磷酸-矽藻土催化劑英文解釋翻譯、磷酸-矽藻土催化劑的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 phosphoric acid-diatomite catalyst
分詞翻譯:
磷酸的英語翻譯:
【化】 ortho-phosphoric acid; phosphoric acid
【醫】 orthophosphoric acid; phosphoric acid
矽藻土的英語翻譯:
【化】 diatomaceous earth; diatomite; infusorial earth; kieselguhr
siliceous earth; tripolite
【醫】 diatomaceous earth; diatomite; infusorial earth; kieselguhr
silicious earth
催化劑的英語翻譯:
activator; catalyzer
【計】 catalyst
【化】 catalyst; catalyzator; catalyzer
【醫】 accelerant; catalyst; catalytic agent; catalyzator; catalyzer
contact substance
專業解析
磷酸-矽藻土催化劑(英文:Phosphoric Acid-Kieselguhr Catalyst)是一種重要的固體酸催化劑,由活性組分磷酸(H₃PO₄)負載于多孔載體矽藻土(Diatomaceous Earth/Kieselguhr)上制成。其核心功能是通過提供酸性活性位點促進有機化學反應,尤其在石油化工和有機合成領域應用廣泛。
術語解析與定義:
- 磷酸 (Phosphoric Acid, H₃PO₄):作為催化劑的活性組分。它提供質子(H⁺)或接受電子對,形成強酸性環境,是催化反應的活性來源。
- 矽藻土 (Diatomaceous Earth/Kieselguhr):作為催化劑的載體。它是一種天然的多孔、高比表面積的矽質沉積岩,由古代矽藻遺骸構成。其作用是為活性組分磷酸提供巨大的負載表面和穩定的物理結構,确保活性位點有效分散并利于反應物接觸。
- 催化劑 (Catalyst):指能改變化學反應速率而自身在反應前後不消耗的物質。磷酸-矽藻土催化劑通過降低反應活化能,加速特定反應進程。
核心特性與作用機制:
- 強酸性: 負載的磷酸在反應條件下(如一定溫度)可形成聚合磷酸,提供強布朗斯特酸(Brønsted acid)位點。
- 高比表面積與多孔結構: 矽藻土載體賦予催化劑大的比表面積和豐富的孔道結構,有利于反應物分子的吸附、擴散以及活性位點的暴露。
- 熱穩定性: 矽藻土骨架提供了良好的熱穩定性,使催化劑能在較高溫度下(如烴類轉化反應所需溫度)保持結構穩定和活性。
- 催化機制: 主要涉及酸催化反應,如:
- 烯烴聚合/齊聚: 質子攻擊烯烴雙鍵形成碳正離子中間體,進而發生鍊增長反應。
- 烷基化: 如苯與烯烴(如丙烯)反應生成異丙苯(異丙苯是生産苯酚和丙酮的重要中間體)。反應中,磷酸提供的H⁺使烯烴質子化形成碳正離子,後者進攻苯環完成烷基化。
- 異構化: 如直鍊烷烴或烯烴在酸催化下轉化為支鍊異構體。
- 水合/脫水: 如烯烴水合制醇或醇脫水制烯烴。
主要應用領域:
- 石油煉制與石化工業:
- 異丙苯生産: 這是該催化劑最經典和最重要的應用。苯與丙烯在磷酸-矽藻土催化劑作用下發生烷基化反應生成異丙苯。異丙苯經氧化、酸解可制得苯酚和丙酮。
- 烯烴齊聚: 如丙烯或丁烯在催化劑上發生齊聚反應,生成可用于汽油調和或化工原料的較高分子量烯烴(如壬烯、十二烯)。
- 烷基轉移/歧化: 調整烷基苯的分子量分布。
- 有機合成: 用于需要強酸催化的各類反應,如酯化、醚化等。
制備簡述:
通常通過浸漬法将磷酸溶液負載到經過預處理(如酸洗、焙燒)的矽藻土載體上,再經幹燥、焙燒(或活化)制得。磷酸的負載量、載體的性質(純度、孔結構)及制備工藝直接影響催化劑的活性和壽命。
磷酸-矽藻土催化劑是一種以多孔矽藻土為載體、負載磷酸作為活性組分的固體酸催化劑。其核心價值在于利用矽藻土的高比表面積和穩定性,有效分散具有強酸性的磷酸,從而高效催化以碳正離子機理進行的反應,如烯烴烷基化(特别是苯與丙烯制異丙苯)、齊聚、異構化等,在石油化工和基礎有機化學品生産中扮演着關鍵角色。
參考來源:
- 《英漢化學化工詞彙》(科學出版社) - 提供标準術語翻譯。
- 《催化劑手冊》(化學工業出版社) - 闡述催化劑制備、性質及應用。
- 相關石油化工工藝教材及專著(如《基本有機化工工藝學》) - 詳述其在異丙苯生産等工藝中的應用原理。
網絡擴展解釋
磷酸-矽藻土催化劑是一種以矽藻土為載體、磷酸為活性成分的固體酸催化劑,主要用于石油化工領域的催化反應。以下是其詳細解析:
一、基本結構與組成
- 載體特性
矽藻土是一種天然多孔礦物,主要成分為二氧化矽(SiO₂≥70.6%),具有高比表面積和吸附性,適合作為催化劑載體。
- 活性成分
磷酸(H₃PO₄)通過浸漬或負載方式附着于矽藻土表面,形成酸性活性位點。其酸強度分布受遊離磷酸的組成影響,包括正磷酸(H₃PO₄)、焦磷酸(H₄P₂O₇)等。
二、主要應用領域
- 煉廠氣疊合
用于烯烴(如丙烯)的齊聚反應,生成高辛烷值汽油組分,但早期存在機械強度低、易泥化的問題。
- 其他催化反應
包括加氫、氧化等反應,例如在硫酸工業中作為釩觸媒載體。
三、制備與改進
- 曆史背景
中國石油六廠自1960年起開始生産該催化劑。
- 改性方法
通過添加分子篩等物質增強機械強度,或調整磷酸負載量以優化酸強度分布。
四、優缺點分析
- 優點:成本低、酸性可調、適用于高溫反應。
- 缺點:早期産品易泥化,需通過改性提升穩定性。
如需進一步了解制備工藝或具體反應案例,可參考相關化工文獻或專利。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏覽...
【别人正在浏覽】