杂多酸(盐)及其催化 主讲:周云山 教授 北京化工大学化学教学实验中心
杂多酸(盐)及其催化 主讲:周云山 教授 北京化工大学化学教学实验中心
容 杂多酸的结构和特性 杂多酸催化剂的制备进展 杂多酸催化剂的应用进展 结论与展望
杂多酸催化剂的应用进展 杂多酸催化剂的制备进展 杂多酸的结构和特性 内 容 结论与展望
杂多酸的结构和特性 近年来,杂多酸(盐)作为有机合成和石油化工中的催化剂已经 愈来愈受到人们的关注。它具有结构确定的优点。既有配合物和金 属氧化物的结构特征,又有酸性和氧化还原性能;既可作为均相或多 相催化剂,又可作为能同时传递质子和电子的双功能催化剂。在某 些反应中,它的催化活性和选择性超过复合氧化物和分子筛。 发现 结构 应用 新阶段 1826年 J.Berzelius 1934年 .F.Keggin 1972年 丙烯水合 21世纪 “分析器件” 精细化学品的催化合成:多酸化合物及其催化,[俄]科热夫尼科夫著, 2005,2
杂多酸的结构和特性 1 近年来,杂多酸(盐)作为有机合成和石油化工中的催化剂已经 愈来愈受到人们的关注。它具有结构确定的优点。既有配合物和金 属氧化物的结构特征,又有酸性和氧化还原性能;既可作为均相或多 相催化剂,又可作为能同时传递质子和电子的双功能催化剂。在某 些反应中,它的催化活性和选择性超过复合氧化物和分子筛。 发现 结构 应用 新阶段 精细化学品的催化合成:多酸化合物及其催化,[俄]科热夫尼科夫著,2005,2
1 杂多酸的结构和特性
HPA 杂多阴离子 反荷离子 结晶水 1 杂多酸的结构和特性
杂多酸催化剂的结构和特性 阴离子 阴离子 (a) (b) (c) 表面和体相型反应模型 (a)表面型:(b)体相型(Ⅱ);(c)体相型(I) ⊕反应物: 电产物;○●氧化还原载体 类型 注释 实例 表面型 普通类型,反应发生在表面上,速度∝表 醛及CO的氧化反应 面积 体相型(I) 假液相反应,反应物被吸收在固体体相内 低温下醇脱水反应 ,并在体相内反应,速度∝体积(质量) 体相型(Ⅱ) 反应主要发生在表面,但通过氧化还原载 脱氢氧化及氢的氧化反应 体的扩散,体相内也进行反应,速度∝体 积(质量)
2 杂多酸催化剂的结构和特性 类型 注释 实例 表面型 体相型(Ⅰ) 体相型(Ⅱ) 普通类型,反应发生在表面上,速度∝表 面积 假液相反应,反应物被吸收在固体体相内 ,并在体相内反应,速度∝体积(质量) 反应主要发生在表面,但通过氧化还原载 体的扩散,体相内也进行反应,速度∝体 积(质量) 醛及CO的氧化反应 低温下醇脱水反应 脱氢氧化及氢的氧化反应