催化劑載體catalyst carrier
作用 載體能使制成的催化劑具有合適的形狀、尺寸和機(jī)械強(qiáng)度，以符合工業(yè)反應(yīng)器的操作要求；載體可使活性組分分散在載體表面上，獲得較高的比表面積，提高單位質(zhì)量活性組分的催化效率。如將鉑負(fù)載于活性炭上（圖1，黑點(diǎn)為鉑粒，淡色塊狀區(qū)為活性炭）。若用分子篩為載體，鉑可達(dá)到接近于原子級(jí)的分散度。載體還可阻止活性組分在使用過程中燒結(jié)，提高催化劑的耐熱性。對(duì)于某些強(qiáng)放熱反應(yīng)，載體使催化劑中的活性組分稀釋，以滿足熱平衡要求;良好熱導(dǎo)率的載體，如金屬、碳化硅等，有助于移去反應(yīng)熱，避免催化劑表面局部過熱。載體又可將某些原來用于均相反應(yīng)中的催化劑負(fù)載于固體載體上制成固體催化劑，如磷酸吸附在硅藻土中制成的固體酸催化劑，酶負(fù)載在載體上制成的固定化酶。
分類 載體種類繁多（見表），可分為高比表面積載體和低比表面積載體。前者的比表面積每克可達(dá)幾十至幾千平方米，如活性炭可高達(dá)2000m2；而α-Al2O3、SiC可小于1m2。對(duì)于比活性低的催化活性組分常選用高比表面積載體以提高活性組分的分散度。當(dāng)催化活性組分的比活性很高時(shí)，為了控制強(qiáng)放熱反應(yīng)系統(tǒng)中的熱平衡，有時(shí)要選低比表面積載體，以約束催化劑的活性。載體的孔隙構(gòu)造可分為無孔隙型、多孔隙型，后者又有粗孔、細(xì)孔之分?？讖郊?xì)小的多孔載體，其孔隙內(nèi)部有巨大的表面積，有利于制成高活性催化劑，但細(xì)孔不利于反應(yīng)物與產(chǎn)物分子的擴(kuò)散，將造成內(nèi)擴(kuò)散效應(yīng)。多數(shù)載體的孔隙構(gòu)造甚為復(fù)雜，如硅藻土載體。電子顯微鏡照片表明，粒子中主要是粗大的孔隙，但亦有一些較細(xì)小的孔隙（圖2，白色環(huán)形區(qū)域中的陰影即為孔隙）。選用已成型的載體制造催化劑時(shí)，催化劑的形狀由載體的形狀決定，因此，為了滿足反應(yīng)工程特性的要求，應(yīng)選用適合造型的載體。常用的載體外形有粉末狀、球狀、微球狀、 條狀、 錠狀、環(huán)狀等，也有某些如三葉狀、輪輻狀、蜂窩狀等異型載體。
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