南京自主研发金属催化剂简介

时间:2023年05月22日 来源:

金属催化剂分离法是近年来兴起的回收利用废旧催化剂的新方法.主娶应用于炼油催化剂领域。分离法主要有磁分离法和膜分离法等.经研究发现.沉积在催化剂表面的镍、铁、钒等元素都属于铁磁体.在磁场中会显示一定的磁性.催化剂中毒越重.磁性也越强I中毒越轻.则磁性越弱。可用强磁场将不同磁性的物质分离出来.该方法称为磁分离技术。利用磁分离技术可将中毒轻、磁性弱的废旧催化剂回收重新使用。膜分离法主要用于需要对产物和催化剂进行分离的化工生产。与传统的沉降、板框过滤和离心分离不同的是.陶瓷膜在催化剂与反应产物的固液分离中主要采用错流过滤。延长催化剂使用寿命.并且可降低产品杂质含量.提高产品品质。金属催化剂应用范围广。南京自主研发金属催化剂简介

赋予金属催化剂物理的化学的限制:微孔、粒界、复合氧化物等挥发性有机物(volatileorganiccompounds.VOCs)是指常温下沸点为50~260℃的一系列有机化合物.是重要的大气污染物。VOCs不单参与光化学烟雾的形成.还可导致呼吸道和皮肤刺激.甚至诱使机体产生病变.对环境和人体健康构成了很大威胁。因此.VOCs的处理技术日益受到重视。已开展应用的VOCs处理技术包括吸收法、吸附法、冷凝法、膜分离法、生化法、低温等离子体法、光催化氧化法、直接燃烧法和催化燃烧法等。其中.催化燃烧法可以处理中、低浓度的VOCs.在相对较低的温度下实现催化氧化.降低了能耗.减少了二次污染物的排放.目前已成为消除VOCs较为重要的技术之一。上海自有品牌金属催化剂研发过渡金属、稀土金属及许多其他金属都可用作催化剂。

金属催化剂用稀土金属Nd改性Pt/MCM-41后.贵金属的分散度更高.催化燃烧苯的实验显示.Nd的添加使得Pt/MCM-41的T50由240℃降为200℃。研究表明:CuO和金属Pt的相互作用能够改善催化剂的抗硫稳定性.Pt-CuO/Al2O3催化剂在持续催化燃烧二甲基二硫醚30h后.依然保持着相当的催化活性.催化剂在测试前后的起燃温度T50无良好差异。载体不单对活性组分起到机械承载的作用.还可以增加催化剂的活性表面积.提升活性组分的分散度。传统的催化剂载体包括γ-Al2O3、TiO2、SiO2和分子筛等。近年来报道的催化剂载体还有Co3O4、Mn2O3等多孔金属氧化物。载体的性质(如多孔结构、酸性等)以及载体-金属的强相互作用.与催化剂的活性和稳定性有密切联系。

金属催化剂多为过渡金属.有利用单一金属成分发现其在反应中的高活性和高选择性;有充分发挥多种金属成分的作用二元或多元金属催化剂.催化剂的失活和解决方案随着催化剂的使用.催化性能会发生劣化、失活。通常随着使用时间的增长.通过修正反应条件(如.提高反应温度)获取高性能。一段时间后.更换新催化剂.对失活催化剂进行再利用。由微量毒性物质引起的催化剂活性位中毒.毒性物质:原料、产物、设备装置(含氮、硫及重金属化合物)可逆:inhibitor;毒物:poison。活性的经验规则金属催化剂可带模型提供了带空穴概念。

金属催化剂通常为可溶性化合物(盐或络合物).如氯化钯、氯化铑、三苯膦羰基铑等。按载体的形状.负载型催化剂又可分为球状、微粒状、蜂窝状及柱状。当然还可以按催化剂中的主要活性金属分类.常用的有:铂催化剂、钯催化剂和银催化剂等。贵金属大多数拥有美丽的色泽;具有较强的化学稳定性.一般条件下不易与其他化学物质发生化学反应。这些金属单质、氧化物、络合物都可以用作催化剂。这些金属原子由于较为外层的d电子而具有特殊的活性.表现为易于结合氧原子和氢原子形成共价键.这使得原本的氧化反应和还原过程更加容易进行。在作用效果上.贵金属催化剂有选择性、协同作用和稳定性。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。黄浦区新型金属催化剂研发

金属催化剂载体是催化剂活性组分的分散剂。南京自主研发金属催化剂简介

金属催化剂通常是以金属晶体的形式存在.而且具有多种晶体结构.由此也为化学吸附提供多种吸附中心.同时由于这些中心相互靠近.有利于被吸附物种相互作用而进行反应.这也是金属催化剂的优点.但同时也是它的缺陷.由于吸附中心的多样性.也就造成竞争反应的同时发生.降低了金属催化剂的选择性。另外金属催化剂的另一重要特性是对双原子分子.容易进行解离吸附.从而进行各类反应。反应中金属催化剂的作用也是先吸附一种或多种反应物分子.从而使后者在金属表面上发生化学反应。一般来说.处于中等吸附强度的化学吸附态的分子会有较为大的催化活性.因为太弱的吸附使反应分子改变很小.不宜参与反应.而太强的吸附又会生成稳定的中间化合物将催化剂表面覆盖而不利于反应.过渡金属作为催化剂.其规律性是比较明显的.一般说.过渡金属的性能按周期表中从左到右的顺序递减.这主要是因为过渡金属D轨道填充程度依次增加。南京自主研发金属催化剂简介

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