什么是负载型金属催化剂?担载催化剂又称担体(support),是负载型催化剂的组成之一。催化活性组分担载在载体表面上,载体主要用于支持活性组分,使催化剂具有特定的物理性状,而载体本身一般并不具有催化活性。多数载体是催化剂工业中的产品,常用的有氧化铝载体、硅胶载体、活性炭载体及某些天然产物如浮石,连云港高活性进口金属催化剂研究、硅藻土等。常用“活性组分名称-载体名称”来表明负载型催化剂的组成,连云港高活性进口金属催化剂研究,如加氢用的镍-氧化铝催化剂、氧化用的氧化钒-硅藻土催化剂,连云港高活性进口金属催化剂研究。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。连云港高活性进口金属催化剂研究
贵金属废催化剂分解:1)载体溶解法,目前工业使用的载体催化剂,大多是以三氧化二铝作为载体的钯和铂金属催化剂。催化剂使用一定时间,钯和铂的催化活性会减弱以致失效,但钯和铂的存在状态不变,仍是单质。溶解载体法是利用γ-Al203的可溶性,用盐酸或硫酸使之溶解,而钯和铂留于不溶渣中,然后用王水或盐酸加氧化剂溶解钯和铂。虽然回收率较高,但操作过程复杂,载体被破坏不能回收利用。2)选择性溶解法,选择性溶解法是首先在(1000-1100)℃焙烧,除掉废催化剂表面吸附的有机物与表面积炭,同时使γ-Al203转变为难于溶解的α-Al203,然后用王水或盐酸加氧化剂溶解废催化剂中的钯和铂金属。该法的优点是Al203载体不被破坏,可以直接回收利用,缺点是钯和铂的溶解不彻底,回收率较低。3)全溶法,全溶法是将γ-Al203与铂全部溶解,以离子交换树脂吸附铂分别得到铂的碱性解吸液与硫酸铝或氯化铝溶液。铂的解吸液经酸化、沉铂及精制得到纯铂产品。连云港高活性进口金属催化剂研究几乎所有的贵金属都可用作贵金属催化剂,但常用的是铂、钯、钌等,其中尤以铂、铑应用较广。
金属催化剂:在负载型金属催化剂中,载体对金属的催化作用可能产生各种不同的影响:载体单单作为惰性介质使金属活性组分达到高分散度;酸性载体与金属组分协同作用,形成多功能的催化剂;金属与载体之间可能发生强的相互作用。金属-载体强相互作用1978年S.J.陶斯特发现过渡金属钌、铑、钯、锇、铱、铂负载于二氧化钛上,在温度773开下用氢还原后,对氢气、一氧化碳的吸附量明显减少。他把这种经高温氢还原后金属表面积没有减小而吸附量明显减少的现象归因于金属与载体之间的强相互作用。金属-载体强相互作用的成因是金属与载体低价金属离子之间成键、金属与载体之间电子迁移和金属与载体之间的相互扩散。金属-载体强相互作用影响催化剂对氢气、一氧化碳的吸附能力,必然要改变其催化性能。金属-载体强相互作用的本质及其对催化性能的影响有待进一步研究。
金属催化剂作用:工业催化剂,金属催化剂是一类重要的工业催化剂。主要包括块状催化剂,如电解银催化剂、融铁催化剂、铂网催化剂等;分散或者负载型的金属催化剂。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,是工业上普遍应用的加氢脱氢催化剂。有些金属还具有氧化和重整的性能。将助催化剂掺入金属组分中,或将金属组分分散在载体上,是两种常用的金属催化剂类型。由两种以上金属组成的合金催化剂,无论对于理论研究还是实际应用都有重要意义。贵金属催化剂具有不可替代的催化活性、良好选择性、使用安全性、耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性。
金属催化剂催化活性的经验规则:d%与催化活性,金属的价键模型提供了d%的概念。d%与金属催化活性的关系,实验研究得出,各种不同金属催化同位素(H2和D2)交换反应的速率常数,与对应的d%有较好的线性关系。但尽管如此,d%主要是一个经验参量。d%不单单以电子因素关系金属催化剂的活性,而且还可以控制原子间距或格子空间的几何因素去关联。因为金属晶格的单键原子半径与d%有直接的关系,电子因素不单单影响到原子间距,还会影响到其他性质。一般d%可用于解释多晶催化剂的活性大小,而不能说明不同晶面上的活性差别。金属催化剂在多种环境下都能够稳定地保持其催化特性。连云港高活性进口金属催化剂研究
没有形成新化学物质,因而金属催化剂只有是反映的一个标准,而不可是生成物。连云港高活性进口金属催化剂研究
金属催化剂应用: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。连云港高活性进口金属催化剂研究
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