影响催化剂活性因素[精选].doc

钯碳催化剂 影响催化剂活性因素 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。 高压催化加氢的详细步骤和方法 高压催化加氢的详细步骤和方法如下:1、冲洗釜2、开釜投入底物3、关釜，溶解在溶剂中的加氢催化剂通过漏斗加料装置加入釜中，取下进料装置，接上氢气铜管，关闭进气口和出气口4.用高压氮气置换三次,用氢气再置换三次.(置换压力不超过2Mpa)5、调节减压阀为x个大气压6、打开进气口，调节釜内压力为5公斤左右，关闭进气口，打开出气口，调节釜内压力约为2公斤左右，关闭出气口；再次打开进气口，调节釜内压力为5公斤左右，关闭进气口，保持约15分钟，看看釜压有没有变化，考察釜的气密性；打开出气口，调节釜内压力为2公斤，关闭出气口；再次打开进气口调节压力为加氢压力打开搅拌，稍许升高釜内温度，因为放热后面反应温度升高须用夹套冷却水调节温度，间隔记录温度和压力的变化，直至压力不再变化为止。（在加氢过程中，应不断地补加氢气，具体的补加程序为：压力从x1降到x2，打开进气阀调节釜内压力重新为 x1公斤 ，关闭进气阀，同时记录补加的氢气量）7、反应完毕，关闭氢气瓶总阀，打开釜的出气阀，调节釜内压力为3公斤左右，关闭出气阀，打开进气阀，再关闭进气阀，打开出气阀，调节釜内压力为3公斤左右，关闭出气阀，直至减压阀的压力值达到安全，取下进气装置。8、接上出料装置，打开进气阀把里面的料液压出来。 催化氢化反应的安全操作 ★ 催化氢化反应在哪里进行？手续如何？1、低于2个psi的催化氢化反应在自己所在的通风柜内进行，一般不须办手续。可用氧气袋或气球去充气。气球最好用双层、3层、甚至4层。我们测过：连套4层的气球，充装到4立升的体积，也不足2个psi，非常安全。压力换算：1个psi约等于0.068大气压。具体压力换算如下：A： 1千帕（kPa）=0.145磅力/英寸2（psi） ???? =0.0102千克力/厘米2（kgf/cm2） =0.0098大气压（atm）B： 1磅力/英寸2（psi）=6.895千帕（kPa）=0.0703千克力/ 厘米2（kg/cm2） =0.0689巴（bar）=0.068大气压（atm）C： 1物理大气压（atm）=101.325千帕（kPa） =14.696磅/英寸2（psi）=1.0333巴（bar）D： 1毫米水柱（mmH2O）=9.80665帕（Pa）??? 1毫米汞柱（mmHg）=133.322帕（Pa）??? 压力 1巴（bar）=105帕（Pa）???