[科普中国]-活性组分

活性组分(reactive component)是指煤在炭化过程中能熔融、生成活性键而成为粘结成分的煤岩显微组分。它是煤岩配煤和用煤岩方法进行焦炭强度预测时的重要参数。活性组分土要包括镜质组和稳定组。半镜质组中部分是活性的，部分是惰性的。活性组分是真正起催化作用的组分。

简介活性组分(reactive component)是指煤在炭化过程中能熔融、生成活性键而成为粘结成分的煤岩显微组分。它是煤岩配煤和用煤岩方法进行焦炭强度预测时的重要参数。活性组分土要包括镜质组和稳定组。半镜质组中部分是活性的，部分是惰性的1。

活性组分的计算1957年，苏联阿莫索夫提出的活性组分的计算公式为：活性组分=镜质组+稳定组+1/3半镜质组。中国也一直沿用此公式。中等煤化度煤的活性组分具有良好的粘结性。活性组分的质量随煤化度变化而有所不同，可以用活性组分的反射率分布图反映出来2。

活性组分的沉积将氧化物分散于大表面积载体可以通过下达四种方法之一来进行：

**(1)****沉淀；(2)****吸附；(3)****离子交换；(4)**浸渍。

载体是粉状的或片状的。将活性组分沉积在多孔颗粒的内表面要特别注意避免孔扩散限制，它会造成不均勾的分布。要综合考虑较好的孔径分布和较易掌握操作这两个方面

**1.**沉淀

沉淀方法的目标是实现下述的过程；

金属盐溶液+载体→金属氢氧化物或碳酸盐载于载体。

所用的金属盐可以是草酸盐、硝酸盐、硫酸盐或氯化物。所用的碱可以是氢氧化钠、氢氢化钾、氢氧化铵、碳酸钠或碳酸氢钠。载体可以是粉状或粒状。

**2.**吸附

载体物料在金属盐溶液中吸附平衡量的盐离子

沉积量小时，吸附是一个优异的方法。将经过脱水的载体粉末或颗粒浸泡在盐溶液中适当的时间。

如果在浸泡过程中所有的孔都被渗透，沉积是均匀的。

载体从溶液中可能吸附阳离子也可能吸附阴离子，这取决于表面的性质。

一般，沸石是强的阳离子交换剂，二氧化硅是弱的阳离子吸附剂，氧化铝对阳离子和阴离子的吸附都弱，氧化镁是强的阴离子吸附剂，炭与电子施土优先形成电荷转移络合物，但也弱吸附阳离子。

**3.**离子交换

在催化剂制备中，离子交换与离子吸附非常相似，但涉及到离子与除了质子以外的其它离子的交换。

离子交换用于除去有害的组分和添加助催化刘。在用铵溶液洗涤固体的过程中，NH4离子与杂质离子(例如Na)交换，除去了潜在的毒物。

为了有控制地负载活性组分或助催化剂，将催化剂浸泡在含交换离子的过量溶液中，负载或交换程度用浸泡时间来控制。

**4.**浸溃

也称为“初步润湿”，浸渍是最简单的最直接的沉积方法。其目的是用足够浓度的金属盐溶液填入固体的孔使其直接载上。

将载体(通常是颗粒状)加热或真空以除去孔中的水分，这一步并非必不可少，但可加速溶质扩散进入孔内。向丸片加入溶液，其量恰足以填充孔和润湿颗粒的外表面。这个量尽管可以根据载体的孔容计算出来，但有时用等分的样品作预测试来决定更可靠2。

活化在用沉积法制造活性组分的过程中，活化是最后一步。如果希望得到的是金属或硫化物，那么，还原或硫化是必须的。

在还原过程中，沉积的氧化物经氢气处理转化为金属，有时也用别的还原剂，例如一氧化碳3。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学