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。金属催化剂有单金属和多金属催化剂。青岛高活性进口金属催化剂科研进展
金属催化剂之固体催化剂一般由活性组分、助催化剂及载体三部分组成,但部分催化剂只有活性组分及载体两部分。选择活性组分是研制催化剂首先要考虑的问题,它对催化剂的活性及选择性起着决定性作用。活性组分确定以后,选择载体则是需要考虑的另一个重要问题。助催化剂与载体的作用有时不太好区分。研究发现,在活性组分中加入少量其他物质(助催化剂)后,催化剂在化学组成、晶体结构、离子价态、酸碱性质、比表面大小、机械强度及孔结构上都可能产生变化,从而很大增加催化剂的活性及选择性,而载体有时候也能起到这种作用。所以一般将催化剂中含量较少(通常低于总量的1/10)而又是关键性的第二组分称为助催化剂。如果第二组分的含量较大,且它所起的作用主要是改进所制备催化剂的物理性能时,就称为载体。青岛实验室金属催化剂发现茂金属聚乙烯是以茂金属催化剂为基础合成的一种聚乙烯树脂。
贵金属催化剂中毒引起的失活,(1)暂时中毒(可逆中毒):毒物在活性中心上吸附或化合时,生成的键强度相对较弱可以采取适当的方法除去毒物,使催化剂活性恢复而不会影响催化剂的性质,这种中毒叫做可逆中毒或暂时中毒。(2)永远中毒(不可逆中毒):毒物与催化剂活性组份相互作用,形成很强的的化学键,难以用一般的方法将毒物除去以使催化剂活性恢复,这种中毒叫做不可逆中毒或永远中毒。(3)选择性中毒:催化剂中毒之后可能失去对某一反应的催化能力,但对别的反应仍有催化活性,这种现象称为选择中毒。在连串反应中,如果毒物只使导致后继反应的活性位中毒,则可使反应停留在中间阶段,获得高产率的中间产物。
催化燃烧反应关键是选择合适的贵金属催化剂,贵金属成分为铂、钯等,有很高的氧化活性等优点,是主要世界各地主要催化剂类别之一。对催化剂的要求是:活性高、低温活性好,以便在尽可能低的温度下开始反应。燃烧反应是放热反应,释放出大量的热可使催化剂的表面达到500~700℃的高温,而催化剂容易因熔融而降低活性,所以要求催化剂能耐高温。一般都涂在载体上,所以它的形状也依载体而异。载体有γ-Al2O3制成的球体、圆柱体和各种异形体,有用表面覆盖活性氧化铝薄膜的多孔陶瓷蜂窝体,也有用耐热合金丝制成的膨体球和金属波纹板等。载体可减少催化剂的用量,起支撑作用。它应具有比表面积大、耐高温、机械强度大和流体阻力小等特性。贵金属催化剂效率不够可能是否长时间未使用,建议高温活化,400度一小时。
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。贵金属作为一种资源,产量少而且不易氧化。在使用过程中,贵金属催化剂会因各种因素而失去活性,一般分为中毒、烧结和热失活、结焦和堵塞三大类。因此,如何提高贵金属催化剂的使用寿命、降低贵金属载量、增加贵金属的回收率尤其重要。贵金属催化剂效率不够建议重新匹配催化剂。合肥授权代理品牌金属催化剂
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。青岛高活性进口金属催化剂科研进展
金属催化剂-载体间的相互作用:诱导金属-载体相互作用的两大类因素是电子相互作用和化学相互作用。对于不同金属催化剂体系,各种因素对金属-衬底相互作用的影响不同,哪种因素占主导地位主要取决于金属催化剂本身性质和反应条件。电子相互作用是指当金属与载体接触时,保持能量较低以及固体电势连续,金属/载体界面处会出现电荷的重新分布,影响范围分为局部电荷转移和长程电荷转移。局部电荷转移产生的主要因素是弱的范德华力引起的电子轨道相互极化。青岛高活性进口金属催化剂科研进展
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