贵金属催化剂:有机合成领域重要催化材料,催化剂反应是许多化学反应特别是有机化学反应中的重要环节,而催化剂是催化反应的“心脏”和基础,是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新材料。相比非贵金属材料催化剂,贵金属催化剂具有不可替代的催化活性、良好的选择性、使用安全性、耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性,且废旧催化剂中所含贵金属可循环回收加工,是目前有机合成领域较重要的一类催化材料。贵金属催化剂以产品活性、选择性、稳定性、使用寿命为关键评价指标。贵金属催化剂的催化活性组分主要以铂(Pt)、钯(Pd)、钌(Ru)、铑(Rh)、铱(Ir)等为主。在环保领域,贵金属催化剂被普遍应用于汽车尾气净化、有机物催化燃烧、CO、NO氧化等。浙江现货金属催化剂供货商
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。浙江自有品牌金属催化剂金属催化剂的吸附作用是非均相催化过程中重要的环节。
贵金属催化剂的回收:贵金属包括金(Au)、银(Ag)、钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、锇(Os)、铱(Ir)和铂(It),其中铂族金属(Pt,Pd、Rh)被广范用于加氢、氧化、脱氢、氢解、氨合成、甲醇合成、烃类合成,加氢甲酰化和羰基化等催化剂。但由于贵金属储量有限,产量低,价格高,贵金属催化剂再生资源的回收价值受到世界各国的重视。贵金属分离是湿法冶金的难题。国内、外对于贵金属提取和分离的方法有化学沉淀法、离子交换与吸附法、液膜法、溶剂萃取法和淋萃树脂法等。
金属催化剂分为非负载型和负载型金属催化剂,按催化剂的活性组分是否负载在载体上分类:非负载型金属催化剂是指不含载体的金属催化剂,按组成又可分单金属和合金两类。通常以骨架金属、金属丝网、金属粉末、金属颗粒、金属屑片和金属蒸发膜等形式应用。骨架金属催化剂,是将具有催化活性的金属和铝或硅制成合金,再用氢氧化钠溶液将铝或硅溶解掉,形成金属骨架。工业上较常用的骨架催化剂是骨架镍。骨架镍催化剂普遍应用于加氢反应中。其他骨架催化剂还有骨架钴、骨架铜和骨架铁等。典型的金属丝网催化剂为铂网和铂-铑合金网,应用在氨化氧化生产硝酸的工艺上。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。
金属催化剂在工业应用中应该注意什么?可将间歇釜式加工工艺升级成连续工艺,降低升降温流程,使体系更平稳,与此同时选用低温活性好的雷尼镍金属催化剂,可合理有效降低焦油副产,从而避免阻塞失活,提升金属催化剂寿命;又例如石油化工衍化行业,一般因为原料中带有中毒化学物质,非常容易造成催化剂中毒失活,这就要严格控制原料及汽体中的S成分,在做好化工生产前,可以用脱硫吸附剂对原料做好脱硫,那样可合理有效保护金属催化剂,大幅度提高金属催化剂寿命。总之,金属催化剂失活的原因多且繁杂,但倘若可以找到主要是的原因,并有针对性的采用科学合理对策加以控制,可能合理有效提升金属催化剂的使用期限和应用实际效果。贵金属催化剂摆放时要保持紧密,不应该有过大的缝隙,防止造成扰流。苏州常用金属催化剂科研进展
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。浙江现货金属催化剂供货商
金属催化剂-载体间的相互作用:诱导金属-载体相互作用的两大类因素是电子相互作用和化学相互作用。对于不同金属催化剂体系,各种因素对金属-衬底相互作用的影响不同,哪种因素占主导地位主要取决于金属催化剂本身性质和反应条件。电子相互作用是指当金属与载体接触时,保持能量较低以及固体电势连续,金属/载体界面处会出现电荷的重新分布,影响范围分为局部电荷转移和长程电荷转移。局部电荷转移产生的主要因素是弱的范德华力引起的电子轨道相互极化。浙江现货金属催化剂供货商
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