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上海金属催化剂应用现状

更新时间:2025-08-12      点击次数:8

金属钒催化是钒的第二大应用,只次于钢铁产量提升添加剂用途。金属钒催化剂可以有效活化过氧化物并选择性氧化各种底物,如溴化物、硫化物和烯烃。研究表明这些催化剂能够将氧原子有效转移到底物上,非常适合在大规模反应中高选择性获取有价值的氧化分子。另外,金属钒催化剂可用作烯烃聚合的有效催化剂。氧化钒可用于车辆排放标准品和原油脱硫工艺。此外,可利用生态氧化剂(例如氢和烷基过氧化物)大幅提升金属钒催化剂的工业潜在应用。贵金属催化剂以其优良的活性、选择性、稳定性以及协同效应而倍受重视。上海金属催化剂应用现状

非贵金属催化是一不含有贵金属的催化剂。由于贵金属资源短缺,价格昂贵。人们在开发具有更高性能催化剂的同时,也将如何降低成本作为考虑的条件。为此非贵金属催化剂成为人们的研究热点。开发廉价高效的非贵金属氧还原催化剂取代Pt基贵金属催化剂对降低低温燃料电池成本,具有重要的科学研究意义与应用价值。明确了目前研究催化剂的重点主要是非贵金属催化剂,如碳材料、过渡金属氧化物、钙钛矿结构氧化物、尖晶石结构氧化物和烧绿石结构氧化物等。上海金属催化剂应用现状金属催化剂是以金属为主要活性组分的固体催化剂。

贵金属的合金催化剂也是人们开发的重点之一。有的单金属催化剂完全没有活性,但是与其他催化剂合金化后活性大幅度增加,甚至是简简单单的物理混合也能提升催化活性。其中典型的例子就是碳载体Ru与Pd的合金催化炔类加氢的反应。通过合金化,不只可以提高催化反应的活性,还可以提高催化反应的选择性和使用寿命。在丙烯选择性氧化制备丙烯醛时,使用不同比例的CuAu合金,可以改变产物的转化率。Au的含量为40%时,产物的转化率为15%,选择性可达82%。当Au的含量为0时,选择性只有百分之几。

我们提供高效的铂催化剂,例如二氧化铂(也称为Adams催化剂),适于在有机合成中氢化和脱氢各种官能团。其在反应过程中会形成活性Pt催化剂铂黑。利用铂催化能够在炔烃上诱导顺式加成,形成顺式烯烃。使用铂催化剂的两个重要的转化包括将硝基化合物氢化为胺、以及将酮氢化为醇。值得注意的是,烯烃的还原可以在硝基存在下用Pt催化剂Adams催化剂进行,而硝基不会被还原。将硝基化合物还原成胺时,铂催化剂表现优于钯催化剂,可较大限度避免氢解作用。该Pt催化剂还用于磷酸苯酯氢解——钯催化剂无此能力。贵金属催化剂在多种环境下都能够稳定地保持其催化特性。

贵金属催化剂的不足:1.成本高,贵金属是战略物资,资源稀少,价格昂贵,尤其是Rh。2.高温性能不太理想,贵金属在高温下会发生晶粒长大和烧结现象,结果使催化剂活性大幅度降低,甚至完全丧失。3.易中毒,贵金属催化剂易受铅、硫、磷等腐蚀,尤其是铅对贵金属催化剂的催化活性影响很大,因此,使用贵金属催化剂的一个前提条件是使用无铅汽油。4.贵金属催化剂的催化活性受空燃比的影响大。贵金属催化剂必须和空气燃料喷射系统一起配合使用,增加了系统的复杂性,提高了成本。金属催化剂如果是按照反应体系的相态又可以分为均相催化剂和多相催化剂。上海金属催化剂应用现状

稀有金属催化剂目前主要应用在环保废气治理中。上海金属催化剂应用现状

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。除贵金属外,还原态的金属催化剂均很活泼,易于被氧化。金属催化剂生产厂为了贮运的方便,多以氧化物状态提供商品,用户经活化处理或在使用过程中才还原成金属状态。活化的方法、条件十分重要(见催化剂使用)。有些催化剂生产厂也提供某些预还原的氨合成用的铁催化剂,以缩短用户的开工期,并保证催化剂的使用特性。上海金属催化剂应用现状

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