双组分贵金属催化剂:单组分贵金属催化剂中添加另一贵金属组分,可促进电子的流动和表面氧的生成,影响颗粒粒径和电子结构,展现了比单组分贵金属催化剂更优异的催化活性。例如,Fu等在180℃下,用Pt-Pd/MCM-41双组分贵金属催化剂实现了对甲苯的完全氧化,该结果优于同等贵金属含量的单组分催化剂(Pt/MCM-41和Pd/MCM-41),分析显示,该催化剂具有较高的表面Pt0含量和双金属协同作用导致的微小金属颗粒。Guo等的研究结果显示,Pt-Pd/TiOx比Pd/TiOx催化剂拥有更多的吸附氧物种,更有利于中间产物和吸附氧的输送,从而加快氧化反应速率,提升催化活性。稀土元素的加入能够影响贵金属原子表面的电荷转移,进一步提升氧化还原能力,其中,CeO2在氧化还原过程中可快速实现Ce3+/Ce4+的转变,常被用作催化助剂。Zuo等研究显示,在高岭土/NaY负载的Pd-Pt催化剂中加入Ce后,氧物种的数目增加,吸附氧溢流效应更加,该催化剂对苯催化燃烧的T90为205℃,显示出较好的催化反应活性。按催化反应类别,贵金属催化剂可分为均相催化用和多相催化用两大类。苏州实验室贵金属均相催化剂研究
贵金属催化剂在如今的工业应用中具有举足轻重的地位,不管是化工领域、颜料、染料、食品、电子等等诸多领域,都有贵金属催化剂的身影。比如在燃料电池方面,铂催化剂是其主要的中心材料。比如在电子新材料方面的LED器件方面,在生产过程就用到大量的贵金属催化剂。贵金属催化剂之所以能够如此多方面地被应用在现代工业上,主要还是因为其不可替代的催化作用,比如应用于三元催化的钯铂铑催化剂。贵金属催化剂的主要优点是使用的安全性、抗氧化、耐高温等优良特性。当然还有废旧的贵金属催化剂可回收循环再利用这一优点。闵行区贵金属均相催化剂简介贵金属催化剂可分为均相催化用和多相催化用两大类。
金属催化剂的分类:非负载型金属催化剂,指不含载体的金属催化剂,按组成又可分单金属和合金两类。通常以骨架金属、金属丝网、金属粉末、金属颗粒、金属屑片和金属蒸发膜等形式应用。骨架金属催化剂,是将具有催化活性的金属和铝或硅制成合金,再用氢氧化钠溶液将铝或硅溶解掉,形成金属骨架。负载型金属催化剂,金属组分负载在载体上的催化剂,用以提高金属组分的分散度和热稳定性,使催化剂有合适的孔结构、形状和机械强度。大多数负载型金属催化剂是将金属盐类溶液浸渍在载体上,经沉淀转化或热分解后还原制得。制备负载型金属催化剂的关键之一是控制热处理和还原条件(见催化剂制造)。单金属和多金属催化剂,按催化剂活性组分是一种或多种金属元素分类:单金属催化剂,指只有一种金属组分的催化剂。多金属催化剂,催化剂中的组分由两种或两种以上的金属组成。
贵金属催化剂中毒的主要类型:贵金属催化剂由于受到不同的毒物影响,生成了新的不同强度的键。根据其中毒强度,我们可以将其分为可恢复型中毒、选择性中毒和一直中毒。1.可恢复型中毒:致毒物质与贵金属催化剂中的铂、钯等活性成分吸附或者化合,从而生成了具有较弱强度的化学键,我们可以通过物理或化学的方法将其去除,并进行逆向再生,使得催化剂恢复其活性。这也是较轻程度的一种中毒。2.选择性中毒:致毒物质导致贵金属催化剂对部分或特定成分不具备催化作用的现象我们称之为催化剂的选择性中毒。3.一直性中毒:致毒物质与贵金属催化剂中的铂、钯等活性组分相互影响相互作用并形成很强且稳定的新的化学键,这种情况往往难以通过外部手段将致毒物质移除,恢复催化剂活性。稳定性是指催化剂在使用过程中保持其活性及选择性不变的能力,通常以使用寿命来表示。
不是所有的金属都可以当作成是催化剂:对于能做催化剂的金属而言,一般需要其有较丰富的电子性质,有较大容易变形的电子云,这样利于接触反应物,同时松散的电子云也利于反应的产物的离去。因此,过渡金属(Ni、Pt、Pd、Ru)具有较好的催化性能,而主族金属作为催化剂的主要活性中心较少,因为主族金属元素倾向于失去或得到电子形成稳定,相对惰性的电子结构,不利于和反应底物发生作用。比如,Li,Na,K,Mg,Ca等,因而不能作为催化剂的主要活性成分。当然有些场合可以作为添加剂存在,改进催化剂的性能。通常,金属作为主要活性中心的催化剂有多种形式,可以表现为零价态的金属催化剂、具有可变价态的金属氧化物催化剂、离子形式的金属配合物催化剂等等。对于零价态的金属催化剂,金属一般是以零价形式存在,比如Ni、Pt、Pd、Ru等等。这类金属用于加氢的较多。对于具有可变价态的金属氧化物催化剂,通常是用在氧化反应中。一般而言该金属化合价可变,利于反应过程中传递电子,实现氧化。多相催化用无载体催化剂(如Pt-Rh网)的制备是先用火法熔炼制成合金,然后经拉丝、织网而成。蚌埠现货贵金属均相催化剂科研进展
贵金属触媒一种能改变化学反应速度而本身又不参与反应很终产物的贵金属材料。苏州实验室贵金属均相催化剂研究
不同废催化剂,从中提炼贵金属的方法和工艺技术不同,含银、铂和铑等贵金属废催化剂的回收利用主要方法有:高温挥发法:在某些气体存在下加热物料,使贵金属以氯化物形式挥发出来,经吸收后提取其中的贵金属。载体溶解法:用酸或碱将载体全部溶解而金属留在渣中,再从渣中提取贵金属。选择性溶解法:即载体不溶,选择特殊溶剂将铂等贵金属溶出,从溶液中提取金属组分。全溶法:将载体及贵金属一次性全部溶入溶液中,然后采取离子交换或萃取法回收溶液中的贵金属。火法熔炼:在高温下把贵金属和载体进行分离。燃烧法:对于载体为碳质的催化剂,将载体燃尽后提取其中的贵金属。电解法是利用电位不同,将贵金属在溶液中的阴极析出。离子交换法是在pH<3盐酸溶液中,铂族金属以氯配阴离子形态存在。采用强酸性氢型阳离子交换树脂与氯铂酸铵在热水中进行离子交换,达到提纯贵金属的目的。苏州实验室贵金属均相催化剂研究
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