Logo image
製法與擔體對鈀觸媒的影響
Thesis

製法與擔體對鈀觸媒的影響

張聰慧
Masters, National Tsing Hua University
1982

Abstract

擔體鈀觸媒物理吸附脫附控溫還原溫差吸附化學工程化學 TPRTRSCHEMICAL-ENGINEERINGCHEMISTRY
本文用物理吸附(Physisorption)即BET方法,測量擔體的比表面積(specificarea)。從氮氣的等溫吸附-脫附(adsorption-desorption isotherm)實驗得知活性炭(activecarbon,AC)和γ-Al2O3的孔徑形狀皆是屬於狹縫狀毛細管(Slit spape),SiO2則為凹槽形狀(TROUGH SHAPE)的孔徑。且由氮氣脫附法和汞穿透法(mercury penetration method)知道各擔體孔徑的分希情形。其次利用控溫還原(temperature programmed reduetion,TPR)和溫差吸附(temperature resolvedsorption,TRS)裝置,研究製法對觸媒與擔體間交互作用的影響,發現Pd╱Al2O3(ion exchange)Pd╱Al2O3(incipient wetness)。同時也看到不同擔體也會影響交互作用的程度,其順序為Pd╱Al2O3>Pd╱SiO2>Pd╱C。再者於100℃下,由氫對鈀的化學吸附(chemisorption),測量了鈀在擔體上的分散度(dispersion或exposed percentage)。同時也用TRS粗略的估計鈀的分散度,其值與化學吸附所得堪稱一致。另外,本實驗所用的鈀觸媒,其含量(content)是由TPR測得的。最後,在苯的氫化反應(hydrogenation)、環戊烷(cyclopentane)的氫解反應(hydrogenolysis)、和乙烷(ethane)的氫解反應中,證實前者是結構不敏感反應(stucrure insensitive或facile reaction),後兩者為結構敏感反應(sturcture sensitivedemanding reaction)。並且在苯的氫化反應中,發現以沈澱法(precipitation)製備的Pd╱C,其翻轉數(turnover number)比用離子交換法(ion exchange)和初期潤濕法(incipient wetness)製備的Pd╱C、Pd╱Al2O3和Pd╱SiO2高,可能是由於受擴散速率限制(mass tranport limitation 或duffusion control)支故。然而在氫解反應中,觀察到氫解反應是存在著擔體效應(support effect),其反應性衣次為Pd╱SiO2≧Pd╱Al2O3>>Pd╱C。在苯的氫化反應中,意外地發現氯化苯、甲基環己烷、和甲苯等副產物,本文並提出機構加以解釋。

Metrics

1 Record Views

Details

Logo image