?金屬催化劑
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。
金屬催化劑的特點:
1.貴金屬的催化選擇性
有時候對同一個有機反應,使用不同的貴金屬催化劑, 則會生成不同的產物。這對研究催化劑的催化機理和催化 理論很有意義。其中最典型的就是對苯酚的 H2 加成反應在 不同催化劑下得到不同產物。在使用 Pd 做催化劑時生成 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.貴金屬催化劑的協同效應
貴金屬催化劑之間可以組合使用,從而使得催化反應 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的選擇性和使用壽命。不 僅如此,當貴金屬催化劑和不同的載體組合使用時,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同作用,它的使用范圍和研究領域也豐富多彩。
3.貴金屬催化劑的穩定性
貴金屬本身具有化學穩定性,它在空氣中常溫下不易 被氧化,高溫下也不會自燃,不會被一般的酸堿腐蝕。而且, 它的熔點高,耐熱性能也很好,這樣導致它的儲存也非常方 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 活性,而不是形成穩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致它存在不容易洗脫、回收 困難的缺陷。貴金屬在以單質形式存在時,由于它的穩定 性,對人體不表現出毒性。然而當它以化合物或絡合物的形 式存在時,它變成了一種具有強氧化性的毒物。
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。