泉州品牌授权金属催化剂研究进展

贵金属催化剂上游原材料依赖进口，下游应用十分普遍，贵金属催化剂的上游主要涉及贵金属矿产、载体研制等。贵金属在全球属于稀缺资源，贵金属催化剂的主要原材料是铂、钯等贵金属原料，而我国在铂族金属资源上属于极度匮乏的国家，主要贵金属大部分依赖进口，其价格受全球和下游的行业经济周期的影响变化快、波动大，且铂族金属价格昂贵，通常占产品生产成本的90%以上，所以贵金属价格的波动对企业成本影响较大。贵金属催化剂用载体种类繁多，以硅酸盐、金属氧化物、炭载体为主。贵金属催化剂下游应用十分普遍，涉及石油化工、煤化工、医药、农药、食品、染料、颜料、化工新材料、环保、新能源、电子等各领域。金属催化剂表面上的含碳沉积物称为结焦。泉州品牌授权金属催化剂研究进展

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。黄浦区自有品牌金属催化剂研发在环保领域，贵金属催化剂被普遍应用于汽车尾气净化、有机物催化燃烧、CO、NO氧化等。

贵金属废催化剂分解：1）载体溶解法，目前工业使用的载体催化剂，大多是以三氧化二铝作为载体的钯和铂金属催化剂。催化剂使用一定时间，钯和铂的催化活性会减弱以致失效，但钯和铂的存在状态不变，仍是单质。溶解载体法是利用γ-Al203的可溶性，用盐酸或硫酸使之溶解，而钯和铂留于不溶渣中，然后用王水或盐酸加氧化剂溶解钯和铂。虽然回收率较高，但操作过程复杂，载体被破坏不能回收利用。2）选择性溶解法，选择性溶解法是首先在（1000-1100）℃焙烧，除掉废催化剂表面吸附的有机物与表面积炭，同时使γ-Al203转变为难于溶解的α-Al203，然后用王水或盐酸加氧化剂溶解废催化剂中的钯和铂金属。该法的优点是Al203载体不被破坏，可以直接回收利用，缺点是钯和铂的溶解不彻底，回收率较低。3）全溶法，全溶法是将γ-Al203与铂全部溶解，以离子交换树脂吸附铂分别得到铂的碱性解吸液与硫酸铝或氯化铝溶液。铂的解吸液经酸化、沉铂及精制得到纯铂产品。

催化燃烧反应关键是选择合适的贵金属催化剂，贵金属成分为铂、钯等，有很高的氧化活性等优点，是主要世界各地主要催化剂类别之一。对催化剂的要求是：活性高、低温活性好，以便在尽可能低的温度下开始反应。燃烧反应是放热反应，释放出大量的热可使催化剂的表面达到500～700℃的高温，而催化剂容易因熔融而降低活性，所以要求催化剂能耐高温。一般都涂在载体上，所以它的形状也依载体而异。载体有γ-Al2O3制成的球体、圆柱体和各种异形体，有用表面覆盖活性氧化铝薄膜的多孔陶瓷蜂窝体，也有用耐热合金丝制成的膨体球和金属波纹板等。载体可减少催化剂的用量，起支撑作用。它应具有比表面积大、耐高温、机械强度大和流体阻力小等特性。没有形成新化学物质，因而金属催化剂只有是反映的一个标准，而不可是生成物。

研究金属催化剂：原理金属键的作用过渡金属的化学性质与过渡金属原子的d轨道密切相关。d轨道参与形成金属键的分数(d%)与金属的催化活性有一定的关系。鉴于金属键电子的高度离域性，研究金属催化作用时应首先考虑作为金属整体性质的电子迁移性，以及金属原子之间远程的电子相互作用。以前应用固体物理的能带理论对金属和半导体催化剂的电子结构进行了描述。当过渡金属原子形成固体时，原子较外层的s轨道和d轨道分别形成了能带，s能带和d能带相互重叠，根据能级的高低，外层电子将在s带和d带中重新分布。因此，也可以用“d-空穴”的概念来描述过渡金属的d状态。d特征即d%越大，“d－空穴”越少。由于金属催化剂拥有更好的化学活性，因而能够普遍应用在化学制药、异构化、芳构化、裂化、合成等反应。实验用金属催化剂简介

活性组分及助催化剂均匀分散、并负载在选定的载体上的催化剂。泉州品牌授权金属催化剂研究进展

金属催化剂在工业应用中应该注意什么？可将间歇釜式加工工艺升级成连续工艺，降低升降温流程，使体系更平稳，与此同时选用低温活性好的雷尼镍金属催化剂，可合理有效降低焦油副产，从而避免阻塞失活，提升金属催化剂寿命；又例如石油化工衍化行业，一般因为原料中带有中毒化学物质，非常容易造成催化剂中毒失活，这就要严格控制原料及汽体中的S成分，在做好化工生产前，可以用脱硫吸附剂对原料做好脱硫，那样可合理有效保护金属催化剂，大幅度提高金属催化剂寿命。总之，金属催化剂失活的原因多且繁杂，但倘若可以找到主要是的原因，并有针对性的采用科学合理对策加以控制，可能合理有效提升金属催化剂的使用期限和应用实际效果。泉州品牌授权金属催化剂研究进展

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