常州新型金属催化剂研究进展

金属催化剂：催化剂用天然磁铁矿Fe3O4和少量助剂（含量约百分之几）在电熔炉里熔融后经水冷而制得。一般认为，助剂氧化铝是结构助催化剂，氧化钾是电子助催化剂，氧化钙和氧化镁有抗烧结和抗毒化作用。虽然工业合成氨的工艺和催化剂的制备技术已有许多改进，但仍未改变其苛刻的（高温、高压）生产条件。因此，对现有熔铁催化剂的改性和寻找温和条件下的催化剂，仍在世界范围内继续研究。例如采用铁-锰-锌-氧化钾催化剂,产物的碳原子数小于C5。④采用新型催化剂。例如采用二羰基·乙酰丙的酮根合铑作催化剂，从一氧化碳和氢合成乙二醇和甲醇。贵金属催化剂效率不够建议重新匹配催化剂。常州新型金属催化剂研究进展

贵金属催化剂：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。奉贤区自主研发金属催化剂科研应用金属催化剂稳定性好。

贵金属废催化剂分解：1）载体溶解法，目前工业使用的载体催化剂，大多是以三氧化二铝作为载体的钯和铂金属催化剂。催化剂使用一定时间，钯和铂的催化活性会减弱以致失效，但钯和铂的存在状态不变，仍是单质。溶解载体法是利用γ-Al203的可溶性，用盐酸或硫酸使之溶解，而钯和铂留于不溶渣中，然后用王水或盐酸加氧化剂溶解钯和铂。虽然回收率较高，但操作过程复杂，载体被破坏不能回收利用。2）选择性溶解法，选择性溶解法是首先在（1000-1100）℃焙烧，除掉废催化剂表面吸附的有机物与表面积炭，同时使γ-Al203转变为难于溶解的α-Al203，然后用王水或盐酸加氧化剂溶解废催化剂中的钯和铂金属。该法的优点是Al203载体不被破坏，可以直接回收利用，缺点是钯和铂的溶解不彻底，回收率较低。3）全溶法，全溶法是将γ-Al203与铂全部溶解，以离子交换树脂吸附铂分别得到铂的碱性解吸液与硫酸铝或氯化铝溶液。铂的解吸液经酸化、沉铂及精制得到纯铂产品。

负载型金属催化剂：金属组分负载在载体上的催化剂，用以提高金属组分的分散度和热稳定性，使催化剂有合适的孔结构、形状和机械强度。大多数负载型金属催化剂是将金属盐类溶液浸渍在载体上，经沉淀转化或热分解后还原制得。制备负载型金属催化剂的关键之一是控制热处理和还原条件（见催化剂制造）。单金属和多金属催化剂，按催化剂活性组分是一种或多种金属元素分类：单金属催化剂，指只有一种金属组分的催化剂。活性组分为单一的金属铂负载在含氟或氯的η-氧化铝上。金属催化剂主要性能指标：稳定性。通常以使用寿命来表示。

什么是负载型金属催化剂？担载催化剂又称担体（support）,是负载型催化剂的组成之一。催化活性组分担载在载体表面上，载体主要用于支持活性组分，使催化剂具有特定的物理性状，而载体本身一般并不具有催化活性。多数载体是催化剂工业中的产品，常用的有氧化铝载体、硅胶载体、活性炭载体及某些天然产物如浮石、硅藻土等。常用“活性组分名称-载体名称”来表明负载型催化剂的组成,如加氢用的镍-氧化铝催化剂、氧化用的氧化钒-硅藻土催化剂。负载型金属催化剂是金属组分负载在载体上的催化剂。江苏常用金属催化剂科研进展

负载型金属催化剂易采用多组分同时负载，或利用载体的某种功能，制备多功能催化剂。常州新型金属催化剂研究进展

为什么金属催化剂都是过渡金属金属催化剂主要是过渡金属，特别是VIII族金属。与金属的结构、表面化学键有关;过渡金属是很好的加氢、脱氢催化剂，因为H很容易在金属表面吸附，吸附反应不会进行到催化剂的体相;一般金属在反应条件下很容易被氧化到体相，不能作为氧化反应催化剂，但贵金属(PdPt，Ag，Au等)能抗拒氧化，可作为氧化反应催化剂;对金属催化剂的认识，要了解金属的吸附性能和化学键特性;研究金属化学键的理论方法有:能带理论、价键理论和配位场理论。常州新型金属催化剂研究进展

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