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了解貴金屬催化劑

時間:2021/12/15閱讀:1686
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貴金屬催化劑是專門用來儀器、設備上脫除烴類的催化劑。相對于工業級別的催化劑,催化效率更好。

采用貴金屬為活性組分,以氧化鋁或過渡金屬氧化物為載體,具有活性高、抗毒性及熱穩定性好、脫除效率高、使用壽命長等特點。可廣泛用于石化、環保、電子、醫藥、食品、冶金等行業中烷烴、烯烴、炔烴、芳烴以及醇、醛等雜質氣體的深度脫除凈化。

貴金屬催化劑是以貴金屬為活性物質的負載型催化劑,有單元系和多元系等多個系列,可根據不同氣體組成設計出的工藝條件而進行選型。 

 分類

按催化反應類別,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,其主要形態為金屬絲網態和多孔無機載體負載金屬態。金屬絲網催化劑(如鉑網、銀網)的應用范圍及用量有限。絕大多數多相催化劑為載體負載貴金屬型,如Pt/A12O3、Pd/C、Ag/Al2O3、Rh/SiO2、Pt-Pd/Al2O3、Pt-Rh/Al2O3等。在全部催化反應過程中,多相催化反應占80%~90%。按載體的形狀,負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。

應用

貴金屬催化劑以其優良的活性、選擇性及穩定性而倍受重視,廣泛用于加氫、脫氫、氧化、還原、異構化、芳構化、裂化、合成等反應,在化工、石油精制、石油化學、醫藥、環保及新能源等領域起著非常重要的作用。

組成

均相催化劑的組成較單純,通常為某種化合物。多相催化用負載型催化劑的組成較復雜,通常由活性金屬組分、助催化劑及載體組成。助催化劑是添加到催化劑中的少量物質,它本身無活性或活性很小,但能改善催化劑的性能。載體是催化劑活性組分的分散劑或支持物。載體的主要作用是增加催化劑的有效表面,提供合適的孔結構,保證足夠的機械強度和熱穩定性。常用的催化劑載體有Al2O3、SiO2,多孔陶瓷、活性炭等。

制備方法

不同類型的催化劑有不同的制備方法。均相催化用催化劑的制備主要是用化學法獲得所需化合物及有機絡合物。多相催化用無載體催化劑(如Pt-Rh網)的制備是先用火法熔煉制成合金,然后經拉絲、織網而成。載體催化劑的制備較為復雜,一般是將載體原料經配料、成形、燒成等工藝過程加工成一定形狀(如球狀、柱狀、蜂窩狀),然后用浸漬法加載貴金屬活性組分及助催化劑,最后經還原焙燒而成。

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