催化剂载体的6个物理性质

1、粒径及粒度分布

（1）单个颗粒的粒度

粉末颗粒虽然具有各种形状及大小，而用于催化剂载体的粉末颗粒的粒径，小的可以为几微米，大的可达到几毫米。对于单个球形颗粒来说，用其直径就能表示出它的体积和外表面积，对于各种大小粒子组成的粉末，通常用平均粒径来表示。载体大都是片状、柱状或不规则的形状，为了表示这种非球形颗粒的大小，就采用当量直径来表示。当量直径—把与非球形颗粒相等的圆球的直径作为非球形颗粒的当量直径。

（2）粒度分布及平均直径

通常将粉末颗粒的大小称作粒度，对于粉末体而言，粒度是指粉末颗粒的平均大小。实际上，一种粉末总不会是同一粒度的，而是处于一定的粒度范围内。粉末粒度的测定方法有多种，其中以筛分法、显微镜法及沉淀法使用较多。

2、固体颗粒的自然堆角和内摩擦角，粉末的流动性对于筛分、混合及成型等操作过程都是很重要的影响因素，为了表征这种固体颗粒在堆放和流动时某些特性，需要引入自然堆角和内摩擦角的概念。

（1）自然堆角

把固体颗粒在水平板上自然堆放成堆，颗粒的棱线与水平板的夹角称为自然堆角，有时也称安息角或休止角。自然堆角的大小取决于颗粒之间滑动或滚动的摩擦阻力，也与颗粒的晶型有关，且随固体颗粒流动性的增加而减少。

（2）内摩擦角，它是固体颗粒层内静止的颗粒层和与沿着静止颗粒层移动的颗粒群相平衡的界面间的夹角。

3、密度

粉末的密度是单位体积内含有的粉末质量，质量通常用重量来代替。一般情况下，粉末的主要容积特性是松密度及摇实体积。松密度就是松散装填的粉末单位体积的重量。而摇实体积就是用振动的方法使粉末密实后，一定数量的粉末所占用的较小体积。

4、空隙率

固体粉末颗粒与颗粒之间的空隙体积与堆积体和之比。粒度大小不一的粉末粒度进行填充时，由于小颗粒的粉末进到大颗粒的空隙中，空隙就相应减少，粗粒子的比例为65%左右时，空隙率较小。

5、多孔颗粒的孔结构，多孔性载体物质通常是由微小晶粒或胶体凝集而成的，内部含有大小不一的微孔。载体的孔结构不同，制得的催化剂比表面积也不同，并直接影响到反应速度的改变，这是因为孔结构不同，反应物在孔中的扩散情况及表面利用率都会发生改变，从而影响反应速度。载体的孔结构对催化剂的选择性、寿命和机械强度也有很大影响。

（1）孔隙率

孔隙率是指颗粒的内孔而言。将单位质量粉末颗粒内部的微孔体积称作为孔体积。孔隙率的大小决定着孔径和比表面积的大小。孔隙率的增加有时有利于提高催化剂的活性，但机械强度因之降低，因此，需要综合考虑。

（2）孔分布

要知道载体的孔对催化剂活性的影响，除了需要比孔体积及平均孔径的数据以外，还应知道载体的孔体积分布。孔体积分布指孔体积按孔径大小而变化的情况，由此来决定粉末颗粒中所包含的大孔、过渡孔及微孔的数量。

6、比表面积

一克粉末颗粒所具有的总表面积常称为该粉末的总比表面积，简称比表面积。多孔性固体颗粒由于具有很大的内表面积，而且这些内表面蕴藏在孔径内，如果为细孔，这时表面积虽大，但用它作催化剂载体时，就会阻碍反应物分子向孔内扩散，影响反应的进行，这样就不是所有表面都起催化作用，而只有一部分对催化作用有效。通常将这部分表面称为有效面积。