TPD-酸性测定方法.pdf

NH3-TPD酸量测定 NH3-TPD酸量测定原理 当碱性气体分子接触固体催化剂时，除发生气－固物理吸附外，还会发生化学吸附吸附作用首先从从催化剂的强酸位开始，逐步向弱酸位发展，而脱附则正好与此相反，弱酸位上的碱性气体分子脱附的温度低于强酸位上的碱性气体分子脱附的温度，因此对于某一给定催化剂，可以选择合适的碱性气体，利用各种测量气体吸附、脱附的实验技术测量催化剂的强度和酸度其中比较常用的是程序升温脱附法 程序升温脱附法（ Temperature Programmed Desorption， TPD）就是把 预先吸附了某种气体分子的催化剂，在程序加热升温下，通过稳定流速的气体（通常利用惰性气体，如 He 气），使吸附在催化剂表面上的分子在一定温度下脱附出来，随着温度升高而脱附速度增大，经过数个脱附峰后，脱附完毕通过测定脱附出来的碱性气体的量，从而得到催化剂的总酸量通过计算各脱附峰面积含量，可得到各种酸位的酸量 NH3-TPD酸量测定方法 采用色谱热导检测器， NH3 为吸附质， He 为载气，对分子筛样品的酸量及其分布进行测量具体条件如下：监测器温度为 80℃ ，热丝温度 100℃ ，桥电流温度 108℃ ，催化剂颗粒度 40～ 80 目，装填量0.2000g。

催化剂在流速为 40ml/minHe 气的吹扫下，以 10℃ /min 升温速度升至 500℃ ，恒温吹扫 2h，而后冷却降温至 120℃ ，在 120℃ 吸附NH30.5h， NH3 气体流速为 20ml/min切换 He 吹扫，流速为 40ml/min，至热导监测器（ TCD）基线平稳在流速为 40ml/minHe 气流中进行程序升温脱附，从 120℃ 以 15℃ /min 的升温速度升至 800℃ 脱附出来的NH3 用 0.01mol/l 的 HCl 溶液吸收，再用 0.01mol/l 的 NaOH 溶液反滴定，即得到总酸量记录谱图出峰 情况得到 NH3 吸附－温度曲线，根据脱附峰的温度比较样品酸中心的强弱，由峰面积得到样品中不同强度酸中心的酸量本论文中涉及的 HZSM-5 及负载型 HZSM-5 分子筛催化剂的脱附峰，积分得到弱酸量（ 120～ 400℃ ）和强酸量（ 400～ 800℃ ）NH3-TPD 实验装置示意图见图 2-3 图 2-3 NH3-TPD实验装置示意图 Fig.2-3 Schematic diagram for NH3-TPD 吡啶 FTIR酸类型测定 吡啶 FTIR酸类型测定原理 红外光谱可直接测定酸性固体物质中的 O-H 振动频率； O-H 键愈弱、振动频率愈底，酸强度愈高。

固体酸吸附吡啶的红外光谱可测定 B酸和 L 酸 [94]吡啶与 B 酸形成吡啶鎓盐，而与 L 酸形成配位键红外光谱上 1540cm-1 峰是吸附在 B 酸中心上的吡啶特征吸收峰， 1450cm-1峰是吸附在 L 酸中心上的吡啶特征吸收峰， 1490cm-1 峰是代表两种酸中心的总和峰同样 NH3 吸附在 B 酸中心的 IR 特征峰为 3120cm-1 或1450cm-1，而吸附在 L 酸中心的 IR 特征峰为 3330cm-1 或 1640cm-1，见图 2-4 图 2-4 NH3在硅胶上的红外吸附光谱 Fig. 2-4 FI-IR spectra of silica gel for NH3 adsorption 吡啶 FTIR酸类型测定方法 取 10mg左右的粉末样品压成薄片，固定在红外池中，先经真空净化（ 350℃ ， 1×10-3Pa） 2小时后，冷却至室温，扫描谱图作本底在室温下吸附吡啶后，程序升温到测定温度（定点温度分别为 200℃ ， 350℃ ）进行真空脱附（ 1×10-3Pa）半小时，然后分别冷却至室温，记录 1700～1400cm-1波数区域的红外光谱 200℃ 脱附后 所测样品的 L酸量和 B酸量为不同强度酸的总和， 350℃ 脱附后样品的 L酸量和 B酸量为中强度酸量和强酸量之和。

以 1540cm-1峰表征 B酸，以 1450cm-1峰表征 L酸。