在负载型和非负载型多金属催化剂中,若金属组分之间形成合金,称为合金催化剂。研究和应用较多的是二元合金催化剂,如铜-镍、铜-钯、钯-银、钯-金、铂-金、铂-铜、铂-铑等。可以通过调整合金的组成来调节催化剂的活性。某些合金催化剂的表面和体相内的组成有着明显的差异,如在镍催化剂中加入少量铜后,由于铜在表面富集,使镍催化剂原有表面构造发生变化,从而使乙烷加氢裂解活性迅速降低。合金催化剂在加氢、脱氢、氧化等方面均有应用。贵金属催化剂效率不够主要是选型时的工况与现场工况不符。嘉兴实验室金属催化剂研究进展
负载型金属催化剂是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:单金属催化剂是指只有一种金属组分的催化剂。例如工业上首先应用的铂重整催化剂,活性组分为单一的金属铂负载在含氟或氯的η-氧化铝上。金属催化剂供应商金属催化剂主要性能指标:稳定性。通常以使用寿命来表示。
贵金属催化剂的催化材料要求具有较高的催化活性,基于便于商用的目的,则又必须考虑催化材料的成本、来源以及实际资源等因素。催化材料开发过程即是一种替代过程,一是用符合催化性能要求的、具更低成本、来源普遍的材料替代。非贵金属催化剂因为价格较贵金属便宜,虽然催化活性较低,但由于具有足够的活性,优良的热稳定性而受到人们的重视。其中主要有含稀土的钙钛矿型化合物、尖晶石型、萤石型复合氧化物等。氧化物型的催化剂一般活性较低,致力于提高其活性的研究较多。
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。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。贵金属催化剂具有不可替代的催化活性、良好选择性、使用安全性、耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性。
贵金属催化剂,催化燃烧处理的几大常见的问题,1.贵金属催化剂效率不够是什么原因?答:其一情况贵金属催化剂选型是否匹配,主要是选型时的工况与现场工况不符(建议重新匹配催化剂);第二种情况,贵金属催化剂是否长时间未使用(建议高温活化,400度一小时);第三种情况,客户设备问题(温度升不上去、漏风等),客户设备问题一般很难解决。2.贵金属催化剂的热稳定性。答:由于催化燃烧是强放热反应,当VOCs浓度较高时,催化剂床层升温明显,因此要求催化剂有比较高的热稳定性,催化剂的抗热冲击温度900℃。市场上普通的载体催化剂,由于工艺的原因,会在高温700°左右烧结,从而导致催化剂失活。负载型金属催化剂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。广东高活性进口金属催化剂科研进展
单金属催化剂是指只有一种金属组分的催化剂。嘉兴实验室金属催化剂研究进展
结构敏感反应金属催化剂反应分为结构敏感反应和结构不敏感反应。若反应的转化数(每个金属原子每秒钟内转化的反应分子数)随金属颗粒大小的变化而变化,则称此反应为结构敏感反应,否则称结构不敏感反应。判断反应是否结构敏感,首先必须排除所有由于传热、传质、中毒和金属-载体相互作用引起的干扰。一般说来,在催化反应速率控制步骤中涉及的键为氮-氮或碳-碳键的反应(例如烃类加氢、脱氢和异构化)属结构不敏感反应。应用氨的合成工业上采用的合成氨催化剂是以α-铁为主催化剂,氧化铝、氧化钾、氧化钙、氧化镁为助剂的熔铁催化剂。一直沿用至今,该催化剂用天然磁铁矿Fe3O4和少量助剂(含量约百分之几)在电熔炉里熔融后经水冷而制得。一般认为,助剂氧化铝是结构助催化剂,氧化钾是电子助催化剂,氧化钙和氧化镁有抗烧结和抗毒化作用。虽然工业合成氨的工艺和催化剂的制备技术已有许多改进,但仍未改变其苛刻的(高温、高压)生产条件。因此,对现有熔铁催化剂的改性和寻找温和条件下的催化剂,仍在世界范围内继续研究。嘉兴实验室金属催化剂研究进展
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