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嘉定区常用贵金属均相催化剂研究进展

来源: 发布时间:2023年06月23日

贵金属均相催化剂多相催化多相催化剂又称非均相催化剂.用于不同相(Phase)的反应中.即和它们催化的反应物处于不同的状态均相催化剂以分子或离子自己起作用.活性中心均一.具有高活性和高选择性使用的催化剂以固态形式存在.这样的催化剂与污水的分离比较简单.可使氧化处理流程多多简化。铜盐已被证明是一种具有高催化活性的催化剂.但铜离子的分离和回收比较困难。目前常见的非均相催化剂仍是利用铜盐的髙催化活性.只不过是利用A1203和活性炭等具有较大表面积和许多微孔的材料作为载体.使用浸渍法负载于其上.制成固体负载型催化剂。除了铜系列非均相催化剂外.还有贵金属系列和稀土金属系列非均相催化剂。催化剂失活主要看他的载体和活性组分能承受多高的温度。嘉定区常用贵金属均相催化剂研究进展

贵金属均相催化剂的专一性:可以理解为一种催化剂对某一种物质具有催化作用.但对另外的物质就没有催化作用或抑制作用。催化剂的选择性:指在能发生多种反应的反应系统中.同一催化剂促进不同反应的程度的比较。实质上是反应系统中目的反应与副反应间反应速度竞争的表现.它们与这些反应的特性、促成这些反应的活性中心的活性、反应条件等有关。以上两点说明了催化剂专一性与选择性在化学应用中具有鲜明的表现.这两种性质是紧密相关的又不尽相同。广东自有品牌贵金属均相催化剂作用影响贵金属催化剂效率的主要因素:废气的成分、催化剂的活性成分、粒子大小以及贵金属含量等。

在化学反应中贵金属均相催化剂大致上可以分成两类.一种是均相催化剂.一种是非均相催化剂。当然还有所谓相转移催化剂.但是我们不讨论它。均相催化剂.较常见的例子就是酯化反应里的浓硫酸.当浓硫酸加入进乙酸与乙醇的混合液中的时候.浓硫酸是溶解在体系里的.你无法直接在体系里面找到浓硫酸.所以叫均相催化剂。非均相催化剂.比如说加氢反应中的的钯碳.是一种黑色的粉末.加到反应体系后尼可以清楚的分辨出体系中的催化剂颗粒.反应体系是液相的.颗粒是固相的.因此就是非均相催化剂。

当贵金属均相催化剂本身也做为了整个化学反应的参与者时.反应历程就被改变了(催化剂作为反应物参与了整个化学反应中的某些环节.但是较后又还原为原来的状态)你得了解你的催化剂使用条件.你要做出什么样的产品来符合要求。比如使用温度500度.你就得在500度以上的温度焙烧等等。现在制备催化剂用的各种前驱体基本都研究比较深入.可以了解你要使用的前驱体所适合的温度、压力、溶解方式、pH等等。但在这里可能加入顺序、加入量、温度等等都需要做正交试验来测试催化剂性能。催化剂不影响平衡转化率。催化剂只是在有多个副反应的情况下增加某一反应的反应速率.使得在一定时间内该反应的产率较大。实际生产很少有等到化学平衡再提取产物的.这样做十分浪费时间.所以工业生产一般不说平衡转化率而只说转化率。贵金属催化剂常采用铂族元素贵金属作为活性组分,常见的有铂、钯、铑、钌、银。

贵金属均相催化剂参与化学反应.只是在反应过程中会重复生成。有时候催化循环被打断就会造成催化剂失活的现象。在初中教科书中因为学生一下子不可能接受这种复杂的知识.往往把催化剂表述为反应前后质量不变.这是不科学的。更有的中学老师会强调「不参加反应」更是误人子弟。对于传统化工过程而言.较担心的就是催化剂的失活。就算活性再高、选择性再强.用一次就毁了.那多让人心疼。因此.理想的催化剂不单具有优异的活性和选择性.而且需要具有长期稳定性和抗失活性。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。松江区实验室贵金属均相催化剂科研进展

均相催化剂的较常见例子是酯化反应中的浓硫酸,它溶解在体系中,无法直接找到。嘉定区常用贵金属均相催化剂研究进展

在考虑贵金属均相催化剂分离的条件下.非均相催化剂相对于均相催化剂就有明显优势了。目前单有少量催化反应过程采用均相催化剂.采用均相催化剂的情况主要是两类.催化过程要求催化剂活性效率非常高.只有某些特定的分子结构有催化作用.这种情况下我们不得不使用均相催化剂.例如一些要求选择性的加氢过程.对于分子手性有要求的过程。这类过程产品产量不高.价格昂贵.因此催化剂的浪费以及后续处理成本可以接受。另一种就是催化剂本身非常便宜.后处理成本也不高.如果采用非均相催化反而因为制备催化剂增加成本。就比如说之前谈到的酯化反应.以及废水处理中的双氧水分解芬顿氧化反应。嘉定区常用贵金属均相催化剂研究进展

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