负载型贵金属催化剂活性(贵金属载体催化剂)
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负载型催化剂的优点有哪些
最主要优点是化学性质比较稳定。是酸性氧化物负载型贵金属催化剂活性,不跟一般酸反应。它不与除氟、氟化氢以外负载型贵金属催化剂活性的卤素、卤化氢以及硫酸、硝酸、高氯酸作用(热浓磷酸除外)。
如果与催化剂发生反应会导致催化剂中毒。反应原料中含有负载型贵金属催化剂活性的微量杂质使催化剂负载型贵金属催化剂活性的活性、选择性明显下降或丧失的现象。中毒现象的本质是微量杂质和催化剂活性中心的某种化学作用,形成没有活性的物种。
其次二氧化硅具有耐磨性好、化学性能稳定、熔点高等性质。为此,以它为主要矿相的材料作为催化剂载体,其性能稳定。
还有处理后的二氧化硅具有很高的比表面积,吸附性强,能加大催化剂的催化效率!
总的来说二氧化硅载体对催化效率、催化活性、催化剂负载的牢固性、使用寿命、价格等方面都有比较大的优势!
气相二氧化硅(气相白炭黑)是极其重要的高科技超微细无机新材料之一,由于其粒径很小,因此比表面积大,表面吸附力强,表面能大,化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能,以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性,在催化剂载体中尤其有优势。
金属催化剂的非负载型和负载型金属催化剂
按催化剂负载型贵金属催化剂活性的活性组分是否负载在载体上分类: 催化剂中的组分由两种或两种以上的金属组成。例如负载在含氯的γ-氧化铝上的铂-铼等双(多)金属重整催化剂。它们比前述仅含铂的重整催化剂有更优越的性能负载型贵金属催化剂活性,在这类催化剂中负载型贵金属催化剂活性,负载在载体上的多种金属可形成二元或多元的金属原子簇,使活性组分的有效分散度大大提高。金属原子簇化合物的概念最早是从络合催化剂中来的,将其应用到固体金属催化剂中,可以认为金属表面也有几个、几十个或更多个金属原子聚集成簇。70年代以来,根据这一概念,提出负载型贵金属催化剂活性了金属原子簇活性中心的模型,用来解释一些反应的机理。在负载型和非负载型多金属催化剂中,若金属组分之间形成合金,称为合金催化剂。研究和应用较多的是二元合金催化剂,如铜-镍、铜-钯、钯-银、钯-金、铂-金、铂-铜、铂-铑等。可以通过调整合金的组成来调节催化剂的活性。某些合金催化剂的表面和体相内的组成有着明显的差异,如在镍催化剂中加入少量铜后,由于铜在表面富集,使镍催化剂原有表面构造发生变化,从而使乙烷加氢裂解活性迅速降低。合金催化剂在加氢、脱氢、氧化等方面均有应用。
负载型金属催化剂的特点是什么?载体对金属的那些性能会产生影响
(1)
可按催化剂物化性能的要求,选择合适孔结构和表面积的载体,增强催化剂的机械性能和耐热、传热性能;
(2)
对于贵金属催化剂,由于将金属均匀分散在大表面积上,可节省催化剂贵金属用量,从而降低催化剂的成本;
(3)
易采用多组分同时负载,或利用载体的某种功能(例如酸中心,或配位结构的导向,或电子迁移),制备多功能催化剂;
(4)
可以利用载体表面功能团成交联剂,进行均相催化剂的多相化;
(5)
省去催化剂成型工段,制备方法比较简便.
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,如Pt/A12O3、Pd/C、Ag/Al2O3、Rh/SiO2、Pt-Pd/Al2O3、Pt-Rh/Al2O3等。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,广泛用于加氢、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。