《孔径孔容计算》PPT课件.ppt

孔容和孔分布计算比孔容积,1克催化剂颗粒内所有孔的体积总和，称为比孔容积，或称为比孔容，亦称孔体积（孔容），以Vg表示。催化剂的孔容通常用四氯化碳法测定，该法是在一定四氯化碳蒸汽压力下，例用四氯化碳将孔充满并在孔中凝聚，凝聚了的四氯化碳的体积，就等于催化剂内孔的体积。孔容可用下式计算：(2-23)式中 W1表示催化剂的重量；W2表示催化剂孔内充满四氯化碳后的重量；d四氯化碳密度。,孔容和孔分布计算比孔容积,在25达到平衡吸附时，四氯化碳的表面张力摩尔体积VM=97.1 cm3/mol固体的接触角0代入式（2-24）中，p/p00.95得：rk=40nm 如果p/p00.95，四氯化碳将在催化剂颗粒间凝聚，使孔容测定结果偏高。为保持p/p00.95，推荐采用向四氯化碳中加入13%（体积比）的十六烷由检测四氯化碳十六烷二元体系的折光值1.457 1.458控制四氯化碳的p/p00.95。,孔容和孔分布计算比孔容积,发生凝聚现象的蒸汽压力p/p0 与孔半径rk(cm)的关系由开尔文方程给出：(2-24)式中 吸附质液体表面张力，10-5N/cm；吸附质液体的摩尔体积，ml/mol；弯月面与固体壁的接触角，通常在液体可以浸润固体表面时取零度；p0大块平坦液面上的饱和蒸气压；p 实验时液面上达到平衡的蒸气压；R，T 意义如前所述。,孔分布及其计算,催化剂中孔的分类：大孔（一般指r100nm）中孔（1.5nmr100nm）微孔（r1.5nm）各占百分之几。孔分布的测定常用的有办法：气体吸附法 压汞泵法 用气体吸附法测定半径为1.51.6nm到2030nm的中孔孔径分布；用压汞泵法可以测定大孔孔径分布和孔径4nm以上的中孔孔径分布。,孔分布及其计算气体吸附法,孔分布第一步：吸附等温线（v p/p0）开尔文公式（rk p/p0）rk-(vrk)第二步：孔半径rk对吸附量（体积以液体积）作图这样即可得到吸附量与临界半径的关第三步：在结构曲线上用作图法求取当孔半径增加r时液体吸附量的增加体积v（即孔容的增加值），以v/r对r作图，即得到催化剂的孔分布曲线。,孔分布及其计算气体吸附法,考虑了包括进吸附质液膜的毛细凝聚，即当蒸汽在孔内凝聚时，总的来说是厚度为t的多分子层吸附和在孔核内毛细凝聚两者的加合。对于尚未发生毛细凝聚的孔，他们并不是“空”的，而是壁上有着厚度为t的液膜；因此圆筒形孔的孔半径rp和孔核半径 rk之间有如下关系：(2-27)吸附层的厚度t通常按下列公式计算，对于氮吸附：(2-28)可以求得在某平衡压力p时发生毛细凝聚的临界孔半径rp。多孔物质中此时凡半径小于或等于rp的孔都发生毛细凝聚。然后再借助吸附等温线，即可求得样品的孔分布。,