고체산촉매
[ solid acid catalyst , 固體酸觸媒 ]
- 요약
표면산성에 바탕을 둔 촉매작용을 하는 촉매를 말한다. 산성에 바탕을 둔 촉매작용으로 양이온 메커니즘이며 카보늄양이온 또는 옥소늄이온이 중간체가 된다.
탄화수소의 이성질체화(異性質體化)·중합·알킬화·크래킹 등 염화알루미늄이 균일 액체상에서 나타내는 촉매작용은 고체산촉매에 의해 불균일계에서 일어나게 할 수 있고, 촉매와 반응물질의 분리가 자동적으로 일어나는 이점이 있다. 균일 액체상에서는 황산에 의하여 촉진되는 올레핀의 수화(水化) 및 그 역반응인 알코올의 탈수도 고체산촉매에 의해 진행시킬 수 있다.
산성에 바탕을 둔 촉매작용이므로 양이온 메커니즘이며, 카보늄양이온 또는 옥소늄이온이 중간체가 된다. 브뢴스테드산(B酸)의 경우에는 표면의 H+을 D+으로 바꾸어 놓으면 생성물 중에 D가 들어옴으로써 양성자주개에 의한 반응메커니즘임이 증명되었다. 또한 유기염기 또는 알칼리를 첨가하면 활성이 없어지는 것도 산성에 바탕을 둔 촉매작용의 증거가 된다. 실리카알루미나·제올라이트 등 외에 산화알루미늄에 플루오린·염소 등의 할로젠을 첨가하여 산성을 강하게 한 촉매도 흔히 사용된다.