離子交換會破壞催化劑么

A. 催化劑的失活原因

催化劑在使用過程中受種種因素的影響，會急劇地或緩慢地失去活性。催化劑失活的原因是復雜的。可以歸納為以下一些種類：
1.永久性失活
催化劑活性組分受某些外來成分的作用（中毒）而失去活性，往往是永久性失活。這些外來成分多是與催化劑的活性組分發生化學反應或離子交換而導致活性成分發生變化。如酸性催化劑被鹼中和，貴金屬催化劑被硫化物或氮化物中毒等。催化劑中毒的失活往往表現為活性迅速下降。活性組分在使用過程中被磨損或升華造成丟失也導致永久性失活，這類失活往往難以簡單地恢復
2、活性組分被覆蓋而逐漸失活，是非永久性失活。如反應過程產生的積碳，覆蓋了活性組分或堵塞了催化劑的孔道，使反應物無法與活性組分接觸。這些覆蓋物通過一定的方法可以除去，如被積碳而失活可以通過燒炭再生而復活。
3、錯誤的操作導致催化劑失活，如過高的反應溫度，壓力劇烈的波動導致催化劑床層的混亂或粉碎等，這類失活是無法恢復的。

B. 影響催化劑制備的因素有哪些 這些因素是怎樣影響的

製造催化劑的每一種方法，實際上都是由一系列的操作單元組合而成。為了方便，人們把其中關鍵而具特色的操作單元的名稱定為製造方法的名稱。傳統的方法有機械混合法、沉澱法、浸漬法、溶液蒸干法、熱熔融法、浸溶法（瀝濾法）、離子交換法等，近十年來發展的新方法有化學鍵合法、纖維化法等。不同的方法制備催化劑，影響因素也會各不相同，不知道你是要用哪一種方法合成哪種催化劑？

C. 如何採用離子交換法制備芳烴異構化的H性分子篩催化劑

用酸浸泡即可，有的需加熱，看具體的分子篩和要酸化到什麼程度了。一般不用鹽酸硫酸，因為怕陰離子影響催化效果，可以用有機酸，燒燒就沒了。

D. 離子交換樹脂的用途是什麼呢

離子交換樹脂的用途：

1、用於水中的各種陰陽離子的去除。

2、離子交換樹脂可用於製糖、味精、酒的釀造、生物製品等工業裝置上。

3、制葯工業離子交換樹脂對發展新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質量改良具有重要作用。

4、在有機合成中常用酸和鹼作催化劑進行酯化、水解、酯交換、水合等反應。

目前，許多水溶液或非水溶液中含有有毒離子或非離子物質，這些可用樹脂進行回收使用。如去除電鍍廢液中的金屬離子，回收電影製片廢液里的有用物質等。離子交換樹脂可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴金屬。

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注意事項：

1、離子交換樹脂含有一定水分，不宜露天存放，儲運過程中應保持濕潤，以免風干脫水，使樹脂破碎，如貯存過程中樹脂脫水了，應先用濃食鹽水（10%）浸泡，再逐漸稀釋，不得直接放入水中，以免樹脂急劇膨脹而破碎。

2、冬季儲運使用中，應保持在5-40℃的溫度環境中，避免過冷或過熱，影響質量，若冬季沒有保溫設備時，可將樹脂貯存在食鹽水中，食鹽水濃度可根據氣溫而定。

3、離子交換樹脂的工業產品中，常含有少量低聚合物和未參加反應的單體，還含有鐵、鉛、銅等無機雜質，當樹脂與水、酸、鹼或其它溶液接觸時，上述物質就會轉入溶液中，影響出水質量，因此，新樹脂在使用前必須進行預處理，一般先用水使樹脂充分膨脹。

對其中的無機雜質（主要是鐵的化合物）可用4-5%的稀鹽酸除去，有機雜質可用2-4%稀氫氧化鈉溶液除去，洗到近中性即可。如在醫葯制備中使用，須用乙醇浸泡處理。

E. 什麼是催化劑中毒

1916年，朗繆爾又向前邁進了一步，他對像鉑一類物質的催化作用提出了一種解釋：這類物質非常不容易起反應，因而不可能指望它們參與一般的化學反應。朗繆爾認為，鉑金屬表面多餘的化學鍵能夠抓住氫分子和氧分子。當氫分子和氧分子被束縛在非常靠近鉑的表面時，比起它們作為一般的游離的氣態分子更容易化合成水分子。水分子一旦形成，就會被氫分子和氧分子從鉑的表面推開。鉑捕捉住氫和氧，使氫和氧化合成水，把水釋放掉，再捕捉氫和氧，再形成水，這個過程可以無休止地進行下去。

這個過程叫做表面催化作用。自然，一定質量的金屬，粉末越細，所能提供的表面積就越大，因而進行催化作用的效率也就越高。當然，如果有任何外來的物質牢固地附著在鉑表面，催化劑就會失去功效，這又叫催化劑中毒。

F. 離子交換樹脂暴露在空氣中為何會失去活性

對於水處理等應用環節來講，離子交換樹脂長期暴露於空氣中，會逐漸版丟失網孔內的游權離水分，導致功能集團失去活性。一般短時間失水，可以採用飽和鹽水浸泡恢復，長時間失水，樹脂恢復概率較低。但在一些將離子交換樹脂作為催化劑或者最為吸附劑應用時，往往是要求離子交換樹脂含水量越低越好。

G. 催化劑中毒的中毒原因

原因之一：「陽離子」中毒
1、陽離子的組成：C4原料中的金屬離子和鹼性氮化物、氨氣和有機胺。
2、陽離子的來源：
①上游原料水洗不徹底而帶來的鈉離子、鈣離子;
②設備管道或閥門所產生的可溶性的鐵離子、鉻離子;
③FCC分子篩中的微量鋁離子和硅離子;
④C4中的氨、甲胺等鹼性化合物也屬於陽離子的范疇。
3、中毒原理和形式：這些陽離子和催化劑中的SO3OH產生離子交換而使催化劑「中毒」。反應式如下：SO3OH+M+(Na+、Ca2+、Fe3+、Cr4+、Al4+、NH4+、CH3NH2+……)
中毒形式：「一層一層」地中毒，即：先接觸物料的先中毒，後接觸物料暫不中毒。
原因之二：可水解的腈類和醯胺類物質中毒
①在催化裂化中，C4、C5原料通常含有乙腈、丙腈。
②蒸氣裂解C4料原中，偶爾會帶有上游的丁二烯之抽提用的DMF.
原因之三：新型水處理葯劑催化劑孔道堵塞，使催化劑失活。
原因之四：催化基團脫落，使催化劑失活。
新型水處理葯劑催化劑最高耐溫120℃，但長時間在此溫度下運行，催化劑的磺化基團會從結構骨架上脫落下來，而流入液相中，從而造成催化劑失活。

H. 離子交換樹脂催化劑失活是否還能使異丁烯自聚

失活了要找出原因，功能性的破壞無法催化了

I. 陽離子交換樹脂的用途和原理

(1)
強酸性陽離子樹脂
這類樹脂含有大量的強酸性基團，如磺酸基－so3h，容易在溶液中離解出h+，故呈強酸性。樹脂離解後，本體所含的負電基團，如so3－，能吸附結合溶液中的其他陽離子。這兩個反應使樹脂中的h+與溶液中的陽離子互相交換。強酸性樹脂的離解能力很強，在酸性或鹼性溶液中均能離解和產生離子交換作用。
樹脂在使用一段時間後，要進行再生處理，即用化學葯品使離子交換反應以相反方向進行，使樹脂的官能基團回復原來狀態，以供再次使用。如上述的陽離子樹脂是用強酸進行再生處理，此時樹脂放出被吸附的陽離子，再與h+結合而恢復原來的組成。
(2)
弱酸性陽離子樹脂
這類樹脂含弱酸性基團，如羧基－cooh，能在水中離解出h+
而呈酸性。樹脂離解後餘下的負電基團，如r-coo－(r為碳氫基團)，能與溶液中的其他陽離子吸附結合，從而產生陽離子交換作用。這種樹脂的酸性即離解性較弱，在低ph下難以離解和進行離子交換，只能在鹼性、中性或微酸性溶液中(如ph5～14)起作用。這類樹脂亦是用酸進行再生(比強酸性樹脂較易再生)。
(3)
強鹼性陰離子樹脂
這類樹脂含有強鹼性基團，如季胺基(亦稱四級胺基)－nr3oh(r為碳氫基團)，能在水中離解出oh－而呈強鹼性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合，從而產生陰離子交換作用。
這種樹脂的離解性很強，在不同ph下都能正常工作。它用強鹼(如naoh)進行再生。
(4)
弱鹼性陰離子樹脂
這類樹脂含有弱鹼性基團，如伯胺基(亦稱一級胺基)-nh2、仲胺基(二級胺基)-nhr、或叔胺基(三級胺基)-nr2，它們在水中能離解出oh－而呈弱鹼性。這種樹脂的正電基團能與溶液中的陰離子吸附結合，從而產生陰離子交換作用。這種樹脂在多數情況下是將溶液中的整個其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性條件(如ph1～9)下工作。它可用na2co3、nh4oh進行再生。

J. 關於浸漬和離子交換

利用離子交換的手段把活性組分以陽離子的形式交換吸附到載體上適用於低含量，回高利用率的貴金屬答催化劑.用於活性組分高分散，均勻分布大表面的負載型金屬催化劑將載體放進含有活性物質的液體中浸漬原理：活性組份在載體表面上的吸附毛細管壓力使液體滲透到載體空隙內部。提高浸漬量（可抽真空或提高浸漬液溫度）活性組份在載體上的不均勻分布浸漬又分為過量浸漬，等體積浸漬，多次浸漬，浸漬沉澱。