在同一固體表面上通常有多種酸強度不同的酸中心,而且數(shù)量不同,故酸強度分布也是重要性質(zhì)之一。由某些固體酸的酸強度范圍,可知SiO2-Al2O3、B2O3-Al2O3等均有強酸性,其酸強度相當于濃度為90%以上的硫酸水溶液的酸強度。不同的催化反應對催化劑的酸強度常有一定的要求,例如在金屬硫酸鹽上進行醛類聚合、丙烯聚合、三聚乙醛解聚、丙烯水合,有效催化劑的酸強度范圍分別為H0≤3.3,H0≤1.5,H0≤-3,-3
在同類型的催化劑上進行同一反應時,催化活性與催化劑的酸度有關,例如在SiO2-Al2O3上異丙苯裂解,催化活性與催化劑的酸度有近似的線性關系。固體催化劑絕大多數(shù)為多孔物質(zhì),除應考慮其表面的酸功能外,還考慮孔隙構造對反應物的擴散及傳熱過程的影響。例如對于烴類反應,設計了許多具有規(guī)整孔結構的固體酸催化劑,如具有管狀和籠狀孔道的分子篩催化劑,具有層疊結構的半晶態(tài)的鋁硅酸鹽或硅酸鹽催化劑。
合成的混合氧化物的制造。有代表性的是石油催化裂化用的無定形硅酸鋁催化劑,可用分步沉淀法、共沉淀法或混合法制造。工業(yè)生產(chǎn)多用分步沉淀法,在水玻璃溶液中加入H2SO4制成SiO2水凝膠漿料,經(jīng)老化制成適于充當催化劑骨架的凝膠結構。然后在漿料中加Al2(SO4)3溶液,再用氨水使鋁沉積于SiO2水凝膠上