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韶关实验室贵金属均相催化剂实验应用

来源: 发布时间:2023年02月09日

贵金属催化剂: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。含Cl和含S的有机物能用催化燃烧技术吗?答:取决于催化剂性能,不过处理后的尾气需二次处理HCl、SOx等物质。催化剂有一定的抗硫和抗卤素功能,硫的浓度需低于30mg/m,卤素的浓度目前没有实验数据支撑。贵金属催化剂的作用:改善操作条件,降低对设备的要求,改进生产条件。韶关实验室贵金属均相催化剂实验应用

常见贵金属催化剂的分类:均相催化:通常为可溶性化合物(盐或络合物),如氯化钯、氯化铑、三苯膦羰基铑等。按载体的形状,负载型催化剂又可分为球状、微粒状、蜂窝状及柱状。当然还可以按催化剂中的主要活性金属分类,常用的有:铂催化剂、钯催化剂和银催化剂等。贵金属催化剂的特点:贵金属大多数拥有美丽的色泽;具有较强的化学稳定性,一般条件下不易与其他化学物质发生化学反应。这些金属单质、氧化物、络合物都可以用作催化剂。这些金属原子由于较外层的d电子而具有特殊的活性,表现为易于结合氧原子和氢原子形成共价键,这使得原本的氧化反应和还原过程更加容易进行。在作用效果上,贵金属催化剂有选择性、协同作用和稳定性。杨浦区常用贵金属均相催化剂概述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。

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。

均相催化的多相化是催化领域的另一个热点研究方向,在追求绿色、可持续,能够实现循环利用,降低废物污染的均相催化剂具备更高的应用价值。均相催化剂的多相化主要有两种方式,一种是将均相络合催化剂固定在高分子或者无机载体上,另一种是将其负载在动态的与产物互不相溶的液相中。液液两相催化反应不只克服了固定载体易脱落的问题,而且保留了均相催化剂活性高、选择性强等优点,在工业上已经有了以“氟两相体系”、超临界流体两相体系为表示的生产应用,实现了“均相反应、两相分离”均相催化与多相催化,各有利弊,对它们的结合与研究,其意义不只在于开发它们在工业上的直接应用,更重要的是从分子水平上揭开催化作用的原理和奥秘。铂族金属由于其电子轨道都未填满,他的表面易吸附反应物,且强度适中。

贵金属均相催化剂:催化剂和反应物同处于一相,没有相界存在而进行的反应,称为均相催化作用。能起均相催化作用的催化剂为均相催化剂。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。贵金属催化剂之间存在协同作用(两种催化剂组合在一起,作用大于分别使用的总和),不只可以组合使用,使催化反应的活性很大程度增加,且贵金属可以和一般金属形成不同含量比例和不同颗粒尺寸的组合催化剂,提高反应的选择性和催化剂的寿命(可使用时间的长短),降低催化剂的成本。金属催化剂的作用是加快化学反应速率,提高生产能力。黄浦区实验室贵金属均相催化剂放大生产

贵金属催化剂以产品活性、选择性、稳定性、使用寿命为关键评价指标。韶关实验室贵金属均相催化剂实验应用

催化剂的装填:装填催化剂之前,必须认真检查反应器,保持清洁干净,支撑栅格正常牢固。为了避免在高的蒸汽分压和高温条件下损坏失去强度,催化剂床层底部支撑催化剂的金属部件应选用耐高温和耐腐蚀的惰性金属材料。惰性材料应不含硅,防止高温、高水汽分压下释放出硅。催化剂装填时,通常没有必要对催化剂进行过筛,如果在运输及装卸过程中,由于不正确地作业使催化剂损坏,发现有磨损或破碎现象必须过筛。催化剂的装填无论采取从桶内直接倒入,还是使用溜槽或充填管都可以。但无论采用哪一种装填方式,都必须避免催化剂自由下落高度超过1米,并且要分层装填,每层都要整平之后再装下一层,防止疏密不均,在装填期间,如需要在催化剂上走动,为了避免直接踩在催化剂上,应垫上木板,使身体重量分散在木版的面积上。一般情况下,催化剂床层顶部应覆盖金属网和或惰性材料,主要是为了防止在装置,开车或停车期间因高的气体流速可能发生催化剂被吹出或湍动,可能由于气体分布不均发生催化剂床层湍动,损坏催化剂。韶关实验室贵金属均相催化剂实验应用

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