贵金属催化剂分类与子讲明

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贵金属催化剂分类与性质讲解_中职中专_职业教育_教育专区。贵金属催化剂分类与性质讲解 贵金属催化剂 什么是贵金属催化剂? ? 贵金属催化剂(precious metal catalyst) 一种能改变化学反应
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  贵金属催化剂分类与性质讲解_中职中专_职业教育_教育专区。贵金属催化剂分类与性质讲解 贵金属催化剂 什么是贵金属催化剂? ? 贵金属催化剂(precious metal catalyst) 一种能改变化学反应速度而本身又不参 与反应的贵金属材料。 ? 几乎所有的贵金属都可用作催化剂,但 常用的是铂、钯、铑、银、钌等,其中 尤以铂、铑应用最广。 贵金属作为催化剂的机理 ? 这是因为它们的d电子轨道都未填满,表 面易吸附反应物,且强度适中,利于形 成中间“活性化合物”,具有较高的催 化活性,同时还具有耐高温、抗氧化、 耐腐蚀等综合优良特性,成为最重要的 催化剂材料。 一. 贵金属催化剂的简史 ? 1831年英国菲利普斯(philips)提出以铂为催化剂的接 触法制造硫酸. ? 1913年,铂网催化剂用于氨氧化制硝酸; ? 1937年,Ag/Al2O3催化剂用于乙烯氧化制环氧乙烷; ? 1949年,Pt/Al2O3催化剂用于石油重整生产高品质 汽油; ? 1959年,PdCl2-CuCl2催化剂用于乙烯氧化制乙醛; ? 到本世纪60年代末,又出现了甲醇低压羰基合成醋酸 用铑络合物催化剂。 ? 从1974年起,汽车排气净化用贵金属催化剂(以铂为主, 辅以钯、铑)大量推广应用. 二.贵金属催化剂主要性能指标 ? (1)活性----衡量催化剂效能大小的标准。 ? (2)选择性----指催化剂作用的专一性 . ? (3)稳定性-----指催化剂在使用过程中保 持其活性及选择性不变的能力. 三.贵金属催化剂分类 ? (1)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%。 ? (2)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。 ? (3)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。 四.贵金属催化剂的应用 ? 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,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 . 五.贵金属催化剂的组成 ? (1) 均相催化剂 均相催化剂的组成较单纯,通常为某种化合 物。 ? (2)多相催化 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。催化剂有哪些催化剂的特征和格铂代价,常用的催化剂载体有Al2O3、SiO2,多孔 陶瓷、活性炭等。不同类型的催化剂有不同的 制备方法。 六.贵金属催化剂制备方法 ? (1)均相催化 均相催化用催化剂的制备主要是用化 学法获得所需化合物及有机络合物。 ? (2)多相催化 多相催化用无载体催化剂(如Pt-Rh网) 的制备是先用火法熔炼制成合金,然后 经拉丝、织网而成。 (3)载体催化剂 载体催化剂的制备较为复杂,一般 是将载体原料经配料、成形、烧成等工 艺过程加工成一定形状(如球状、柱状、 蜂窝状),然后用浸渍法加载贵金属活性 组分及助催化剂,最后经还原焙烧而成。

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