1. 貴金屬催化劑的介紹
貴金屬催化劑(precious metal catalyst)一種能改變化學反應速度而本身又不參與反應最終產物的貴金屬回材料。幾乎答所有的貴金屬都可用作催化劑,但常用的是鉑、鈀、銠、銀、釕等,其中尤以鉑、銠應用最廣。它們的d電子軌道都未填滿,表面易吸附反應物,且強度適中,利於形成中間「活性化合物」,具有較高的催化活性,同時還具有耐高溫、抗氧化、耐腐蝕等綜合優良特性,成為最重要的催化劑材料。
2. 催化劑載體負載貴金屬有哪些方法
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3. 求助:催化劑載體的選擇
氧化還原性以及對C-C鍵和C-H鍵斷裂是催化劑的功能,載體的作用是擔載和配合以及促進。所以應先從催化劑的活性組分入手。
4. 炭載體貴金屬催化劑的活性如何進行表徵
活性表徵看你用到什麼反應了。針對貴金屬催化劑的常規表徵還是可以做的,比如金屬活性表面的測定(採用氫氣或者CO的化學吸附),也可以考察一下氫氣或者CO的吸附熱(可以與反應活性相關聯的),許多文章里都有涉及,可以查一下。
5. 什麼是貴金屬催化劑
貴金屬催化劑已經有很長的歷史了,它的工業應用可以追溯到19世紀的70年代,以鉑為催化劑的接觸法製造硫酸的工業。1913年,鉑網催化劑用於氨氧化制硝酸;1937年Ag/Al2O3催化劑用於乙烯氧化制環氧乙烷;1949年,Pt/Al2O3催化劑用於石油重整生產高品質汽油;1959年,PdCl2-CuCl2催化劑用於乙烯氧化制乙醛;到上世紀60年代末,又出現了甲醇低壓羰基合成醋酸用銠絡合物催化劑。從上世紀70年代起,汽車排氣凈化用貴金屬催化劑(以鉑為主,輔以鈀、銠)大量推廣應用,並很快發展為用量最大的貴金屬催化劑。 貴金屬催化劑的英文名稱是precious metal catalyst,它主要是以鉑族金屬(Platinum Group Metal )為主的鉑(Pt)、鈀(Pd)、釕(Ru)、銠(Rh)、銥(Ir)、鋨(Os)等為催化活性組分的載體類非均相催化劑和鉑族金屬無機化合物或有機金屬配合物組成的各類均相催化劑。鉑族金屬由於其d電子軌道都未填滿,表面易吸附反應物,且強度適中,利於形成中間「活性化合物」,具有較高的催化活性,同時還具有耐高溫、抗氧化、耐腐蝕等綜合優良特性,成為最重要的催化劑材料。 按催化劑的主要活性金屬分類,常用的有:鉑催化劑、鈀催化劑和銠催化劑、釕催化劑等。貴金屬催化劑由於其無可替代的催化活性和選擇性,在石油、化工、醫葯、農葯、食品、環保、能源、電子等領域中佔有極其重要的地位。在石油和化學工業中的氫化還原、氧化脫氫、催化重整、氫化裂解、加氫脫硫、還原胺化、調聚、偶聯、歧化、擴環、環化、羰基化、甲醯化、脫氯以及不對稱合成等反應中,貴金屬均是優良的催化劑。 在環保領域貴金屬催化劑被廣泛應用於汽車尾氣凈化、有機物催化燃燒、CO、NO氧化等。在新能源方面,貴金屬催化劑是新型燃料電池開發中最關鍵的部分。 在電子、化工等領域貴金屬催化劑被用於氣體凈化、提純。催化技術是當今高新技術之一,也是能產生巨大經濟效益和社會效益的技術。發達國家國民經濟總產值的20%~30%直接來自催化劑和催化反應。化工產品生產過程中85%以上的反應都是在催化劑作用下進行的。 據分析表明,世界上70%的銠、40%的鉑和50%的鈀都應用於催化劑的制備。 我相信,在不久的未來貴金屬催化劑在化學新領域的研究和開發中會有著越來越廣泛的應用前景。
6. 催化劑載體的催化劑載體的種類
國內外研究較多的催化劑載體有:SiO2,Al2O3、玻璃纖維網(布)、空心陶瓷球、海砂、層狀石墨、空心玻璃珠、石英玻璃管(片)、普通(導電)玻璃片、有機玻璃、光導纖維、天然粘土、泡沫塑料、樹脂、木屑、膨脹珍珠岩、活性炭等。 由於TiO2在陽光下能光催化氧化降解有機物,所以一般不用有機材料做載體。而某些高分子聚合物,如飽和的碳鏈聚合物或氟聚合物,有較強的抗氧化能力,所以也可以用於負載型TiO2的研究。但由於·OH-,·O2-的強氧化性,這些高分子聚合物載體只能在短期內使用。用於負載TiO2的高分子聚合物載體有:聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯、聚丙烯、ABS,NAfiON薄膜等。劉平等研究認為,TiO2粒子的形成與長大均限制在NAfiON的微小孔籠中,粒子形成過程所需的物質傳遞也僅能通過小通道進行;在該實驗的合成條件下,TiO2晶體大小僅取決於NAfiON孔籠直徑。
此外,在載體選擇時,必須對效率、催化活性、催化劑負載的牢固性、使用壽命、價格等作綜合考慮。
7. 請教 使用過的規貴金屬催化劑如何處理
(1)活性。是衡量催化劑效能大小的標准。工業上通常以單位體積(或重量)催化劑在一定條件下,單位時間內所得到的產品數量來表示。
(2)選擇性。是指催化劑作用的專一性,即在一定條件下,某一催化劑只對某一化學反應起加速作用。選擇性通常以反應後所得指望產物的克分子數與參加反應的原料克分子數之比的百分數表示。
(3)穩定性。是指催化劑在使用過程中保持其活性及選擇性不變的能力,通常以使用壽命來表示。催化劑的良好性能不僅取決於活性金屬的固有特性(原子的電子結構等),而且取決於其結晶構造、粒子大小、比表面積、孔結構及分散狀態等因素。此外,助催化劑及載體對催化劑的性能也有重要影響。
8. 催化劑的載體有哪些
催化劑載體是負載型催化劑的組成之一,常用的催化劑載體有:氧化鋁載體、硅膠載體、活性炭載體及某些天然產物如浮石、硅藻土等。我公司專業生產氧化鋁,針對催化劑載體的特殊性,本公司研發生產了擬薄水鋁石,其比表面積大,可根據催化劑要求制定孔容孔徑,擬薄水鋁石必將成為催化劑載體行業的趨勢。
9. 負載型金屬催化劑的特點是什麼載體對金屬的那些性能會產生影響
(1) 可按催化劑物化性能的要求,選擇合適孔結構和表面積的載體,增強催化劑的內機械性容能和耐熱、傳熱性能;
(2) 對於貴金屬催化劑,由於將金屬均勻分散在大表面積上,可節省催化劑貴金屬用量,從而降低催化劑的成本;
(3) 易採用多組分同時負載,或利用載體的某種功能(例如酸中心,或配位結構的導向,或電子遷移),制備多功能催化劑;
(4) 可以利用載體表面功能團成交聯劑,進行均相催化劑的多相化;
(5) 省去催化劑成型工段,制備方法比較簡便.
10. 貴金屬催化劑的主要性能指標
(1)活性。是衡量催化劑效能大小的標准。工業上通常以單位體積(或重量)催化劑在一內定條件下,單位時容間內所得到的產品數量來表示。
(2)選擇性。是指催化劑作用的專一性,即在一定條件下,某一催化劑只對某一化學反應起加速作用。選擇性通常以反應後所得指望產物的克分子數與參加反應的原料克分子數之比的百分數表示。
(3)穩定性。是指催化劑在使用過程中保持其活性及選擇性不變的能力,通常以使用壽命來表示。催化劑的良好性能不僅取決於活性金屬的固有特性(原子的電子結構等),而且取決於其結晶構造、粒子大小、比表面積、孔結構及分散狀態等因素。此外,助催化劑及載體對催化劑的性能也有重要影響。