嘉定区实验室贵金属均相催化剂科研进展
室温下的液态铂催化剂:铂作为催化剂(化学反应的触发因素)非常有效,但由于价格昂贵,因此在工业规模上没有多方面使用。大多数涉及铂金的催化系统也具有很高的持续能源成本。通常,铂的熔点为1,700°C。当它以固态用于工业用途时,碳基催化系统中需要有大约10%的铂。当与液态镓结合使用时,所需的铂金量足够小,足以显着扩大地球上这种贵重金属的储量,同时可能为CO2减排,化肥生产中的氨合成和绿色燃料电池的制造以及化学工业中的许多其他可能应用提供更可持续的解决方案。贵金属在全球属于稀缺资源。嘉定区实验室贵金属均相催化剂科研进展
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。静安区现货贵金属均相催化剂制造商贵金属催化剂的主要优点是使用的安全性、抗氧化、耐高温等优良特性。
金属催化剂的分类: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。
贵金属催化剂由于其无可替代的催化活性和选择性,在石油,化工,医药,农药,食品,环保,能源,电子等领域中占有极其重要的地位。在石油和化工中的氢化还原,氧化脱氢,催化重整,氢化裂解,加氢脱硫,还原胺化,调聚,偶联,歧化,扩环,环化,羰基化,甲酰化,脱氯以及不对称合成等反应中,贵金属均是优良的催化剂。在环保领域贵金属催化剂被多方面应用于汽车尾气净化,有机物催化燃烧,CO,NO氧化等。在新能源方面,贵金属催化剂是新型燃料电池开发中较关键的部分。在电子,化工等领域贵金属催化剂被用于气体净化,提纯。催化技术是当今高新技术之一,也是能产生巨大经济效益和社会效益的技术。发达国家国民经济总产值的20%到30%直接来自催化剂和催化反应。化工产品生产过程中85%以上的反应都是在催化剂作用下进行的。我们有理由相信,在不久的未来贵金属催化剂在化学新领域的研究和开发中会有着越来越多方面的应用前景。贵金属催化剂的工业化应用层出不穷。
催化剂特性:1、催化活性:催化剂参与了化学反应,降低了化学反应的活化能,多多加快了化学反应的速率,这说明催化剂具有催化活性。催化反应的速率是催化剂活性大小的衡量尺度,活性是评价催化剂好坏的较主要的指标。2、选择性:一种催化剂只对某一类反应具有的加速作用,对其他反应则加速作用甚小,甚至没有加速作用,这一性能就是催化剂选择性。催化剂的选择性决定了催化作用的定向性,可通过选择不同的催化剂来控制或改变化学反应的方向。3、寿命或稳定性:催化剂的稳定性以寿命表示,它包括热稳定性、机械稳定性和抗毒稳定性。贵金属元素中,用于催化燃烧的又以铂和钯为主。崇明区自主研发贵金属均相催化剂制造商
贵金属催化剂具有无可替代的催化活性和选择性。嘉定区实验室贵金属均相催化剂科研进展
催化剂的失活原因:催化剂在使用过程中受种种因素的影响,会急剧地或缓慢地失去活性。催化剂失活的原因是复杂的。可以归纳为以下一些种类:1.一直性失活,催化剂活性组分受某些外来成分的作用(中毒)而失去活性,往往是一直性失活。这些外来成分多是与催化剂的活性组分发生化学反应或离子交换而导致活性成分发生变化。如酸性催化剂被碱中和,贵金属催化剂被硫化物或氮化物中毒等。催化剂中毒的失活往往表现为活性迅速下降。活性组分在使用过程中被磨损或升华造成丢失也导致一直性失活,这类失活往往难以简单地恢复2、活性组分被覆盖而逐渐失活,是非一直性失活。如反应过程产生的积碳,覆盖了活性组分或堵塞了催化剂的孔道,使反应物无法与活性组分接触。这些覆盖物通过一定的方法可以除去,如被积碳而失活可以通过烧炭再生而复活。3、错误的操作导致催化剂失活,如过高的反应温度,压力剧烈的波动导致催化剂床层的混乱或粉碎等,这类失活是无法恢复的。嘉定区实验室贵金属均相催化剂科研进展
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