固体催化剂表面酸碱性测定
固体表面酸碱性测定
• 5．正碳离子将H+ 还给催化剂，本身发成烯烃，反应
中止。
原料油催化裂化中酸催化正碳离子机理：
如果把正十六烷在反应条件下通过硅铝酸盐催化剂，可以发 现，每摩尔正十六烷裂解后，约产生三到四倍摩尔的产物。 产物中C3、C4特多，C1、C2及H2很少。而且产物分配不随
转化率增加而有较大的改变。
C16H34催化裂化的产物分布
固体表面酸碱性测定
（1）酸位的类型及鉴定 （2）固体酸强度和酸量测定 （3）固体酸碱催化作用 （4）正碳离子学说
姓名：王振菊
1、酸位的类型及鉴定
种类： B 酸、L 酸
斱法：红外光谱（NH3或吡啶做探针考察） NH3 做探针考察 (SiO2-Al2O3) 机理：NH3孤对电子络合在酸中心，为L 酸中心 谱线3300 ㎝-1、1640 ㎝-1
由1-氨基-8-萘酚-3-磺酸在浓硫酸中迚行磺化制叏。用作
染料中间体。 L酸：路易斯酸中心，是能接叐电子的，相应的L碱中心是 提供电 子的，他们是成对的概念。区别一下，B酸中心即 布朗斯特 酸，则是特指能给出质子的酸中心。L酸丌局限
于质子。
3300
氨在硅胶上的吸收光谱
1640
40
3120
20
NH3
渡型色时的胺的滴定度，即为酸强度Ho小于或等于该指示
剂的pKa值的酸量；用具有丌同pKa值的指示剂迚行滴定 可以测定出丌同酸强度范围的酸量-酸强度分布。
普通的酸碱滴定比，固体表面酸的滴定有以下特点：
(1)反应达到平衡比较慢，要多采叏措斲加快平衡的到达。 (2) 固体表面酸会含有比较强的酸位需用非常弱的碱性指 示剂（如pKa ≤- 3）迚行滴定。这些指示剂的碱性会比
o
2
化学工程中的催化剂性能测试方法
化学工程中的催化剂性能测试方法催化剂是化学工程中非常重要的组成部分，它们能够在反应中起到促进或者限制反应速率的作用。
为了确定催化剂的性能，科学家们开发了许多测试方法。
本文将探讨几种常见的催化剂性能测试方法。
一、比表面积比表面积是催化剂性能的重要参数之一。
催化剂的比表面积越大，其活性通常也会更高。
一种常见的测定比表面积的方法是吸附法，其中氮气吸附法是最常用的。
氮气吸附法利用氮气分子在催化剂表面的吸附行为来测定催化剂的比表面积。
二、形貌表征催化剂的形貌也对其性能有着重要影响。
常见的形貌表征方法包括电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM），它们可以提供催化剂微观结构的信息，如颗粒大小、形状等。
此外，扫描电镜（SEM）联合能谱仪（EDS）还可以用来分析催化剂元素的分布。
三、X射线衍射（XRD）X射线衍射是一种常用于催化剂研究的技术。
通过照射催化剂样品，X射线衍射可以提供催化剂的晶体结构、物相和亚晶等信息。
催化剂的晶相信息对了解催化性能和稳定性有重要影响。
四、表面酸碱性催化剂的表面酸碱性质对其催化性能也有很大影响。
常用的测试方法包括吸附露点测定（TPD）和NH3程序升温脱附（NH3-TPD）等。
这些方法可以确定催化剂表面酸碱位点的数量和强度，从而评估催化剂的酸碱性。
五、催化性能测试反应最直接的方式来评估催化剂性能就是进行催化反应测试。
例如，在催化裂化反应中，可以通过测定产品分布和转化率来评估催化剂的性能。
此外，通过构建微观动力学模型，可以更加深入地了解催化剂的反应机理和性能。
综上所述，化学工程中的催化剂性能测试方法主要包括比表面积测定、形貌表征、X射线衍射、表面酸碱性测试和催化性能测试反应等。
这些方法在催化剂研究和应用中发挥着重要作用，能够帮助科学家们更好地理解催化剂的特性和性能，以及优化催化反应的条件和过程。
化工工业催化导论4酸碱催化剂及其催化作用
4-1 酸碱催化剂及其催化作用
3. 酸、碱中心的形成与结构 固体酸的制备技术
可溶性金属盐 H2SO4
沉淀
浸渍
500-600℃ 煅烧
SO42-/MXOY
沉淀剂
4-1 酸碱催化剂及其催化作用
3. 酸、碱中心的形成与结构 常见固体酸碱催化剂酸碱中心形成 (1) 浸渍法可以得到B酸位 (2) 卤化物可以提供L酸位 (3) 离子交换树脂可以提供B酸碱 (4) 单氧化物酸碱中心形成
3. 酸、碱中心的形成与结构 常见固体酸碱催化剂酸碱中心形成
OH- OH- OH- OH- OH-
O2- O2- O2- O2- O2- O2O2- O2- O2- O2- O2- O2- O2-
O2-
O2-
O2-
O2-
O2- O2- O2- O2- O2- O2-
O2- O2- O2- O2- O2- O2- O2-
(℃)
4-1 酸碱催化剂及其催化作用
2. 固体表面的酸碱性质及其测定
4-1 酸碱催化剂及其催化作用
2. 固体表面的酸碱性质及其测定 (3) 酸－碱对协同位
某些反应，已知虽由催化剂表面上的酸位所催化， 但碱位或多或少地起一定的协同作用。有这种酸－ 碱对协同位的催化剂，有时显示更好的活性，甚至 其酸－碱强度比较单个酸位或碱位的强度更低。例 如ZrO2是一种弱酸和弱碱，但分裂C－H的键的活性， 较更强酸性的SiO2－Al2O3高，也较更强碱性的MgO 高。这种酸位和碱位协同作用，对于某些特定的反 应是很有利的，因而具有更高的选择性。这类催化 剂叫酸碱双功能催化剂。
4-1 酸碱催化剂及其催化作用
5. 固体超强酸和超强碱及其催化作用 固体超强酸和超强碱
固体酸的强度若超过100%硫酸的强度，则称之 为超强酸。因为100%硫酸的酸强度用Hammett酸 强度函数表示时为H0 = －11.9，故固体酸强度H0 < －11.9者谓之固体超强酸或超酸。常见的固体超强 酸有ClSO3H、SbF6-SiO2·ZrO2、SO42-·Fe2O3。
催化剂的表征
催化剂的表征催化剂是一种能够加速化学反应速率的物质，常用于工业生产和实验室研究中。
催化剂的表征是为了了解其物理和化学性质，从而更好地理解其催化性能和反应机理。
催化剂的表征可以通过多种技术手段进行，下面将介绍几种常见的催化剂表征方法。
一、催化剂的物理性质表征催化剂的物理性质表征主要包括表面积、孔结构和晶体结构等方面。
表面积是指催化剂单位质量或体积的活性表面积，可通过比表面积测定仪等设备进行测量。
孔结构是指催化剂内部的孔隙结构，包括孔径、孔体积和孔壁厚度等参数。
常用的孔结构表征方法有氮气吸附-脱附法和压汞法。
晶体结构是指催化剂中晶体的排列方式和晶格参数，可以通过X射线衍射和透射电子显微镜等技术进行表征。
二、催化剂的化学性质表征催化剂的化学性质表征主要包括化学成分、表面酸碱性质和表面活性位点等方面。
化学成分是指催化剂中元素和化合物的组成，可以通过X射线能谱分析、傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱等技术进行分析。
表面酸碱性质是指催化剂表面的酸碱性质及其强度，可以通过酸碱滴定法、NH3和CO2吸附等方法进行表征。
表面活性位点是指催化剂表面上对反应物吸附和反应发生的活性位点，可以通过吸附取代法、化学计量法和原位傅里叶变换红外光谱等技术进行研究。
三、催化剂的微观结构表征催化剂的微观结构表征主要包括催化剂颗粒形貌、催化剂与反应物的相互作用和催化剂的还原性等方面。
催化剂颗粒形貌可以通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜等技术进行观察和分析。
催化剂与反应物的相互作用可以通过吸附实验、漫反射红外光谱和核磁共振等技术进行研究。
催化剂的还原性是指催化剂在还原条件下的还原反应性能，可以通过程序升温还原和原位X射线吸收精细结构等技术进行表征。
四、催化剂的性能评价催化剂的性能评价是指对催化剂进行活性、选择性和稳定性等方面的评价。
活性是指催化剂对反应物转化的能力，可以通过活性测试和动力学模型进行评价。
选择性是指催化剂在多个可能反应路径中选择某一种反应路径的能力，可以通过选择性测试和反应机理研究进行评价。
固体催化剂酸性的调变方法
听众: 4 红花: 6 贵宾: 3.109 金币: 6230.5 帖子: 3093 在线: 3.0小时 虫号: 76692 注册: 2005-06-25 活跃: 2011-10-02 状态: 离线 性别: GG 专业: 催化
CVD（即化学气相沉积）方法研究最早，此方法大多需要采用真空体系，较高的处理温度，通过有机硅化合物与催化剂表面的气 相接触吸附，而后程序升温使高温焙烧所产生的积炭转化为二氧化硅，覆盖于沸石表面，达到表面改性的目的。此方法可重复性差，条 件苛刻，故工业化应用困难，大多仅局限于实验室研究。
图一，正硅酸四甲酯在沸石上的气相沉积示意图
对于沸石类催化剂，高温焙烧还可能导致脱骨架铝，使沸石非骨架铝增加，导致沸石催化剂酸性的微变，影响催化性能。
三、水蒸汽处理
水蒸汽改性也是常见的微调酸性的方法。基本操作过程如下：在高于催化反应温度的条件下，常压或在低压下，控制水蒸汽以一 定的速度通过催化剂床层。
对于氧化物类催化剂，水蒸汽处理一方面起到调控强酸中心（更多的是B酸中心）的数量，促进反应活性或选择性，另一方面还 可以起到扩孔作用，在一定程度上也提高了反应活性。
硅烷化或硼烷化处理，是调变沸石催化剂内外表面酸性的一种方法。其原理是利用硅烷与氢型沸石的表面羟基进行反应，水解后 形成氧化硅，在调节孔径的同时使内外表面羟基位发生变化，调节酸性。此方法不仅可以调控外表面羟基位，而且可以调控内表面羟基 位，酸性下降比CVD和CLD方法都更明显。
参见徐如人先生，《分子筛与多孔材料化学》iewthread.php?tid=487296
2011-10-28
固体催化剂酸性的调变方法——小木虫催化专版seminar之二 - 催化 - 小木虫论... Page 3 of 10
工业催化剂作用原理—固体酸碱催化剂
催化反应发生在液膜上，催化原理与均相酸催化 反应相同。
氧化铝
✓ 氧化铝是石油化工中常用的酸性载体或催化剂。 既有酸中心，又有碱中心，主要表现为L酸。
二氧化硅
SiO2表面活性基团为Si-OH和Si-OR两种，对催化剂制备 而言Si-OH尤为重要。
H0
pKa l
[BH] og
[B]
若[B[H B]]＝1，HO pKa，到达固体酸强度H0的等当点（理论交 变色 色点 点） ） 若[B[H B]]>1，HO pKa，指示剂呈酸型色 若[B[H B]]<1，HO pKa，指示剂呈碱型色
H0越小，酸性越强
注意：
指示剂有 不同名称
二肉桂醛缩丙 酮（别名：1， 9二苯基壬四 烯酮；二苯基 壬四烯酮，二 肉桂叉丙酮， 双亚肉桂基丙 酮，学名＝二 肉桂醛缩丙酮）
5.1 酸碱的定义和性质测定 5.2 固体酸碱的来源 5.3 固体酸碱与催化作用 5.4 分子筛催化剂
【酸碱电离理论】S.A Arrhenius(阿累尼乌斯)酸碱 ✓ 能在水溶液中给予出质子(H+)的物质称为酸。 ✓ 能在水溶液中给出羟基离子(OH-)的物质为碱称。 【酸碱质子理论】J.N.Bronsted对酸碱定义（B酸碱） ✓ 凡是能给出质子的物质称为B酸或质子酸 ✓ 凡是能接受质子的物质称为B碱或质子碱 【酸碱电子理论】G.N.Lewis定义（L酸碱） ✓ 所谓酸，乃是电子对的受体。如BF3 ✓ 所谓碱，则是电子对的供体。如NH3
固体表面酸性测定—红外光谱法
• 在200℃ 吸附吡啶后，由于吡啶分子被质子化，3640cm1吸收带消失，1540cm-1 吸收带出现，而小笼中的 3550cm-1 则基本上不受影响。这表明吡啶的吸附是有选 择性的。这是由于吡啶分子的动力直径较大，只能进入Y 型分子筛的大笼与OI-H作用，而不能进入较小的笼。因 此，这种吸附的选择性属于几何形状的选择性。从而可 用吡啶吸附的红外光谱，判断Y沸石大笼和小笼中的酸性 位。
第5章—固体酸碱催化剂
－
～1575
固体酸碱催化剂
吡啶分子特征峰 不是酸中心峰
吡啶在SiO2 上的吸附只是物理吸附。150 ℃抽真空后,几 乎全部脱附,进一步表明纯SiO2 上没有化学吸附酸性中心
固体酸碱催化剂
Al2O3表面只有L酸中心(1450 cm-1) ,看不到B 酸中心（1540）
固体酸碱催化剂
从图吡啶吸附在SiO2 -Al2O3 表面上的红外光谱。在200 ℃ 抽真空后于1600～1450 cm-1 范围内出现1540cm-1(B 酸), 1450(L 酸)。
固体酸碱催化剂
目前公认的定义:
凡是能给出质子或者接受电子对的物质称为酸 (B 酸或L酸) 凡是能接受质子或者给出电子对的物质称为碱(B 碱或L碱) NH3十H3O＋＝NH4＋十H2O； BF3十 :NH3 = F3B： NH3
H+ H3PO4/硅藻土 + R3N H+ H2PO4-/硅藻土 + R3NH+
ROH
R
优点：仅适用于B酸。
固体酸碱催化剂
固体酸碱催化剂
碱性气体吸附法
• 某碱性气体在酸中心上吸附时，吸附在强酸中心 上的比在弱酸中心稳定，通过不同温度下脱附的 吸附碱相对量可测定酸中心。
• 碱性分子(如氨、吡啶、正丁胺等)的程序升温脱 附（TPD)常用于表征固体表面的酸中心强度和酸 中心数。 • 各种碱性物质的吸附热也可作为测量固体表面酸 中心强度的手段。吸附热对应于酸中心强度，酸 中心强度越大，吸附热越大。
固体催化剂总酸度的测定
3. 氮气： 纯度 95%以上
电 炉 见图 3-2
恒温控制系统 见图 3-5
温差记录 见图 3-6
图 3-4 固体总酸度测定流程图
1 氮气钢瓶 2 氮气缓冲瓶 3 氨气钢瓶 4 氨气缓冲瓶 5 四通阀 6 稳压管 7 废气接收器 8 放空管 9 钢瓶微量调节阀 10 万能夹
温调调温
度零予度
指点给予
恒温控制系统 见图 3-5
温差记录 见图 3-6
图 3-2 碱性气体吸附-差热法测固体催化剂总酸度示意图
催化化学--3 固体酸碱催化作用
3.4 固体酸碱中心的结构和性质
3.4.1 单一金属氧化物表面酸碱性
以氧化铝为例。Al2O3有多种变体, 作为催化剂主要是 Al2O3, 而-Al2O3等无催化作用。从电负性看, Al2O3表面的羟 基是两性的，如在高温脱水, 表面上就出现强酸中心, 经研究 证明这些酸中心是L酸。 如重新放臵于空气, 这些酸中心就 会消失。对这种现象, Hindin等提出如下模型:
SiO4结构中的硅(4价)有较大的电负性, 可吸引铝原子周
围电子, 这就进一步增大了铝的吸电子性. 使铝原子有 可能通过水裂解放出一个质子而获得羟基.
12
3.4.2 二元金属氧化物表面的酸碱性 当氧化硅-氧化铝表面通过高温加热脱水, 水分子将从 B-部位离开, 这时裸露在外的铝离子将具有接受电子 对的性质，如下图式所示, 形成了L-酸部位. 根据处理 条件的不同， 脱水表面可以是B-酸, 也可以是L-酸， 或者是两种酸都有.
混合氧化物表面上形成酸中心的 Tanable 模型
有所增大，也能成为烯烃异构反应的有效催化剂，工业
上经常采用这种方法来改进 Al2O3 的催化性能。
10
3.4.2 二元金属氧化物表面的酸碱性 无论是氧化铝还是氧化硅，或者这二种干燥氧化 物的机械混合物，都不是活性的裂解催化剂。 但是
它们的胶体混合物，即使主要是氧化硅却都具有相当
活性。这就是说，当氧化铝被引入到氧化硅中时，即 使浓度很小就能形成对裂解反应有催化作用的表面。 或者说，已在表面上形成B-酸或者L-酸。 这是由于 在铝的三水合物和氧化硅的表面烃基之间发生了消除
Peri认为，氧化铝表面脱水过程如下图所示：
OHOHOHOHOHOHOH-
O2O2-
O2O2-
O2O2-
催化剂的表征与评估方法
催化剂的表征与评估方法催化剂是许多化学反应中不可或缺的重要组成部分。
为了有效评估和优化催化剂的性能，科学家们开发出了各种表征方法和评估技术。
本文将介绍一些常用的催化剂表征与评估方法。
一、物理表征方法1. 扫描电子显微镜（SEM）：通过SEM可以观察到催化剂的形貌和颗粒尺寸分布，从而评估催化剂的活性表面积。
2. 透射电子显微镜（TEM）：TEM可以提供催化剂的高分辨率图像，从而观察到催化剂的晶体结构、晶粒大小以及形貌等信息。
3. X射线衍射（XRD）：XRD可以用于分析催化剂的晶体结构和晶格参数，通过峰位和峰形分析可以确定催化剂的相态以及晶粒尺寸。
4. 紫外可见光谱（UV-Vis）：这种表征方法可以通过测量催化剂在紫外和可见光区域的吸收光谱，来确定催化剂的电子结构和电荷转移过程。
二、化学表征方法1. X射线光电子能谱（XPS）：通过XPS可以得到催化剂表面原子的电子能级和化学态，从而揭示催化剂的表面组成和表面反应活性位点。
2. 傅里叶变换红外光谱（FTIR）：FTIR可以用于表征涂覆在催化剂表面的吸附物，例如吸附气体、表面中间体等。
3. 原位质谱（MS）：通过质谱可以检测催化剂表面产生的化学物质，从而揭示催化剂的反应机制和活性物种。
三、催化活性评估方法1. 反应动力学：通过测量催化剂在给定反应条件下的反应速率，可以评估催化剂的活性和选择性。
2. 表面酸碱性：催化剂表面的酸碱性质对于某些反应过程至关重要，通过表征催化剂表面酸碱性，可以评估催化剂的活性和稳定性。
3. 比表面积测量：催化剂的活性表面积与其性能密切相关，通过测量催化剂的比表面积，可以评估催化剂的催化效果和稳定性。
4. 催化剂寿命评估：对于长期稳定性评估，科学家们通常会对催化剂进行寿命测试，以模拟实际工业条件下的使用情况。
总结：催化剂的表征与评估方法多种多样，上述仅为其中一部分常用方法。
综合利用这些表征和评估技术，可以更全面、准确地了解催化剂的性能和反应机制，进而指导催化剂的设计与改进。
工业催化复习思考题
更新原料路线； 采用更原价的原料； 革新工艺流程；促进新工艺过程开发； 缓和工艺操作条件，达到节能降耗的目的； 开发新产品，提高产品收率，改善产品质量； 消除环境污染或开发从原料到产品的整个化工过程，对资源有效利用以及污染控制的环境友好“绿色 催化工艺”等。
固体酸：天然黏土类、浸润类、阳离子交换树脂、活性炭在 573K 下热处理、金属氧化物和硫化物、 金属盐、复合氧化物。 固体碱：浸润类、阴离子交换树脂、活性炭在 1173K 下热处理或者用 N2O、NH3 活化、金属氧化物、金 属盐、复合氧化物、用碱金属离子或者碱土金属离子处理交换的合成分子筛。 适用类型：烃催化裂化、烯烃催化异构化、芳烃烯烃烷基化、烯烃二烯烃的低聚共聚和高聚、烯烃水 合制醇和醇催化脱水等。
27.分子筛催化剂的酸性是如何形成的？有哪些调变分子筛酸性的方法？
分子筛 HY 上的羟基显示酸性中心； 骨架外的铝离子会强化酸位形成 L 酸中心； 多价阳离子也可能产生羟基酸位中心； 过渡金属离子还原也能形成酸位中心。 进行铵离子交换，对于耐酸性强的分子筛可以用稀盐酸直接交换引入质子。
28.什么是择形催化选择性？为什么分子筛具有很高的择形催化选择性？
14.催化剂寿命和稳定性有什么不同？ 催化剂的稳定性是指它的活性和选择性随时间变化的情况 催化剂的寿命是指在工业生产条件下催化剂的活性能够达到装置生产能力和原料消耗定额的允许使 用时间。
15.什么是催化剂的吸附等温线？有哪几种吸附等温式？有什么用途？ 对于给定的物系，在温度恒定和达到平衡的条件下，吸附量和压力的关系绘制成的曲线成为吸附等温 线。 简单的 Langmuir 吸附等温式：可以解释某一个吸附体系是否符合 Langmuir 方程。 解离吸附的 Langmuir 等温式：可以判断是否发生了解离吸附。 竞争吸附的 Langmuir 等温式：判断两种或者多种物质竞争吸附的能力 焦姆金等温式：在合成氨体系的铁催化剂的化学吸附基础上研究而来，对中等吸附程度有效。 弗兰德里希吸附等温式：该等温式预示不应存在饱和吸附量。 BET 公式：为固体吸附剂、催化剂的表面及测定提供了强有力的基础。
固体催化剂表面酸碱性测定讲解
固体催化剂表面酸碱性测定--吸附指示剂滴定法固体酸（碱）催化剂表面中心的酸（碱）性质会直接决定催化剂的催化性能,因此,在研究固体酸（碱）催化剂的作用原理、改进现有的固体酸（碱）催化剂、研制新型酸(碱)催化材料和研究催化剂酸（碱）位的性质、来源及结构等方面,都离不开对表面酸（碱）性的表征。
科学工作者在固体催化剂表面酸碱性质表征领域做了大量系统研究，建立了许多测定方法，如吸附指示剂滴定法、程序升温热脱附法、红外光谱法、吸附微量热法、热分析方法和核磁共振谱等。
其中，操作简便的吸附指示剂滴定法得到广泛应用。
本文阐述吸附指示剂滴定法操作体系。
1固体酸表面酸性测定—吸附指示剂胺滴定法早在50年代初，Walling提出利用吸附在固体酸表面的Hammett指示剂的变色的方法来测定固体表面酸的酸强度；Tamele用对二甲氨基偶氮苯为指示剂，以正丁胺滴定悬浮在苯溶剂中的固体酸来测定酸量。
随后Benesi做了重大的改进，先让催化剂样品分别与不同滴定度的正丁胺达到吸附平衡，再采用一系列不同p K a 值的Hammett指示剂来确定等当点。
这样就可以用比较短的时间测得酸强度分布，形成了一个测定固体表面酸酸强度分布的吸附指示剂正丁胺滴定法，又称非水溶液胺滴定法。
由于操作比较简便，指示剂法广泛被采用。
但是这个方法从理论依据到试验操作都有不少缺陷，如到达吸附平衡耗时长等；几十年来，这个方法有了一些改进，包括使用超声波振荡器加快吸附平衡的到达，选用硝基取代苯类具更弱碱性的化合物作为指示剂测超强固体酸酸性，针对不同的样品体系选用合适的滴定用有机胺和溶剂等。
1.1 基本原理1.1.1 酸强度：酸强度是指给出质子(B酸)或是接受电子对(L酸)的能力。
不同的测定方法采用不同的物理化学参数来表征。
指示剂法用Hammett酸度函数H o表示，H o有明确的化学概念，使用广泛。
Hammett 酸度函数H o 将固体表面酸的酸强度定义为：固体表面的酸中心使吸附其上的中性(不带电的)碱指示剂（以B 表示）转变为它的共轭酸的能力。
化学技术中的催化剂表征与分析
化学技术中的催化剂表征与分析催化剂，作为化学反应的关键，在化学技术领域发挥着重要的作用。
催化剂表征与分析是研究催化剂性质和反应机理的重要手段，对于提高催化剂效能和开发新型催化剂具有重要意义。
一、催化剂表征的基本原理催化剂表征主要通过物理和化学性质的分析来了解催化剂的组成和结构，从而揭示催化剂的活性中心和特性。
1. 物理性质分析：包括催化剂的表面积、孔隙结构和晶型分析等。
表面积是催化剂活性的重要指标，通常通过比表面积测定仪器（如BET）来测量。
孔隙结构可以通过气体吸附分析（如BJH法）得到，有助于了解催化剂的传质性质。
晶型分析则可以通过X射线衍射仪（XRD）来进行，可以了解催化剂的晶体结构和晶相组成。
2. 化学性质分析：主要包括催化剂的化学组成、表面酸碱性和氧化还原性分析等。
化学组成可以通过元素分析仪和质谱仪等来确定。
表面酸碱性可以通过酸碱滴定、红外光谱和X射线光电子能谱（XPS）等方法来研究。
氧化还原性则通常通过氢气程序升温还原（H2-TPR）和程序升温氧化（TPO）等技术进行。
二、催化剂表征方法的发展随着科学技术的不断进步，催化剂表征方法也得到了极大的发展。
近年来，一些新的表征方法和技术得到了广泛应用。
1. 原位/原子尺度表征：传统的催化剂表征方法大多是在室温下进行的，难以揭示催化剂在反应条件下的真实性质。
原位表征通过在催化反应条件下对催化剂进行分析，可以获取催化剂的动态行为，如催化剂的结构变化和活性中心的形成。
原子尺度表征则可以将催化剂的结构和反应活性的空间分辨率提高到原子尺度，如透射电子显微镜（TEM）和原子力显微镜（AFM）等。
2. 表面增强拉曼光谱（SERS）：SERS是一种利用表面等离子体共振效应增强的拉曼光谱技术。
它通过将催化剂置于银或金等金属纳米颗粒上进行测量，可以提高拉曼光谱的灵敏度，从而得到更多的结构信息，如催化剂表面的吸附物种、分子结构和化学键的状态等。
三、催化剂分析技术的应用催化剂表征与分析技术在催化领域的应用非常广泛，对于催化剂的表征、设计和优化起着重要作用。
催化剂表征方法
1.2比表面测试单位重量催化剂所具有的表面积称为比表面，其中具有活性的表面称活性比表面，也称有效比表面。
尽管催化剂的活性、选择性以及稳定性等主要取决于催化剂的化学结构，但其在很大程度上也受到催化剂的某些物理性质如催化剂的表面积的影响。
一般认为，催化剂表面积越犬，其上所含有的活性中心越多，催化剂的活性也越高。
因此测定、表征催化剂的比表面对考察催化剂的活性等性能具有很人的意义和实际应用价值。
催化剂的表面枳针对反应来说可以分为总比表面和活性比表面，总比表面可用物理吸附的方法测定，而活性比表面则可采用化学吸附的方法测定。
催化剂的比表面积的常见表征方法见表2。
1.2.1总表面积的测定催化剂总表面积的测定目前所采用的方法基本上均为低温物理吸附法，而其中的BET法则更是推崇为催化剂表面枳测定的标准方法。
有关BET法的具体介绍见第二章，在此不展开讨论。
1.2.2有效表面积的测定BET法测定的是催化剂的总表面枳。
但是在实际应用中，催化剂的表面中通常只是其中的一部分才具有活性，这部分称为活性表面。
活性表面的面积测定通常采用“选择化学吸附”进行测定。
如附载型金属催化剂，其上暴露的金属表面是催化活性的，以氢、一氧化碳为吸附质进行选择化学吸附，即可测定活性金属表面枳，因为氢、一氧化碳只与催化剂上的金属发生化学吸附作用，而载体对这类气体的吸附可以忽略不计。
同样，用碱性气体的选择化学吸附可测定催化剂上酸性中心所具有的表面积。
表2列出了用于测定催化剂比表面枳的常见方法。
表2催化剂比表面表征（1）金属催化剂有效表面积测定[17-19]金属表面积的测定方法很多，有X-射线谱线加宽法、X-射线小角度法、电子显微镜法、BET真空容量法及化学吸附法等。
其中以化学吸附法应用较为普遍，局限性也最小。
所谓化学吸附法即某些探针分子气体（CO、H2、02等）能够选择地、瞬时地、不可逆地化学吸附在金属表面上，而不吸附在载体上。
所吸附的气体在整个金属表面上生成一单分子层, 并且这些气体在金属表面上的化学吸附有比较确定的计量关系，通过测定这些气体在金属表面上的化学吸附屋即可计算出金属表面枳。
贵金属催化剂表面酸碱性的常用检测方法
贵金属催化剂表面酸碱性的常用检测方法2016-05-14 12:16来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部TPD程序升温化学吸附仪贵金属催化剂的表面状态对其活性影响很大，通常在研发过程中需要判断其表面的酸碱性，常用的方法有以下几种：1．滴定法表征最常用的是正丁胺滴定法，但是该法只能用于白色或浅色固体酸性的测定。
滴定法在催化剂表面碱性的表征中可以说是唯一公认、简单的方法。
2．TPD技术TPD技术在催化剂表面酸性质中的应用是TPD技术应用中最常见、最重要的应用之一。
碱性气体吸附-色谱程序升温脱附技术的优点有：可以原位进行、设备简单、重复性好，固体催化剂表面酸量、酸强度以及酸强度分布等信息可以同时获得。
致命弱点：不能区分酸种类，另外，其准确性较差，特别是在吸附质有分解的情况。
3．热重程序升温热脱附技术热重程序升温热脱附技术与TPD技术的具体操作过程基本相同，区别在于前者以质量的变化衡量酸碱性，而后者以色谱检测脱出的吸附气体。
热重程序升温热脱附技术则可以克服TPD技术中吸附质可能分解的缺点。
4．FTIR技术利用红外光谱表征催化剂的表面酸性是红外光谱在催化研究领域中最常用、最成熟的应用之一。
与其它表征催化剂酸性的方法如碱滴定法、差热法、碱性气体脱附法相比，其不仅能够表征催化剂表面的酸性强弱以及量，而且还可以有效地区分L 酸和B酸，是目前区分催化剂表面酸性类型的最为有效的方法之一。
利用红外光谱研究表面酸性常常利用氨、吡啶、三甲基胺、正丁胺等碱性吸附质，其中应用比较的广泛的是吡啶和氨。
如果巧妙地利用氨、吡啶等有机碱分子的大小和强度的不同，可以进一步考察固体酸的空间效应和酸强度及分布。
5．Raman技术目前拉曼光谱在催化剂表面吸附行为研究中的主要用途之一就是以吡啶为吸附探针对催化剂的表面酸性进行研究。
其已经成为红外在表征催化剂表面的化学吸附以及识别B酸和L酸的有效补充。
6．紫外反射光谱技术测定固体催化剂酸性中心的方法有许多种，目前最多采用的吸附吡啶红外光谱法辨别B酸和L酸，但该法对于吸附吡啶的π-π*谱带的研究有所欠缺，其则需要借助于紫外反射光谱。
γ-A12O3担载的NaC1催化剂表面酸碱性质的研究
关键 词 ： 化剂 ； 裁量 ； 催 担 分解 温度 ； 面酸碱 性质 表
中图分类 号 ： ６ ３ ３ ０ ４ ．６ 文献标 识码 ： Ａ 文 章编号 ：６ １ ０ ３ （０ ８ ０ ０ ５ ０ １ ７ － ４ ６ ２ ０ ）３— ０ ８— ２
０ 引言
在 固体 酸碱 催化 剂 中， 了典 型 的 固体 酸 除 （ Ｓ Ａ 和 固体碱（ Ｍｇ 外 ， 如 ｉ 一 １ ） Ｏ Ｏ 如 Ｏ） 许多 固 体表面同时具有酸碱中心（ ＺＯ ） 当表面酸碱 如 ｒ ： ，
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第 ２ 卷第 ３期 ｌ ２０ ０ 年 ６月
常 州 工 学 院 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｏ ｒ ａ ｆＣｈａ ｇ ｈｏ ｎ ｔｔ ｔ ｆＴｅ ｈｎ ｌ ｇ ｎ ｚ ｕ Ｉ ｓｉｕ ｅ ｏ ｃ ｏ ｏ ｙ
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程 及 不 同分 解过程 阶段 样 品 中 Ｎ 和 Ａ１ 离子存 在 的状 态 ， 明 了 一Ａｌ ３ 载 的氯化 钠 催化 ａ ｎ 阐 ２ 担 Ｏ
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递 变规 律 。
收 稿 日期 ：０ ８ ３—１ ２０ —０ ３
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第 ３期
姚 国胜 ： 一 ２ 载 的 Ｎａ １ Ａ１ 担 Ｏ Ｃ 催化 剂表 面 酸碱性 质 的研究
分别 为 ０ ５ｍｏ ｇ １５ｍｏ ｇ和 ６ ３ｍｏ ｇ ． Ｖｋ 、． Ｖｋ ． Ｖｋ ， 经 １０ｏ ０ Ｃ干燥 ８ｈ后 ， 到 一Ａ２ 担 载 的原始 得 １ Ｏ３ 样 品 ， ４ ０ｏ ～７０ｏ 空 ２ｈ得到 分解 样 品。 经 ０ Ｃ ０ Ｃ抽
多相催化剂的研究方法
多相催化剂的研究方法1.催化剂及其它多孔固体比表面的测定测定催化剂比表面最常使用的是基于物理吸附的方法。
比表面小的尽量取较多的质量,比表面大于1m/g 时可用低温氮吸附容量法,小于1m/g时最好用低温氮吸附法。
1.1 气体或蒸汽吸附量的测定(1)静态低温氮吸附容量法N，在液氮温度下与吸附剂接触，放置一段时间使之达到吸附平衡，由氮气进气量与吸附后残存于气相中的数量之差，就可以算得吸附剂吸附氮的数量。
静态N,吸附容量法一直是公认的测定比表面大于1m'/g 样品的标准方法。
(2)低温氮吸附法氮在液氮温度下的饱和蒸汽压只有267~400Pa，残余量引入的误差很小，可以用于测定1m'/g 以下样品的表面积，需要使用低压麦氏真空计，最好使用量程为1.33KPa~0.1Pa的压力传感器。
(3)静态重量法容量法的缺点是仪器复杂，必须测定死体积及可靠的校正仪器中大部分空间的体积，而且还必须用差诚法间接计算吸附量，这些缺点在使用重量法是就可以避免。
重量法是用石英弹簧秤《或其它材料的弹簧) 或真空微量天平，直接测出吸附、脱附时重量的变化。
室温下是液体的吸附质,无法用容量法测定它在固体上的吸附量，一·般都用静态重量法。
该法的缺点是灵敏度较低，通常在10~10g/g吸而左右。
(4)色谱法在吸附或脱附过程中，利用色讲技术可以测定相中吸附质减少或增加的量，所以可以川米测定固体的比表面积。
通常采川热脱附法和迎头色谱法。
1. 2 孔径分布的测定催化剂的孔径人小与催化反应中的传质过程有关。
当反应在内扩散区进行是，空内传质速率比较慢，孔径大小与反应中催化剂的表面利用率有关。
对于日的产物是不稳定的中间物时，孔径大小还会影响反应的选择性。
用乐汞法可以测定大孔径分布和孔径、4nm 以上的中孔孔径分布:用气体吸附法测定半径为1.5~1.6nm到20~30nm的中孔孔径分布。
(1) 毛细凝聚当吸附质的蒸汽与多孔固体表面接触时，在表面吸附力场地作用下形成吸附质的液膜,在孔内的液膜则随孔径的不同而发生不同程度的弯曲，而在颗粒外表面的液膜则相对比较平坦。
固体催化剂表面酸强度和酸量测定
fB H
1
f B1
fB H
2
f B2
fB H
3
f B3
(6)
式中B1、B2、B3表示不同的指示剂。所谓Hammett指示剂是指能满足上述要求的 指示剂，常用Hammett指示剂见表1。 严格来说，酸度函数Ho只能用于表征B酸；虽然L酸也能使某些指示剂变色， 但引起变色的酸强度则不一定能用该指示剂的pKa值表示。 对于L酸强度， 不仅与 其内在的接受电子对形成共价键的能力有关， 而且受到固有的配位能力和吸附分 子空间位阻的强烈影响，所以，Ho应用于L酸强度是有一定限度的。 1.1.2 酸量： 固体固体表面酸的酸量一般表示为固体单位重量或单位面积上所含酸中心 数或毫摩尔数。按实际需要可用不同的单位，如单位质量或单位表面积样品上 酸位的量，记作mmol/ g或mmol/ cm2（毫摩尔每克或毫摩尔每平方厘米），又 如对沸石样品，可用单位晶胞上的酸位数表示。 1.1.3 酸强度分布： 固体表面酸的酸量（酸量随酸强度的分布）通过有机胺滴定法测得：采用已 知pKa值的吸附指示剂，以碱强度比指示剂强的有机胺（最常用的是正丁胺，也 可按实际需要选用别的胺，如测沸石外表面酸性用三丁基胺等）做滴定剂，对悬 浮在惰性溶剂中的固体酸粉末进行滴定；吸附在固体酸表面的指示剂呈酸型色， 使指示剂刚刚恢复到过渡型色时的胺的滴定度， 即为酸强度Ho小于或等于该指示 剂的pKa值的酸量； 用具有不同pKa值的指示剂进行滴定可以测定出不同酸强度范 围的酸量-酸强度分布。由于胺滴定法中的反应是在两相间进行的，达到反应平 衡比较费时，特别是快到等当点时，每加一滴滴定剂都需等待一定时间，要完成
M chl
3.2.1.2
苯二甲酸氢钾重量（g ) 1000 204.21 V1 (ml )
催化剂表面酸碱性质对反应选择性的影响
催化剂表面酸碱性质对反应选择性的影响催化剂在化学反应中起到至关重要的作用，其表面酸碱性质对反应选择性具有显著影响。
本文将探讨催化剂表面酸碱性质对反应选择性的影响机制，并分析其在实际应用中的意义。
1. 催化剂表面酸碱性质的定义催化剂表面酸碱性质是指催化剂表面上的酸性和碱性中心，如酸性位点和碱性位点。
酸性位点能够捕捉电子而成为负离子，而碱性位点能够捐赠电子而成为正离子。
催化反应中，酸碱性质可以影响中间体形成和解离速率，从而调节反应的选择性。
2. 催化剂表面酸碱性质对反应选择性的影响2.1 酸性位点的影响酸性位点能够促进酸催化反应，例如酸酯化反应、催化裂化等。
对于分子吸附于酸性位点的反应物，其活化能得到降低，从而提高反应速率。
同时，酸性位点能够影响反应中间体的稳定性和解离速率，进而调节反应的选择性。
2.2 碱性位点的影响碱性位点可以促进碱催化反应，如醇缩合反应、羰基化反应等。
碱性位点能够捕捉质子而形成负离子，从而活化反应物。
碱性位点还可以稳定反应中间体，影响反应的选择性。
3. 实际应用中的意义3.1 催化剂设计与优化了解催化剂表面酸碱性质对反应选择性的影响，可以指导催化剂的设计与优化。
例如，在酸催化反应中，可以通过调节催化剂的酸性位点浓度和强度来实现所需的反应选择性。
3.2 选择合适的反应条件催化剂表面酸碱性质对反应选择性的影响也提示了选择合适的反应条件的重要性。
在实际应用中，可以通过调节反应物的浓度、温度和催化剂的负载量等参数来控制酸碱性质，以实现所需的反应选择性。
3.3 解释催化剂活性变化催化剂表面酸碱性质对反应选择性的影响还可以解释催化剂活性变化的现象。
当催化剂的酸碱性质发生变化时，可能导致反应选择性的改变。
因此，在催化剂的使用和再生过程中，需要注意维持催化剂表面酸碱性质的稳定性。
4. 结论催化剂表面酸碱性质对反应选择性具有重要影响，通过调节催化剂的酸性位点和碱性位点，可以实现对反应选择性的调控。
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固体催化剂表面酸碱性测定--吸附指示剂滴定法固体酸（碱）催化剂表面中心的酸（碱）性质会直接决定催化剂的催化性能,因此,在研究固体酸（碱）催化剂的作用原理、改进现有的固体酸（碱）催化剂、研制新型酸(碱)催化材料和研究催化剂酸（碱）位的性质、来源及结构等方面,都离不开对表面酸（碱）性的表征。
科学工作者在固体催化剂表面酸碱性质表征领域做了大量系统研究，建立了许多测定方法，如吸附指示剂滴定法、程序升温热脱附法、红外光谱法、吸附微量热法、热分析方法和核磁共振谱等。
其中，操作简便的吸附指示剂滴定法得到广泛应用。
本文阐述吸附指示剂滴定法操作体系。
1固体酸表面酸性测定—吸附指示剂胺滴定法早在50年代初，Walling提出利用吸附在固体酸表面的Hammett指示剂的变色的方法来测定固体表面酸的酸强度；Tamele用对二甲氨基偶氮苯为指示剂，以正丁胺滴定悬浮在苯溶剂中的固体酸来测定酸量。
随后Benesi做了重大的改进，先让催化剂样品分别与不同滴定度的正丁胺达到吸附平衡，再采用一系列不同p K a 值的Hammett指示剂来确定等当点。
这样就可以用比较短的时间测得酸强度分布，形成了一个测定固体表面酸酸强度分布的吸附指示剂正丁胺滴定法，又称非水溶液胺滴定法。
由于操作比较简便，指示剂法广泛被采用。
但是这个方法从理论依据到试验操作都有不少缺陷，如到达吸附平衡耗时长等；几十年来，这个方法有了一些改进，包括使用超声波振荡器加快吸附平衡的到达，选用硝基取代苯类具更弱碱性的化合物作为指示剂测超强固体酸酸性，针对不同的样品体系选用合适的滴定用有机胺和溶剂等。
1.1 基本原理1.1.1 酸强度：酸强度是指给出质子(B酸)或是接受电子对(L酸)的能力。
不同的测定方法采用不同的物理化学参数来表征。
指示剂法用Hammett酸度函数H o表示，H o有明确的化学概念，使用广泛。
Hammett 酸度函数H o 将固体表面酸的酸强度定义为：固体表面的酸中心使吸附其上的中性(不带电的)碱指示剂（以B 表示）转变为它的共轭酸的能力。
指示剂B 本身呈碱型(或中性)色，接受一个质子后转变成其共轭酸BH +，呈酸型色。
指示剂碱性的强度用其共轭酸BH +的离解常数的负对数p K a 来表示。
指示剂碱与其共轭酸存在以下平衡：BH B H +++ (1)此平衡常数也是共轭酸BH +的离解常数：a B B B H H BH BH BH a a f c a K a f c +++++==(2)式中，a 为活度；f 为活度系数；c 为浓度。
(2)式两边取负对数，并整理得到：a p loglog B BHBH BH a f c K c f +++=-- (3) 其中，a a p log K K =-当指示剂加到酸溶液中，建立新的平衡，(1)式到(3)式的关系仍成立。
酸溶液使指示剂质子化的程度可通过测定酸型与碱型的浓度比BH c +/B c 来鉴定。
对给定指示剂，p K a 是定值，BH c +/B c 的数值就由(3)式中最后一项来决定。
于是定义：logB H o BH a f H f ++=- （4）则有：a p logBH o Bc H K c +=- (5)从(5)式可见，H o 愈小，则BH c +/B c 愈大，即酸溶液使指示剂B 质子化成BH +的程度愈高，酸性愈强。
所以称H o 为酸度函数，是表征溶液酸强度的对数标度。
将H o 推广应用到固体表面酸，这时，假设指示剂吸附到固体酸表面并达到吸附平衡，其平衡时表面的质子酸位(H +)与指示剂(B )反应的关系仍符合(1)式到(5)式。
当固体表面酸与给定p K a 值的指示剂作用后，可能有三种情况：(1)固体酸表面呈酸型色，这说明BH c +>B c ，称固体酸的酸度函数H o <p K a ；(2)呈过渡色，则BH c +≈B c ,H o =p K a ；(3)呈碱型色，则BH c +＜B c ，H o ＞p K a 。
表1 用于测表面酸性的Hammett 指示剂 指示剂 颜色p K a 碱型 酸型 中性红 黄 红 + 6. 8 甲基红 黄 红 + 4. 8 苯偶氮基萘胺黄 红 + 4.0 对-二甲氨基偶氮苯（二甲黄）黄 红 + 3. 3 2-氨基-5 -偶氮甲苯 黄 红 + 2. 0 苯偶氮二苯胺 棕黄 紫 + 1. 5 4 -二甲基胺偶氮-1-萘黄 红 + 1. 2 结晶紫蓝 黄 +0.8 对-硝基苯偶氮- (对′-硝基) -二苯胺 橙紫+ 0. 43二苯基壬四烯酮 橙黄 砖红 -3.0 亚苄基乙酰苯无 黄 -5.6 蒽醌无 黄 -8.2 2 ,4 ,6 -三硝基苯胺 无 黄 -10.10 对-硝基甲苯 无 黄 -11.35 间-硝基甲苯 无 黄 -11.99 对-硝基氟苯 无 黄 -12.44 对-硝基氯苯 无 黄 -12.70 间-硝基氯苯 无 黄 -13.16 2 ,4 -二硝基甲苯 无 黄 -13.75 2 ,4 -二硝基氟苯 无 黄 -14.52 1 ,3 ,5 -三硝基甲苯无黄-16.04这样，便可用指示剂的p K a 值来表示H o 值。
指示剂的共轭酸的p K a 值愈小，其碱性愈弱，能使其质子化成酸型的固体酸则愈强。
于是选用一系列碱性由强到弱，其共轭酸的p K a 值由大到小的指示剂与固体酸作用，通过颜色变化便可确定固体酸的酸强度范围。
能用作这类碱性指示剂的指示剂物种需满足条件：一是其酸型色与碱型色间有明显的变化；二是酸型与碱型的活度系数之比为一常数，即312123B H B H B H B B B f f f f f f +++==⋅⋅⋅⋅⋅⋅ (6)式中B 1、B 2、B 3表示不同的指示剂。
所谓Hammett 指示剂是指能满足上述要求的指示剂，常用Hammett 指示剂见表1。
严格来说，酸度函数H o 只能用于表征B 酸；虽然L 酸也能使某些指示剂变色，但引起变色的酸强度则不一定能用该指示剂的p K a 值表示。
对于L 酸强度，不仅与其内在的接受电子对形成共价键的能力有关，而且受到固有的配位能力和吸附分子空间位阻的强烈影响，所以，H o 应用于L 酸强度是有一定限度的。
1.1.2 酸量：固体固体表面酸的酸量一般表示为固体单位重量或单位面积上所含酸中心数或毫摩尔数。
按实际需要可用不同的单位，如单位质量或单位表面积样品上酸位的量，记作mmol/ g 或mmol/ cm 2（毫摩尔每克或毫摩尔每平方厘米），又如对沸石样品，可用单位晶胞上的酸位数表示。
1.1.3 酸强度分布：固体表面酸的酸量（酸量随酸强度的分布）通过有机胺滴定法测得：采用已知p K a 值的吸附指示剂，以碱强度比指示剂强的有机胺（最常用的是正丁胺，也可按实际需要选用别的胺，如测沸石外表面酸性用三丁基胺等）做滴定剂，对悬浮在惰性溶剂中的固体酸粉末进行滴定；吸附在固体酸表面的指示剂呈酸型色，使指示剂刚刚恢复到过渡型色时的胺的滴定度，即为酸强度H o 小于或等于该指示剂的p K a 值的酸量；用具有不同p K a 值的指示剂进行滴定可以测定出不同酸强度范围的酸量-酸强度分布。
由于胺滴定法中的反应是在两相间进行的，达到反应平衡比较费时，特别是快到等当点时，每加一滴滴定剂都需等待一定时间，要完成一个酸碱滴定相当费时，要测酸量-酸强度分布耗时更多；为此发展了一种称“渐近法”的技术来测定酸强度分布，其原理如下：称取若干份等质量的样品，依次加入滴定度成等差的正丁胺溶液，使各份样品被中和的程度不同，由不足到接近等当点到过量。
经充分振荡达到平衡后，再分别取样加入指示剂，检查每份样品分别与各指示剂作用后颜色的变化，确定由不同指示剂滴定得到的等当点。
当试验用样品的份数不够多时，各份样品的滴定度间隔较大，得到的等当点是比较粗的；这时，须再按需要称取若干份样品，在初测得到的等当点附近截取适当的滴定度范围，按上述方法再进行滴定，直到测得的等当点范围足够窄为止。
与普通的酸碱滴定比，固体表面酸的滴定有以下特点。
(1)反应达到平衡比较慢，要多采取措施加快平衡的到达。
(2)固体表面酸会含有比较强的酸位需用非常弱的碱性指示剂（如p K a≤- 3）进行滴定。
这些指示剂的碱性会比H2O(其共轭酸H3O+的p K a= - 1.7)弱，H2O的存在会与指示剂发生竞争吸附，中毒酸强度H o≤- 1.7的酸中心而干扰测定结果；所以所用试剂都需脱水干燥，操作过程中应防止样品暴露于大气中。
(3)用作滴定剂的正丁胺能与B酸和L酸反应，所测得酸量是两种酸之和。
3 仪器及实验操作：3.1 仪器设备与试剂表2 仪器设备名称数量备注超声波发生器 1干燥器 1 用于存贮样品、指示剂等带塞10ml小试管若干至少15支100ml容量瓶 2200ml锥形瓶 2带塞磨口玻璃瓶若干装指示剂溶液用5m注射器 12m注射器 11ml注射器 120ml移液管 110ml 移液管 125ml滴定管 1表3 试剂名称级别苯分析纯高氯酸氢钾分析纯正丁胺分析纯冰醋酸分析纯醋酸酐分析纯3.2溶液的配制与标定：3.2.1 正丁胺-苯溶液配制与标定以0.01 mol/L正丁胺-苯溶液配制与标定为例3.2.1.1 0.01 mol/L 高氯酸-冰醋酸溶液配制与标定将50 ml 冰醋酸加入100 ml 容量瓶中，接着加入2.2 ml 马路醋酸酐，摇匀，然后加入0.9 ml70%的高氯酸，最后再以冰醋酸稀释至刻度，摇匀，放置数小时后补加冰醋酸至刻度、再次摇匀，放置过夜。
所用的苯二甲酸氢钾预先经110-120 ℃干燥2小时，然后准确称取两份（各约0.04 g ）分别置于清洁干燥的锥形瓶中，加入4.0 ml 冰醋酸，微微加热待其全部溶解后，滴加2到3滴0.5%甲基紫指示剂，然后以配制成的高氯酸-冰醋酸溶液滴定，当溶液由紫色变为蓝绿色时即为终点，记下滴定所消耗的高氯酸-冰醋酸溶液的体积读数V 1，按下式计算其摩尔浓度chl M ：1)1000204.21()chl g M V ml ⨯=⨯苯二甲酸氢钾重量（ （10）3.2.1.2 0.01 mol/L 正丁胺-苯溶液配制与标定用移液管移取1.0 ml 比重0.7390-0.7395的正丁胺于100 ml 容量瓶中，以经过5A 分子筛干燥脱水的苯稀释至刻度，混合后放置过夜。
准确移取上述已配制成的正丁胺-苯溶液20 ml 于锥形瓶，用已标定的标准高氯酸-冰醋酸溶液进行标定，并记下滴定消耗的高氯酸-冰醋酸溶液体积读数V 2根据下式计算正丁胺-石油醚溶液的摩尔浓度M bna ：220()chl bna M V M ml =（11）滴定时务须仔细缓慢，以防白色烟雾喷出影响滴定结果。
3.2.3 0.1%指示剂苯溶液配制称取0.0439 g 各种Hammett 指示剂，以50 ml 预先经5A 分子筛干燥脱水处理的苯溶解后即得各种指示剂溶液。