广东贵金属均相催化剂研究进展

贵金属均相催化剂参与化学反应的过程是：首先催化剂是通过反应物作用形成中间体.接着经过一系列反应使得中间体放出目标产物并重新生成催化剂。这通常叫做一个催化循环。活性的零价钯首先和卤代烃发生氧化加成反应.钯插入碳卤键使之活化.形成活性中间体。接着.该活性中间体与炔的铜配合物发生转金属作用.卤化亚铜离去.生成由钯原子连接碳与碳的中间体。与此同时.转金属化结束后释放的亚铜再次与炔结合.而卤元素生成不溶的季铵盐。然后.反应开始进行.中间体发生还原消除.释放出活性零价钯.并生成产物。零价活性钯则再次进入催化循环.继续催化反应。贵金属催化剂优点，具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性。广东贵金属均相催化剂研究进展

对于能做贵金属均相催化剂的金属而言.一般需要其有较丰富的电子性质.有较大容易变形的电子云.这样利于接触反应物.同时松散的电子云也利于反应的产物的离去。因此.过渡金属（Ni、Pt、Pd、Ru）具有较好的催化性能.而主族金属作为催化剂的主要活性中心较少.因为主族金属元素倾向于失去或得到电子形成稳定.相对惰性的电子结构.不利于和反应底物发生作用。比如.Li.Na.K.Mg.Ca等.因而不能作为催化剂的主要活性成分。当然有些场合可以作为添加剂存在.改进催化剂的性能。高活性进口贵金属均相催化剂相关性质氯气就是一种均相催化剂，它把本来很稳定的笑气分解成了组成元素所组成的物质。

贵金属均相催化剂装填考虑两个原则.一是贵金属均相催化剂不应从高处自由落下.二是填装固定床层时要保证分布均匀。其实在实验室条件下.做一些气固相的反应时.我们也是类似的操作.只不过更为精细。催化剂床层的厚度.均匀与否非常影响其催化性能。催化剂在装填过程中是否受到影响同其强度和形状有关。一般.坚硬的.球形的催化剂较为柔软.有角的片状的催化剂更容易耐受坠落。（考虑的太仔细了.不过我们实验室使用的过程中通常是把它研磨的很细.很碎.基本在毫米级.其实也是出于放置均匀.保证性能均一性.重复性的考量）填充的均匀与否可能会导致其影响气体分布和催化剂的利用。

贵金属均相催化剂甲苯的烷基化.按照化学反应来看.较终会形成三种二甲苯的同分异构体.一般来说对二甲苯比较值钱一点.因此我们希望提高对二甲苯的选择性.这个过程目前通过ZSM-5分子筛催化剂实现。整个反应的机理是这样的.甲苯首先扩散到分子筛孔道里.在孔道内部进行反应.生成的产物再从孔道里扩散出来。在这个过程中.三种二甲苯分子此尺寸大小不同.其中对二甲苯尺寸较小在5.7A左右.ZSM-5的孔道恰好尺寸就是5.2-5.8A.其他两种二甲苯尺寸都在6A以上。这种情况下在分子筛内部生成了其他两种构型的二甲苯.却无法通过孔道扩散出来。只有对二甲苯可以通过孔道.这样一来我们就通过扩散过程提高了对二甲苯的选择性。当贵金属均相催化剂本身也做为了整个化学反应的参与者时，反应历程就被改变了。

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。从一个工厂设计和基建筹划阶段，就应当考虑到贵金属均相催化剂的处理。常州实验室贵金属均相催化剂研究

载体催化剂的制备较为复杂，一般是将载体原料经配料烧成等工艺过程加工成一定形状，还原焙烧而成。广东贵金属均相催化剂研究进展

有可能将贵金属均相催化剂转化成多相催化剂吗？这个是可以的。而且在将均相催化剂转化成多相催化剂的领域.相关著作和论文已经很多。另外.再将多相催化剂均相化的研究领域.相关论文也在逐年增长。并非所有的催化过程是为了降低速控步骤的活化能。大部分催化剂是为了降低活化能.加速反应速率.如合成氨、合成乙醇；有的是为了增加某些步骤的活化能.减小反应速率.如:防腐蚀有不少催化剂都是在几百摄氏度的高温下工作的。催化剂究竟在多少摄氏度失活主要看他的载体和活性组分能承受多高的温度.一旦超过所能承受的温度就会改变结构甚至是性质.造成不可逆的失活。广东贵金属均相催化剂研究进展

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