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硅胶载体


guijiao zaiti
硅胶载体
silica-gel carrier


   一种多孔物质,是常用的催化剂载体之一硅胶也是工业上常用的干燥剂、吸附剂硅胶的化学组成为SiOHO,属无定形态,系由Si—O四面体相互连结成骨架构造,骨架中的空间即为硅胶的孔隙。结构水以羟基的形式和硅原子相连而覆盖于硅胶表面。硅胶表面具有微弱的酸性,本身对某些反应也有催化作用,如环氧乙烷异构成乙醛的反应、甲酸和醇的脱水、甲烷和硫或硫化氢生产二硫化碳等。在氯苯水解制苯酚时用氯化铜 -硅胶催化剂,此时硅胶除有载体作用外,其本身也提供活性。商品硅胶中的氧化钠含量在某些场合会影响硅胶的使用性能。硅胶一般在600~700℃下开始出现明显的烧结现象,孔结构被破坏,比表面积下降,当有水蒸气存在时更为明显。
   固体硅胶  工业上是以水玻璃(硅酸钠)为原料,在酸性介质中水解生成凝胶,然后经老化、洗涤、干燥等过程制成硅胶,依据水含量的不同,为半透明或白色固体。市售商品有不规则粒状、球状、微球状硅胶,后者具有较好的耐磨性,常用作流化床作业中的催化剂载体。
   用作催化剂载体时,通常是将硅胶浸渍于含催化活性组分的溶液中,使溶液吸收于硅胶的孔隙内,经干燥、活化等手续,使活性组分分布于硅胶表面上。硅胶的孔隙结构对制成的负载型催化剂的性质有重要影响,如硅胶的孔容积、孔径分布等。习惯上,将平均孔径小于15~20的硅胶,称细孔硅胶;平均孔径大于40~50,称为粗孔硅胶。细孔结构的硅胶具有高比表面积,有利于催化活性组分的分散。但细孔结构不利于反应物分子的扩散,即不易触及深藏于孔隙深处的催化活性组分,因此将降低催化剂内表面利用率,而且在孔隙深处生成的产物分子也不易逸出孔外,易于造成深度副反应。硅胶的孔结构与制造方法及条件有关,如成胶、老化、洗涤时的pH、温度、时间等。可通过扩孔处理法将市售硅胶扩孔,常用的方法是将其置于热压釜中加水或加含盐的水溶液(如碳酸钠、醋酸钠)热压处理,例如:在320℃、10MPa热压处理可使比表面及平均孔径分别为135m/g和123的硅胶变为26.9m/g和508
   硅溶胶  除固体硅胶外,液态的硅溶胶亦为重要的载体材料,工业上通常用离子交换法使水玻璃脱钠制硅溶胶。它是半透明的乳白色液体,市售商品中二氧化硅含量一般为20%~30%,高者可达50%,其中胶粒直径为100~200,有些商品达1300。高浓度的硅溶胶通常是借助微量的氧化钠保持其稳定性。硅溶胶干燥后即变为多孔的固体。例如在制作由丙烯氨化氧化生产丙烯腈的(磷-钼-铋-氧)/氧化硅催化剂时,是将含活性组分的溶液与硅溶胶混合,经喷雾干燥法制成微球状催化剂。  
                  汪仁
作者:佚名  来源:互联网 
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