多金属催化剂:催化剂中的组分由两种或两种以上的金属组成。例如负载在含氯的γ-氧化铝上的铂-铼等双(多)金属重整催化剂。它们比前述只含铂的重整催化剂有更优越的性能,在这类催化剂中,负载在载体上的多种金属可形成二元或多元的金属原子簇,使活性组分的有效分散度很大提高。金属原子簇化合物的概念较早是从络合催化剂中来的,将其应用到固体金属催化剂中,可以认为金属表面也有几个、几十个或更多个金属原子聚集成簇。根据这一概念,蚌埠高纯度金属催化剂研究进展,提出了金属原子簇活性中心的模型,蚌埠高纯度金属催化剂研究进展,用来解释一些反应的机理,蚌埠高纯度金属催化剂研究进展。贵金属催化剂的失活原因一般分为中毒、烧结和热失活、结焦和堵塞三大类。蚌埠高纯度金属催化剂研究进展
贵金属催化剂以其优良的活性、选择性及稳定性而倍受重视,普遍用于加氢、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起着非常重要的作用。均相催化剂的组成较单纯,通常为某种化合物。多相催化用负载型催化剂的组成较复杂,通常由活性金属组分、助催化剂及载体组成。助催化剂是添加到催化剂中的少量物质,它本身无活性或活性很小,但能改善催化剂的性能。载体是催化剂活性组分的分散剂或支持物。载体的主要作用是增加催化剂的有效表面,提供合适的孔结构,保证足够的机械强度和热稳定性。常用的催化剂载体有Al2O3、SiO2,多孔陶瓷、活性炭等。蚌埠高活性进口金属催化剂研究进展金属催化剂的烧结和热失活是指由高温引起的催化剂结构和性能的变化。
结构敏感反应金属催化剂反应分为结构敏感反应和结构不敏感反应。若反应的转化数(每个金属原子每秒钟内转化的反应分子数)随金属颗粒大小的变化而变化,则称此反应为结构敏感反应,否则称结构不敏感反应。判断反应是否结构敏感,首先必须排除所有由于传热、传质、中毒和金属-载体相互作用引起的干扰。一般说来,在催化反应速率控制步骤中涉及的键为氮-氮或碳-碳键的反应(例如烃类加氢、脱氢和异构化)属结构不敏感反应。应用氨的合成工业上采用的合成氨催化剂是以α-铁为主催化剂,氧化铝、氧化钾、氧化钙、氧化镁为助剂的熔铁催化剂。一直沿用至今,该催化剂用天然磁铁矿Fe3O4和少量助剂(含量约百分之几)在电熔炉里熔融后经水冷而制得。一般认为,助剂氧化铝是结构助催化剂,氧化钾是电子助催化剂,氧化钙和氧化镁有抗烧结和抗毒化作用。虽然工业合成氨的工艺和催化剂的制备技术已有许多改进,但仍未改变其苛刻的(高温、高压)生产条件。因此,对现有熔铁催化剂的改性和寻找温和条件下的催化剂,仍在世界范围内继续研究。
贵金属催化剂中毒引起的失活,(1)暂时中毒(可逆中毒):毒物在活性中心上吸附或化合时,生成的键强度相对较弱可以采取适当的方法除去毒物,使催化剂活性恢复而不会影响催化剂的性质,这种中毒叫做可逆中毒或暂时中毒。(2)永远中毒(不可逆中毒):毒物与催化剂活性组份相互作用,形成很强的的化学键,难以用一般的方法将毒物除去以使催化剂活性恢复,这种中毒叫做不可逆中毒或永远中毒。(3)选择性中毒:催化剂中毒之后可能失去对某一反应的催化能力,但对别的反应仍有催化活性,这种现象称为选择中毒。在连串反应中,如果毒物只使导致后继反应的活性位中毒,则可使反应停留在中间阶段,获得高产率的中间产物。在环保领域,贵金属催化剂被普遍应用于汽车尾气净化、有机物催化燃烧、CO、NO氧化等。
金属催化剂的稳定性通常以寿命表示,指催化剂在使用条件下,维持一定活性水平的时间(单程寿命),或者每次下降后经再生而又恢复许可活性水平的累计时间(总寿命)。催化剂的稳定性包括对高温热效应的热稳定性,对摩擦、冲击、重力作用的机械稳定性和对毒物毒化作用的抗毒稳定性。此外,还有对结焦、积炭和抗住衰老变稳定性和对反应气氛的化学稳定性。衡量催化剂耐热稳定性,是从使用温度开始逐渐升温,看它能够忍受多高的温度和维持多长的时间而活性不变。耐热温度越高,时间越长,则催化剂的寿命越长。在反应物或副产物中有害物质(毒物)对催化剂的毒化作用,使活性、选择性降低,寿命缩短的现象称为催化剂中毒。催化剂对有害杂质毒化的抵抗能力称为催化剂的抗毒稳定性。各种催化剂对各种杂质有着不同的抗毒性,同种催化剂对同一杂质在不同的反应条件下也有不同的抗毒能力。因此某种杂质对某种催化剂在给定的条件下是否有毒化作用要具体分析。贵金属催化剂在化工、石油精制、石油化学、医药、环保及新能源等领域起着非常重要的作用。蚌埠高活性进口金属催化剂研究进展
贵金属催化剂具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性。蚌埠高纯度金属催化剂研究进展
金属催化剂催化剂的回收,金属的回收工艺通常是对催化剂进行“全溶”,即用王水或混合酸(加氧化剂)把载体和铂族金属全部溶解,滤去不溶渣,然后用离子交换树脂从溶解液中分离/富集金属。由于铂族金属在氯化物溶液中易形成[MClx]n-的稳定配合物,因此通常采用阴离子交换树脂吸附贵金属络合离子,一些螯合树脂也对贵金属离子有较好的亲和力。离子交换技术在铑催化剂回收方面主要用于将Rh从Pt、Pd、h以及其他碱金属中分离。具有双电荷的配阴离子PdCl42-、PtCI62-、PtCl42-和IrCl62-则能被阴离子交换树脂所吸附。而IrCl63-和RhCl63-与阴树脂的结合能力较弱。Rh-Cl配阴离子通过NaOH沉淀,在稀酸中再溶解可以定量的被水解成六水合配阳离[Rh(OH2)6]3+,显然Rh配阳离子完全不被阴树脂吸附。因此,利用所带电荷符号的差异,成功地应用离子交换法分离和精制铑。蚌埠高纯度金属催化剂研究进展
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