本文目录一览:
- 1、非铂催化剂和铂催化剂的优点和也缺点
- 2、什么是贵金属催化剂
- 3、为什么铂钯铑的催化剂活性那么高
- 4、含金属钯催化剂属于危险化学品吗?
- 5、催化剂是几类危险品
- 6、VOCs 有机废气为什么选用贵金属铂钯作为催化剂,科学还是噱头?
非铂催化剂和铂催化剂的优点和也缺点
钯催化剂的优点:钯是一种贵金属,催化活性高,对于各类化学反应有着良好的催化效能。作为催化剂可以使得反应速度更快。
缺点:成本高,钯是一种贵金属,成本极高,比金的成本都高,不利于工业上的大规模使用。
什么是贵金属催化剂
贵金属催化剂已经有很长的历史了,它的工业应用可以追溯到19世纪的70年代,以铂为催化剂的接触法制造硫酸的工业。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;到上世纪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。从上世纪70年代起,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,并很快发展为用量最大的贵金属催化剂。 贵金属催化剂的英文名称是precious metal catalyst,它主要是以铂族金属(Platinum Group Metal )为主的铂(Pt)、钯(Pd)、钌(Ru)、铑(Rh)、铱(Ir)、锇(Os)等为催化活性组分的载体类非均相催化剂和铂族金属无机化合物或有机金属配合物组成的各类均相催化剂。铂族金属由于其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。 按催化剂的主要活性金属分类,常用的有:铂催化剂、钯催化剂和铑催化剂、钌催化剂等。贵金属催化剂由于其无可替代的催化活性和选择性,在石油、化工、医药、农药、食品、环保、能源、电子等领域中占有极其重要的地位。在石油和化学工业中的氢化还原、氧化脱氢、催化重整、氢化裂解、加氢脱硫、还原胺化、调聚、偶联、歧化、扩环、环化、羰基化、甲酰化、脱氯以及不对称合成等反应中,贵金属均是优良的催化剂。 在环保领域贵金属催化剂被广泛应用于汽车尾气净化、有机物催化燃烧、CO、NO氧化等。在新能源方面,贵金属催化剂是新型燃料电池开发中最关键的部分。 在电子、化工等领域贵金属催化剂被用于气体净化、提纯。催化技术是当今高新技术之一,也是能产生巨大经济效益和社会效益的技术。发达国家国民经济总产值的20%~30%直接来自催化剂和催化反应。化工产品生产过程中85%以上的反应都是在催化剂作用下进行的。 据分析表明,世界上70%的铑、40%的铂和50%的钯都应用于催化剂的制备。 我相信,在不久的未来贵金属催化剂在化学新领域的研究和开发中会有着越来越广泛的应用前景。
为什么铂钯铑的催化剂活性那么高
首先,过渡金属大多具有催化特性,这是其原子D电子外层未排满决定的,由于D电子层未排满,所以过渡金属在气相条件中具有吸附一种或多种气体的能力,当然液相和其他体相的也可以。然而金属铂由于其D电子只差一个即排满,所以铂的化学吸附性处于不强也不弱的中间强度,吸附性太强,则吸附的反应分子不容易脱附,无法达到良好的催化效果。同理,吸附性太弱,也无法吸附反应分子,结果催化效果也不甚理想。
另外,还与它们的化学稳定性有关,在常温下能做催化剂的物质有很多,比如银,铁,钴,镍,钒,铬,钯,铑,金,铱,铂,锰等等都可以,但是在高温催化条件下,例如大于400摄氏度,除了钯,铑,金,铂,铱等贵金属催化剂,其他的都被氧化而失活了,温度再往高处走,钯,铑,铱也会相继氧化失活。到了800摄氏度以上则只剩下铂与金了。而上了1000摄氏度,虽然金比铂稳定,但是由于接近金的熔点1063摄氏度,金也失去了使用价值。
抗腐蚀方面:碱性介质还好,在酸性介质中贱金属催化剂与贵金属催化剂相比就相形见绌了。因此综合许多因素,铂是处于满足各种条件平衡状态下的理想催化剂,能在很多催化领域中发挥它的价值。
含金属钯催化剂属于危险化学品吗?
催化剂
如果是单质 金属钯 是没有毒性
如果是金属钯的化合物 毒性就不能确定了
但这类贵金属催化剂
通常都是单质比较多
所以敢说几乎不用考虑这个问题
催化剂是几类危险品
石油化工产品生产中的化学加工过程中,催化剂的品种繁多,按功能主要有氧化催化剂、加氢催化剂、脱氢催化剂、氢甲酰化催化剂、聚合催化剂、水合催化剂、脱水催化剂、烷基化催化剂、异构化催化剂、歧化催化剂等
有的是危险品,有的不是。请指明是哪种催化剂。
如:
1、加氢催化剂一般用钯、铂或镍、钴、钼等载于氧化铝上,不是危险品
2、乙烯水合制乙醇,用硫酸作催化剂,硫酸是危险品
VOCs 有机废气为什么选用贵金属铂钯作为催化剂,科学还是噱头?
有机废气催化燃烧催化剂,一般由铂单载或者铂钯双载做催化剂的活性组分;根据工况要求,含量从一二百克到上千克每方不等。为什么用贵金属来做催化剂活性组分,铂单载或者铂钯双载对催化性能又有什么影响呢?
为什么贵金属可以做催化剂?
催化剂中常用的贵金属有铂、钯、铑等,这些贵金属之所以能够用作催化剂,是因为表面容易 吸附 反应物,例如醇醚酯,烃烷酮等有机化合物。把贵金属做成纳米形态,其表面会产生吸附特性,吸附特性源于它们的D电子轨道未填满电子,易吸附反应物,利于形成中间“活性化合物”,从而具有很高的催化活性,同时还具有耐高温,耐腐蚀等特性,所以称为重要的催化材料。
为什么常用铂钯做催化剂?
催化燃烧催化剂的选择需要考虑 两大因素 ,一是要具有一定的活性起到催化作用,二是具有良好的热稳定性能抑制烧结,贵金属铂钯恰好满足了这两大要求(贵金属铑由于其电子轨道特殊的排布性,在去除氮氧化合物情况下有一定的还原性能,这里不做讨论)。
贵金属铂由于其D电子只差一个即排满,所以铂的化学吸附性处于不强也不弱的中间强度, 吸附性太强,吸附的反应分子不容易脱附,无法达到良好的催化效果,而吸附性太弱,则无法吸附反应分子,催化效果也不会理想 。能做催化剂的物质有很多,比如银、铁、钴、镍、钒、铬、钯、铑、金、铱、铂、锰等,但在高温催化条件下,除了钯、铑、金、铂、铱等贵金属催化剂,其他的都容易烧结导致活性点位长大而失活,温度再往高处走,铑、铱也会相继失活,失去了活性价值。因此综合许多因素,铂是处于满足各种条件平衡状态下的理想催化剂,能在很多催化领域中发挥它的价值。
铂基优点这么多为什么还用铂钯双载的呢?
铂钯是催化界万能金属,铂钯双载具有 合金结构效应 (合金化的纳米颗粒表面形成优势位点有利于催化反应的进行可使铂发挥最优催化性能)在活性上比单独铂基的更有优势,尤其是针对一些复杂工况上,铂钯双载设计最初是出现在汽车三元催化上,目前普通的VOCs行业催化,选择铂基是可以满足使用要求的,但如果催化燃烧工况比较复杂,要求比较严格更加推荐使用铂钯双载催化剂或者可根据工况调整订制。
发布于 2022-09-29 16:02:44 回复
发布于 2022-09-29 13:29:01 回复