深圳金属催化剂科研进展

金属催化剂的稳定性通常以寿命表示，指催化剂在使用条件下，维持一定活性水平的时间(单程寿命)，或者每次下降后经再生而又恢复许可活性水平的累计时间(总寿命)。催化剂的稳定性包括对高温热效应的热稳定性，对摩擦、冲击、重力作用的机械稳定性和对毒物毒化作用的抗毒稳定性。此外，还有对结焦、积炭和抗住衰老变稳定性和对反应气氛的化学稳定性。衡量催化剂耐热稳定性，是从使用温度开始逐渐升温，看它能够忍受多高的温度和维持多长的时间而活性不变。耐热温度越高，时间越长，则催化剂的寿命越长。在反应物或副产物中有害物质(毒物)对催化剂的毒化作用，使活性、选择性降低，寿命缩短的现象称为催化剂中毒。催化剂对有害杂质毒化的抵抗能力称为催化剂的抗毒稳定性。各种催化剂对各种杂质有着不同的抗毒性，同种催化剂对同一杂质在不同的反应条件下也有不同的抗毒能力。因此某种杂质对某种催化剂在给定的条件下是否有毒化作用要具体分析。研究和应用较多的是二元合金催化剂，如铜-镍、铜-钯、钯-银、钯-金、铂-金、铂-铜、铂－铑等。深圳金属催化剂科研进展

金属催化剂分为非负载型和负载型金属催化剂，按催化剂的活性组分是否负载在载体上分类：非负载型金属催化剂是指不含载体的金属催化剂，按组成又可分单金属和合金两类。通常以骨架金属、金属丝网、金属粉末、金属颗粒、金属屑片和金属蒸发膜等形式应用。骨架金属催化剂，是将具有催化活性的金属和铝或硅制成合金，再用氢氧化钠溶液将铝或硅溶解掉，形成金属骨架。工业上较常用的骨架催化剂是骨架镍。骨架镍催化剂普遍应用于加氢反应中。其他骨架催化剂还有骨架钴、骨架铜和骨架铁等。典型的金属丝网催化剂为铂网和铂-铑合金网,应用在氨化氧化生产硝酸的工艺上。温州实验室金属催化剂应用现状金属催化剂载体是催化剂活性组分的分散剂或支持物。

分类按催化反应类别，贵金属催化剂可分为均相催化用和多相催化用两大类。均相催化用催化剂通常为可溶性化合物(盐或络合物)，如氯化钯、氯化铑、醋酸钯、羰基铑、三苯膦羰基铑等。多相催化用催化剂为不溶性固体物，其主要形态为金属丝网态和多孔无机载体负载金属态。金属丝网催化剂(如铂网、银网)的应用范围及用量有限。绝大多数多相催化剂为载体负载贵金属型，如Pt/A12O3、Pd/C、Ag/Al2O3、Rh/SiO2、Pt-Pd/Al2O3、Pt-Rh/Al2O3等。在全部催化反应过程中，多相催化反应占80%～90%。按载体的形状，负载型催化剂又可分为微粒状、球状、柱状及蜂窝状。按催化剂的主要活性金属分类，常用的有：钯催化剂、银催化剂、铂催化剂和铑催化剂。

在选择和设计金属催化剂时，常考虑金属组分与反应物分子间应有合适的能量适应性和空间适应性，以利于反应分子的活化。然后考虑选择合适的助催化剂和催化剂载体以及所需的制备工艺，并严格控制制备条件，以满足所需的化学组成和物理结构，包括金属晶粒大小和分布等。贵金属作为一种资源，产量少而且不易氧化。在使用过程中，贵金属催化剂会因各种因素而失去活性，一般分为中毒、烧结和热失活、结焦和堵塞三大类。因此，如何提高贵金属催化剂的使用寿命、降低贵金属载量、增加贵金属的回收率尤其重要。金属催化剂主要性能指标：活性。是衡量催化剂效能大小的标准。

贵金属催化剂一种能改变化学反应速度而本身又不参与反应较终产物的贵金属材料。几乎所有的贵金属都可用作催化剂，但常用的是铂、钯、铑、银、钌等，其中尤以铂、铑应用较广。它们的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，成为较重要的催化剂材料。主要性能指标：活性。是衡量催化剂效能大小的标准。工业上通常以单位体积(或重量)催化剂在一定条件下，单位时间内所得到的产品数量来表示。贵金属催化剂具有不可替代的催化活性、良好选择性、使用安全性、耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性。连云港高纯度金属催化剂研究进展

在选择和设计金属催化剂时，考虑金属组分与反应物分子间应有合适的能量和空间适应性，利于反应分子活化。深圳金属催化剂科研进展

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