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。均相催化反应中,催化剂和反应物处于同一相中,一般发生在液体状态中。浦东新区新型贵金属均相催化剂机理
贵金属催化剂效率不够是什么原因?答:一情况贵金属催化剂选型是否匹配,主要是选型时的工况与现场工况不符(建议重新匹配催化剂);第二种情况,贵金属催化剂是否长时间未使用(建议高温活化,400度一小时);第三种情况,客户设备问题(温度升不上去、漏风等),客户设备问题一般很难解决。贵金属催化剂的热稳定性?答:由于催化燃烧是强放热反应,当VOCs浓度较高时,催化剂床层升温明显,因此要求催化剂有比较高的热稳定性,我们催化剂的抗热冲击温度900℃。市场上普通的堇青石陶瓷载体催化剂,由于工艺的原因,会在高温700°左右烧结,从而导致催化剂失活。广东常用贵金属均相催化剂制造商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。
贵金属催化剂之钯碳,载体碳的氧化处理,主要作用是通过添加氧化剂,改善催化剂中的钯吸附能力,以及改善钯在载体表面的均匀分布问题。采用氧化剂对活性碳的氧化预处理,一是对活性碳里的一些杂质,进行一个氧化的选择性处理,二是增加活性碳表面的羧基基团,破坏活性碳表面的还原性基因,主要是为了防止,钯金在吸附过程中,会被直接还原的问题出现,而氧化预处则理能够使钯金属更容易的在活性碳中的分布更均匀。均相催化是催化剂与反应物同处于一均匀物相中的催化作用。有液相和气相均相催化。液态酸碱催化剂,可溶性过渡金属化合物催化剂和碘、一氧化氮等气态分子催化剂的催化属于这一类。均相催化剂的活性中心比较均一,选择性较高,副反应较少,易于用光谱、波谱、同位素示踪等方法来研究催化剂的作用,反应动力学一般不复杂。但均相催化剂有难以分离、回收和再生的缺点。
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。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。
金属催化剂的作用机理:金属-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。贵金属催化剂由于受到不同的毒物影响,生成了新的不同强度的键。广东实验室贵金属均相催化剂小试合成
金属催化剂既能阻止热量传递、阻隔氧气,又能减少熔融滴落。浦东新区新型贵金属均相催化剂机理
贵金属催化剂的特点:①过渡金属氧化物中的金属阳离子的d电子层容易失去电子或夺取电子,具有较强的氧化还原性能。②过渡金属氧化物具有半导体性质。③过渡金属氧化物中金属离子的内层价轨道与外来轨道可以发生劈裂。④过渡金属氧化物与过渡金属都可作为氧化还原反应催化剂,而前者由于其耐热性、抗毒性强,而且具有光敏、热敏、杂质敏感性,更有利于催化剂性能调变,因此应用更加普遍。长程电荷转移是由于金属与氧化物接触时,两相界面处费米能级要保持一致,电荷发生了转移。在金属-载体接触的交界面上,载体有大量的表面态,它们对自由电子传递的势垒的形成有重要影响,以载体型半导体为例,若金属和载体的功函数不同,在它们形成接触时,发生电荷转移。浦东新区新型贵金属均相催化剂机理
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