貴金屬催化劑的用途是什么?
- 教育綜合
- 2023-01-09 07:56:12
什么是貴金屬催化劑
貴金屬催化劑已經(jīng)有很長的歷史了,它的工業(yè)應(yīng)用可以追溯到19世紀(jì)的70年代,以鉑為催化劑的接觸法制造硫酸的工業(yè)。1913年,鉑網(wǎng)催化劑用于氨氧化制硝酸;1937年Ag/Al2O3催化劑用于乙烯氧化制環(huán)氧乙烷;1949年,Pt/Al2O3催化劑用于石油重整生產(chǎn)高品質(zhì)汽油;1959年,PdCl2-CuCl2催化劑用于乙烯氧化制乙醛;到上世紀(jì)60年代末,又出現(xiàn)了甲醇低壓羰基合成醋酸用銠絡(luò)合物催化劑。從上世紀(jì)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(yīng)用,并很快發(fā)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,它主要是以鉑貴金屬催化劑的分類及應(yīng)用
按催化反應(yīng)類別,貴金屬催化劑可分為均相催化用和多相催化用兩大類。均相催化用催化劑通常為可溶性化合物(鹽或絡(luò)合物),如氯化鈀、氯化銠、醋酸鈀、羰基銠、三苯膦羰基銠等。多相催化用催化劑為不溶性固體物,其主要形態(tài)為金屬絲網(wǎng)態(tài)和多孔無機(jī)載體負(fù)載金屬態(tài)。金屬絲網(wǎng)催化劑(如鉑網(wǎng)、銀網(wǎng))的應(yīng)用范圍及用量有限。絕大多數(shù)多相催化劑為載體負(fù)載貴金屬型,如Pt/A12O3、Pd/C、Ag/Al2O3、Rh/SiO2、Pt-Pd/Al2O3、Pt-Rh/Al2O3等。在全部催化反應(yīng)過程中,多相催化反應(yīng)占80%~90%。按載體的形狀,負(fù)載型催化劑又可分為微粒狀、球狀、柱狀及蜂窩狀。按催化劑的主要活性金屬分類,常用的有:銀催化劑、鉑催化劑、鈀催化劑和銠催化劑。貴金屬催化劑以其優(yōu)良的活性、選擇性及穩(wěn)定性而倍受重視,廣泛用于加氫、脫氫、氧化、還原、異構(gòu)化、芳構(gòu)化、裂化、合成等反應(yīng),在化工、石油精制、石油化學(xué)、醫(yī)藥、環(huán)保及新能源等領(lǐng)域起著非常重要的作用。
鉑金催化劑用途是什么?
廣州歌林爾環(huán)保有限公司(華南地區(qū)氯鉑酸的唯一生產(chǎn)商)幫忙解答:鉑金催化劑:主要配制鉑催化劑的是氯鉑酸材料,外觀為橙黃色粉末或紅褐色結(jié)晶,熔點(diǎn)60℃。易潮解,溶于水、乙醇和丙酮,同時(shí)易溶于水、酸、乙醇和乙醚,吸濕性極強(qiáng);有刺激性。鉑催化劑的活性組分可以是單一的鉑,也可以是以鉑為主,輔以其他貴金屬、過渡金屬及稀土元素等構(gòu)成的二元或多元催化劑。它對加氫、氧化、脫氫及加氫分解反應(yīng)顯示出良好活性。鉑催化劑的形態(tài)多種多樣,有鉑黑、膠體鉑、金屬絲網(wǎng)PtO2、鉑化合物及載體負(fù)載鉑。工業(yè)上大量使用的為載體負(fù)載型和金屬絲網(wǎng)型。鉑催化劑在硅膠工業(yè)上主要用作高性能混煉膠的模壓成型劑,替代原有的雙二五等過氧化物類硫化劑為什么許多貴金屬是優(yōu)秀的催化劑,有什么共性的地方?
我覺得化學(xué)學(xué)好了,說起催化劑這一點(diǎn)還是很容易理解的,很多貴金屬是優(yōu)秀的催化劑,催化劑能做什么呢,我們來分析一下。
貴金屬催化劑的主要性能指標(biāo)
“活性”是衡量催化劑效能大小的標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)上通常以單位體積(或重量)催化劑在一定條件下,單位時(shí)間內(nèi)所得到的產(chǎn)品數(shù)量來表示。“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(xué)反應(yīng)起加速作用。“穩(wěn)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于活性金屬的固有特性,而且取決于其結(jié)晶構(gòu)造、粒子大小、比表面積、孔結(jié)構(gòu)及分散狀態(tài)等因素。
共性方向
能作為催化劑的金屬一定是具有空d軌道,可很好地形成配位鍵參與反應(yīng)。電子云密度高,易成鍵。原子半徑大,其外圍可以形成的配體數(shù)目多。但是其實(shí)很多時(shí)候理論上的分析并不一定能指導(dǎo)實(shí)際的催化性能,很多時(shí)候催化方式和活性起決定作用的其實(shí)是與金屬配位的配體,而且配體的結(jié)構(gòu)稍微改變,其性能就會發(fā)生天翻地覆的變化。
應(yīng)用貴金屬做催化劑
貴金屬的氧化膜與其他金屬的氧化膜不同的是,貴金屬的氧化膜是很難檢測到的。就是這極微量的氧化物,就具有神奇的催化作用,也是貴金屬為優(yōu)秀的催化劑的原因。因?yàn)橛觅F金屬做催化劑,消耗極少,甚至人們認(rèn)為貴金屬做催化劑沒有消耗。
總結(jié):貴金屬作為催化劑有很大的優(yōu)勢。