贵金属均相催化剂:催化剂和反应物同处于一相,没有相界存在而进行的反应,称为均相催化作用。能起均相催化作用的催化剂为均相催化剂。均相催化用催化剂通常为可溶性化合物(盐或络合物),如氯化钯、氯化铑、醋酸钯、羰基铑、三苯膦羰基铑等。贵金属催化剂之间存在协同作用(两种催化剂组合在一起,作用大于分别使用的总和),不单可以组合使用,使催化反应的活性多多增加,且贵金属可以和一般金属形成不同含量比例和不同颗粒尺寸的组合催化剂,提高反应的选择性和催化剂的寿命(可使用时间的长短),降低催化剂的成本。贵金属催化剂的工业化应用层出不穷。奉贤区自有品牌贵金属均相催化剂研发
贵金属催化剂的应用范围: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多方面,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。黄浦区科研用贵金属均相催化剂随着科学技术的不断进步,贵金属催化剂将会在一些新领域中继续发挥重要作用。
选择贵金属催化剂时注意:在选择和设计金属催化剂时,常考虑金属组分与反应物分子间应有合适的能量适应性和空间适应性,以利于反应分子的活化。然后考虑选择合适的助催化剂和催化剂载体以及所需的制备工艺,并严格控制制备条件,以满足所需的化学组成和物理结构,包括金属晶粒大小和分布等。贵金属作为一种资源,产量少而且不易氧化。在使用过程中,贵金属催化剂会因各种因素而失去活性,一般分为中毒、烧结和热失活、结焦和堵塞三大类。因此,如何提高贵金属催化剂的使用寿命、降低贵金属载量、增加贵金属的回收率尤其重要。
金属催化剂的优点:贵金属催化剂的优点是显而易见的,主要包括以下几点:1、应用范围广:由于贵金属催化剂拥有更好的化学活性,因而能够多方面应用在化学制药、石油化工、加氢、脱氢、氧化、还原、异构化、芳构化、裂化、合成等反应,在化工、石油精制、石油化学、医药、环保及新能源等领域。2、稳定性好: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,同时还具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性。3、选择性能好:针对不同的应用场景,贵金属催化剂通常只针对某一化学反应起作用,不会影响到其他反应,降低了对整个化学反应的干扰。铂催化剂有优异的水热稳定性。
贵金属催化剂中毒的主要类型: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。根据其中毒强度,我们可以将其分为可恢复型中毒、选择性中毒和一直中毒。1.可恢复型中毒:致毒物质与贵金属催化剂中的铂、钯等活性成分吸附或者化合,从而生成了具有较弱强度的化学键,我们可以通过物理或化学的方法将其去除,并进行逆向再生,使得催化剂恢复其活性。这也是较轻程度的一种中毒。2.选择性中毒:致毒物质导致贵金属催化剂对部分或特定成分不具备催化作用的现象我们称之为催化剂的选择性中毒。3.一直性中毒:致毒物质与贵金属催化剂中的铂、钯等活性组分相互影响相互作用并形成很强且稳定的新的化学键,这种情况往往难以通过外部手段将致毒物质移除,恢复催化剂活性。甲醇羰化合成乙酸是均相络合催化的又一大成就,体现了均相催化的发展。徐汇区常用贵金属均相催化剂研发
在环保领域贵金属催化剂被多方面应用于汽车尾气净化、有机物催化燃烧、CO、NO氧化等。奉贤区自有品牌贵金属均相催化剂研发
室温下的液态铂催化剂:铂作为催化剂(化学反应的触发因素)非常有效,但由于价格昂贵,因此在工业规模上没有多方面使用。大多数涉及铂金的催化系统也具有很高的持续能源成本。通常,铂的熔点为1,700°C。当它以固态用于工业用途时,碳基催化系统中需要有大约10%的铂。当与液态镓结合使用时,所需的铂金量足够小,足以显着扩大地球上这种贵重金属的储量,同时可能为CO2减排,化肥生产中的氨合成和绿色燃料电池的制造以及化学工业中的许多其他可能应用提供更可持续的解决方案。奉贤区自有品牌贵金属均相催化剂研发
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