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浦东新区金属催化剂简介

来源: 发布时间:2022年10月22日

金属催化剂分为非负载型和负载型金属催化剂,按催化剂的活性组分是否负载在载体上分类:非负载型金属催化剂是指不含载体的金属催化剂,按组成又可分单金属和合金两类。通常以骨架金属、金属丝网、金属粉末、金属颗粒、金属屑片和金属蒸发膜等形式应用。骨架金属催化剂,是将具有催化活性的金属和铝或硅制成合金,再用氢氧化钠溶液将铝或硅溶解掉,形成金属骨架。工业上较常用的骨架催化剂是骨架镍。骨架镍催化剂普遍应用于加氢反应中。其他骨架催化剂还有骨架钴、骨架铜和骨架铁等。典型的金属丝网催化剂为铂网和铂-铑合金网,应用在氨化氧化生产硝酸的工艺上。茂金属催化剂为单活性中心催化剂,其活性高,可以精确定制聚乙烯树脂的分子结构。浦东新区金属催化剂简介

贵金属催化剂领域国际巨头垄断全球市场,技术实力雄厚,国外贵金属催化剂的生产已经有上百年历史,国际出名的贵金属催化剂制造商的产品种类繁多且性能优良,其应用范围也涉及了各种领域,形成大量专门和知识产权,技术实力雄厚,产品具有很强的竞争力,几乎垄断了全球高级的贵金属催化剂市场。目前国际性超过企业在我国石油化工、环保、新药、新材料、高附加值精细化学品等高级领域仍占据大部分市场。国产贵金属催化剂正逐步实现进口替代,近年来,随着我国研发水平的提高、贵金属催化剂企业生产技术的进步、工业化应用的推广,以及下游需求的增加,我国贵金属催化剂行业获得快速发展,不断实现贵金属催化剂产品的进口替代。浦东新区金属催化剂简介目前工业上常用的载体金属催化剂,多数以氧化铝为载体。

金属催化剂按催化剂的活性组分是否负载在载体上分类:催化剂中的组分由两种或两种以上的金属组成。例如负载在含氯的γ-氧化铝上的铂-铼等双(多)金属重整催化剂。它们比前述只含铂的重整催化剂有更优越的性能,在这类催化剂中,负载在载体上的多种金属可形成二元或多元的金属原子簇,使活性组分的有效分散度很大提高。金属原子簇化合物的概念较早是从络合催化剂中来的,将其应用到固体金属催化剂中,可以认为金属表面也有几个、几十个或更多个金属原子聚集成簇。根据这一概念,提出了金属原子簇活性中心的模型,用来解释一些反应的机理。

在选择和设计金属催化剂时,常考虑金属组分与反应物分子间应有合适的能量适应性和空间适应性,以利于反应分子的活化。然后考虑选择合适的助催化剂和催化剂载体以及所需的制备工艺,并严格控制制备条件,以满足所需的化学组成和物理结构,包括金属晶粒大小和分布等。除贵金属外,还原态的金属催化剂均极为活泼,易于被氧化。催化剂生产厂为了贮运的方便,多以氧化物状态提供商品,用户经活化处理或在使用过程中才还原成金属状态。活化的方法、条件十分重要)。有些催化剂生产厂也提供某些预还原的氨合成用的铁催化剂,以缩短用户的开工期,并保证催化剂的使用特性。贵金属催化剂必须和空气燃料喷射系统一起配合使用。

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。单金属催化剂指只有一种金属组分的催化剂。浦东新区金属催化剂简介

金属催化剂主要是块状催化剂(如电解银催化剂、融铁催化剂、铂网催化剂等)。浦东新区金属催化剂简介

在负载型和非负载型多金属催化剂中,若金属组分之间形成合金,称为合金催化剂。研究和应用较多的是二元合金催化剂,如铜-镍、铜-钯、钯-银、钯-金、铂-金、铂-铜、铂-铑等。可以通过调整合金的组成来调节催化剂的活性。某些合金催化剂的表面和体相内的组成有着明显的差异,如在镍催化剂中加入少量铜后,由于铜在表面富集,使镍催化剂原有表面构造发生变化,从而使乙烷加氢裂解活性迅速降低。合金催化剂在加氢、脱氢、氧化等方面均有应用。浦东新区金属催化剂简介

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