貴金屬催化劑precious metal catalyst)主要是以鉑族金屬(Platinum Group Metal )為主的鉑(Pt)、鈀(Pd)、銠(Rh)、釕(Ru)、銥(Ir)、鋨(Os)等為催化活性組分的載體類非均相催化劑和鉑族金屬無機化合物或有機配金屬合物組成的各類均相催化劑。鉑族金屬由于其d電子軌道都未填滿,表面易吸附反應物,且強度適中,利于形成中間“活性化合物”,具有較高的催化活性,同時還具有耐高溫、抗氧化、耐腐蝕等綜合優良特性,成為最重要的催化劑材料。
按催化反應類別,貴金屬催化劑可分為均相催化用和非均相催化用兩大類。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、碘化銠等。非均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、鉑銠合金網等)的應用范圍及用量有限。絕大多數非均相催化劑為載體負載貴金屬型,如Pt/A12O3、Pd/C、Rh/SiO2、Pt-Pd/Al2O3、Pt-Rh/Al2O3等及其改性催化劑。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:鉑催化劑、鈀催化劑和銠催化劑、釕催化劑等。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、汽車尾氣排放控制等領域起著非常重要的作用。
催化劑主要應用性能指標有以下幾方面: (一)活性。是衡量催化劑效能大小的標準。工業上通常以單位體積(或重量)催化劑在一定條件下,單位時間內所得到的產品數量來表示。(二)選擇性。是指催化劑作用的專一性,即在一定條件下,某一催化劑只對某一化學反應起加速作用。選擇性通常以反應后所得指望產物的克分子數與參加反應的原料克分子數之比的百分數表示。(三)穩定性。是指催化劑在使用過程中保持其活性及選擇性不變的能力,通常以使用壽命來表示。催化劑的良好性能不僅取決于活性金屬的固有特性(原子的電子結構等),而且取決于其結晶構造、粒子大小、比表面積、孔結構及分散狀態等因素。此外,助催化劑及載體對催化劑的性能也有重要影響。
常用貴金屬催化劑材料性能表征測評
浙江微通催化新材料有限公司可以為客戶提供貴金屬化合物相關的理化性能檢測研究及服務。建立全自動催化性能評測裝置,開展催化活性、選擇性、穩定性等評測研究及服務。利用儀器準確分析各類化合物中貴金屬的含量,催化劑組織形貌,物相結構特征;以及催化劑的分子結構、活性組元、表面組成、吸附態、催化機理、催化動力學,利用催化性能評測裝置開展催化劑的性能研究等。
貴金屬催化劑選型應用試驗
根據催化劑客戶使用催化劑的反應類型不同,微通公司研發部門可以利用現有的有機合成裝置進行催化劑評價選型,為客戶提供高效合適的催化劑品種,能夠為客戶提供以下種類的反應催化劑選型試驗:
(1)催化加氫反應
(2)催化氫解反應
(3)交叉耦合反應