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广州科研用金属催化剂研究进展

来源: 发布时间:2023年06月20日

贵金属催化剂通常以Pt、Pd、Au等金属作为活性组分.其中对Pt、Pd的研究起步较早.对Au的研究也在近几年内得到了更多关注.催化燃烧技术是目前处理挥发性有机物(VOCs)较为有效的技术之一。在用于催化燃烧VOCs的催化剂中.贵金属因其优异的催化活性而受到众多关注。从活性组分和载体两方面.对贵金属催化剂催化燃烧VOCs的较为新报道进行综述。目前.催化剂活性组分的研究重点在于铂、钯、金等单组分贵金属的改性和双组分贵金属的设计合成;对载体的研究主要涉及酸性、孔结构以及载体与金属的强相互作用。未来还需进一步提高贵金属催化剂的抗中毒性能。在全部催化反应过程中。金属催化剂多相催化反应占五分之四。广州科研用金属催化剂研究进展

金属催化剂催化哪些类型的反应呢?1、加氢:合成氨的熔铁催化剂(Fe-K2O-CaO-Al2O3)、不饱和碳碳键还原的雷尼镍、Ni/Al2O3、Ni-Cu或Ni-Cr合金的腈基还原;2、氧化:铂网氨催化氧化、电解银醇氧化;3、甲烷化:Ni/Al2O3还原CO;4、环氧化:Ag-刚玉;5、氢醛化:Fe3(CO)12铁簇化物。金属催化剂催化活性的经验规则金属能带模型提供了带空穴概念.并将它与催化活性关联起来。能带中未占用的电子或空轨道越多.磁化率会越大。磁化率与金属催化活性有一定关系.随金属和合金的结构以及负载情况而不同。长宁区自主研发金属催化剂生产商金属催化剂载体是催化剂活性组分的分散剂。

我国原油消费快速上升.2017年已达6.06亿吨.石油炼制过程80%以上需要催化.故催化剂是重要原料。随着原油供应日益紧张.环保要求趋严.原油高效转化和清洁利用等成为关键技术.炼油催化剂在石油炼制中地位越来越重要.需求将不断提升。经过引进、消化、吸收.我国化工催化剂技术水平不断提升.在部分领域已达国际先进水平.但各细分领域发展不平衡.且产业化进程缓慢。2017年.我国化工催化剂产量为37.3万吨.同比增长5.28%.未来还有较大提升空间。这一块主要是汽车尾气催化剂.金属催化剂可减少尾气有害物质.随着环保趋严.国内市场对汽车尾气催化剂需求量大幅提升.使汽车尾气催化剂迎来发展机遇。

骨架金属催化剂.是将具催化活性的金属和铝或硅制成合金.再用氢氧化钠溶液将铝或硅溶解掉.形成金属骨架。工业上较为常用的骨架催化剂是骨架镍.又称雷尼镍。骨架镍催化剂较多应用于加氢反应中。其他骨架催化剂还有骨架钴、骨架铜和骨架铁等。典型的金属丝网催化剂为铂网和铂-铑合金网.应用在氨化氧化生产硝化的工艺上。金属组分负载在载体上的催化剂.用以提高金属组分的分散度和热稳定性.使催化剂有合适的孔结构、形状和机械强度。大多数负载型金属催化剂是将金属盐类溶液浸渍在载体上.经沉淀转化或热分解后还原制得。制备负载型金属催化剂的关键之一是控制热处理和还原条件。常用的金属催化剂是以过渡金属,尤其以VIII族金属为活性组分的。

金属催化剂镍位于元素周期表第四周期第Ⅶ族.其化学性质较活泼.属于亲铁元素。在阻燃应用方面常用到的镍系化合物有三氧化二镍、铝酸镍等。锌在现代工业中是相当重要的一种金属元素.常见的锌系化合物有氧化锌、氢氧化锌、硫酸锌等。在阻燃应用方面的用到的主要有氧化锌、硼酸锌等。稀土金属元素在元素周期表的ⅢB族.包括钪、钇、镧系等17种元素.被较多用于当代高新技术中。目前.稀土金属元素阻燃剂的工艺已经相对成熟.因此在阻燃方面也有了比较较多的应用.主要包括镧、钇、铈等。对于一些复合反应,温度越高甚至会减缓反应,比如说NO被氧气氧化成NO2的反应。虹口区库存金属催化剂放大生产

金属催化剂可用于纳米技术制备。广州科研用金属催化剂研究进展

金属催化剂将具有高孔隙率的载体(如硅藻土、氧化铝、活性炭等)浸入含有一种或多种金属离子的溶液中.保持一定的温度.溶液进入载体的孔隙中.将载体沥干.经干燥、煅烧.载体内表面上即附着一层所需的固态金属氧化物或其盐类.浸渍法可使催化活性组分高度分散.并均匀分布在载体表面上.在催化过程中得到充分利用.制备含贵金属(如铂、金、锇、铱等)的催化剂常用此法.其金属含量通常在1%以下.制备价格较贵的镍系、钴系催化剂也常用此法.其所用载体多数已成型.故载体的形状即催化剂的形状.另有一种方法是将球状载体装入可调速的转鼓内.然后喷入含活性组分的溶液或浆料.使之浸入载体中.或涂覆于载体表面。广州科研用金属催化剂研究进展

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