贵金属催化剂以其优良的活性、选择性及稳定性而倍受重视,普遍用于加氢、脱氢、氧化、还原、异构化、芳构化、裂化、合成等反应,在化工、石油精制、石油化学、医药、环保及新能源等领域起着非常重要的作用。均相催化剂的组成较单纯,通常为某种化合物。多相催化用负载型催化剂的组成较复杂,通常由活性金属组分、助催化剂及载体组成。助催化剂是添加到催化剂中的少量物质,它本身无活性或活性很小,但能改善催化剂的性能。载体是催化剂活性组分的分散剂或支持物。载体的主要作用是增加催化剂的有效表面,提供合适的孔结构,保证足够的机械强度和热稳定性。常用的催化剂载体有Al2O3、SiO2,多孔陶瓷、活性炭等。针对不同的应用场景,金属催化剂通常只针对某一化学反应起作用,降低了对整个化学反应的干扰。南京自主研发金属催化剂机理
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。浦东新区新型金属催化剂放大生产单金属催化剂是指只有一种金属组分的催化剂。
金属催化剂:催化氧化处理技术是把废气加热到280℃进行催化燃烧,使废气中的VOCs氧化分解成CO2和H2O。TENZON天秦VOCs催化燃烧催化剂采用堇青石蜂窝陶瓷作为载体,Al2O3为第二载体,以贵金属Pd、Pt等为主要活性组分,经特殊工艺,使之高分散率均匀分布的方法制备而成,是一种新型高效的应用于有机废气净化的催化剂。Pd型催化剂,以堇青石陶瓷蜂窝体为支撑体,贵金属Pd为主要活性,CeO2为助催化剂,采用复合金属氧化物涂层材料和分段涂覆技术制备而得。高温型催化剂,以堇青石陶瓷蜂窝为支撑体,贵金属Pd、Pt和Rh为主要活性组分,采用高性能高耐热的OSC材料(CeO2-ZrO2-La2O3)为助催化剂,采用复合金属氧化物涂层材料和分段涂覆技术制备而得。
金属催化剂: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。例如采用铁-锰-锌-氧化钾催化剂,产物的碳原子数小于C5。④采用新型催化剂。例如采用二羰基·乙酰丙的酮根合铑作催化剂,从一氧化碳和氢合成乙二醇和甲醇。金属催化剂主要性能指标:稳定性。通常以使用寿命来表示。
金属催化剂及其催化剂作用机理:金属互化物催化剂,如LaNi5可催化合成气转化为烃,开发的一类新型催化剂,也是磁性材料、储氢材料;金属簇状物催化剂,如烯烃氢醛化制羰基化合物的多核Fe3(CO)12催化剂,至少要有两个以上的金属原子,以满足催化剂活化引发所必需。这5类金属催化剂中,前两类是主要的,后三类在20世纪70年代以来有新的发展。几乎所有的金属催化剂都是过渡金属,这与金属的结构、表面化学键有关。金属适合于作哪种类型的催化剂,要看其对反应物的相容性。发生催化反应时,催化剂与反应物要相互作用。除表面外,不深入到体内,此即相容性。如过渡金属是很好的加氢、脱氢催化剂,因为H2很容易在其表面吸附,反应不进行到表层以下。但只有“贵金属”(Pd、Pt,也有Ag)可作氧化反应催化剂,因为它们在相应温度下能抗拒氧化。故对金属催化剂的深入认识,要了解其吸附性能和化学键特性。在精细化工领域,贵金属是化学、医药等工业反应中优良的催化剂。苏州科研用金属催化剂小试
没有形成新化学物质,因而金属催化剂只有是反映的一个标准,而不可是生成物。南京自主研发金属催化剂机理
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。南京自主研发金属催化剂机理
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