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碳在史前就已被發(fā)現,炭黑和煤是人類(lèi)早使用碳的形式。鉆石大約在公元前2500年被中國熟知 [2],同時(shí)煤作為碳的形式在羅馬時(shí)代被使用的化學(xué)方式和現代一樣:通過(guò)在一個(gè)椎體建筑物中加熱被黏土覆蓋的木材來(lái)排除空氣。 [3]在1722年,René Antoine Ferchault de Réaumur證明鐵通過(guò)吸收一些物質(zhì)能變成鋼,這種物質(zhì)就是熟知的碳。
在1772年,安東尼·拉瓦錫表明鉆石是碳的一種存在形式,當他將一些鉆石和煤的樣品燃燒時(shí),發(fā)現他們都不生成水,并且每克的鉆石和煤所產(chǎn)生的二氧化碳的量是相等的。在1779年,卡爾·威廉·舍勒表明一度被認為是鉛的存在形式的石墨實(shí)質(zhì)上是混雜了少量鐵的碳的混合物 [5],并且他給了當用硝酸氧化時(shí),產(chǎn)物的名字空氣中的酸("aerial acid"),即二氧化碳。 [6]在1786年,法國化學(xué)家Claude Louis Berthollet,Gaspard Monge 和 C. A. Vandermonde通過(guò)利用拉瓦錫處理鉆石的方法將石墨氧化,證明了石墨幾乎全部由碳組成。 [7]1789年,拉瓦錫在他的教科書(shū)中將碳列在元素表中。 [6]
①遵循相似相吸的規則,即極性吸附劑易于吸附極性吸附質(zhì),非極性吸附劑易于吸附非極性吸附質(zhì)。如活性炭、炭黑是非極性吸附劑,故其對烴類(lèi)和各種有機蒸氣的吸附能力較強。但炭黑的表面含氧量增加時(shí),其對水蒸氣吸附量將增大。又如硅膠、硅鋁催化劑、Al2O3等是極性吸附劑,易于吸附極性的水、氨、乙醇等吸附質(zhì)。
③酸性吸附劑易吸附堿性吸附質(zhì),反之堿性吸附劑易吸附酸性吸附劑。如硅鋁催化劑、分子篩、酸性白土等均為酸性吸附劑或固體酸催化劑。
故它們易吸附堿性氣體,如NH3、水蒸氣和芳烴蒸氣等。堿性吸附劑或催化劑如Pt/Al2O3。易吸附酸性吸附質(zhì)H2S或AsH3而中毒。
這也可能是因為這些氣體分子中有孤對電子,它們極易與Pt原子的空軌道形成配鍵。這是一種很強的化學(xué)吸附,故使催化劑中毒。
①表面上的酸中心可分為B-酸與L-酸(見(jiàn)酸堿催化劑),有時(shí)還同時(shí)存在堿中心??捎孟率绞疽獾乇硎狙趸X表面上的酸中心的生成:
在同類(lèi)型的催化劑上進(jìn)行同一反應時(shí),催化活性與催化劑的酸度有關(guān),例如在SiO2-Al2O3上異丙苯裂解,催化活性與催化劑的酸度有近似的線(xiàn)性關(guān)系。固體催化劑絕大多數為多孔物質(zhì),除應考慮其表面的酸功能外,還考慮孔隙構造對反應物的擴散及傳熱過(guò)程的影響。例如對于烴類(lèi)反應,設計了許多具有規整孔結構的固體酸催化劑,如具有管狀和籠狀孔道的分子篩催化劑,具有層疊結構的半晶態(tài)的鋁硅酸鹽或硅酸鹽催化劑。
然后在漿料中加Al2(SO4)3溶液,再用氨水使鋁沉積于SiO2水凝膠上。過(guò)濾,濾餅加水制成漿液,噴霧干燥成微球,然后反復洗滌除去Na2SO4等雜質(zhì),后干燥。③分子篩催化劑的制造。在無(wú)定形硅-鋁膠漿液中摻入稀土交換后的Y型分子篩,噴霧干燥、洗滌、再干燥即得分子篩裂化催化劑(見(jiàn)分子篩催化劑)。
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