贵金属催化剂中的金属-载体强相互作用

贵金属催化剂中的金属-载体强相互作用

贵金属催化剂中的金属-载体强相互作用

2016-05-15 12:58来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部

金属载体的相互作用示意图1978年,Tauster等发现过渡金属钌、铑、钯、锇、铱、铂负载于二氧化钛上经高温(773K以上)还原后,CO和H2的化学吸附几乎近于零;同一催化剂,低温(473K)还原却对CO和H2有正常的化学吸附能力。电子显微镜和X-射线衍射结果均证明,高温还原的催化剂化学吸附能力的丧失不是由于金属的熔结。Tauster等将这一不寻常现象归于贵金属与载体间的化学相互作用,并定义为“金属一载体强相互作用”(StrongMetal-Support Interaction, SMSI)。后来还发现,这种金属一载体强相互作用不仅具有抑制H2和CO化学吸附能力的特征,而且对这些催化剂的反应活性、选择性有极大影响,如可使CO/H2反应活性比常规载体(SiO2/Al2O3等)担载的催化荆增高1-2个数量级。选择性向C2以上烷烃方向移动。对烷烃脱氢和乙烷氢解反应活性却比常规催化剂低几个数量级。另外,这些处于SMSI态的催化剂,经氧化处理,然后再低温还原,能够恢复其正常的化学吸附能力。

SMSI的不寻常现象引起各国学术界和工业界催化学者及表面科学研究者的极大兴趣。1982年,国际催化界在法国里昂召开了关于“催化作用中,金属一载体、金属一添加剂效应”的专题讨论会。1984年,在西柏林召开的第八届国际催化会议对这一领域的研究也给予高度重视。

到目前为止,人们已经用量化计算、电镜、X光电子能谱、X射线粉末衍射、俄歇电子能谱、同步辐射、电子顺磁共振、程序升温脱附等多种工具对金属-载体强相互作用产生的机理进行了大量研究,但不同于催化剂体系发生强相互作用的机理不同,因此,还没有定论。

在诸多研究中主要是从四个方面来解释这种现象的,金属间成键、特殊的形貌结构、电子效应、载体对金属的包覆。近年来,越来越多的研究者倾向认为载体对金属的包覆是产生金属-载体强相互用的主要原因,并且同时伴随着金属与载体间电荷转移的重要作用。

排气催化转化器用金属蜂窝载体的技术条件

《排气催化转化器用金属蜂窝载体的技术条件》 编 制 说 明 一、工作简况 1、任务来源 随之排放法规的加严,金属蜂窝载体的低热容、易起燃、抗热冲击能力强的优点相对陶瓷蜂窝载 体在排气催化转化器的使用中将更加明显,金属载体在市场上的推广会成为趋势。目前,国内金属载体主要在摩托车和高档汽车的后处理系统中使用,在其他车辆的排气催化转化器中尚未得到应用。国内还没有涉及到金属载体标准,因此进行排气催化转化器用金属蜂窝载体的标准制订工作非常必要。 2、主要参加单位和工作组成员及其分工 参加该标准制订工作的主要单位为天津索克汽车试验有限公司,工作组成员为:李军、胡萌、张玲。 3、主要工作过程 ⑴天津索克汽车试验有限公司成立了标准起草小组,负责标准的起草工作。 ⑵成立起草小组后,组织人员对金属载体应用技术要求、材料要求、形状和尺寸公差要求等进行分析确认,参考QC/T ****《摩托车和轻便摩托车催化器金属载体技术要求和试验方法(征求意见稿) 》、HJ/T331-2006《环境保护产品技术要求 汽油车用催化转化器》、GB/T 25983-2010《歧管式催化转化器》等标准进行标准初稿的编制。同时标准化工程师对标准中的引用标准进行现行有效性检索,以保证引用标准的现行有效性。起草小组召开工作会议,多次进行审议研究和标准初稿,针对疑难术语重点讨论。 ⑶标准起草人员根据标准编写组对标准征求意见初稿提出的修改意见,对征求意见初稿内容进行 了增删和修改,形成了标准的征求意见稿,申请立项。 ⑷各委员和有关部门提出修改意见,由天津索克汽车试验有限公司起草人员对提出意见进行汇总,组织起草小组人员对其进行分析,确实是否采纳。进行修改后,形成正式标准征求意见稿。 二、标准编制原则及标准主要内容依据 1、标准编制原则 标准编制按照GB/T 1.1-2000、GB/T 1.2-2002 及GB/T 20000 系列标准。 2、标准编制依据 ⑴ 广泛吸收和听取与汽车发动机排放有关的科研、设计、制造、使用、管理部门的意见。 ⑵ 标准的结构和编写要求应符合GB/T 1.1‐2009《标准化工作导则 第1部分:标准的结构和编写》的规定。 三、标准制订的主要内容 1、关于适用范围 本标准涉及金属载体应用于排气催化转化器,包括汽油车催化转化器(歧管式、底盘式),也覆盖柴油车用催化转化器。 2、关于性能和技术要求 本标准对于金属载体的性能和技术要求,按照使用分类进行区别定义。由于不同应用的温度和振动等条件存在差别,因此使用要求不同的金属载体耐热性和抗振性等要求差别定义。

纳米催化剂

纳米催化剂

纳米催化剂进展 中国地质大学,材化学院,武汉430000 摘要:简要介绍了纳米催化剂的基本性质、其相对于其他催化剂的优势,并较详细地介绍了纳米催化剂类型、部分应用以及相对应类型催化剂例子的介绍,以及常见的制备方法及其表征手段,最后介绍了部分国内和国外纳米催化剂的应用,并对其发展方向进行一定的预测。 关键词:纳米催化剂应用制备催化活性进展 近年来, 纳米科学与技术的发展已广泛地渗透到催化研究领域, 其中最典型的 实例就是纳米催化剂(nanocatalysts—NCs)的出现及与其相关研究的蓬勃发展。NCs具有比表面积大、表面活性高等特点, 显示出许多传统催化剂无法比拟的优异特性;此外, NCs还表现出优良的电催化、磁催化等性能,已被广泛地应用于石油、化工、能源、涂料、生物以及环境保护等许多领域。本文主要就近年来NCs 的研究进展进行了综述。 1.纳米催化剂的性质 1.1表面效应 通常所用的参数是颗粒尺寸、比表面积、孔径尺寸及其分布等,有研究表明,当微粒粒径由10nm减小到1nm时, 表面原子数将从20%增加到90%。这不仅使得表面原子的配位数严重不足、出现不饱和键以及表面缺陷增加, 同时还会引起表面张力增大, 使表面原子稳定性降低, 极易结合其它原子来降低表面张力。此外,Perez等认为NCs的表面效应取决于其特殊的16种表面位置, 这些位置对外来吸附质的作用不同, 从而产生不同的吸附态, 显示出不同的催化活性。 1.2体积效应 体积效应是指当纳米颗粒的尺寸与传导电子的德布罗意波长相当或比其更小时, 晶态材 料周期性的边界条件被破坏, 非晶态纳米颗粒的表面附近原子密度减小, 使得其在光、电、声、力、热、磁、内压、化学活性和催化活性等方面都较普通颗粒相发生很大变化,如纳米级胶态金属的催化速率就比常规金属的催化速率提高了100倍。 1.3量子尺寸效应 当纳米颗粒尺寸下降到一定值时, 费米能级附近的电子能级将由准连续态分裂为分立能级, 此时处于分立能级中的电子的波动性可使纳米颗粒具有较突出的光学非线性、特异催化

贵金属催化剂基础知识

贵金属催化剂基础知识 2016-04-17 13:02来源:内江洛伯材料科技有限公司作者:研发部 各种贵金属催化剂 贵金属催化剂已经有很长的历史了,它的工业应用可以追溯到19世纪的70年代,以铂为催化剂的接触法制造硫酸的工业。1913年,铂网催化剂用于氨氧化制硝酸;1937年Ag/Al2O3催化剂用于乙烯氧化制环氧乙烷;1949年,Pt/Al2O3催化剂用于石油重整生产高品质汽油;1959年,PdCl2-CuCl2催化剂用于乙烯氧化制乙醛;到上世纪60年代末,又出现了甲醇低压羰基合成醋酸用铑络合物催化剂。从上世纪70年代起,汽车排气净化用贵金属催化剂(以铂为主,辅以钯、铑)大量推广应用,并很快发展为用量最大的贵金属催化剂。 贵金属催化剂的英文名称是precious metal catalyst,它主要是以铂族金属(Platinum Group Metal )为主的铂(Pt)、钯(Pd)、钌(Ru)、铑(Rh)、铱(Ir)、锇(Os)等为催化活性组分的载体类非均相催化剂和铂族金属无机化合物或有机金属配合物组成的各类均相催化剂。铂族金属由于其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,成为最重要的催化剂材料。 按催化剂的主要活性金属分类,常用的有:铂催化剂、钯催化剂和铑催化剂、钌催化剂等。贵金属催化剂由于其无可替代的催化活性和选择性,在石油、化工、医药、农药、食品、环保、能源、电子等领域中占有极其重要的地位。在石油和化学工业中的氢化还原、氧化脱氢、催化重整、氢化裂解、加氢脱硫、还原胺化、调聚、偶联、歧化、扩环、环化、羰基化、甲酰化、脱氯以及不对称合成等反应中,贵金属均是优良的催化剂。 在环保领域贵金属催化剂被广泛应用于汽车尾气净化、有机物催化燃烧、CO、NO氧化等。在新能源方面,贵金属催化剂是新型燃料电池开发中最关键的部分。 在电子、化工等领域贵金属催化剂被用于气体净化、提纯。催化技术是当今高新技术之一,也是能产生巨大经济效益和社会效益的技术。发达国家国民经济总产值的20%~30%直接来自催化剂和催化反应。化工产品生产过程中85%以上的反应都是在催化剂作用下进行的。 据分析表明,世界上70%的铑、40%的铂和50%的钯都应用于催化剂的制备。

纳米金催化剂及其应用

纳米金催化剂及其应用 一.纳米金催化剂的发展 早在1972年,Bond在一篇综述中就指出,第Ⅷ族金属,特别是钯、铂的催化活性都要远高于金的催化活性。金属催化剂主要使用第Ⅷ和ⅠB族的12个金属。用得最多的是3d金属元素Fe、Co、Ni、Cu,4d金属元素R h、Pd、Ag,以及5d金属元素Pt。因此在选用催化剂活性组分的时候,很少在第一时间考虑使用金。1985年Schwank的综述中则这样的评价金的催化剂性:尽管本身不具有反应活性,但金的存在,能够影响第Ⅷ族金属的活性和选择性。而到1999和2000年,Bond和Thompson就金的催化行为相继发表综述性的文章。这足以证明,金已经被作为一种具有优异催化性能的金属元素来使用。特别是在一些多相或者均相反应中,金的催化活性和选择性引起了人们的广泛注意。而这个有无到有、到丰富的过程,仅仅花了15年。在这15年的时间里,大量的研究工作彻底改变了改变了人们对金催化惰性本质的看法。 20世纪80年代中期,关于金催化剂的研究,相继出现了两个突破性进展。1985年发现,英国威尔士大学的Hutching教授,发现纳米金催化剂是催化乙炔氧氯化反应最好的催化剂:1987年,日本学士春田正毅博士发现,负载型纳米催化剂具有低温催化CO的功能。这些研究工作,在当时并没有引起高度重视,但是自从进入20世纪90年代,越来越多的人意识到将纳米金负载在氧化物载体上所产生的新的多相催化行为,对丰富催化剂的制备科学以及催化理论将产生重要影响。 20世纪90年代中期,有关纳米金的研究引起一些国家的注意。在日本美国英国以及意大利等发达国家,集中了相当的人力物力展开此方面的科学研究。有关纳米金方面的研究论文如雨后春笋般见诸各期期刊。关于金催化剂的研究呈现出不断深入逐步扩展的局面。目前,以纳米金作为主题的国际性催化会议,已经举办了三次,也进一步说明,学术界以及产业部门对金的催化作用给予极大的关注,并预示着金催化剂具有不断增长更广泛的应用前景。与此同时,我国在此方面的研究也逐步展开。 二.纳米金催化剂的性质 1.金的物理化学性质 在自然界中,金只以一种稳定的非放射性的同位素形式存在。在任何温度下,空气和氧气对金都不起氧化作用。在所有金属元素中,货币金属属于非稳定的一类,它们的稳定性按电离能力排列为金>铜>银。由于离子半径大,铜银金的金属晶体构型为立方面心晶格,具有熔点沸点高的特点。单组分金属得到的催化剂耐热性差,对使用温度的要求比较苛刻,因此,在工业上为了防止催化剂的失活,要求一定要有适当的助催化剂或载体。 金的熔点汽化热比银要大,较接近铜,这说明金原子之间的键强较强。精确测量表明,金原子金属半径比银稍小。金的电负荷性非常高,只比硫和碘稍稍电正性一点,其亲电子性比氧还强。事实上,金可以一-1价的稳定氧化态存在。另外,进容易于铜铝钛等形成一定组合的合金。 在所有元素中,金的收缩率最大,其半径比没有相对论影响的情况下收缩了15%。金的物理化学性质,可能与其特殊的6s价的电子的半径有关。由于6s价的电子的束缚能被加强,因此导致金很高的电负性和化学惰性。 2.金的催化特性 金的第一电离能力很大,很难失去电子,因此金与表面分子之间的互相作用力通常是很弱的。在低于200℃的温度下,在单晶金的表面,连极具反应活性的分子,如氢氧等,都不易吸附。由于分子在催化剂表面的吸附是催化反应的先决条件,因此可以认为单质金对氢化反应和氧化反应不具有很好的活性。金不具有很好的催化活性,事实上,金催化剂具有催化活性的前提是制备得到高分散的纳米级的金粒子。 3.纳米金粒子的吸附作用 传统方法制备的负载型金催化剂,活性较差,主要是因为它不像其它贵金属催化剂一样高分散。而现在制备得到的粒径在3mm-10mm的纳米催化剂,则显示了特别的优异的催化活性。 纳米粒子是指粒子尺寸为纳米数量级的超细粒子,它的尺寸大于原子簇,小于普通的粒子。纳米粒子是由有限数量的原子或分子组成的,是保持原来物质化学性质并处于亚稳态的原子团或分子团。纳米粒子的表面原子所处的的晶体场环境及结合能与内部原子有所不同,存在许多悬空键,具有不饱和的性质,因而极易与其它原子相结合,所以,具有很高的化学活性,同时也容易吸附其它原子发生化学反应。这种表面原子的活性,不但引起纳米粒子表面构型的变化,同时,任何发生在表面的化学反应,都会因为纳米粒子的存在而表现不同。 随着粒径的减小,金催化剂表面的化学吸附及反应活性相比块体金出现了明显变化:①表面原子的比

碳封装非贵金属催化剂及其电催化特性

第十七次全国电化学大会1碳封装非贵金属催化剂及其电催化特性 邓德会*,包信和* (中科院大连化学物理研究所,辽宁,大连,116023,E-mail:dhdeng@https://www.360docs.net/doc/528878259.html,;xhbao@https://www.360docs.net/doc/528878259.html, ) 贵金属替代催化剂已成为电催化中一个重要的研究热点。然而,目前制约非贵金属电催化剂应用的一个最大问题就是催化剂的不稳定性。尤其是在过电位或强酸、强碱等苛刻环境下,非贵金属容易被过度氧化而腐蚀掉,如在质子交换膜燃料电池中,非贵金属如铁或钴基催化剂在电池工作的酸性环境下将会被迅速溶蚀,从而使电池很快失去催化活性。因此如何设计具有高活性且持续稳定的非贵金属催化剂成为电催化领域一个极具挑战的研究课题。 我们利用豆荚状碳纳米管封装的金属铁催化剂(Pod-Fe )作为模型,发现碳层封装的金属铁能够在酸性条件下有效地催化质子交换膜燃料电池的阴极氧还原反应,由于有了碳层的保护,避免了酸性介质对金属铁的腐蚀,而催化活性来自于“穿过”(Penetrating through )碳管管壁的金属d 电子。在此基础上,我们发现通过减少金属周围的碳层厚度或增加碳层上杂原子如氮原子的数目可以有效促进金属上的电子转移,进一步降低了碳层表面的功函并显著增强了碳层表面的氧还原活性。该类催化剂在质子交换膜燃料电池和电解水制氢上表现出了优异的催化活性和稳定性。由该工作发展出来的为催化剂“穿铠甲”(Chainmail for catalyst )的概念为未来对在苛刻条件下运行的非贵金属催化剂的设计和制备提供了新的研究思路。 a b c d Fig.1a-b)TEM images of Pod-Fe;c)PEMFC durability test of these catalysts in presence of 10ppm SO 2 in air;d)A schematic representation of the ORR process at the surface of Fe 4@SWNT model. 本研究为国家自然科学基金(No.21303191)和中科院大连化物所百人计划共同资助项目。参考文献: 1. Dehui Deng,Liang Yu,Xiaoqi Chen,Guoxiong Wang,Li Jin,Xiulian Pan,Jiao Deng,Gongquan Sun,and Xinhe Bao,Angew.Chem.Int.Ed.,2013,52,371–375(Highlighted on C&E news,90(2012)17).2. Lidong Wu,Dehui Deng,Xianbo Lu,and Jiping Chen,Biosensors and Bioelectronics ,2012,35,193–1993. Dehui Deng,Liang Yu,Xiulian Pan,Shuang Wang,Xiaoqi Chen,P.Hu,Lixian Sun,and Xinhe Bao,Chemical Communications ,2011,47,10016–10018.4. Dehui Deng,Xiulian Pan,Liang Yu,Yi Cui,Yeping Jiang,Jing Qi,Wei-Xue Li,Qiang Fu,Xucun Ma,Qikun Xue,Gongquan Sun,and Xinhe Bao,Chemistry of Materials ,2011,23,1188–1193(Most Read Articles for Q12011).5.Dehui Deng,Xiulian Pan,Hui Zhang,Qiang Fu,Dali Tan,and Xinhe Bao,Advanced Materials ,2010,22,2168-2171(Most accessed articles in Apr.2010). Non-Precious Metal Encap Encaps s u la lated ted in Carbon as Catalyst Catalysts s for Electrocatalysis Dehui Deng,Xinhe Bao (Dalian Institute of Chemical Physics,Chinese Academy of Sciences,Dalian,Liaoning,116023E-mail: dhdeng@https://www.360docs.net/doc/528878259.html,;xhbao@https://www.360docs.net/doc/528878259.html, )

金属催化剂的研究进展

金属催化剂的研究进展 1前言 催化技术作为现代化学工业的基础,正日益广泛和深入地渗透于石油炼制、化学、高分子材料、医药等工业以及环境保护产业中,起着举足轻重的作用。长期以来,工业上使用的传统催化剂往往存在着活性低、选择性差等缺点,同时常需要高温、高压等苛刻的反应条件,且能耗大,效率低,不少还对环境造成污染。为此人们在不断努力探索和研究新的高效的环境友好的绿色催化剂[1]。本文重点讲解金属催化剂的作用机理,以及金属催化剂在甲醇气相羰基化合成碳酸二甲酯的应用、茂金属催化剂的应用以及金属催化剂在乙烯环氧化合成环氧乙烷的应用。 2金属催化剂的作用机理 2.1 金属催化剂的吸附作用 众所周知,吸附是非均相催化过程中重要的环节,过渡金属能吸附O2、C2H4、C2H2、CO、H2、CO2、N2等气体,强化学吸附能力与过渡金属的特性有关,是因为过渡金属最外层电子层中都具有d空轨道或不成对d电子,容易与气体分子形成化学吸附键,吸附活化能较小,能吸附大部分气体,需主要的是d轨道半充满或者全充满,较稳定,不易与气体分子形成化学吸附键。由此可知,过渡金属的外层电子结构和d轨道对气体的化学吸附起决定作用,有空穴的d轨道的金属对气体有较强的化学吸附能力,而没有d轨道的金属对气体几乎没有化学吸附能力,由多相催化理论,不能与反应物气体分子形成化学吸附的金属不能作催化剂的活性组分。 催化反应中,金属催化剂先吸附一种或多种反应物分子,从而使后者能够在金属表面上发生化学反应,金属催化剂对某一种反应活性的高低与反应物吸附在催化剂表面后生成的中间物的相对稳定性有关,一般情况下,处于中等强度的化学吸附态的分子会有最大的催化活性,因为太弱的吸附使反应物分子的化学键不能松弛或断裂,不易参与反应;而太强的吸附则会生成稳定的中间化合物将催化剂表面覆盖而不利于脱附[2]。 2.2 金属-载体间的相互作用 我们课题组研究的是甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯,使用的是负载型

纳米催化剂及其应用(可编辑修改word版)

纳米催化剂及其应用 四川农业大学化学系应用化学201401 徐静20142672 摘要:近年来,纳米科学与技术的发展已广泛地渗透到催化研究领域,其中最典型的实例就是纳米催化剂(nanocatalysts——NCS)的出现及与其相关研究的蓬 勃发展。纳米材料具有独特的晶体结构及表面特性,其催化活性和选择性大大高于传统催化剂,目前已经被国内外作为第 4 代催化剂进行研究和开发。本文简要 介绍了纳米催化剂的基本性质、独特的催化活性等;并较详细地介绍了纳米催 化剂分类以及常见的制备方法;最后对其研究动态进行了分析,预测了其可能 的发展方向。 关键词:纳米催化剂材料制备催化活性应用 Nano - catalyst and its application Abstract: In recent years, the development of nano-science and technology has been widely penetrated into the field of catalysis research. The most typical example is the emergence of nanocatalysts (NCS) and the flourishing of related research. Nanomaterials have unique crystal structure and surface characteristics, and their catalytic activity and selectivity are much higher than those of traditional catalysts. At present, they have been researched and developed as the 4th generation catalyst at home and abroad. In this paper, the basic properties of nanocatalysts and their unique catalytic activity are briefly introduced. The classification of nanocatalysts and their preparation methods are introduced in detail. At the end of this paper, the research trends are analyzed and the possible development trends are predicted. Key words: nanocatalyst material preparation catalytic activity application 催化剂又称触媒,其主要作用是降低化学反应的活化能,加速反应速率, 因此被广泛应用于炼油、化工、制药、环保等行业。催化剂的技术进展是推动 这些行业发展的最有效的动力之一。一种新型催化材料或新型催化剂工业的问世,往往引发革命性的工业变革,并伴随产生巨大的社会和经济效益。1913 年,

金属蜂窝载体技术质量标准

金属蜂窝载体技术质量标准 1 范围 本标准规定了金属蜂窝载体的尺寸、外形、重量、技术要求、试验项目、检验细则和标志、包装及储存等内容。 本标准适用于汽车、摩托车排气催化转化器用金属蜂窝载体。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB 223 钢铁及合金化学成分分析方法 GB 1800-79 标准公差数值 GB11363-89 钎焊接头强度试验方法 YB 231-70 无缝钢管的尺寸允许公差 GB 6543 瓦楞纸箱 3尺寸、外形、重量 3.1金属蜂窝规格表达方式 φ外径×高度×内芯高度×外壳壁厚×孔密度(cpsl) 3.2尺寸、外形 金属蜂窝的尺寸范围,外形和允许偏差应符合表1的规定: 表1 尺寸、外形名称 允许公差 备注 Cpsl 孔/cm2孔/cm2 100 15 ±1 200 31 ±2 300 46 ±3 400 62 ±3 孔密度 600 93 ±4 不规则孔按1/2计算孔密度=正常孔数+不规则孔数/2 孔型 正弦波形 ≤30 ±0.40 横截面尺寸(φ外径), mm 20.0-150. 30~50 ±0.45 YB 231-70 普通级

>51 ±1%外径 30~50 ±0.50 GB 1800-79 20~80 ±0.60 高度,mm 30.0-120.0 80~120 ±0.70 IT15级 内芯到端面距离,mm 5.0 ±0.5 有外来图纸的按图纸 要求 外径 外壳壁 厚 公差 0~φ55 1.0 φ55~φ145 1.2 外壳壁厚,mm >φ145 1.5 +15% -10% 用户有要求则按用户 要求 内芯壁厚 允许偏差 0.05 ±0.005 0.10 ±0.010 内芯壁厚,mm 0.20 ±0.015 中心孔直径,mm 1、当孔密度≤200 cpsi时, 外径<60mm,中心孔直径≤5.0mm, 外径≥60mm,中心孔直径≤5.5mm, 2、当孔密度>200 cpsi时,外径≤40mm,内芯长度≤ 30.00mm时,中心孔直径≤4.5mm; 其余规格的中心孔直径标准参照1条执行。 中心孔直径计算, 中心孔直径=(孔直径 最大值+孔直径最小 值)/2 3.3重量 同批次相同规格金属蜂窝重量相对标准偏差不大于5% 4要求 4.1一般要求 4.1.1 金属蜂窝应按规定程序批准的图样和技术文件制造,并应符合本标准的规定 4.1.2 金属蜂窝内芯卷制严实,充满外壳,端面平整。 4.1.3 金属蜂窝内芯孔道层次清楚,孔道平直,大小及密度均匀,无堵孔。 4.1.4 金属蜂窝外壳匀净平整,颜色均匀呈银白色,无焊接孔,端头平整。 4.2材质要求 化学成分要求 金属蜂窝外壳采用抗高温管或板材,内芯采用耐高温板材(OCr21AL5/OCr21AL6),材料的化学成分必须符合《原材料进货检验规则》所规定的合金成分范围。 4.3成型质量要求

贵金属催化剂及新材料大显身手

贵金属催化剂及新材料大显身手 铂族金属具有优良的催化活性,较高的选择性、较长的使用寿命和可回收再生等优点,其研究和开发对工业和社会发展意义重大,今后许多领域必将是铂催化剂大显身手的时代。 化学及石油化工用催化剂。80%以上的化学反应与催化有关,铂族金属催化剂在其中占有重要地位。如硝酸工业氨氧化用铂铑,或有铂钯铑催化网,70年来一直是硝酸工业核心。几乎年有的精细化工与贵金属催化剂有关使用载体催化剂,并向均相多功能催化剂方向发展。提高汽车油辛烷值的石油重整,一直离不开铂及铂及铂等基催化剂,另外,裂化、另氢等催化剂也多以铂或钯为基。 一碳化学用催化剂、一碳化学指以煤及燃气,即甲烷、一氧化碳、甲醇等分子内含一个碳原子的物质为原料,制备各种化学制品和新兴工业领域。这方面最前途的是铂族金属配合物或金属化物催化剂。 废气净化用催化剂,主要是汽车废气的处理,目前的发展趋势是:薄壁蜂窝和三元催化系统;采用氧传感器、电子计算机空燃比反馈控制系统,可以同时消除废气中的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物;同时求降代催化剂中铂族金属含量。 某些粒小于1m的贵金属,其导电性、光学活性。、低温磁化率、比热、核磁张弛等方面出现能级断续性的异常现象,而且表面活性增大,着火点下降。可应用于催化剂、传感器、低温烧结、导电浆料、太阳能吸引膜、稀释冷冻绝热材料等方面。

将镀金的金属纤维和金属粉末混入高分子材料,如橡胶,制成各向导电性橡胶可用于发光二极管、液晶元件、混合集成电中中。用铂族金属有化合物使聚乙炔、石墨层间化合物导电化也可制面导电率与银铜相匹敌的导电性高分子材料。 目前研究的贵金属非晶态合金有铂、金、钯、铑、铱有合金系。主要用途是催化剂、磁电机材料、电极材料、储氢材料、高强度材料、焊料等。 在钛中加入0.2%的钯,大大地提高了钛的抗腐蚀能力。在不锈钢中加入0.1 ~ 3%的铂,使不锈钢的腐蚀量减少到原来的1/10。最近提出的耐蚀合金还有:Ti - Ru - W(mO或Ni)系合金。 不锈钢表面有0.003 m的钝化膜,因此导电性变差,不能钎焊,限制了在电子工业中的应用。但是只要在不锈钢表面镀0.1~0.5 m厚的金,就有了导电性和钎焊性,从而开辟了在电子工业中的应用。贵金属应用极广,在高新技术的发展中处于重要地位。随着科学技术的发展,其应用领域和用途还会扩大,起越来越重要作用。 【关于中国稀有金属网】简称中稀网,https://www.360docs.net/doc/528878259.html,,中国稀有金属门户网站,品种涵盖锗、铟、镓、硒、碲、锑、铋、钽、铌、铼、钨、钼、锰、钴、铍等稀贵金属,提供稀有金属价格、稀有金属资讯、稀有金属行情、稀有金属商机、稀有金属会议以及行业上下游生态链资讯信息服务。

金属催化剂

1金属催化剂概述 金属催化剂是一类重要的工业催化剂。主要包括块状催化剂,如电解银催化剂、融铁催化剂、铂网催化剂等;分散或者负载型的金属催化剂,如Pt-Re/-Al2O3重整催化剂,Ni/Al2O3加氢催化剂等; 金属催化剂及其催化剂作用机理金属互化物催化剂,如LaNi5可催化合成气转化为烃,是70年代开发的一类新型催化剂,也是磁性材料、储氢材料;金属簇状物催化剂,如烯烃氢醛化制羰基化合物的多核Fe3(CO)12催化剂,至少要有两个以上的金属原子,以满足催化剂活化引发所必需。这5类金属催化剂中,前两类是主要的,后三类在20世纪70年代以来有新的发展。几乎所有的金属催化剂都是过渡金属,这与金属的结构、表面化学键有关。金属适合于作哪种类型的催化剂,要看其对反应物的相容性。发生催化反应时,催化剂与反应物要相互作用。除表面外,不深入到体内,此即相容性。如过渡金属是很好的加氢、脱氢催化剂,因为H2很容易在其表面吸附,反应不进行到表层以下。但只有“贵金属”(Pd、Pt,也有Ag)可作氧化反应催化剂,因为它们在相应温度下能抗拒氧化。故对金属催化剂的深入认识,要了解其吸附性能和化学键特性。 2.金属和金属表面的化学键 研究金属化学键的理论方法有三:能带理论、价键理论和配位场理论,各自从不同的角度来说明金属化学键的特征,每一种理论都提供了一些有用的概念。三种理论,都可用特定的参量与金属的化学吸附和催化性能相关联,它们是相辅相成的。

金属催化 金属催化剂主要用于脱氢和加氢反应。有些金属还具有氧化和重整的催化活性。金属催化剂主要是指4、5、6周期的某些过渡金属,如铁、金、铂、钯、铑、铱等。金属催化主要决定于金属原子的电子结构,特别是没有参与金属键的d轨道电子和d空轨道与被吸附分子形成吸附键的能力。因此,金属催化剂的化学吸附能力和d轨道百分数是决定催化活性的主要因素。 主要性能指标 (1)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。 (2)选择性。是指催化剂作用的专一性,即在一定条件下,某一催化剂只对某一化学反应起加速作用。选择性通常以反应后所得指望产物的克分子数与参加反应的原料克分子数之比的百分数表示。 (3)稳定性。是指催化剂在使用过程中保持其活性及选择性不变的能力,通常以使用寿命来表示。催化剂的良好性能不仅取决于活性金属的固有特性(原子的电子结构等),而且取决于其结晶构造、粒子大小、比表面积、孔结构及分散状态等因素。此外,助催化剂及载体对催化剂的性能也有重要影响。 分类及应用 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

2019年贵金属催化剂企业发展战略和经营计划

2019年贵金属催化剂企业发展战略和经营计划 2019年4月

目录 一、行业发展趋势 (5) 二、公司核心竞争力 (6) 1、技术研发优势 (6) 2、产品性能优势 (6) 3、服务响应优势 (7) 4、产品品牌优势 (7) 5、循环再生优势 (7) 三、公司发展战略 (8) 四、公司经营计划 (8) 五、风险因素 (9) 1、原材料价格波动的风险 (9) 2、市场风险 (10) 3、主要客户相对集中的风险 (10) 4、对供应商存在依赖的风险 (11)

贵金属催化剂的应用几乎涉及到各行各业,是国民经济发展的重要基础。催化剂作为新材料已经被纳入国家发展的重点和支持领域,贵金属催化剂以其优良的活性、选择性及稳定性而倍受重视,广泛用于加氢、脱氢、氧化、还原、异构化、芳构化、裂化、合成等反应,在化工、石油精制、石油化学、医药、环保及新能源等领域起着非常重要的作用,成为最重要的催化剂材料之一。 贵金属催化剂作为我国新材料的重要组成部分,是国家大力提倡和鼓励发展的产业,在我国经济发展中的地位非常重要。贵金属催化剂的下游行业主要是汽车尾气净化、石油化工、精细化工、原料药合成、环保化学等行业,作为下游行业重要的支撑性材料,下游行业的蓬勃发展为贵金属催化剂行业高增长奠定基础,特别是汽车尾气净化、燃料电池、精细化工等领域的发展将成为未来贵金属催化剂需求增长的主要动力。 我国贵金属催化剂生产企业起步较晚,2000年之前,国内贵金属催化剂基本依靠进口,目前国内贵金属催化剂行业发展处于成长期,技术处于追赶国际催化剂龙头企业的过程中。随着国内企业品牌效应的提升、研发能力的加强和产品质量的提高,及国家相关政策对国有大型石油化工企业使用国产贵金属催化剂的推动和支持,国内的贵金属催化剂产品将实现对国外产品的进口替代。公司主要产品汽车尾气净化催化剂质量稳定、性能良好,得到客户的认可,正逐步替代外资企业产品。 我国作为一个贵金属催化剂消费大国,每年产生大量的废弃贵金

金属载体强相互作用

肉桂醇是香料、药物及其他精细化工产品生产过程中的重要原料和反应中间体,目前工业上生产肉桂醇的方法多局限在均相计量还原法上,但其反应条件苛刻、还原剂用量大、反应后产物分离繁琐、产生大量废弃物, 不符合可持续经济发展的要求, 而采用多相催化加氢的方法具有反应条件温和、还原剂(氢气)绿色无污染、催化剂易于分离、可循环使用等特点,因此研制经济高效的肉桂醛选择加氢催化剂具有重要的学术意义和经济价值。【2】599 肉桂醇可作为医药原料,常用于心脑血管药物的合成, 如脑益嗦等, 对病毒引起的肺瘤能有效抑制; 临床用于血癌、子宫癌、卵巢肿瘤、食管癌等多种肿瘤。 【8】Chambers A, Jaekson S D, Stirling D,Webb G. Selective Hydrogenation of Cinnamaldehyde over Supported Copper Catalysts[J]. J Catal,1997,168(2):301一314. 载体 载体本身的比表面积、浸润性及载体与纳米金粒子间的相互作用 1.Fe离子沉积增加了催化剂有效比表面积, 减小了Au颗粒尺寸. [5]K.M. Parida et al. Low temperature CO oxidation over gold supported mesoporous Fe-TiO 2. J. Mol. Catal. A319 (2010) 92–97

2.具有大比表面积的载体是金颗粒高度分散的前提,而载体的浸润性决定了金催化剂在焙烧过程中是否会团聚成大的金颗粒, 若团聚其催化活性降低。[6]898 3.载体与纳米金颗粒之间的相互作用强度也是影响催化活性的关键因素。(几何效应)当金颗粒以半球状附着在载体表面时与载体表面的相互作用较强,由于半球状附着在载体表面上的金的自由能要比球状附着在载体表面上的自由能大, 所以半球状的金颗粒更容易吸附反应介质以降低其自由能, 因此, 其催化活性一般较高;而以球状附着在载体表面时金颗粒难吸附反应介质,使得其催化活性较低。因此,金与载体间的相互作用力越强,金粒子在载体表面的形状越扁平,因此催化活性越高。另外, 这种相互作用也能使金的电子结构发生变化, 通常当金负载在可还原性的载体上时, 由于载体的氧缺陷位与金之间存在电子转移,金带有更多的负电荷, 使得在α,β-不饱和醛选择加氢反应中对α,β-不饱和醇显示了更高的选择性。【6】899 [6]徐新, 罗国华, 赵如松. 高活性负载型纳米金催化剂的制备及应用进展. 石油化工, 2005, 34(9):898~902 几何效应 晶面或反应物分子结构的不同能影响吸附构型的取向。

金属蜂窝的开发、应用及发展

金属蜂窝的开发、发展及应用 摘要系统介绍了金属蜂窝的结构特性,综述了金属蜂窝在汽车、飞机、能源、化工以及由其嗣成的复合材料中的用途,剖析了其应用产品具有的优势和不足,展示了金属蜂窝的发展方向和应用前景。 关键词金属蜂窝性质应用 Abstract Properties of honeycombed metals are described systematically.Their applications is various areas such as automobile,aircraft,chemical industry,energy and composite materials based on honeycombed metal are reviewed.Future directions and potential applications are also discussed. Key words honeycombed metal,properties,applications 金属蜂窝是金属骨架和蜂窝孔(形状与蜜蜂的巢穴极其相似)相间的一种新型功能复合材料。因其内部结构含有许多蜂窝状直通孔而得名。这种材料具有独特的性能:抗冲击能力、耐热防腐、导电、导热、隔热、隔音、蓄能、吸能减震、电磁屏蔽等。其性能主要取决于蜂窝的种类、蜂窝的结构(形状、类型、孔径、孔隙率、开口度、壁厚、密度、比表面积等)、金属基体材料等三大方面。在最近几年,金属蜂窝得到多方面的研究、开发与应用。应用已涉及到航空航天、交通运输、军工、电子、环保、能源、机械、化工、建筑等。目前,金属蜂窝的开发与应用己初步形成一种高新技术产业。 1.金属蜂窝的结构参数与结构特点 1.1 结构参数 金属蜂窝的主要结构参数有;孔径、孔型(正六边形、正四边形、正三角形等,如图1所示)、孔隙率、开口度、密度等。根据应用目的的不同,对金属蜂窝物理性能要求不同,与其密切相关的结构参数也不同。如蓄能性能主要与孔径、孔隙率及孔型有关;渗透性能主要与孔隙率、孔表面光洁度、孔径大小有关。1.2 结构特点 ①均匀孔径:孔径非常均匀,几何形状规则;金属蜂窝的孔径根据用途和成形方法的不同,可大可小。

纳米催化剂综述

纳米催化剂综述 所谓纳米技术,是指在0.1~100纳米的尺度里,研究电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。科学家们在研究物质构成的过程中,发现在纳米尺度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子,显著地表现出许多新的特性,而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术,就称为纳米技术 纳米催化剂由于其高效的还原或氧化作用,在催化领域的应用非常广泛,与普通商用催化剂相比,表现出高活性和高选择性等优异的催化性能。在反应中,纳米催化剂的尺寸、形貌、表面性质等对其活性和选择性起到了关键的作用。纳米颗粒由于尺寸小,表面所占的体积分数大,表面的键态和电子态与颗粒内部不同,表面原子配位不全等,导致表面的活性位置增加,这就使纳米颗粒具备了作为催化剂的基本条件。随着粒径的减小,表面光滑程度变差,形成了凹凸不平的原子台阶,这就增加了化学反应的接触面。 纳米催化剂性质 ⒈表面效应 描述催化剂表面特性的参数通常包括颗粒尺寸、比表面积、孔径尺寸及其分布等。有研究表明,当微粒粒径由10nm减小到1nm时,表面原子数将从20%增加到90%。这不仅使得表面原子的配位数严重不足、出现不饱和键以及表面缺陷增加[,同时还会引起表面张力增大,使表面原子稳定性降低,极易结合其它原子来降低表面张力。此外,Perez等认为N Cs的表面效应取决于其特殊的16种表面位置,这些位置对外来吸附质的作用不同,从而产生不同的吸附态,显示出不同的催化活性。 ⒉体积效应 体积效应是指当纳米颗粒的尺寸与传导电子的德布罗意波长相当或比其更小时,晶态材料周期性的边界条件被破坏,非晶态纳米颗粒的表面附近原子密度减小,使得其在光、电、声、力、热、磁、内压、化学活性和催化活性等方面都较普通颗粒相发生很大变化,如纳米级胶态金属的催化速率就比常规金属的催化速率提高了100倍。 ⒊量子尺寸效应 当纳米颗粒尺寸下降到一定值时,费米能级附近的电子能级将由准连续态分裂为分立能级,此时处于分立能级中的电子的波动性可使纳米颗粒具有较突出的光学非线性、特异催化活性等性质。量子尺寸效应可直接影响到纳米材料吸收光谱的边界蓝移,同时有明显的禁带变宽现象;这些都使得电子/空穴对具有更高的氧化电位从而可以有效地增强纳米半导体催化剂的光催化效率,应用于石油、化工、能源、涂料、生物以及环境保护等许多领域。 催化剂的作用主要可归结为三个方面:一是提高反应速度,增加反应效率;二是决定反应路径,有优良的选择性,如只进行氢化、脱氢反应,不发生氢化分解和脱水反应;三是降低反应温度。近年来在纳米催化剂的研究方面已取得一些成果,体现了纳米催化剂的优越性。目前,纳米技术的研究主要向两个方向进行:一是通过新技术减少目前使用的材料如金属氧化物的用量;二是进行新材料的开发 目前,关于纳米粒子的催化剂有以下几种,即纳米金属催化剂,主要以贵金属为主,如Pt、Rh、Ag、Pd,非贵金属有Fe、Co、Ni等。第二种以氧化物为载体,把粒径为lnm-10nm的金属粒子分散到这种多孔的衬底上。衬底的种类很多,有氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化钛、沸石等。第三种是WC、γ-Al2O3、γ-Fe2O3等纳米聚合体或者是分散于载体上。 纳米催化剂在能源化学方面的一些应用 (1)燃煤纳米催化剂 我国是一个产煤大国,同时也是一个用煤大国,建国以来,煤炭在我国一次能源消费构成中占75%左右,预计到2050年这一比例仍将高达50%以上。在一个较长的时期内,煤炭仍将是我国能源中最主要的角色。建设资源节约型,环境友

2014年贵金属催化剂行业分析报告

2014年贵金属催化剂行业分析报告 2014年7月

目录 一、行业监管体系 (4) 1、主管单位及监管体制 (4) 2、行业协会及监管体制 (5) 3、行业主要法律法规及政策 (6) 二、行业周期性、季节性与区域性特点 (8) 1、周期性特征 (8) 2、区域性特征 (8) 3、季节性特征 (9) 三、影响行业发展的因素 (9) 1、有利因素 (9) (1)产业政策的扶持推动行业发展 (9) (2)国家推行循环经济促进贵金属催化剂循环利用的发展 (10) (3)国产贵金属催化剂逐步替代进口产品的趋势已形成 (10) (4)下游行业的市场需求增长为贵金属催化剂行业高增长奠定基础 (11) 2、不利因素 (11) (1)国内企业的生产研发技术水平相对落后 (11) (2)企业规模普遍较小,资金实力相对偏弱 (12) (3)复合型人才相对匮乏 (12) 四、行业进入壁垒 (13) 1、技术壁垒 (13) 2、市场壁垒 (13) 3、资金壁垒 (14) 4、人才壁垒 (14) 五、行业市场规模 (14)

1、上游产业关系 (14) 2、下游产业关系 (15) 3、行业生命周期 (16) 4、行业市场规模 (17) 六、市场竞争状况 (19) 1、庄信万丰 (20) 2、优美克 (21) 3、贺利氏 (21) 4、贵研铂业 (21)

一、行业监管体系 1、主管单位及监管体制 本行业涉及到的政府监管部门包括国家发展和改革委员会、工业和信息化部、国家质量监督检验检疫总局、国家环境保护部等,这些部门按照国家相关规定对不同的环节进行监管。 国家发展和改革委员会:拟订并组织实施国民经济和社会发展战略、中长期规划和年度计划,统筹协调经济社会发展。负责制定产业政策,研究该产业的发展方向,并提出相关措施,指引行业的发展方向。承担规划重大建设项目和生产力布局的责任,拟订全社会固定资产投资总规模和投资结构的调控目标、政策及措施,衔接平衡需要安排中央政府投资和涉及重大建设项目的专项规划。 工业和信息化部:制定并组织实施工业、通信业的行业规划、计划和产业政策,提出优化产业布局、结构的政策建议,起草相关法律法规草案,制定规章,拟订行业技术规范和标准并组织实施,指导行业质量管理工作。对于本行业的管理主要包括研究工业发展战略,指导工业行业技术法规和行业标准的拟订,审批、核准国家规划内和年度计划规模内工业固定资产投资项目,监测分析工业运行态势,统计并发布相关信息。 国家质量监督检验检疫总局:组织起草有关质量监督检验检疫方面的法律、法规草案,研究拟定质量监督检验检疫工作的方针政策,

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