什么叫贵金属催化剂?贵金属催化剂,顾名思义采用贵金属为活性成分,以氧化铝等整体式陶瓷作为载体,而研发的一种改变化学反应速度而本身又不参与反应的催化剂。按照主要活性金属分类,可分为:铂催化剂、钯催化剂、铑催化剂等。贵金属作为一种资源,产量少而且不易氧化。在使用过程中,贵金属催化剂会因各种因素而失去活性,一般分为中毒、烧结和热失活、结焦和堵塞三大类。因此,如何提高贵金属催化剂的使用寿命、降低贵金属载量、增加贵金属的回收率尤其重要。因均相催化作用机理较清楚明晰,易于精心设计调配研究和把握。黄浦区现货贵金属均相催化剂科研进展
贵金属催化剂的失活原因有哪些?中毒失活:含硫、磷、砷、卤素等化合物、重金属化合物会与催化剂活性成分反应,导致催化剂永远失活;堵塞、结焦失活:灰尘、积炭、高沸黏性物附着于催化剂表面结焦(催化剂表面上的含碳沉积物),覆盖催化剂活性位点,导致催化剂作用丧失;烧结失活:高温同时伴随水蒸气会引起严重的烧结和表面积损失,导致催化剂永远失活;闷死失活:低温状态下,大量的有机物进入催化床,造成催化剂“闷死”,导致暂时失活;通过500-700℃的高温加热处理可让催化剂恢复活性。现货贵金属均相催化剂制造商不管是化工领域、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。
贵金属的合金催化剂也是人们开发的重点之一。有的单金属催化剂完全没有活性,但是与其他催化剂合金化后活性很大程度增加,甚至是简简单单的物理混合也能提升催化活性。其中较典型的例子就是碳载体Ru与Pd的合金催化炔类加氢的反应。通过合金化,不只可以提高催化反应的活性,还可以提高催化反应的选择性和使用寿命。在丙烯选择性氧化制备丙烯醛时,使用不同比例的CuAu合金,可以改变产物的转化率。Au的含量为40%时,产物的转化率为15%,选择性可达82%。当Au的含量为0时,选择性只有百分之几。
结焦和堵塞引起的失活:催化剂表面上的含碳沉积物称为结焦。以有机物为原料以固体为催化剂的多相催化反应过程几乎都可能发生结焦。由于含碳物质和/或其它物质在催化剂孔中沉积,造成孔径减小(或孔口缩小),使反应物分子不能扩散进入孔中,这种现象称为堵塞。通常含碳沉积物可与水蒸气或氢气作用经气化除去,所以结焦失活是个可逆过程。烧结和热失活:催化剂的烧结和热失活是指由高温引起的催化剂结构和性能的变化。高温除了引起催化剂的烧结外,还会引起其它变化,主要包括:化学组成和相组成的变化,半熔,晶粒长大,活性组分被载体包埋,活性组分由于生成挥发性物质或可升华的物质而流失等。在催化燃烧中用到的贵金属催化剂的主要活性组分以铂旆元素为主。
贵金属催化剂之钯碳:钯碳是一种黑色粉末状颗粒的化学物质,钯碳是一种催化剂,是把金属钯粉负载到活性碳上制成的,主要作用是对不饱和烃或CO的催化氢化。钯碳具有加氢还原性高、选择性好、性能稳定、使用时投料比小、可反复套用、易于回收等特点。普遍用于石油化工、医药工业、电子工业、香料工业、染料工业和其他精细化工的加氢还原精制过程。钯碳的回收:钯碳溶于乙醇负压抽入高压釜或者倒入高压釜,然后再加乙醇洗涤容器,再投入釜中,反应结束后物料经过滤器回收钯碳,反应釜可用反应溶剂洗涤,经过滤器回收钯碳。废钯碳的价钱也是不确定的,看好坏了,要是质量好的话,废钯碳的价格固然就好。贵金属催化剂的特点:过中金属离子的内层价轨道与外来轨道可以发生劈裂。松江区常用贵金属均相催化剂实验应用
催化反应的速率是催化剂活性大小的衡量尺度,活性是评价催化剂好坏的较主要的指标。黄浦区现货贵金属均相催化剂科研进展
选择合适的贵金属载体、对催化剂进行修饰等也常常成为科研工作者研究的方向。现在很多结构与形貌可控的载体都比较常见。一般来说,载体的选择经常要考虑到反应发生的环境。不同种类的溶剂对不同载体影响很大。对于比表面积小的载体而言,催化剂的活性受其影响不大。比较常见的载体有碳质、硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙、三氧化二铝、硅藻土、碳酸镁等。有些没有活性的催化剂,在特定的载体上反而表现出催化活性。例如,低温条件下,贵金属Au对CO的氧化反应没有催化活性,但Au被负载在α-Fe2O3上,则催化作用比一般的一氧化碳氧化催化剂的性能还要好。黄浦区现货贵金属均相催化剂科研进展
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