虹口区实验室金属催化剂概述

时间:2022年06月11日 来源:

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。单金属催化剂指只有一种金属组分的催化剂。例如1949年工业上首先应用的铂重整催化剂,活性组分为单一的金属铂负载在含氟或氯的η-氧化铝上。用途如:铑做催化剂用于汽车工业的废气排放的控制和对于磷配合物的合成,加氢反应和加氢甲酰化(即羰基化)。铂为催化剂的接触法制造硫酸,铂网催化剂用于氨氧化制硝酸等。对于负载型金属催化剂,催化剂的活性和寿命往往与其直径呈反比。虹口区实验室金属催化剂概述

不同种类催化剂的适用范围和优缺点不尽相同。酶,来自于自然,应用于自然界的合成过程,可以在绿色温和的条件下进行高效催化。酶同时也具有很高的选择性,一种酶往往只能特异性地识别一类底物,因此,也导致反应底物的选择范围较窄。广谱而又高效的金属催化剂,已经普遍应用于化工行业,但其反应条件通常比较苛刻,实现高选择性是很大的挑战。多步催化反应的能耗和物耗高、且产率低,如果能在一个反应器、一个条件下同时完成,可以极大地降低能耗物耗,并且减轻分离纯化的压力。崇明区常用金属催化剂生产商在稀有金属催化剂中,稀有金属是构成催化剂成本的主要因素。

贵金属催化剂的起燃温度低,活性高,但在较高的温度下易烧结,因升华而导致活性组份流失,使活性降低,而且贵金属资源有限,价格昂贵,所以无法大规模使用。但其在低温时的催化活性是其他催化剂不能比的,所以现在还用于催化燃烧的起燃阶段。在保持良好转化效果的前提下,部分替代或全部替代贵金属,寻找其他高性能催材料已成为必然均势,所以大家都在研究一种能替代传统贵金属的廉价的催化剂。催化材料要求具有较高的催化活性,基于便于商用的目的,则又必须考虑催化材料的成本、来源以及实际资源等因素。

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。有时候对同一个有机反应,使用不同的贵金属催化剂,则会生成不同的产物。这对研究催化剂的催化机理和催化理论很有意义。其中典型的就是对苯酚的H2加成反应在不同催化剂下得到不同产物。在使用Pd做催化剂时生成酮,在Ru、Rh的催化作用下生成醇,在Pt的催化下加氢脱水生成烷烃。贵金属催化剂的起燃温度低,活性高,但在较高的温度下易烧结。

载体溶解法,从字面意思来说,就是对载体用酸或是碱对载体进行完全溶解,然后在溶解过后留下的渣中提取贵金属。比如目前工业上常用的载体金属催化剂,多数以氧化铝为载体。这类型的钯催化剂直接火法提纯是弄不了的,只有通过对载体进行溶解,利用载体的可溶性,用相对应的酸进行溶解,钯金属留于渣中,因为钯金属不被溶解,然后再通过对渣的溶解加还原进行提炼。回收率较高,就是操作过复杂,且载体不可回收利用。选择性溶解法,就是不对载体进行破坏,选择特殊的溶剂将铂钯等贵金属分离出载体,然后对溶解出的液体进行还原处理。金属催化剂是指在反应中起催化作用的成分为金属或以金属为主要成分的物质。虹口区实验室金属催化剂概述

金属催化剂是以金属为主要活性组分的固体催化剂。虹口区实验室金属催化剂概述

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