贵金属均相催化剂固载化方法主要有离子交换、密封和接枝,其中离子交换法是将金属离子通过离子交换的方式固载于分子筛和酸性粘土上,主要的缺点是金属配合物容易流失到溶液中;密封法是将金属配合物密封于固体基质中,常用于固载酞菁、联吡啶和Schiff碱类配体,但未配合的金属、不含金属的配合物和目标配合物的碎片可能阻塞反应物和/或产物的扩散通道,接枝技术是通过形成共价键将金属配合物引入固体表面,黄浦区实验室贵金属均相催化剂小试,黄浦区实验室贵金属均相催化剂小试,具体的方法有浸渍,黄浦区实验室贵金属均相催化剂小试、溶胶-凝胶法,也可以通过接枝过渡物质使载体表面功能化后再引入金属配合物。贵金属均相催化剂可以节约时间成本。黄浦区实验室贵金属均相催化剂小试
实际上,贵金属均相催化剂在参与化学反应进行的过程中,涉及的原理和具体过程会更为复杂,存在电子转移、中间过渡状态、基元反应等等。但讨论一个贵金属均相催化剂,基本上还是要从贵金属均相催化剂的三大性质出发:(1)催化活性(2)特定反应选择性(3)本身稳定性。化学反应速率只与温度和活化能有关,温度越高、活化能越低,化学反应速率就越快,而催化剂之所以能提高化学反应速率,是因为它提供一种化学反应活化能较低的反应途径。催化剂是实现原油高效转化和清洁利用中较为经济、灵活的关键中间技术,随着石油产品市场的竞争日益激烈,开发和使用新催化剂来不断地改良石油工业中各种催化反应过程成了增加产品竞争力的好的选择。黄浦区实验室贵金属均相催化剂小试贵金属均相催化剂接枝技术是通过形成共价键将金属配合物引入固体表面。
单纯从反应效率上来看,那种类型的贵金属均相催化剂比较好呢,无疑是均相催化剂。主要有以下几点原因:首先,均相催化剂没有内外扩散效应,反应物直接就在体系里与催化剂接触自然反应效率就非常高。而非均相催化剂,要经历一系列非常复杂的扩散过程。反应物首先要扩散到催化剂表面,然后再催化剂的空隙内继续扩散,直到到达催化剂上的活性中心以后发生反应。反应的产品又要经过一系列扩散过程从催化剂中脱离出来。这样一来就导致非均相催化反应的速率要比均相催化反应低。
所谓均相催化剂的固载化,就是把均相催化剂以物理或化学方法使之与固体载体相结合,所形成的固载化催化剂中活性组分往往与均相催化剂具有同样的性质和结构,既保留了均相催化剂高活性和高选择性的特点,又因其结合在固体上,易于从产品中分离和回收催化剂。由于均相催化剂被固化,其浓度不受溶解度限制,从而提高了催化剂的浓度,可减小反应器的尺寸,进一步降低生产费用。固载化催化剂所采用的载体一般为有机高分子化合物和无机氧化物。无机氧化物如SiO2、Al2O3、MCM-41、MCM-48等,在机械强度、热和化学稳定性及来源上均明显优于高分子载体。贵金属均相催化剂和反应物同处于一相。
贵金属均相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。均相催化剂包括液体酸、碱催化剂,可溶性过渡金属化合物(盐类和络合物)等。均相催化剂以分子或离子自己起作用,活性中心均一,具有高活性和高选择性。例如:如果反应物是气体,那么催化剂也会是一种气体。笑气(一氧化二氮)是一种惰性气体,被用来作为麻醉剂。然而,当它与氯气和日光发生反应时,就会分解成氮气和氧气。这时,氯气就是一种均相催化剂,它把本来很稳定的笑气分解成了组成元素所组成的物质。贵金属均相催化剂是通过反应物作用形成中间体。黄浦区实验室贵金属均相催化剂小试
贵金属均相催化剂增加了一个载体因素,就必须要考虑载体对催化剂性能的影响。黄浦区实验室贵金属均相催化剂小试
贵金属均相催化剂加氢处理过程中重油中的金属杂质会逐渐沉积在催化剂表面并堵塞微孔、降低表面积,终而导致催化剂的一直失活。此外,由于反应器顶部产生板结层而使压降骤增,常常被迫进行催化剂撇头除渣甚至装置停车。在加氢脱硫(HDS)和加氢脱氮(HDN)催化剂前装填加氢脱金属(HDM)催化剂可以解决这些问题。催化剂之所以需要固定化,主要还是为了方便催化剂与反应体系的分离。单纯从反应效率来看,非均相催化剂比不上均相催化剂,但是作为化工生产,我们都是从化工流程的角度对一些问题进行考量的。一般情况下,我们更加重视催化剂的分离,这就导致了目前90%以上的催化过程都常用非均相催化,也就是要将催化剂固定在载体上。黄浦区实验室贵金属均相催化剂小试
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