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嘉兴贵金属均相催化剂研究

来源: 发布时间:2022年08月31日

金属催化剂的作用:①加快化学反应速率,提高生产能力;②对于复杂反应,可有选择地加快主反应的速率,抑制副反应,提高目的产物的收率;③改善操作条件,降低对设备的要求,改进生产条件;④开发新的反应过程,扩大原料的利用途径,简化生产工艺路线;⑤消除污染,保护环境。 许多金属都可作为催化剂,用得较普遍的是过渡金属。过渡金属具有优良的加氢脱氢特性,是工业上多方面应用的加氢脱氢催化剂。金属催化的偶联反应是有机合成中常见的形成碳碳键和碳杂键的反应,在有机合成中有着至关重要的作用。贵金属催化剂之所以能够如此多方面地被应用在现代工业上,主要还是因为其不可替代的催化作用。嘉兴贵金属均相催化剂研究

不同废催化剂,从中提炼贵金属的方法和工艺技术不同,含银、铂和铑等贵金属废催化剂的回收利用主要方法有:高温挥发法:在某些气体存在下加热物料,使贵金属以氯化物形式挥发出来,经吸收后提取其中的贵金属。载体溶解法:用酸或碱将载体全部溶解而金属留在渣中,再从渣中提取贵金属。选择性溶解法:即载体不溶,选择特殊溶剂将铂等贵金属溶出,从溶液中提取金属组分。全溶法:将载体及贵金属一次性全部溶入溶液中,然后采取离子交换或萃取法回收溶液中的贵金属。火法熔炼:在高温下把贵金属和载体进行分离。燃烧法:对于载体为碳质的催化剂,将载体燃尽后提取其中的贵金属。电解法是利用电位不同,将贵金属在溶液中的阴极析出。离子交换法是在pH<3盐酸溶液中,铂族金属以氯配阴离子形态存在。采用强酸性氢型阳离子交换树脂与氯铂酸铵在热水中进行离子交换,达到提纯贵金属的目的。嘉兴贵金属均相催化剂研究不管是化工领域、颜料、染料、食品、电子等等诸多领域,都有贵金属催化剂的身影。

双金属催化剂高效生产生物燃料:DMF有较高的能量密度和较高的辛烷值,其燃烧性能可与汽油媲美。木质纤维素常被用于生产DMF,然而生产过程需要复杂设备、140个大气压的高压环境以及稀有的化学试剂,基本流程是生物质脱水反应转化为5-羟甲基糠醛(HMF),然后通过选择性氢化将HMF转化为DMF,在没有副产物的情况下,DMF收率也不超过60%。因为贵金属是催化的主要活性元素,有助于避免副产物产生和非选择性氢化,而丙醇可用作选择性还原DMF的氢供体。双金属催化剂中的钯/铜相互作用增加了反应速率并防止了活性铜的聚集和浸出,使催化剂的失活降低到较小。基于双金属催化剂晶体尺寸较小的优势。

催化剂的装填:装填催化剂之前,必须认真检查反应器,保持清洁干净,支撑栅格正常牢固。为了避免在高的蒸汽分压和高温条件下损坏失去强度,催化剂床层底部支撑催化剂的金属部件应选用耐高温和耐腐蚀的惰性金属材料。惰性材料应不含硅,防止高温、高水汽分压下释放出硅。催化剂装填时,通常没有必要对催化剂进行过筛,如果在运输及装卸过程中,由于不正确地作业使催化剂损坏,发现有磨损或破碎现象必须过筛。催化剂的装填无论采取从桶内直接倒入,还是使用溜槽或充填管都可以。但无论采用哪一种装填方式,都必须避免催化剂自由下落高度超过1米,并且要分层装填,每层都要整平之后再装下一层,防止疏密不均,在装填期间,如需要在催化剂上走动,为了避免直接踩在催化剂上,应垫上木板,使身体重量分散在木版的面积上。一般情况下,催化剂床层顶部应覆盖金属网和或惰性材料,主要是为了防止在装置,开车或停车期间因高的气体流速可能发生催化剂被吹出或湍动,可能由于气体分布不均发生催化剂床层湍动,损坏催化剂。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。

贵金属催化剂的分类及应用按催化反应类别:贵金属催化剂可分为均相催化用和多相催化用两大类。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。多相催化用催化剂为不溶性固体物,其主要形态为金属丝网态和多孔无机载体负载金属态。金属丝网催化剂(如铂网、银网)的应用范围及用量有限。绝大多数多相催化剂为载体负载贵金属型,在全部催化反应过程中,多相催化反应占80%~90%。按载体的形状,负载型催化剂又可分为微粒状、球状、柱状及蜂窝状。按催化剂的主要活性金属分类,常用的有:银催化剂、铂催化剂、钯催化剂和铑催化剂。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,多方面用于加氢、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。铂族金属由于其电子轨道都未填满,他的表面易吸附反应物,且强度适中。现货贵金属均相催化剂应用现状

废旧的贵金属催化剂具有可回收循环再利用这一优点。嘉兴贵金属均相催化剂研究

贵金属催化剂失活原因和再生:1.催化剂的使用温度低,如果催化剂使用温度低于催化剂要求的温度,那么VOCs或CO在催化剂表面容易发生结焦(积炭)。2.催化剂超高温使用,如果催化剂在超高温下使用,催化剂表面的活性组分(铂、钯)会发生团聚,粒子长大,使得催化剂的有效活性位下降,催化剂活性下降。此外,高温会造成催化剂比表面积下降,催化剂载体和助催化剂发生固相反应等,使得催化剂活性下降。催化剂超高温使用导致的催化剂性能下降是不可逆,因此在催化剂使用过程一定要避免超高温使用。3.粉尘对催化剂的影响。如果大颗粒粉尘在催化剂表面沉积,那么可以用高压空气吹扫清理。4.有机硅中毒,油通常指有机硅油,其中有机基团全部为甲基的称为甲基硅油。5.金属有机物中毒,金属有机化合物的中毒机理类似于有机硅。嘉兴贵金属均相催化剂研究

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