贵金属均相催化剂多相催化多相催化剂又称非均相催化剂.用于不同相(Phase)的反应中.即和它们催化的反应物处于不同的状态均相催化剂以分子或离子自己起作用.活性中心均一.具有高活性和高选择性使用的催化剂以固态形式存在.这样的催化剂与污水的分离比较简单.可使氧化处理流程多多简化。铜盐已被证明是一种具有高催化活性的催化剂.但铜离子的分离和回收比较困难。目前常见的非均相催化剂仍是利用铜盐的髙催化活性.只不过是利用A1203和活性炭等具有较大表面积和许多微孔的材料作为载体.使用浸渍法负载于其上.制成固体负载型催化剂。除了铜系列非均相催化剂外.还有贵金属系列和稀土金属系列非均相催化剂。催化技术要想走向民用,还需要控制成本。找到合适的贵金属催化剂并不容易。广州常用贵金属均相催化剂实验应用
贵金属均相催化剂无机载体表面的活性基团一般为羟基.常采用含有三甲氧基或三乙氧基等活性基团的有机硅化合物作为接枝过渡物质.利用烷氧基与羟基易发生缩合反应的特性实现配合物的引入。这种载体表面功能化后接枝金属配合物得到的催化剂具有结构性能稳定的优点.可用于催化Diels-Alder双烯合成、羰基化、Friedel-Crafts反应、Heck反应、酯化、烯丙基胺化、加氢、氧化和各种缩合反应。另有报道以杂多酸例如磷钨酸作为接枝过渡物质.可将Rh均相配合物链接在Al2O3载体上。一般而言.固载化后的催化剂与相应的均相催化剂具有相近的活性和相同的反应机理.但因为增加了一个载体因素.就必须要考虑载体对催化剂性能的影响.对其表面积和孔容孔径都有一定的要求。松江区自主研发贵金属均相催化剂作用过渡金属(Ni、Pt、Pd、Ru)具有较好的催化性能。
尽管非均相催化剂效率不及贵金属均相催化剂.但是实际上工业上90%的催化过程都是非均相催化.而且现在研究的趋势就是尽可能的利用非均相催化流程代替均相催化流程。这其中的重要原因就在于.非均相催化剂在流程组织上有无语伦比的优势——那就是非均相催化剂容易回收.甚至不需要回收。均相催化剂是直接融入体系内的.因此在反应结束以后我们很难将催化剂从体系内分离出来。而非均相催化剂者非常容易通过过滤.离心.分液(液液非均相过程)与反应底物分离.在某些情况下可以直接将催化剂固定于反应器内.在这种情况下.理论上不需要外加催化剂与体系的分离单元。
贵金属均相催化剂通常是装桶供应的.桶重在80-250公斤。金属铜一般放在室外.但是要注意防雨和污染.如要长期存放.应当远离潮湿的墙和地板.以及注意在上风口位置等等。同时保证盖盖子密封。催化剂应当轻轻地搬运.运送和装填之间要有适宜的桶存放场所。搬运分为人工搬运和叉车搬运。如果人工.应当配备合适的运桶手车.起桶杆和撬棍.不应该推滚。如果使用吊车和叉车.应当注意铺设平坦的路面。为了保证催化剂的粒径大小基本一致.需要做催化剂的筛分。简单的过筛方法是催化剂通过一个适当大小网眼做成的倾斜溜槽.这样可以避免使用振动筛造成的催化剂的破碎和损失。催化剂床层的厚度均匀与否非常影响其催化性能。
贵金属均相催化剂多相化提供了一种更加简单、精确的方法。该方法具有很好的普适性.可应用于Co(salen)、[(salen)Ti(μ-O)]2等各种配合物在各种介孔分子筛孔道(SBA-15、MCM-41、SBA-16等)中的封装.根据配合物分子和分子筛孔径大小简单调整工艺实现封装.获得可重复利用的高效催化剂。离子液体和二乙烯基苯共聚.制备出具有超疏水性多孔催化剂。系列表征结果显示该催化剂在保持超疏水性的聚合物骨架结构的同时还具备离子液体的强酸性。在酯交换制生物柴油的反应中.该催化剂表现出了比均相催化剂还高的转化率.这主要是由于该催化剂的超疏水性能使得反应物可以被吸附和富集在纳米孔道中.类似一个纳米反应器。金的价格虽然不如其他贵金属那么贵,但是刻板印象已经形成了。松江区实验室贵金属均相催化剂简介
贵金属催化剂此多方面地被应用在现代工业上。广州常用贵金属均相催化剂实验应用
借助于贵金属均相催化剂.并将催化剂加工成多孔材料.让甲醛和空气一同通过.甲醛就可以被完全氧化成二氧化碳与水。虽然原理并不复杂.但是如何找到这样的催化剂.却十足是个大难题。铑、钯、铂这样的贵金属是一种解决思路.但它们的成本很高.用它们来去甲醛.实在是有些过于多余了。催化技术要想走向民用.还需要控制成本。不单如此.有些空气净化器选择铂金来做催化剂.虽然速度快.但铂金除了甲醛.还很容易和空气中的其他物质反应.在现实生活中很快就会失效。由此可见.找到合适的贵金属催化剂并不容易。烟气脱硫较好的方法就是将SO2选择性的催化还原为元素硫。此法既能消除烟气中SO2的污染源.又回收了产品即固态元素硫.该产品不单运输方便还可重复再利用。目前选择性催化还原SO2得到元素硫的方法大都处于研究阶段。存在的问题是烟气中过量氧对还原过程的干扰问题和催化剂的中毒问题。广州常用贵金属均相催化剂实验应用
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