西南石油大学
碱性气体吸附－脱附法分类
重量法 静态容量法
量热法
带有程序升温 的热重法
热差法
带有程序升温 的色谱法
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程序升温脱附法原理
吸附
对待测催化剂进行脱气、还原等一系列预处理后进行饱和吸附
脱附
程序加热升温，吸附质变速脱附
检测
用气相色谱检测脱附气体浓度随温度的变化，得到TPD谱图
分析数据
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TPD过程中表面覆盖度、脱附速率、 温度和时间的关系图
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程序升温峰图
随着温度升高脱附速率先升 高再减慢 Tm 代表脱附速率最大时的 峰温 不同 Tm 下的峰代表不同的吸 附中心 峰面积代表脱附量大小
程序升温脱附峰图
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实验方法
预处理
吸附－脱附
分析数据
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一、预处理
（3）由低到高逐渐改变吸附质进样量，重复上述步 骤得到多组TPD谱图。
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三、分析数据
定性分析 （1）对比上述几组TPD谱，若仅出现一个峰，表明只有一 种吸附中心（酸/碱类型）。若出现两个或多个脱附峰， 表明有二个或多种吸附中心（酸/碱类型）。 （2）低温脱附峰（Tm＝25～200℃）相应于弱酸/碱中 心，中温峰（Tm＝200～400℃）相应于中等酸/碱中 心，高温峰（Tm＞400℃）相应于强酸/碱中心；
（1）80目左右待测样品准确称量0.1g； （2）250℃～500℃焙烧2h后装入样品管； （3）350℃He气吹扫1h； （4）冷却到120℃，恒温30分钟。
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二、吸附－脱附
（1）注入一定量吸附质 NH 3 ； （2）以（15℃～20℃）/min速率的升温，控制 载气速度45ml/min进行脱附至结束，得到程脱 谱;
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实验设备
设备名称：SP-2100A气 相色谱仪 制造厂商：北京北分瑞利 集团色谱仪器中心 价位：
（1）主机+FID+TCD+单填料进样 器+单毛细柱进样器＝44500元 （2）主机+FID+TCD+双毛细柱进 样器＝49200元
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主要内容
1

基本原理 实验方法
2
3
实验设备
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基本原理
碱性气体吸附－脱附法
碱性气体分子与固体催化剂表面接触时，除了发生气－ 固物理吸附外还会发生化学吸附，即碱性气态分子在催化 剂酸性部位的强吸附。此种吸附先从催化剂强酸部位开始， 逐步向弱酸部位发展，脱附过程与此相反。因此对于某一 给定催化剂，可以选用合适的碱性气体，利用各种测量气 体吸附、脱附的实验技术测量催化剂的酸强度和酸度。 酸强度由吸附热或脱附活化能表示。 酸度则由单位重量（或单位表面积）催化剂化学吸附碱 性分子的数量表示。
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(1）氨进料量（ml）0，加热速 度β （℃/min）14.0; (2)氨进料量（ml）1，加热速 度β （℃/min）14.2; (3)氨进料量（ml）1.5，加热 速度β （℃/min）13.8;
(4)氨进料量（ml）2，加热速 度β （℃/min）13.3;
(5)氨进料量（ml）4，加热速 度β （℃/min）14.6;
HZSM－5分子筛上NH3的TPD图谱
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定量分析 (1)在TPD相邻峰之间的交界处，分割程序脱附物，并以气相 色谱外标法测定每一脱附峰面积所代表的吸附质量。 (2)一般假定一个吸附中心吸附一个探针分子，根据每个脱附 峰含探针分子量可以算出每g催化剂上每类吸附的中心数， 即每类催化剂上每类酸的酸/碱部位数。