?金屬催化劑
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。
金屬催化劑的特點(diǎn):
1.貴金屬的催化選擇性
有時(shí)候?qū)ν粋€(gè)有機(jī)反應(yīng),使用不同的貴金屬催化劑, 則會(huì)生成不同的產(chǎn)物。這對(duì)研究催化劑的催化機(jī)理和催化 理論很有意義。其中最典型的就是對(duì)苯酚的 H2 加成反應(yīng)在 不同催化劑下得到不同產(chǎn)物。在使用 Pd 做催化劑時(shí)生成 酮, 在 Ru、Rh 的催化作用下生成醇, 在 Pt 的催化下加氫脫水生成烷烴。
2.貴金屬催化劑的協(xié)同效應(yīng)
貴金屬催化劑之間可以組合使用,從而使得催化反應(yīng) 的活性大大增加。而且貴金屬與貴金屬以外的金屬形成不 同形貌不同比例的二元或多元合金,這樣既可以降低貴金 屬的使用量,還可以提高催化反應(yīng)的選擇性和使用壽命。不 僅如此,當(dāng)貴金屬催化劑和不同的載體組合使用時(shí),采用不同的制備方法得到的催化性能也千差萬別。正是由于貴金屬催化劑的協(xié)同作用,它的使用范圍和研究領(lǐng)域也豐富多彩。
3.貴金屬催化劑的穩(wěn)定性
貴金屬本身具有化學(xué)穩(wěn)定性,它在空氣中常溫下不易 被氧化,高溫下也不會(huì)自燃,不會(huì)被一般的酸堿腐蝕。而且, 它的熔點(diǎn)高,耐熱性能也很好,這樣導(dǎo)致它的儲(chǔ)存也非常方 便。貴金屬在溫和的條件下也不易形成鹵化物或是硫化物, 也就不像普通的催化劑那樣被毒化。硫磺或是 CO 可以被貴 金屬吸附短暫失活,但是在一定的條件下又可以脫附恢復(fù) 活性,而不是形成穩(wěn)定的羰基化合物或硫化物而失活。 貴金屬催化劑在另一方面也導(dǎo)致它存在不容易洗脫、回收 困難的缺陷。貴金屬在以單質(zhì)形式存在時(shí),由于它的穩(wěn)定 性,對(duì)人體不表現(xiàn)出毒性。然而當(dāng)它以化合物或絡(luò)合物的形 式存在時(shí),它變成了一種具有強(qiáng)氧化性的毒物。
4.貴金屬催化劑的活性
貴金屬催化劑的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。