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宝山区自主研发贵金属均相催化剂小试

来源: 发布时间:2023年04月03日

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。贵金属催化剂的性能与贵金属的含量、颗粒大小和分散度相关。宝山区自主研发贵金属均相催化剂小试

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。长宁区自主研发贵金属均相催化剂实验应用不管是化工领域、颜料、染料、食品、电子等等诸多领域,都有贵金属催化剂的身影。

贵金属催化剂上游原材料依赖进口,下游应用十分普遍:贵金属催化剂的上游主要涉及贵金属矿产、载体研制等。贵金属在全球属于稀缺资源,贵金属催化剂的主要原材料是铂、钯等贵金属原料,而我国在铂族金属资源上属于极度匮乏的国家,主要贵金属大部分依赖进口,其价格受全球和下游的行业经济周期的影响变化快、波动大,且铂族金属价格昂贵,通常占产品生产成本的90%以上,所以贵金属价格的波动对企业成本影响较大。贵金属催化剂用载体种类繁多,以硅酸盐、金属氧化物、炭载体为主。贵金属催化剂下游应用十分普遍,涉及石油化工、煤化工、医药、农药、食品、染料、颜料、化工新材料、环保、新能源、电子等各领域。

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。贵金属催化剂的作用:对于复杂反应,可有选择地加快主反应的速率,抑制副反应,提高目的产物的收率。

贵金属均相催化剂的评价方法,它包括以下步骤(1)将贵金属催化剂溶液加入到反应釜中;(2)将气态烯烃经加热气化并与合成气进行混合,然后一起从反应釜底部通入与催化剂母液接触反应;(3)反应釜中未完全反应的气相原料、产物以及少量催化剂母液从反应釜抽出进入除雾器,进入除雾器中的催化剂母液返回到反应釜中,未完全反应的气相原料、产物经过冷却器冷却成液体进入收集槽中;(4)收集槽中的不凝气进入气液分离器进行了气液分离,分离后的不凝气进入压缩机压缩,压缩后的不凝气体再次进入反应釜中进行反应;进行了气液分离后的液体返回收集槽,将收集槽中的液体送入储罐储存。采用本方法保证了活性评价的真实性和准确性。贵金属催化剂用载体种类繁多,以硅酸盐、金属氧化物、炭载体为主。韶关实验室贵金属均相催化剂研究进展

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。宝山区自主研发贵金属均相催化剂小试

贵金属催化剂的协同效应:贵金属催化剂之间是可以组合使用,从而使得催化反应的活性很大程度的增加。而且贵金属与贵金属以外的金属形成不同形貌不同比例的二元或多元合金,这样既就可以降低贵金属的使用量,而且还可以提高催化反应的选择性和它的使用的寿命。不只如此呢,当贵金属催化剂和不同的载体组合使用时,采用不同的制备方法得到的催化性能也千差万别。正是由于贵金属催化剂的协同作用,它的使用范围和研究领域也丰富多彩。贵金属催化剂必备工程应用常识,贵金属催化剂的组成一活性组分,Pt和Pd对不同反应物呈现的活性不同,对CO,CH4及烯的氧化,Pd优于Pt;对芳烃氧化,两者相当,对C3以上直链烷烃氧化则Pt优于Pd。Pt、Pd双金属具有协同效应,Pt/Pd比例,Pt抗S中毒能力较强Pd抗高温烧结能力较差。宝山区自主研发贵金属均相催化剂小试

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