金属催化剂的活性:是物质对特定反应的催化活性与反应条件有关,如反应物的浓度、反应温度等,所以也常用反应速度方程式中的反应速度常数、活化能等来表征催化剂的活性。通常,高活性的催化剂能在较低的温度下表现催化活性。有些物质在浓度很低或比表面积很小的情况下就能表现催化活性,例如某些金属材料容器的器壁亦可能对所贮物质起催化作用。但常用的工业催化剂多为比表面积较大的材料,例如,镍块对于油脂加氢制硬化油不表现明显的催化活性,而高分散度的镍则为良好的催化剂。贵金属催化剂的上游主要涉及贵金属矿产、载体研制等。韶关实验室金属催化剂科研进展
金属催化剂的活性并非一成不变,由于催化剂中毒、烧结等原因,催化剂在使用过程中会逐渐衰退,较终失去活性。若在反应系统中同一催化剂能对两个以上的反应起催化作用,则该催化剂对不同反应的催化活性之比值就决定了它对特定反应的催化选择性。催化活性可在实验室内用特殊装置测定,即在盛有催化剂的反应器中投入原料,在规定的反应条件下进行反应,测量催化反应前后原料消耗的数量和产物生成的数量。但在工业装置中使用时所表现出的催化活性,不一定与实验室结果相同,因为它还与反应器的设计、操作条件、反应物的纯度、催化剂使用剂齿(表示催化剂使用过的时间)有关。常州金属催化剂相关性质几乎所有的贵金属都可用作贵金属催化剂,但常用的是铂、钯、钌等,其中尤以铂、铑应用较广。
贵金属催化剂在催化燃烧中的反应原理:催化燃烧借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下,发生无焰燃烧,并氧化分解为CO2和H2O,同时放出大量热能,其应用领域不断扩展,已普遍地应用在工业生产与日常生活的诸多方面。催化燃烧过程是在催化燃烧装置中进行,有机废气先通过热交换器预热到200~400℃,再进入燃烧室,通过催化剂床时,碳氢化合的分子和混合气体中的氧分子分别被吸附在催化剂的表面而活化,碳氢化合物与氧分子在较低的温度下迅速氧化,产生二氧化碳和水。
金属催化剂回收的离子交换作用原理:离子交换反应是离子交换剂与电解质溶液的化学位差而引起的离子交换过程。在离子交换剂相中反离子A的浓度高,当离子交换剂与电解质溶液接触时,反离子就竭力向其浓度低的溶液中扩散。离子交换剂电中性破坏,离子交换剂就得到附加电荷。为了使离子交换剂回复到初始的的电中性状态,抵消所得电荷,就得从溶液中吸附当量的此符号电荷的离子,此离子应占据因反离子离开树脂而游离的活性基团。由于离子交换树脂从溶液中吸附离子,又变为电中性。因此,离子交换剂保持电中性的条件又反过来限制反离子从树脂到溶液的扩散。当离子B从溶液中来代替树脂上的A,从而就抵消离子A从树脂转入溶液时造成的固定离子的电荷。一方面引起扩散的浓度梯度,另一方面反抗离子扩散的静电力,都对离子交换树脂一溶液系统中的各离子起作用。负载型金属催化剂可按催化剂物化性能的要求选择合适载体,增强催化剂的机械性能和耐热、传热性能。
金属催化剂按催化剂的活性组分是否负载在载体上分类:催化剂中的组分由两种或两种以上的金属组成。例如负载在含氯的γ-氧化铝上的铂-铼等双(多)金属重整催化剂。它们比前述只含铂的重整催化剂有更优越的性能,在这类催化剂中,负载在载体上的多种金属可形成二元或多元的金属原子簇,使活性组分的有效分散度很大提高。金属原子簇化合物的概念较早是从络合催化剂中来的,将其应用到固体金属催化剂中,可以认为金属表面也有几个、几十个或更多个金属原子聚集成簇。根据这一概念,提出了金属原子簇活性中心的模型,用来解释一些反应的机理。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。高纯度金属催化剂作用
一般金属催化剂是参加化学反应的,但它只只与生成物反映形成中间产物,反映完成后,又恢复了。韶关实验室金属催化剂科研进展
分类按催化反应类别,贵金属催化剂可分为均相催化用和多相催化用两大类。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、三苯膦羰基铑等。多相催化用催化剂为不溶性固体物,其主要形态为金属丝网态和多孔无机载体负载金属态。金属丝网催化剂(如铂网、银网)的应用范围及用量有限。绝大多数多相催化剂为载体负载贵金属型,如Pt/A12O3、Pd/C、Ag/Al2O3、Rh/SiO2、Pt-Pd/Al2O3、Pt-Rh/Al2O3等。在全部催化反应过程中,多相催化反应占80%~90%。按载体的形状,负载型催化剂又可分为微粒状、球状、柱状及蜂窝状。按催化剂的主要活性金属分类,常用的有:钯催化剂、银催化剂、铂催化剂和铑催化剂。韶关实验室金属催化剂科研进展
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