活性炭作为催化剂的应用

发布时间：2021/9/6 9:04:16 浏览次数：350

文章来源：嵩山科技网络部作者：嵩山科技小编

近期研究结果表明，活性炭表面官能团是其催化活性的来源。活性炭作为催化剂的物理性质和化学性质，因原料的种类及制造条件的差异而呈现多样性，这是由于活性炭表面官能团的种类与数量，石墨状微晶的结晶化程度、大小及微晶相互之间集合状态的不同。其中，光气合成是以活性炭作为催化剂进行的zui为重要的反应。光气（碳酰氯，COCl₂）是一种合成聚氨酯类化合物的原料，后者广泛用于塑料、涂料、皮革、包装材料等方面。它通常是用一氧化碳和氯气在紫外线下合成，但是该方法的产率和速度都比较低，逐渐被活性炭催化剂法取代。该方法使用氯和稍过量的一氧化碳通过装有催化剂活性炭的反应器，在80～150℃和1～10个大气压下，可合成得到高转化率（90％）的光气，1t活性炭可产2t光气。活性炭还可以催化氯和二氧化硫合成硫酰氯等类似的卤化加成反应。此外，卤代烃的氢解、脱除煤烟中的硫、醇类的脱水反应及乙烯、丙烯、丁烯、苯乙烯的聚合反应等都是活性炭催化剂的应用领域。表7-2列出了活性炭作为催化剂的主要反应类型。

表7-2 活性炭作为催化剂的主要应用领域

反应的类型	具体的反应种类
含卤素的反应	从一氧化碳制造光气的反应、制造氰尿酰氢的反应、制造三氯乙烯及四氯乙烯的反应、氟化反应、制造氯磺酸酰及氟磺酰的反应、乙醇的氯化反应；由乙烯制造二氯乙烷的氯化反应
氧化反应	氧化水溶液中的硫化钠制造多硫化合物的反应；从二氧化硫气体制造硫酸的氧化反应；从硫化氢制造单体硫黄的氧化反应；一氧化氮的氧化反应；草酸的氧化反应；乙醇的氧化反应
脱氢反应	从链烷烃制造链烯烃的脱氢反应；从环烷烃制造芳族化合物的脱氢反应
氧化、脱氢反应	从链烷烃制造链烯烃的氧化、脱氢反应
还原反应	链烯烃、双烯烃的还原反应；通过羰基的还原制造甲醇的反应；油脂的氢化反应；芳香族羧酸的还原反应；过氧化物的分解反应；一氧化氨还原成氨的反应
单体的合成反应	氯乙烯单体的合成反应；乙酸乙烯单体的合成反应
异构化反应	丁二烯的异构化反应；甲酚的异构化反应；松香及油脂等的异构化反应
聚合反应	乙烯、丙烯、丁烯、苯乙烯等的聚合反应
其他反应	醇类的脱水反应、重氢交换反应

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