金属催化剂是应用较广的一大类多相催化剂,主要用作加氢、脱氢、氧化、异构化、环化等反应的催化剂。金属催化剂有如此较广的应用,是因为金属能和H、O、N、C等键合,可以活化H,、o、N、CO等小分子和很多有机物分子。金属,尤其是过渡金属,具有加氢和脱氢的催化性能。也有些贵金属,如Pt、Pd、Ag等由于对氧吸附不强而本身又不易被氧化,具有选择性氧化的催化性能。有些金属能催化多种反应,例如Ni、Pd、Pt;有的反应可由多种金属来催化,但其中有些活性高,有些活性低。金属催化剂主要催化的化学反应加氢、脱氢;异构化;部分氧化;完全氧化等。催化剂和反应物同处于一相,没有相界存在而进行的反应,称为均相催化作用。南昌授权代理品牌贵金属均相催化剂科研进展
均相催化是指催化剂与反应介质不可区分,与介质中的其他组分形成均匀物相的催化反应体系。均相催化常用于液相反应。在发生催化反应的物料中,不论是反应原料还是催化剂,它们都溶于反应介质中,且是以的分子形态而分散的。在以过渡金属络合物为活性中心的均相催化反应中,催化活性的中间络合物能够分离出晶体,用x射线分析,可对活性中心周围的环境与反应底杨的作用状况进行详细了解,并用以对反应机理做出比较确切的描绘。通过对部分反应机理的彻底研究,可么认定均相络合催化的基元反应步骤都是在以金属为中心的配休球上进行的,反应过程构成了一个催化循环.催化剂的性能,易于通过配体的调变得以修饰和改善。蚌埠库存贵金属均相催化剂概述均相催化用催化剂通常为可溶性化合物(盐或络合物),如氯化钯、氯化铑、醋酸钯、羰基铑等。
催化剂的制备方法:浸溶法:从多组分体系中,用适当的液态药剂(或水)抽去部分物质,制成具有多孔结构的催化剂。例如骨架镍催化剂的制造,将定量的镍和铝在电炉内熔融,熔料冷却后成为合金.将合金破碎成小颗粒,用氢氧化钠水溶液浸泡,大部分铝被溶出(生成偏铝酸钠),即形成多孔的高活性骨架镍。离子交换法:某些晶体物质(如合成沸石分子筛)的金属阳离子(如Na)可与其他阳离子交换。将其投入含有其他金属(如稀土族元素和某些贵金属)离子的溶液中,在控制的浓度、温度、pH条件下,使其他金属离子与 Na进行交换。
若催化剂为固态物质,反应物是气态或液态时,即称为非均相催化。在非均相催化过程中,催化剂是固体物质,固体催化剂的表面存在一些能吸附反应物分子的特别活跃中心,称为活化中心。反应物在催化剂表面的活性中心形成不稳定的中间化合物,从而降低了原反应的活化能,使反应能迅速进行。催化剂表面积越大,其催化活性越高。因此催化剂通常被做成细颗粒状或将其附载在多孔载体上。许多工业生产中都使用了这种非均相催化剂,如石油裂化,合成氨等,使用大量的金属氧化物固体催化剂。该理论称为“活化中心理论”。 催化剂可以同样程度地加快正、逆反应的速率,不能使化学平衡移动,不能改变反应物的转化率。 请注意加快逆反应也就是减慢反应速率,这种催化剂也叫负催化剂。均相催化是催化剂与反应物同处于一均匀物相中的催化作用。
载体是催化活性组分的分散剂、黏合剂或支撑体,是负载活性组分的骨架。将活性组分、助催化剂组分负载于载体上所制得的催化剂成为负载型催化剂。常用载体的类型:低比表面积的有:刚玉、碳化硅、浮石、硅藻土、石棉、耐火砖;高比表面积的有:氧化铝、SiO2-Al2O3、铁矾土、白土、氧化镁、硅胶、活性炭。助催化剂是加入到催化剂中的少量物质,是催化剂的辅助成分,其本身没有活性或者活性很小,但是它们加入到催化剂中后,可以改变催化剂的化学组成、化学结构、离子价态、酸碱性、晶格结构、表面结构、孔结构、分散状态、机械强度等,从而提高催化剂的活性、选择性、稳定性和寿命。 贵金属催化剂的失活原因一般分为中毒、烧结和热失活、结焦和堵塞三大类。山东库存贵金属均相催化剂科研进展
均相催化剂包括液体酸、碱催化剂和色可赛思固体酸陛和碱性催化剂,可溶性过渡金属化合物等。南昌授权代理品牌贵金属均相催化剂科研进展
均相催化相对于多相催化来说,具有一些自身的优点:反应性能单一,具有特定的选择性;反应条件温和,有利于节能;因其作用机理较清楚明晰,易于精心设计调配研究和把握。故催化科学界普遍认同:均相催化体系花费5年的研究所得,较多相催化体系勃年的研究所得还要多。均相催化的主要缺点是稳定性差,与产物分离困难。研究发展的主攻方向之一是将均相催化剂固载化,固载化使用的载体有PS、PVC、离子交换树脂等有机高聚物类和Al2O3、SiO2、TiO2、分子筛等无机高聚物类。固载化方法是将活性组分金属原子锚定在这些离聚物上。南昌授权代理品牌贵金属均相催化剂科研进展
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