分散度。 化学方法是指从贵金属表面选择性地吸附某个模型分子(以需要正确地知道化学计量比为前提),通过对吸附气体分子进行定量,可以计算出金属表面的原子数。 H2和CO分子作为模型气体很常见。

催化剂的选择是TDI三聚体反应的关键


甲苯二异氰酸酯(TDI  )在催化作用下发生三聚体反应,可以形成含有异氰脲酸酯环的三聚体。 TDI三聚体具有挥发性低、毒性小、官能度高、热稳定性好、耐腐蚀性好等优点,作为聚氨酯固化剂被广泛用于涂料、粘合剂中。

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20世纪70年代,海外很多公司开始工业生产这样的产品,如Bayer、BASF、Dow等。 目前,高性能、低游离单体的TDI三聚体仍需要依赖进口。 本研究用催化剂NT  CAT  P100合成TDI三聚体聚氨酯固化剂,实验结果表明,该催化剂具有催化速度快、活性高、反应温度低等优点。

在40 下以滴加方式催化反应时,8 h达到反应终点,得到低游离单体含量的TDI三聚体。 原料及试剂甲苯二异氰酸酯单体TDI(80/20):工业品,BASF; 醋酸丁酯:分析纯,广州番禺力量强的化工厂NT  CAT  DMP-30:工业品,新典化学; NT  CAT  K-15:工业品,新典化学; NT  CAT  P100:新典化学; 合成工艺是在氮气保护的条件下,向具备搅拌、温度计和回流冷却管的干燥四口圆底烧瓶中加入100 g  TDI  (80/20 )单体、100 g醋酸丁酯。 搅拌5~10分钟,加热升温到40 ,滴加催化剂0. 5 g醋酸丁酯溶液(醋酸丁酯10 mL  )。 滴加结束后,将温度控制在40 ~80 之间,将反应溶液的-nco值保温约8 h,每隔1 h测定一次,-nco含量下降到8.5% ~ 9%后,加入苯酰氯1 g继续反应0.5 h,停止加热搅拌。 在上述工艺的基础上,预先滴下定量的酒精,进行30 ~60 min的保温反应,对TDI三聚体进行了改性处理。

催化剂的种类、用量及滴下方式的影响:催化剂的选择是TDI三聚体反应的关键。 通常的TDI三聚体催化剂有叔胺、有机金属化合物、有机膦化合物、碱金属羧酸盐等。

金属催化剂表面上的活性原子数占该催化剂中原子总数的比例

使用DMP-30、K-15和P100对50%乙酸丁酯的TDI溶液分别进行催化反应的结果如表1和图2所示。 表1不同催化剂(0.5%添加量)对TDI三聚体反应的影响催化剂的种类K-15 DMP-30 P100反应温度/ 70 80 70 70反应时间/h24265w(-nco)/$.212.310.4 K-15催化三聚体的效果差, 实验表明,均为叔胺系催化剂的DMP-30和P100的催化效果高,与此相比,P100的催化性能强,在短时间内迅速反应,可以降低—NCO值,另外,在40 下也具有高的催化活性。 因此,使用P100作为催化剂。 图3是P100

催化剂载体有什么作用


催化剂载体的作用:催化剂载体的机械功能,作为活性成分的骨架,发挥使活性成分分散,增加催化剂强度的作用。 另一方面,实验证明催化剂载体除了上述纯机械功能外,还对催化剂的活性和选择性产生很大影响。 例如,乙烯气相氧化制醋酸乙烯酯的反应中,如果在组成不同的载体及不同的烧成温度下进行热处理,则会对反应生成物的收率产生影响。 由表可知,催化剂载体的组成相同且烧成温度不同时,以1200度烧成的催化剂与900度烧成时相比,醋酸乙烯的收率高2倍,另外,将组成不同的载体均以900度烧成时,收率也相差2倍。 发现载体对催化剂的性能有很大影响。 在相同的催化反应中,使用相同的活性成分,但如果选择的载体不同,则得到的催化活性和生成物组成也大不相同,一般来说,载体的作用是改善催化剂粒子的物性,如催化剂的比表面积和细孔体积的增加等。 但是,很多情况下,如果载体承载活性成分,活性成分和载体之间会以某种形式发生作用,活性表面的本质发生变化。 载体在催化剂中的作用,有时是非常复杂的。


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云标签: 金属催化剂

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