金属催化剂是一类重要的工业催化剂。主要包括块状催化剂,如电解银催化剂、融铁催化剂、铂网催化剂等;分散或者负载型的金属催化剂。许多金属都可作为催化剂,用得较普遍的是过渡金属。过渡金属具有优良的加氢脱氢特性,是工业上普遍应用的加氢脱氢催化剂。有些金属还具有氧化和重整的性能。将助催化剂掺入金属组分中,或将金属组分分散在载体上,是两种常用的金属催化剂类型。由两种以上金属组成的合金催化剂,无论对于理论研究还是实际应用都有重要意义。金属催化剂一种能改变化学反应速度而本身又不参与反应较终产物的贵金属材料。深圳金属催化剂简介
金属催化剂的制备方法:不同类型的催化剂有不同的制备方法。均相催化用催化剂的制备主要是用化学法获得所需化合物及有机络合物。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。载体催化剂的制备较为复杂,一般是将载体原料经配料、成形、烧成等工艺过程加工成一定形状(如球状、柱状、蜂窝状),然后用浸渍法加载贵金属活性组分及助催化剂,较后经还原焙烧而成。催化剂失活指催化剂在使用中会因各种因素而失去活性的现象,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。连云港库存金属催化剂科研应用稀有金属的量是影响稀有金属催化剂性能的主要因素之一。
金属催化剂的载体用于催化剂的制备上,原先的目的是为了节约贵重材料(如Pd、Pt、Au等)的消耗,即将贵重金属分散负载在体积松大的物体上,以替代整块金属材料使用。另一个目的是使用强度较大的载体可以提高催化剂的耐磨及抗冲击强度。所以,初始的载体是碎砖、浮石及木炭等,只从物理、机械性质及价格低等方面加以考虑,而后在应用过程中发现,不同材料的载体会使催化剂的性能产生很大差异,才开始重视对载体的选择并进行深入的研究。
金属催化剂的稳定性通常以寿命表示,指催化剂在使用条件下,维持一定活性水平的时间(单程寿命),或者每次下降后经再生而又恢复许可活性水平的累计时间(总寿命)。催化剂的稳定性包括对高温热效应的热稳定性,对摩擦、冲击、重力作用的机械稳定性和对毒物毒化作用的抗毒稳定性。此外,还有对结焦、积炭和抗住衰老变稳定性和对反应气氛的化学稳定性。衡量催化剂耐热稳定性,是从使用温度开始逐渐升温,看它能够忍受多高的温度和维持多长的时间而活性不变。耐热温度越高,时间越长,则催化剂的寿命越长。在反应物或副产物中有害物质(毒物)对催化剂的毒化作用,使活性、选择性降低,寿命缩短的现象称为催化剂中毒。催化剂对有害杂质毒化的抵抗能力称为催化剂的抗毒稳定性。各种催化剂对各种杂质有着不同的抗毒性,同种催化剂对同一杂质在不同的反应条件下也有不同的抗毒能力。因此某种杂质对某种催化剂在给定的条件下是否有毒化作用要具体分析。负载型金属催化剂能够进行各种各样的反应,例如氢化、脱氢、重整反应、石油烃裂化、污染物降解等。
负载型金属催化剂的特点:在选择和设计金属催化剂时,常考虑金属组分与反应物分子间应有合适的能量适应性和空间适应性,以利于反应分子的活化.然后考虑选择合适的助催化剂和催化剂载体以及所需的制备工艺,并严格控制制备条件,以满足所需的化学组成和物理结构,包括金属晶粒大小和分布等.(1)可按催化剂物化性能的要求,选择合适孔结构和表面积的载体,增强催化剂的机械性能和耐热、传热性能;(2)对于贵金属催化剂,由于将金属均匀分散在大表面积上,可节省催化剂贵金属用量,从而降低催化剂的成本;(3)易采用多组分同时负载,或利用载体的某种功能(例如酸中心,或配位结构的导向,或电子迁移),制备多功能催化剂;(4)可以利用载体表面功能团成交联剂,进行均相催化剂的多相化;(5)省去催化剂成型工段,制备方法比较简便.有研究表明,氧化铝是金属银催化剂较佳载体原料。广州高纯度金属催化剂价格
稀有金属催化剂目前主要应用在环保废气治理中。深圳金属催化剂简介
金属催化剂的吸附作用:吸附是非均相催化过程中重要的环节,过渡金属能吸附O等气体,强化学吸附能力与过渡金属的特性有关,是因为过渡金属较外层电子层中都具有d空轨道或不成对d电子,容易与气体分子形成化学吸附键,吸附活化能较小,能吸附大部分气体,较主要的是d轨道半充满或者全充满,较稳定,不易与气体分子形成化学吸附键。催化反应中,金属催化剂先吸附一种或多种反应物分子,从而使后者能够在金属表面上发生化学反应,金属催化剂对某一种反应活性的高低与反应物吸附在催化剂表面后生成的中间物的相对稳定性有关。一般情况下,处于中等强度的化学吸附态的分子会有较大的催化活性,因为太弱的吸附使反应物分子的化学键不能松弛或断裂,不易参与反应;而太强的吸附则会生成稳定的中间化合物将催化剂表面覆盖而不利于脱附。深圳金属催化剂简介
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