金属催化剂是应用较广的一大类多相催化剂,主要用作加氢、脱氢、氧化、异构化、环化等反应的催化剂,浙江授权代理品牌贵金属均相催化剂科研应用。金属催化剂有如此较广的应用,是因为金属能和H、O、N、C等键合,可以活化H,浙江授权代理品牌贵金属均相催化剂科研应用,、o,浙江授权代理品牌贵金属均相催化剂科研应用、N、CO等小分子和很多有机物分子。金属,尤其是过渡金属,具有加氢和脱氢的催化性能。也有些贵金属,如Pt、Pd、Ag等由于对氧吸附不强而本身又不易被氧化,具有选择性氧化的催化性能。有些金属能催化多种反应,例如Ni、Pd、Pt;有的反应可由多种金属来催化,但其中有些活性高,有些活性低。金属催化剂主要催化的化学反应加氢、脱氢;异构化;部分氧化;完全氧化等。均相催化剂在石油化工中得较广应用,如丙烯氧化制、丁烯氧化制甲乙酬等。浙江授权代理品牌贵金属均相催化剂科研应用
在化学反应里能改变反应物化学反应速率(提高或降低)而不改变化学平衡,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂(固体催化剂也叫触媒)。据统计,约有90%以上的工业过程中使用催化剂,如化工、石化、生化、环保等。催化剂种类繁多,按状态可分为液体催化剂和固体催化剂;按反应体系的相态分为均相催化剂和多相催化剂,均相催化剂有酸、碱、可溶性过渡金属化合物和过氧化物催化剂。催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位,例如,合成氨生产采用铁催化剂,硫酸生产采用钒催化剂,乙烯的聚合以及用丁二烯制橡胶等三大合成材料的生产中,都采用不同的催化剂。浙江授权代理品牌贵金属均相催化剂科研应用贵金属均相催化剂结合在固体上,易于从产品中分离和回收催化剂。
催化剂在使用过程中受种种因素的影响,会急剧地或缓慢地失去活性。催化剂失活的原因是复杂的。可以归纳为以下一些种类:性失活:催化剂活性组分受某些外来成分的作用(中毒)而失去活性,往往是性失活。这些外来成分多是与催化剂的活性组分发生化学反应或离子交换而导致活性成分发生变化。如酸性催化剂被碱中和,贵金属催化剂被硫化物或氮化物中毒等。催化剂中毒的失活往往表现为活性迅速下降。活性组分在使用过程中被磨损或升华造成丢失也导致性失活,这类失活往往难以简单地恢复。活性组分被覆盖而逐渐失活,是非性失活。如反应过程产生的积碳,覆盖了活性组分或堵塞了催化剂的孔道,使反应物无法与活性组分接触。这些覆盖物通过一定的方法可以除去,如被积碳而失活可以通过烧炭再生而复活。错误的操作导致催化剂失活,如过高的反应温度,压力剧烈的波动导致催化剂床层的混乱或粉碎等,这类失活是无法恢复的。
金属催化剂:催化反应过程要求化学吸附的强弱适中。这与费米能级之间存在一定的关系。费米能级的高低是一个强度困素,对于一定的反应物来说,费米能级的高低决定了化学吸附的强弱。如:当费米能级较低时,如d空穴过多的Cr、Mo、W、Mn等由于对H,分子吸附过强,不适合作加氢催化剂,而费米能级较高的Ni、Pd、Pt对H,分子的化学吸附的强弱较适中,因此是有效的加氢催化剂。另外,费米能级密度好似一个容量因素,决定对反应物分子吸量的多少。能级密度大对吸附量增大有利。认为过渡金属原子以杂化轨道相结合,杂化轨道通常为s、p、d等原子轨道的线性组合,称之为spd或dsp杂化。杂化轨道中d原子轨道所占的百分数称为d特性百分数,表以符号d%.它是价键理论用以关联金属催化活性和其它物性的一个特性参数。金属的d%越大,相应在的d能带中的电子填充的越多,d空穴越小。加氢催化剂一般d%在40-50%之间为宜。铑配合物进一步促进了均相配合催化工艺的发展。
金属的电子组态与气体吸附能力间的关系:d空轨道中未结合的d电子容易产生化学吸附。不同过渡金属的d电子数不同,他们产生的化学吸附能力不同,其催化性能也就不同。金属表面和体相原子不同,裸露的表面原子与周围配位的原子数比体相中少,表面原子处于配位价键不饱和状态,它可利用配位不饱和的杂化轨道与吸附分子产生化学吸附。另外,吸附条件对金属催化剂的吸附也有一定的影响:低温有利于物理吸附;高温有利于化学吸附。压力增加对物理吸附和化学吸附都有利。化学吸附后金属金属的逸出功会发生变化。如O,H,N,饱和经在金属上吸附时。金属将电子给予被吸附分子在表面上形成负电子层如Ni+N-,W+O-等造成电子进一步逸出困难,逸出功增大。而当C,H4,C,H,CO(有T键)把电子给予金属,金属表面形成正电层,使逸出功降低。需要从较基础的贵金属均相催化剂设计入手。浙江授权代理品牌贵金属均相催化剂科研应用
贵金属均相催化剂没有内外扩散效应。浙江授权代理品牌贵金属均相催化剂科研应用
催化改变化学反应速率而不影响化学平衡的作用。催化剂改变化学反应速率的作用称催化作用,它本质上是一种化学作用。在催化剂参与下进行的化学反应称催化反应。催化是自然界中普遍存在的重要现象,催化作用几乎遍及化学反应的整个领域。催化即通过催化剂改变反应所需的活化自由能,改变反应物的化学反应速率,反应前后催化剂的量和质均不发生改变的反应。化学反应物要想发生化学反应,必须使其化学键发生改变,改变或者断裂化学键需要一定的能量支持,能使化学键发生改变所需要的很低能量阈值称之为活化自由能,而催化剂通过改变化学反应物的活化自由能进而影响反应速率。正催化剂可加速反应;负催化剂或抑制剂则会与反应物反应进而降低化学反应。可提高催化剂活性的物质称为促进剂;降低催化剂活性者则称为催化毒。浙江授权代理品牌贵金属均相催化剂科研应用
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