活性炭因具有發達的孔道結構、較高的比表面和強度,廣泛用作吸附劑,達到吸附脫除、凈化或回收液體或氣體中某一或某些組分的目的;活性炭與分子篩和氧化鋁一樣,活性炭還被用作催化劑和催化劑載體等,具有經濟、環保和表面化學性質容易調節等優點。
下面,波濤活性炭廠家就活性炭作為催化劑的主要應用領域,來給大家做下簡單介紹。
現有研究表明,活性炭表面具有的官能團賦予了其催化活性。活性炭作為催化劑的物理性質和化學性質,受原料的種類及制造條件的影響而呈現多樣性,這是由于活性炭表面官能團的種類與數量,石墨狀微晶的結晶化程度、大小及微晶相互之間集合狀態的不同導致的。
其中,以活性炭作為催化劑進行的光氣合成是較為重要的反應。光氣(碳酰氯,COCl2)是一個合成聚氨酯類化合物的原料,后者廣泛用于塑料、涂料、皮革、包裝材料等方面,它以前是用一氧化碳和氯氣在紫外線下合成,其產率和速度都比較低,現在都使用氯和稍過量的一氧化碳通過裝有催化劑活性炭的反應器,在80-150℃和1-10個大氣壓下,可合成高轉化率(90%) 的光氣,1t活性炭可產2t光氣。
采用類似的鹵化加成反應,活性炭可催化氯和二氧化硫,合成硫酰氯。此外,活性炭還用于催化鹵代烴的氫解,脫除煤煙中的硫、醇類的脫水反應及乙烯、丙烯、丁烯、苯乙烯的聚合反應等。
那么,活性炭作為催化劑的主要應用領域,如下表:
反應的類型 | 具體的反應種類 |
含鹵素的反應 | 一氧化碳制造光氣的反應;制作氰尿酰氯的反應;制造三氯乙烯及四氯乙烯的反應;氟化反應;制造氯磺酸酰及氟磺酰的反應;乙醇的氯化反應;由乙烯制造二氯乙烷的氯化反應 |
氧化反應 | 氧化水溶液中的硫化鈉制造多硫化合物的反應;從二氧化硫氣體制造硫酸的氧化反應;從硫化氫制造單體硫磺的氧化反應;一氧化氮的氧化反應;草酸的氧化反應;乙醇的氧化反應 |
脫氫反應 | 從鏈烷烴制造鏈烯烴的脫氫反應;從環烷烴制造芳香族化合物的脫氫反應 |
氧化、脫氫反應 | 從鏈烷烴制造鏈烯烴的氧化、脫氫反應 |
還原反應 | 鏈烯烴、雙烯烴的還原反應;通果羰基的還原制造甲醇的反應;油脂的氫化反應;芳香族羧酸的還原反應;過氧化物的分解反應;一氧化氮還原成氨的反應 |
單體的合成反應 | 氯乙烯單體的合成反應;醋酸乙烯單體的合成反應 |
異構化反應 | 丁二烯的異構化反應;甲酚的異構化反應;松香及油脂等的異構化反應 |
聚合反應 | 乙烯、丙烯、丁烯、苯乙烯等的聚合反應 |
其他反應 | 醇類的脫水反應;重氫的交換反應 |