由于贵金属催化剂的协同作用,催化剂中丰富的金属粒径和形貌、不同金属不同比例的合金催化剂以及各种各样的催化剂载体的设计和研究工作使得贵金属该类催化剂应用越来越普遍。Pd、Pt、Ir等金属的催化作用有一个较小的粒子簇尺寸,当小于这个尺寸,就会展现出离子的性质,大于这个尺寸才会展现原子的性质。这个较小尺寸可以通过金属的晶体结构看出来。一般来说,金属粒子的粒径小,它的催化活性较高。我们可以通过控制制备方法、制备条件来控制粒径的大小。贵金属催化剂可分为均相催化用和多相催化用两大类。青浦区常用贵金属均相催化剂实验应用
结焦和堵塞引起的失活:催化剂表面上的含碳沉积物称为结焦。以有机物为原料以固体为催化剂的多相催化反应过程几乎都可能发生结焦。由于含碳物质和/或其它物质在催化剂孔中沉积,造成孔径减小(或孔口缩小),使反应物分子不能扩散进入孔中,这种现象称为堵塞。通常含碳沉积物可与水蒸气或氢气作用经气化除去,所以结焦失活是个可逆过程。烧结和热失活:催化剂的烧结和热失活是指由高温引起的催化剂结构和性能的变化。高温除了引起催化剂的烧结外,还会引起其它变化,主要包括:化学组成和相组成的变化,半熔,晶粒长大,活性组分被载体包埋,活性组分由于生成挥发性物质或可升华的物质而流失等。杨浦区自有品牌贵金属均相催化剂小试在燃料电池方面,铂催化剂是其主要的中心材料。
常用的钯金属催化剂:钯催化剂是一种以金属钯为主要活性组分,使用钯黑或钯的盐类将钯载于氧化铝、沸石等载体上,以钠、镉、铅等盐为助催化剂,制成的各种催化剂,是化学和化工反应过程经常采用的一种催化剂,具有催化活性高,选择性强,催化剂制作方便,使用量少,可以通过制造方法的变化和改进,与其他金属或助催化剂活性组分复配,优化性能。钯金属催化剂应用领域广,能够反复再生和活化使用,寿命长,废催化剂的金属钯可以回收再利用等优越性。钯催化剂的多方面应用,使许多工业生产过程得到改善、工艺过程简化、经济效益提高。
贵金属催化剂主要性能指标:(1)活性。是衡量催化剂效能大小的标准。工业上通常以单位体积(或重量)催化剂在一定条件下,单位时间内所得到的产品数量来表示。(2)选择性。是指催化剂作用的专一性,即在一定条件下,某一催化剂只对某一化学反应起加速作用。选择性通常以反应后所得指望产物的克分子数与参加反应的原料克分子数之比的百分数表示。(3)稳定性。是指催化剂在使用过程中保持其活性及选择性不变的能力,通常以使用寿命来表示。催化剂的良好性能不只取决于活性金属的固有特性(原子的电子结构等),而且取决于其结晶构造、粒子大小、比表面积、孔结构及分散状态等因素。此外,助催化剂及载体对催化剂的性能也有重要影响。贵金属元素中,用于催化燃烧的又以铂和钯为主。
均相催化与多相催化:催化反应体系是一个复杂的化学反应体系,参与反应的催化剂、催化剂载体、反应物的物理与化学性质交织在一起,如果对催化反应不加以分类,我们很难给实际生产提供理论指导。较常见的分类方法为按催化反应系统物相的均一性进行分类,可分为均相催化、多相催化与酶催化。尽管均相催化在工业中的贡献小于多相催化,但是高效性是它越来越倍受青睐的原因,而酶催化随着生物化学的发展,同样扮演着愈发重要的角色当反应物与催化剂形成均一的相时,反应称为均相催化反应。均相催化反应的物相一般为气相与液相,由此均相催化体系不存在固体催化剂的表面不均一性和内扩散等问题,一般可达到较高的选择性,反应动力学和机理的研究比较容易深入。并且均相催化反应不易受相间扩散的影响,反应速率较多相催化反应会更高,气相均相催化的典型例子是气相分解反应,如臭氧的分解,烷烃、卤代烃的分解。贵金属催化剂普遍用于加氢、脱氢、氧化、还原、异构化、芳构化、裂化、合成等反应。徐汇区实验用贵金属均相催化剂供货商
在发生催化反应的物料中,不论是反应原料还是催化剂,都溶于反应介质中,以单独的分子形态而分散的。青浦区常用贵金属均相催化剂实验应用
贵金属催化剂的分类: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:银催化剂、铂催化剂、钯催化剂和铑催化剂。青浦区常用贵金属均相催化剂实验应用
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