无锡贵金属均相催化剂科研进展
非金属杂原子掺杂碳材料:碳材料具有成本低、稳定性好、比表面积大和导电率高等优点,其作为催化剂载体或非贵金属催化剂受到多方面关注[4]。在氧气的电化学催化中,氧气可以在碳材料表面发生吸附和还原,但碳材料表面的氧还原反应是以产生过氧化物的二电子途径进行,往往需要很高的过电位,不利于能量利用效率的提高。为了改善碳材料的氧还原性能,可以通过非金属杂原子(N、S、P、B)掺杂或结构调整来提高催化活性。Dai等一次发现非金属碳材料是有效的ORR电催化剂,研究表明在碳纳米管中掺杂氮改变了氧气的化学吸附模式,促进四电子反应进行,这可以有效地削弱或破坏氧氧键,提高了ORR催化活性。掺杂在碳材料中的氮以吡啶型氮、吡咯型氮和石墨型氮的形式存在,通过改变氮源、调整温度和合成方法可以得到不同比例的3种形式。均相催化剂在石油化工中得较广应用,如丙烯氧化制、丁烯氧化制甲乙酬等。无锡贵金属均相催化剂科研进展
贵金属催化剂的颜色有黄色的和黑色的。氧化态催化剂为黄色,颜色深浅与催化剂的制备技术、贵金属种类、含量有关。还原态催化剂为黑色,颜色深浅也与与催化剂的制备技术、贵金属种类、含量有关。在贵金属催化剂中通常添加稀土元素,以提高催化剂性能。由于贵金属价格昂贵,如何提高催化剂性能,同时降低贵金属含量一直是贵金属催化剂研发的重点。贵金属催化剂多方面用于各种有机废气的处理,如漆包线、彩钢线、各类涂装线、金属包装、喷漆、印刷、化工、制药、煤化工等领域。当催化剂中贵金属含量较高时,催化剂对几乎所有的有机物有很好的催化剂性能,而且很重要的是贵金属催化剂性能稳定高,耐热性能高,使用寿命长。深圳库存贵金属均相催化剂应用现状由于贵金属资源稀少、价格昂贵,人们也在不断研究开发非贵金属或低含量贵金属催化剂。
双组分贵金属催化剂:单组分贵金属催化剂中添加另一贵金属组分,可促进电子的流动和表面氧的生成,影响颗粒粒径和电子结构,展现了比单组分贵金属催化剂更优异的催化活性。例如,Fu等在180℃下,用Pt-Pd/MCM-41双组分贵金属催化剂实现了对甲苯的完全氧化,该结果优于同等贵金属含量的单组分催化剂(Pt/MCM-41和Pd/MCM-41),分析显示,该催化剂具有较高的表面Pt0含量和双金属协同作用导致的微小金属颗粒。Guo等的研究结果显示,Pt-Pd/TiOx比Pd/TiOx催化剂拥有更多的吸附氧物种,更有利于中间产物和吸附氧的输送,从而加快氧化反应速率,提升催化活性。稀土元素的加入能够影响贵金属原子表面的电荷转移,进一步提升氧化还原能力,其中,CeO2在氧化还原过程中可快速实现Ce3+/Ce4+的转变,常被用作催化助剂。Zuo等研究显示,在高岭土/NaY负载的Pd-Pt催化剂中加入Ce后,氧物种的数目增加,吸附氧溢流效应更加,该催化剂对苯催化燃烧的T90为205℃,显示出较好的催化反应活性。
金属催化剂工业应用中应该注意:一般金属催化剂是参加化学反应的,但它单单与生成物反映形成中间产物,反映完成后,又恢复为同样品质的原化学物质,并没有形成其余化学物质,换句话说没有形成新化学物质,因而金属催化剂只有是反映的一个标准,而不可是生成物。工业金属催化剂的失活流程,一般都是诸类失活种类综合的结果。但对某一种催化反应加工工艺和金属催化剂来讲,失活的流程一般以某一种种类为主导。我们要搞清本身加工工艺特性,剖析出失活种类,随后有针对性的做好提升和改进。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。催化剂的良好性能不仅取决于活性金属的固有特性,而且取决于其结晶构造、及分散状态等因素。
非贵金属催化剂:非贵金属催化剂也称为过渡金属氧化物催化剂,有些催化剂中含有稀土,也称为稀土催化剂。非贵金属催化剂通常以过渡金属氧化物为活性组分,非贵金属催化剂较大的特点就是原料便宜,因此催化剂价格低于贵金属催化剂。虽然在实验室基础研究中,有些非贵金属催化剂表现出较高的催化活性。非贵金属催化剂对芳烃类VOCs的活性较低也限制了催化剂的应用范围。不过非贵金属催化剂对酯类、酮类、醇类VOCs相对活性较高,有时活性高于贵金属催化剂,因此,在有些特定的场合是可以选择非贵金属催化剂的。非甲烷总烃的去除率下降是贵金属中毒的表现。高纯度贵金属均相催化剂作用
均相催化剂以分子或离子起作用,活性中心均一,具有高活性和高选择性。无锡贵金属均相催化剂科研进展
催化剂的实际用途:在化工生产、科学家实验和生命活动中,催化剂都大显身手。例如,硫酸生产中要用五氧化二钒作催化剂。由氮气跟氢气合成氨气,要用以铁为主的多分组催化剂,提高反应速率。在炼油厂,催化剂更是少不了,选用不同的催化剂,就可以得到不同品质的汽油、煤油。化工合成酸性和碱性色可赛思催化剂。车尾气中含有害的一氧化碳和一氧化氮,利用铂等金属作催化剂可以迅速将二者转化为无害的二氧化碳和氮气。酶是植物、动物和微生物产生的具有催化能力的蛋白质,生物体的化学反应几乎都在酶的催化作用下进行,酿造业、制药业等都要用催化剂催作。。而通常在这种能量下,分子不是无法完成化学反应,不然就是需要较长时间来完成化学反应。但在有催化剂的环境下,分子只需较少的能量即可完成化学反应。无锡贵金属均相催化剂科研进展
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