硅膠載體

一種多孔物質,是常用的催化劑載體之一。硅膠也是工業上常用的乾燥劑、吸附劑。硅膠的化學組成為SiO2·xH2O，屬無定形態,系由Si—O四面體相互連結成骨架構造，骨架中的空間即為硅膠的孔隙。結構水以羥基的形式和硅原子相連而覆蓋於硅膠表面。硅膠表面具有微弱的酸性，本身對某些反應也有催化作用，如環氧乙烷異構成乙醛的反應、甲酸和醇的脱水、甲烷和硫或硫化氫生產二硫化碳等。在氯苯水解制苯酚時用氯化銅 -硅膠催化劑，此時硅膠除有載體作用外，其本身也提供活性。商品硅膠中的氧化鈉含量在某些場合會影響硅膠的使用性能。硅膠一般在600～700℃下開始出現明顯的燒結現象，孔結構被破壞，比表面積下降，當有水蒸氣存在時更為明顯。

固體硅膠 　工業上是以水玻璃(硅酸鈉)為原料，在酸性介質中水解生成凝膠，然後經老化、洗滌、乾燥等過程製成硅膠，依據水含量的不同，為半透明或白色固體。市售商品有不規則粒狀、球狀、微球狀硅膠，後者具有較好的耐磨性，常用作流化牀作業中的催化劑載體。

用作催化劑載體時，通常是將硅膠浸漬於含催化活性組分的溶液中，使溶液吸收於硅膠的孔隙內，經乾燥、活化等手續，使活性組分分佈於硅膠表面上。硅膠的孔隙結構對製成的負載型催化劑的性質有重要影響，如硅膠的孔容積、孔徑分佈等。習慣上，將平均孔徑小於15～20Å的硅膠，稱細孔硅膠；平均孔徑大於40～50Å，稱為粗孔硅膠。細孔結構的硅膠具有高比表面積，有利於催化活性組分的分散。但細孔結構不利於反應物分子的擴散，即不易觸及深藏於孔隙深處的催化活性組分，因此將降低催化劑內表面利用率，而且在孔隙深處生成的產物分子也不易逸出孔外，易於造成深度副反應。硅膠的孔結構與製造方法及條件有關，如成膠、老化、洗滌時的pH、温度、時間等。可通過擴孔處理法將市售硅膠擴孔，常用的方法是將其置於熱壓釜中加水或加含鹽的水溶液（如碳酸鈉、醋酸鈉）熱壓處理,例如：在320℃、10MPa熱壓處理可使比表面及平均孔徑分別為135m2/g和123Å的硅膠變為26.9m2/g和508Å。

硅溶膠 　除固體硅膠外，液態的硅溶膠亦為重要的載體材料，工業上通常用離子交換法使水玻璃脱鈉制硅溶膠。它是半透明的乳白色液體，市售商品中二氧化硅含量一般為20％～30％,高者可達50％,其中膠粒直徑為100～200Å，有些商品達1300Å。高濃度的硅溶膠通常是藉助微量的氧化鈉保持其穩定性。硅溶膠乾燥後即變為多孔的固體。例如在製作由丙烯氨化氧化生產丙烯腈的（磷-鉬-鉍-氧）／氧化硅催化劑時,是將含活性組分的溶液與硅溶膠混合，經噴霧乾燥法制成微球狀催化劑。