金属催化剂的稳定性通常以寿命表示,指催化剂在使用条件下,维持一定活性水平的时间(单程寿命),或者每次下降后经再生而又恢复许可活性水平的累计时间(总寿命)。催化剂的稳定性包括对高温热效应的热稳定性,对摩擦、冲击、重力作用的机械稳定性和对毒物毒化作用的抗毒稳定性。此外,还有对结焦、积炭和抗住衰老变稳定性和对反应气氛的化学稳定性。衡量催化剂耐热稳定性,是从使用温度开始逐渐升温,看它能够忍受多高的温度和维持多长的时间而活性不变。耐热温度越高,时间越长,则催化剂的寿命越长。在反应物或副产物中有害物质(毒物)对催化剂的毒化作用,使活性、选择性降低,寿命缩短的现象称为催化剂中毒。催化剂对有害杂质毒化的抵抗能力称为催化剂的抗毒稳定性。各种催化剂对各种杂质有着不同的抗毒性,同种催化剂对同一杂质在不同的反应条件下也有不同的抗毒能力。因此某种杂质对某种催化剂在给定的条件下是否有毒化作用要具体分析。贵金属催化剂是一种负载型的催化剂,因此通常采用的是高比表面积的载体。徐州新型金属催化剂简介
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:银催化剂、铂催化剂、钯催化剂和铑催化剂。南昌金属催化剂研究在作用效果上,贵金属催化剂有选择性、协同作用和稳定性。
金属催化剂的吸附作用:吸附是非均相催化过程中重要的环节,过渡金属能吸附O等气体,强化学吸附能力与过渡金属的特性有关,是因为过渡金属较外层电子层中都具有d空轨道或不成对d电子,容易与气体分子形成化学吸附键,吸附活化能较小,能吸附大部分气体,较主要的是d轨道半充满或者全充满,较稳定,不易与气体分子形成化学吸附键。催化反应中,金属催化剂先吸附一种或多种反应物分子,从而使后者能够在金属表面上发生化学反应,金属催化剂对某一种反应活性的高低与反应物吸附在催化剂表面后生成的中间物的相对稳定性有关。一般情况下,处于中等强度的化学吸附态的分子会有较大的催化活性,因为太弱的吸附使反应物分子的化学键不能松弛或断裂,不易参与反应;而太强的吸附则会生成稳定的中间化合物将催化剂表面覆盖而不利于脱附。
什么叫贵金属催化剂?贵金属催化剂,顾名思义采用贵金属为活性成分,以氧化铝等整体式陶瓷作为载体,而研发的一种改变化学反应速度而本身又不参与反应的催化剂。按照主要活性金属分类,可分为:铂催化剂、钯催化剂、铑催化剂等。贵金属催化剂有哪些优点呢?1.应用范围广:因为贵金属催化剂拥有较好的化学活性,能够普遍应用在医药、石油化工、加氢、脱氢、氧化、还原、异构化、芳构化、裂化、合成等反应,在化工、石油精制、石油化学、医药、环保及新能源等领域。2.稳定性好:贵金属催化剂在多种环境下都能够稳定地保持其催化特性,同时还具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性。3.选择性能好:针对不同的应用场景,贵金属催化剂通常只针对某一化学反应起作用,不会影响到其他反应,降低了对整个化学反应的干扰。对金属催化剂的要求是:活性高、低温活性好,以便在尽可能低的温度下开始反应。
金属催化剂的活性并非一成不变,由于催化剂中毒、烧结等原因,催化剂在使用过程中会逐渐衰退,较终失去活性。若在反应系统中同一催化剂能对两个以上的反应起催化作用,则该催化剂对不同反应的催化活性之比值就决定了它对特定反应的催化选择性。催化活性可在实验室内用特殊装置测定,即在盛有催化剂的反应器中投入原料,在规定的反应条件下进行反应,测量催化反应前后原料消耗的数量和产物生成的数量。但在工业装置中使用时所表现出的催化活性,不一定与实验室结果相同,因为它还与反应器的设计、操作条件、反应物的纯度、催化剂使用剂齿(表示催化剂使用过的时间)有关。贵金属催化剂因具有无可替代的催化活性和选择性,在炼油、石油化工中占有极其重要的地位。南通高活性进口金属催化剂研究进展
贵金属催化剂在多种环境下都能够稳定地保持其催化特性。徐州新型金属催化剂简介
金属催化剂在工业应用中应该注意什么?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;又例如石油化工衍化行业,一般因为原料中带有中毒化学物质,非常容易造成催化剂中毒失活,这就要严格控制原料及汽体中的S成分,在做好化工生产前,可以用脱硫吸附剂对原料做好脱硫,那样可合理有效保护金属催化剂,大幅度提高金属催化剂寿命。总之,金属催化剂失活的原因多且繁杂,但倘若可以找到主要是的原因,并有针对性的采用科学合理对策加以控制,可能合理有效提升金属催化剂的使用期限和应用实际效果。徐州新型金属催化剂简介
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