镀铑的发展概况

镀铑的发展概况
镀铑的发展概况

镀铑的发展概况

铑是铂系中最为贵重的金属,外观呈银白色,熔点为1966℃,密度为12. 42g/cm3。镀铑层呈银白色,有光泽,反光性能很好,对可见光的反射在80》6以上,且具有的化学稳定性和抗蚀性而又没有明显的氧化绝缘膜。非常薄的铑金属镀层在大气环境下使用,不但具有优异的耐磨性,抗变色性和耐蚀性,而且铑镀层对无机酸与盐、有机酸与盐、硫化物及二氧化碳等均有较高的稳定性。如在银镀层上闪镀O.025~0.050/Jm厚铑镀层,可以有效地防止银镀层变色。另外,铑镀层的硬度极高,耐磨性能很好,接电阻小,导电性能良好。因此,铑镀层常作为抗腐蚀、耐磨、导电或装饰镀层,用于电子电气工业、光学工业和首饰装饰等行业,尤其是以触点为主的簧片及插拔元件镀更具有突出的价值。铑作为首饰的涂覆材料,不仅具有亮丽的外观,而且其耐磨性能,首饰经久耐用。用作表带、表壳的不锈钢基材比较活泼,表面不能直接镀铑,先预镀一层底金,再在底金层上镀铑。

铑作为表面涂层早在1930年就被美国金银首饰业用作防护装饰镀层,由于铑的价格低于金,且色泽柔和,耐磨性好,表面硬度高,镀铑的银首饰颇受欢迎。第二次世界战期间,由于无线电通信及雷达的迅猛发展,致使电镀用铑剧增。同时,在电子工业中,铑作为导电镀银层的抗硫化保护涂层和导电活动接触摩擦{件的耐磨层应用广泛学仪器中又可作为稳定的反光部件代替

银层反光部件,其用途日益扩大。虽然铑金属的价格昂贵,但其密度较轻,镀单件薄的镀层代价不大,即使应付非常薄的镀层也特别有效。

几年来,主要研究开发低应力的铑镀液,这也将成为今后相当长一段时间内的发次铑盐的制备也是研究的热点。随着以低成本的钯代替铑镀层研究的开展,找铑电镀的应用新领域及节省铑电镀成本也势在必行。

铑镀层可作装饰性、光学反射、电触点等镀层。近年来,仿白金镀铑饰品需求量较大,从经济效益和社会效益看,对镀铑液配方和工艺的研究,有着十分重要意义,有着十分重要意义。

铑有别于其他的铂族金属,其化学稳定性高,不溶于王水,需采用特殊的方法制备溶性铑盐。常用的方法有三种。

(1)合金法将铑粉与金属锌、铝等进行碎化处理,得到的铑黑溶于王水或浓硫也可在充氧气的情况下溶于盐酸,即可得到可溶性的铑盐。

(2)氯化法将铑粉与NaCI混匀,在中温700℃下进行氯化,即生成可溶性的氯酸钠:2Rh+6NaCl+【电镀设备厂】https://www.360docs.net/doc/753561071.html,3C12 = 2Na3 RhC16

(3)熔融法将细铑粉与KHS04混匀,在550一600℃搅拌并缓缓升温熔化,即可可溶性的硫酸铑盐。

4Rh+12KHS04 +302 -- 2Rh2 (S04)3+6K2 S04十6H2 0

熔融法是最适合的工艺方法,未引入难处理的金属离子,K+、Na叶-都是水溶性的属离子,可通过洗涤的方法将其去除。该方法工艺条件不复杂,铑粉的转化率高,易控制,一次转化率可达95%以上。该法制得的镀液既可用于装饰性电镀,又可用于功性电镀,因而熔融法是铑金属转化为可溶性铑盐并最终生成镀铑液的最佳方法。

酸性镀铑镀层外观呈银白色,捎带青蓝色并有光泽。铑镀液的主盐有硫酸铑、磷酸、磷酸—硫酸铑、高氯酸铑、氨基磺酸铑、氟硼酸铑、氯化铑的氨配位物等,丽目前用最多的是硫酸盐镀铑,磷酸型镀铑因镀层洁白、光泽好,常用于首饰品的电镀。当求铑镀层在2pLm以上时,一般采用氨基磺酸盐镀瓏液。镀液中还含有铝或镁的化合以及硒酸等能减小镀层应力的添加剂,旨在获得无裂纹的优良镀层。

镀铑光亮剂的种类很多,主要有无机盐,如硝酸铅、硫酸铜、硫酸铊、硫酸铋、扬镐等,,如酚磺酸、羟基萘磺酸、吡啶磺酸、桥连二苯磺酸、水溶性硅油。由添加剂毒性大,一般不采用。添加剂对镀液有很大的影响,特别是对镀件的白度影响较大,也可大大降低镀层的应力。

高分子金属配合物催化剂的合成(合成化学报告)解析

高分子金属配合物催化剂的合成 摘要:催化剂可以分为均相催化剂和多相催化剂。均相催化剂如金属配合物、有机金属配合物在最近几十年内受到催化科学界的广泛关注。新的均相催化体系的应用使得一些新的生产工艺应运而生。这些工艺操作条件温和,选择性高。然而,在大规模生产中均相催化剂存在着难回收、不稳定、有腐蚀性的缺点。大多数的多相催化剂在高温、高压下才能较好地发挥催化作用,并且其选择性、活性较弱。因此,人们开始设想通过高分子负载的方法转化均相催化剂使之兼具二者的优点。本文主要介绍高分子金属催化剂的合成、高分子效应及其应用。 关键词:催化剂;配合物;高分子;合成;高分子效应 1、简介 近几十年来,均相催化剂由于其较高的催化活性受到了科学界和工业界的广泛重视与应用,但均相反应的催化剂一般来说存在价格昂贵、易流失、较难回收操作等缺点;另一方面,均相催化剂往往要使用重金属离子,这样既会对产物和反应后处理过程造成污染,又使得反应的催化剂难于回收,导致均相催化剂在有机合成和工业上的应用受到了很大的限制。多相催化剂虽然回收简单,但是,机理研究比价复杂,选择性和活性较低。因此寻找能够重复使用且回收操作简单的催化剂成为有机催化反应领域的研究热点之一。1963年,Merrifield和Letstinger等人[1, 2]首次将聚苯乙烯引入到多肽和低聚糖的合成中,开创了高分子化合物在有机合成中应用的先例。近年来,高分子负载型催化剂得到了迅猛发展。高分子催化剂集合了多相催化剂、均相催化剂的优点[3]。其具有较高的催化活性、立体选择性、较好的稳定性和重复使用性能,并且后处理简单,在反应完成后可方便地借助固-液分离方法将高分子催化剂与反应体系中其他组分分离、再生和重复使用,可降低成本和减少环境污染[4]。杨小暾与江英彦[3]指出,若将多相催化剂、均相催化剂视为第一代、第二代催化剂,那么高分子金属络合物催化剂就是第三代催化剂。 研究表明高分子不仅是负载金属催化剂的惰性载体,而且还可以对催化剂的活性中心进行修饰,并使催化剂的结构发生变化,形成通常在小分子配合物中很难看到的特殊结构,从而影响催化剂的催化反应过程,即同种金属使用不同的载体所得到的化剂其催化活性可能相差很大。此为高分子的基体效应。本文主要介绍高分子金属催化剂的合成、

铑基催化剂在合成气制

铑基催化剂在合成气制 乙醇方向进展 引言 能源是现代社会赖以生存和发展的基础,石油资源的短缺是人类必须面对的一种窘境,而乙醇作为一种优质的清洁能源,是很有应用前景的替代能。而传统意识上乙醇是由有机物经过发酵制得的,这种由生物发酵制得的乙醇浓度低,产量低,不易实现工业化生产,研究如何利用合成气制得乙醇是乙醇工业化生产的重点研究领域。铑基催化剂的应用是乙醇工业化生产的一大发现。 关键词:合成气乙醇铑催化剂 正文: 乙醇是一种很有应用潜力的传统能源替代品,它可以提供与汽油相当的化学能,但却排放更少的温室气体和其它环境污染物。同时,乙醇同样可以作为合成多种化工原料、燃油和聚合物的原料,人们还发现乙醇可以在燃料电池中作为可再生的氢源。随着全球气候的变化、化石燃料资源的日趋减少以及原油价格的持续上涨,能源问题已经处于核心地位。然而,由于石油主要集中在全球的少数地区,而且储量日益减少,所以近年来开发可替代石油的绿色能源技术的研究已经变得越来越重要了,所以找到替代能源关系到世界经济的发展。 目前,乙醇生产主要有两种方式,一是生物质发酵,即由糖类淀粉等作为原料经细菌发酵制得;二是由石油裂解得到的乙烯与水直接水合制得。这两种方法都不能很好的解决能源危机,第一种生产效率低下,而且一些生物质不能完全代谢生成乙醇,且成本和能耗非常高,在后期的提纯过程中也是困难重重。而第二种方法是利用是石油裂化后产生的乙烯为原料,也不能大规模生产,成本也比较高,原料来自化石能源,不适合用于解决能源问题。因此,寻找一条新的低能耗、高效率的合成路线才能解决此类问题。国内正在研究利用气化方式将生物质转换成合成气(一氧化碳和氢气混合物),然后催化制成乙醇的路线,铑基催化剂正是被用于合成气催化制乙醇的过程中。其化学方程式是: 合成气直接转化制乙醇是一个强放热并且容易进行的反应,由于受多种因素(如催化剂的组成、操作条件等)的影响,上述反应总伴随有副反应发生,导致产生甲烷、C2~C5 的烷烃和烯烃、甲酮、乙醛、酯类以及乙酸等多种产物。其中,在CO的氢化过程中很容易发生甲烷化反应,该反应也是一个强放热反应,同时消耗大量的H2,另外还有水煤气的置换反应都伴随着乙醇制备过程发生。其反应方程式是:

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/753561071.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。

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。

常被用作有机合成反应的催化剂乙酰丙酮二羰基铑

常被用作有机合成反应的催化剂乙酰丙酮二羰基铑 2016-11-20 12:28来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部 一种乙酰丙酮二羰基铑的制备方法乙酰丙酮二羰基铑(Rh(CO)2C5H7O2)常被用作有机合成反应的催化剂。例如用于烯烃氢甲酰化反应的催化剂。由于金属铑的自然资源稀少,价格昂贵,铑化合物的制备方法历来受到重视,方法创新或原有方法的改进旨在提高老的收率或简化制备步骤,达到提高效率的目的乙酰丙酮二羰基错的制备方法最早发表于J.Chem.Soc., 3156,1964。该方法以二氯四羰基二铑和乙酰丙酮为原料,以石油醚为溶剂,加入碳酸钠为助剂,在回流温下经过长达一周的时间得到产物。以原料二氯四羰基二铑中金属铑计的收率为89%。乙酰丙酮二羰基铑的另一个制备方法发表于>K.Heopr.X U M.,1966,1709-1711.该方法以水合三氯化铑为原料以二甲基甲酰胺作为羰基化剂,于150°C左右首先得到被称作“Rh-carsol”的中间体,之后加入乙酰丙酮得到含有产物的混合溶液。将此混合溶液倒入两倍体积的蒸馏水中立即产生沉淀,过滤并将滤出物在乙醇中重结晶即得到乙酰丙酮二羰基铑,产物收率75%。该文献没有指出过程中水含量对产物收率的影响。上述两种方法所用的原料不同,方法一所用二氯四羰基二铑一般由水合三氯化铑制备,方法二则直接使用水合三氯化铑。不同方法制备二氯四羰基二铑的合成收率在50% -90%之间。除上述两种制备方法及改进方法外,还有一些其他方法,例如发表于DE1812504中以二氯四羰基二铑为原料经二丙酸基四羰基二铑为中间物的方法;发表于J.0rganomet.Chem.,43 (1972),425 中的以 Rh (1.5-C0D) acac 为中间物的方法等。这些方法要么步骤多,要么收率低,判断为不适用的方法。 本文要解决的技术问题是:[0011] 针对乙酰丙酮二羰基铑制备的现有技术中贵金属铑的收率不高的缺点,改进合成方法、优化合成条件以期提高铑的收率,使其适合于该化合物的批量制备。具体技术方案如下:(I)向二甲基甲酰胺中加入适量水,使

铑催化剂

合成气制乙醇铑基催化剂研究进展 姓名:朱广宇 专业: 高分子 班级: 101班 学号: 2010016041

摘要:能源是现代社会赖以生存和发展的基础,乙醇作为一种优质的清洁能源,是很有应用前景的替代能源,它可由合成气催化转化制得。研发一种可以选择性生成乙醇并具有工业化应用前景的催化剂是该领域的研究热点。铑(Rh)基催化剂在合成乙醇、乙醛、乙酸的过程中因具有较好的乙醇选择性而备受关注。本文重点介绍了合成气催化转化制乙醇铑基催化剂的反应机理以及催化剂的活性中心、载体和助剂对催化活性、选择性的影响。 关键词:合成气;乙醇;铑催化剂 随着全球气候的变化、化石燃料资源的日趋减少以及原油价格的持续上涨,能源问题已经处于核心地位。据世界能源组织估计,全球能源消费到2030 年时将从2006 年的472×1015 Btu(1 Btu = 1055J)增长到678×1015 Btu,而且这些能源多数来自化石燃料,特别是煤和石油。据统计,世界石油消费将从2006 年的每天85.0 百万桶原油增加到2030 年每天106.6 百万桶[1]。然而,由于石油主要集中在全球的少数地区,而且储量日益减少,所以近年来开发可替代石油的绿色能源技术的研究已经变得越来越重要了。乙醇是一种很有应用潜力的传统能源替代品,它可以提供与汽油相当的化学能,但却排放更少的温室气体和其它环境污染物[2]。同时,乙醇同样可以作为合成多种化工原料、燃油和聚合物的原料,人们还发现乙醇可以在燃料电池中作为可再生的氢源[3]。目前,乙醇生产主要有以下两种途径: 一,由甘蔗或玉米,即糖质作物和淀粉质作物的直接发酵制得;二,石油裂化得到乙烯,乙烯直接水合制得。由于原油价格不断上涨,使得后者通过石油裂化催化转化制乙醇这一路线不适合大规模生产,因而规模化生产乙醇是由发酵这一成熟的工业化路线完成。目前采用发酵法制乙醇仍受限于生物质的组成,很多生物质中含有大量的 5 碳戊糖,它们在发酵过程中不能通过微生物完全代谢成乙醇;然而,利用该法制备燃料级乙醇成本和能耗均很高[4]。因此,国内外正在寻求一条新的低能耗、高效率的乙醇合成路线。通过气化将生物质 转化为合成气(CO 和H2的混合物),然后催化转化制乙醇[5]是一条新的路线,这一领域目前还处于初期研究阶段。从合成气直接合成乙醇在经济上具有较强的竞争力,而铑(Rh)基催化剂在合成二碳含氧化合物乙醇、乙醛、乙酸的过程中,由于其较好的选择性而受到广泛的重视。 1 合成气制乙醇的化学过程[6] 合成气作为原料可以在不同催化剂作用下直接或通过甲醇中间体间接合成乙醇和高级醇,合成路线见图2。合成气直接转化制乙醇反应方程式见式(1)。 2CO(g) +4H2(g)→C2H5OH(g) +H2O(g) (1) ΔHθ298 =-253.6 kJ/molΔ Gθ298 =-221.1 kJ/mol

高分子综述(改版)

燕山大学 本科毕业设计(论文)文献综述 课题名称:高分子催化剂 课题性质: 学院(系):材料学院 专业:材料物理与化学 年级:2014级 指导教师:李青山 学生姓名:徐冬阳 2014 年10 月5 日

摘要 在生物体中的酶具有令人向往的功能,它都能在温和的条件下进行各种化学反应,并具有高度的选择性。模拟酶的工作中,一是想模拟酶的结构,一是想模拟酶的功能。高分子催化剂主要想模拟酶的功能。酶具有很高的催化活性及选择性。高分子催化剂能够提高反应速度,但这还不够。我们力求缩短反应时间不如缩短分离和提纯的时间更为合算,这就必须提高催化剂的选择性。与其他非生物催化剂不同的是,酶具有高度的专一性,只催化特定的反应或产生特定的构型。由于酶高效性:酶的催化效率比无机催化剂更高;专一性:一种酶只能催化一种或一类底物;多样性:酶的种类很多;温和性:酶催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的;活性可调节性:包括抑制剂和激活剂调节、反馈抑制调节、共价修饰调节和变构调节等;易变性,在工业和人们的日常生活中的应用也非常广泛。有些酶的催化性与辅助因子有关。近来更注意高分子催化剂选择性的研究。 关键词:酶高分子催化剂选择性

一、前言: 纵观近百年来,工业催化剂发展历程,石油炼制,石油化工,精细化工和合成氨等广义的化学工业发展都离不开催化剂。可以预期,进入新世纪后,环境保护和人类可持续发展同样离不开催化剂。新世纪开发的催化剂和催化工艺,除用以改造传统工艺外,更重要的是开拓其在以天然气为基础的C1化工、烷烃化学、精细与专用化学品生产等领域的应用。从长远看,还包括各种廉价生物质在内的再生资源利用。展望未来,除传统催化工艺将获得新发展外,催化剂和催化工艺还将在新能源和新资源的开发利用、生物工程技术发展和环保新领域中起关键作用,而且催化剂还将为人类创造一个“舒适、安全、清洁、优美”的环境,作出新贡献。 催化剂工业发展对策与建议分析:(1)我国石油化工催化剂的发展必须继续坚持探索、研究、开发、推广并重的思路,不断推进催化剂更新换代。(2)抓住我国新催化材料和新催化剂在石油化工应用研究领域里取得的新的技术生长点和创新点,组织力量,继续努力,取得新突破和新发展。(3)做到研究单位、生产厂和用户紧密结合,科、工、贸、产、学、研,紧密结合,共同推进催化技术发展。(4)组织各种技术小组,深入企业做好售前售后服务,帮助用户增加经济效益,依靠我们的技术优势积极拓展国际市场份额。(5)强化制备工艺、设备和控制手段方面的研究,努力降低物耗、能耗,提高产品收率。(6)转变环保观念,由传统的末端控制和治理转为全过程控制,从单纯的花钱治理向节能降耗、减少污染要效益;大力研究开发环保事业需要的各类催化技术和催化剂,开拓环保催化产业;研究开发有利环境的石油化工催化剂及成套生产工艺技术,减少或避免二次污染,提高原材料、水、能源的使用效率,减少污染物产生量和排放量。 二、课题国内外现状: 催化剂是可以加速化学反应的物质。化学反应若要发生,则反应物分子之间必须有足够能量的发生碰撞以形成活性复合物或过渡态复合物,这个能量就是活化能。而催化剂能够提供一个较低的活化能,因此加速了化学反应的发生。和未添加催化剂的反应的一步实现原理相比,催化反应包含了许多种化合物与过渡态复合物[1]。 催化技术对于目前乃至未来的能源、化学反应、环境工业、石化工业都是至关重要的。原油、煤和天然气向燃料和化学原料的转化,大量石油化工和化学产品的生产,以及CO、NO、碳氢化合物排放物的控制,全都依赖于催化技术。此外,催化剂还是燃料电池电极的必要组分——无论电极使用的是固体氧化物离子还是聚合物质子电解液[2]。催化技术的发展、催化剂的改进和新催化剂的成功开发, 往往会带动已有工艺的改进和新工艺的诞生。据统计,85%以上的化学反应都与催化反应有关[3]。目前工业上采用的催化剂大多为金属、金属盐和金属氧化物等多相催化剂, 其优点是催化性能较稳定, 使用温度比较广, 容易回收重复使用, 但催化活性较低, 反应常常需要高温、高压条件, 而且副反应较多。最近几十年, 发展了以有机金属络合物为主的均相催化剂, 为化学工业带来革命性进步。这种催化剂分散度高, 活性中心均一, 结构明确, 催化剂活性和选择性都较高, 反应可以在很温和的条件下进行[4]。近年来,随着科学技术的突飞猛进,合成了许多具有独特功能的高分子材料。其中,高分子催化剂在化学工业中初露头角,显示许多优良的性能,将有可能却带无极催化剂。高分子催化剂就是高分子化的催化剂,催化剂在高分子上,高分子是载体,因此有时也称负载催化剂。 最早报道的高分子催化剂是Haag[5-7] 等在1969 年采用聚苯乙烯磺酸树脂负载的阳离子金属络合物,并证明可用于氢化醛化反应到了七十年代后期几乎所有的小分子都被负载在有机和无机高分子上, 这些高分子催化剂是用带有配位原子N,S,P,O等的高分子作为配位体与过度金属形成络合物在这方面发表了许多综述和专著。高分子催化剂是一种对化学反应具有催化作用的高分子。 是一种高活性、高选择性的天然高分子催化剂,但由于是水溶性的,故在工业应用上受

高分子催化剂材料认识

高分子催化剂 概念 高分子催化剂是一种对化学反应具有催化作用的高分子。生物体内的酶就 是一种高活性、高选择性的天然高分子催化剂,但由于是水溶性的,故在工业应用上受到限制,因而又发展了不溶于水的固定化酶——一种半合成的高分子催化剂。目前开发应用的合成高分子催化剂主要有离子交换树脂型催化剂和高分子金属催化剂两类。多以有机或无机高分子为骨架,在骨架上连有各种具有催化作用的功能基团。这类催化剂不仅具有很高的活性和选择性,而且比较稳定,分离、回收方便,可以重复使用,有的还具有光学活性等特殊的机能。目前已应用到各种有机反应、有机合成及某些高分子合成反应中。 分类 对化学反应具有催化作用的高分子。主要有天然高分子催化剂和合成高分子催化剂两大类。前者如酶,后者如固定化酶、模拟酶和高分子金属催化剂等。 酶 在生物体内所进行的化学反应,几乎全部是酶催化的。酶是由各种氨基酸联结组成的高分子,有的还含有金属离子(金属酶)。酶的特点是在常温常压下具有很高的活性和选择性。发酵工业早就使用酶作为催化剂。但是,酶是水溶性的,不容易回收再使用,因此在实际应用上受到很大的限制。为了克服这个缺点,到了20世纪50年代,人们开始研究把酶连接在合成高分子上的所谓固定化酶。 固定化酶利用酶的官能团(—NH2、—COOH、—SH、咪唑基、苯酚基等)与合成高分子的官能团进行反应可以制得。例如,含—C6H4NCS的聚丙烯酰胺与含—NH2的酶作用,可得如下的固定化酶(见结构式a): 固定化酶可用于催化氧化、还原、重排、水解、异构化等反应。例如,固定化氨基酰化酶可使N-酰化-D,L-氨基酸进行选择性水解。所产生的L-氨基酸可利用溶解度的差别,与N-酰化-D-氨基酸分离,此法已工业化。固定化酶属于半合成高分子催化剂。 模拟酶 60年代,关于模拟酶的合成高分子催化剂的研究逐渐活跃起来。酶的催化作用,与其具有光学活性的特殊高级结构和高分子链上的各种官能团所引起的分子

金属催化剂的分类及用途

金属催化剂的分类及用途 金属催化剂是以金属为主要活性组分的固体催化剂。主要是贵金属及铁、钴、镍等过渡元。金属催化剂是一类重要的工业催化剂。主要包括块状金属催化剂,如电解银催化剂、融铁催化剂、铂网催化剂等;分散和负载型催化剂,如Pt-Re-∕η-Al2O3重整催化剂、Ni/ Al2O3加氢催化剂;合金催化剂,金属互化物催化剂;金属簇状物催化剂。这五类金属催化剂中,前两类是主要的,后三类在70年代后有了新的发展。 下面我对我对金属催化剂的具体分类以及各类催化剂的用途进行介绍。 一﹑按催化剂的活性组分是否负载在载体上分类:(1)﹑非负载型催化剂(2)﹑负载型金属催化剂。 1.非负载型金属催化剂 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 金属催化剂 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。工业上最常用的骨架催化剂是骨架镍,1925年由美国的M.雷尼发明,故又称雷尼镍。骨架镍催化剂广泛应用于加氢反应中。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(见图)和铂-铑合金网,应用在氨化氧化生产硝化的工艺上。 2.负载型金属催化剂 金属组分负载在载体上的催化剂,用以提高金属组分的分散度和热稳定性,使催化剂有合适的孔结构、形状和机械强度。大多数负载型金属催化剂是将金属盐类溶液浸渍在载体上,经沉淀转化或热分解后还原制得。制备负载型金属催化剂的关键之一是控制热处理和还原条件。 二﹑按催化剂活性组分是一种或多种金属元素分类:(1)、单金属催化剂(2)、多金属催化剂

高分子试剂催化剂及应用综述

高分子试剂催化剂及其应用 xxxx(姓名) (学校位置代码) 摘要:本文主要介绍了高分子试剂催化剂的概念、对高分子试剂催化剂进行系统分类并对个别高聚物试剂催化剂进行详细表述从而介绍其性能及应用。紧接根据近些年来高分子试剂催化剂的研究进展情况进行展望。 关键词:高分子试剂催化剂 一、高分子试剂催化剂概述 催化剂是可以加速化学反应的物质。化学反应若要发生,则反应物分子之间必须有足够能量的发生碰撞以形成活性复合物或过渡态复合物,这个能量就是活化能。而催化剂能够提供一个较低的活化能,因此加速了化学反应的发生。和未添加催化剂的反应的一步实现原理相比,催化反应包含了许多种化合物与过渡态复合物[1]。 催化技术对于目前乃至未来的能源、化学反应、环境工业、石化工业都是至关重要的。原油、煤和天然气向燃料和化学原料的转化,大量石油化工和化学产品的生产,以及CO、NO、碳氢化合物排放物的控制,全都依赖于催化技术。此外,催化剂还是燃料电池电极的必要组分——无论电极使用的是固体氧化物离子还是聚合物质子电解液[2]。催化技术的发展、催化剂的改进和新催化剂的成功开发, 往往会带动已有工艺的改进和新工艺的诞生。据统计,85%以上的化学反应都与催化反应有关[3]。目前工业上采用的催化剂大多为金属、金属盐和金属氧化物等多相催化剂, 其优点是催化性能较稳定, 使用温度广, 容易回收重复使用, 但催化活性较低, 反应常常需要高温、高压条件, 而且副反应较多。最近几十年, 发展了以有机金属络合物为主的均相催化剂, 为化学工业带来革命性进步。这种催化剂分散度高, 活性中心均一, 结构明确, 催化剂活性和选择性都较高, 反应可以在很温和的条件下进行[4]。 近年来,随着科学技术的突飞猛进,合成了许多具有独特功能的高分子材料。其中,高分子催化剂在化学工业中初露头角,显示许多优良的性能,将有可能却带无极催化剂。高分子催化剂就是高分子化的催化剂,催化剂在高分子上,高分子是载体,因此有时也称负载催化剂。 最早报道的高分子催化剂是Haag[5-7] 等在1969 年采用聚苯乙烯磺酸树脂负载的阳离子金属络合物,并证明可用于氢化醛化反应到了七十年代后期几乎所有的小分子都被负载在有机和无机高分子上, 这些高分子催化剂是用带有配位原子N,S,P,O等的高分子作为配位体与过度金属形成络合物在这方面发表了许多综述和专著。 高分子催化剂是一种对化学反应具有催化作用的高分子。 是一种高活性、高选择性的天然高分子催化剂,但由于是水溶性的,故在工业应用上受到限制,因而又发展了不溶于水的固定化酶——一种半合成的高分子催化剂【8】。目前开发应用的合成高分子催化剂主要有离子交换树脂型催化剂和高分子金属催化剂两类。多以有机或无机高分子为骨架,在骨架上连有各种具有催化作用的功能基团。这类催化剂不仅具有很高的活性和选择性,而且比较稳定,分离、回收方便,可以重复使用,有的还具有光学活性等特殊的机能。目前已应用到各种有机反应、有机合成及某些高分子合成反应中。此外许多研究表明高分子载体不仅仅是作为金属活性中心的惰性支持体,由于其特殊的高分子效应及其与催

一种从含铑有机废催化剂中富集铑的方法

一种从含铑有机废催化剂中富集铑的方法 2016-11-22 13:12来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部 一种从含铑有机废催化剂中富集铑的方法目前含铑有机废催化剂中富集铑的方法主要有以下几种:焚烧法、沉淀法、萃取法、吸附分离法等。薛志成在《宁波化工》1998年第2期公知了用含铑5%,金、银、钯、钼总量小于0.003%,其它杂质金属小于铜、铝、铅、锡、镍、铁、钙等含量小 于0.03%为原料,采用废催化剂经焙烧,用王水溶解,赶硝转钠盐,阳离子交换、 甲醛还原,氢还原等提纯铑。其回收率97%,纯度达99.95%以上。张方宇在《中国物质再生》1998年第2期报道了度催化剂经焙烧,用王水溶解,阳离子交换树脂分离提纯铑。其回收率>97%,纯度达99.95%以上。杨春吉等人公知了一种从羰基合成反应废铑催化剂中回收铑的专利(申请号:01136796.2),该发明提供了一种从羰基合成反应废铑催化剂中回收铑的方法。即以碱金属或碱土金属的碳酸盐为添加剂,在650°C~700°C下,将废催化剂残液焚烧灰化,剩余残渣再与熔融状态下的碱金属的酸式硫酸盐反应,生成可溶性的铑盐,然后采用电解技术将铑分离,是以此为特征的铑的回收方法。目前从含铑有机废催化剂中富集铑的方法多种多样,本方案能够不受废液组分和化学结构的影响,具有工艺简单、原料适应性强、铑的回收率高等特点。本文的目的是提供一种工艺简单、低成本、高效富集含铑有机废催化剂中铑的方法。本发明所要解决的技术问题是还原磨选中高效富集铑。具体技术方案如下: (I)混合制球:将含铑有机废催化剂与捕集剂、还原剂及添加剂按一定比例混合均匀后制球,球团直径为l(T30mm ; (2)还原:将球团放入石墨i甘祸中置于还原炉内,升温还原,还原温度110(Tl350°C,时间4~12h,还原后水冷; (3)磨选:还原产物采用球磨和磁选,实现具有磁性的含铑铁微基合金与渣分离; (4)选择性浸出贱金属:采用10-30%的稀酸选择性浸出含铑铁微基合金中的贱金属,经过滤和洗涤,获得铑富集物。 本方案的优点主要在于:具有工艺简单、还原温度低、能耗低、铑的回收率高、环境友好,后续处理工艺简单等优点。采用本发明方法,可有效回收含铑有机废催化剂中的铑,选择性浸出反应在反应器中进行,无有害废气排出,弃渣可作为生产水泥原料用、硫酸亚铁可作为生产铁红等原料用整个过程对环境无污染,为一种环境友好、高效、低成本的从含铑有机废催化剂中富集铑的方法。

贵金属催化剂的应用说明及历史

贵金属催化剂的应用说明及历史 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。按催化反应类别,贵金属催化剂可分为均相催化用和非均相催化用两大类。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、碘化铑等。非均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、铂铑合金网等)的应用范围及用量有限。绝大多数非均相催化剂为载体负载贵金属型,如Pt/A12O3、Pd/C、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: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

贵金属催化剂

贵金属催化剂 贵金属催化剂(precious metal catalyst)一种能改变化学反应速度而本身又不参与反应最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、铑应用最广。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,成为最重要的催化剂材料。 简史1831年英国菲利普斯(philips)提出以铂为催化剂的接触法制造硫酸,到1875年该法实现工业化,这是贵金属催化剂的最早工业应用。此后,贵金属催化剂的工业化应用层出不穷。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;到本世纪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1974年起,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。贵金属催化剂开发应用百余年(1875~1994年)来,其发展势头长盛不衰。新的品种、新的制备方法、新的应用领域不断出现,有关基础理论也在不断完善。随着科学技术的不断进步,贵金属催化剂将会在一些新领域中继续发挥重要作用。当然,由于贵金属资源稀少、价格昂贵,人们也在不断研究开发非贵金属或低含量贵金属催化剂。 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

金属催化剂或金属试剂残留量限度

金属催化剂或金属试剂残留量限度(EMEA) 一、三个附录 附录1是允许日接触量(PDE)设定的考虑因素。 附录2是14种金属的个论,包括各金属简介、食物摄取情况、不同给药途径和周期的毒性数据、PDE评估结论。 附录3是PDE和浓度限度的计算举例。 二、该指导文件的目的、定义和应用范围 该指南的目的是为原料药及辅料合成过程中使用的金属催化剂和金属试剂的金属残留推荐最大可接受浓度限度。 金属催化剂及金属试剂是指原料药,药用辅料的合成中使用的金属。这些金属可能原料药中残留,它们可能以最初形式存在,也可能由于后续化学过程以其他形式存在。 该指导原则适用于新批准和已上市的制剂,EMEA为已上市制剂设定了5年的执行过渡期。过渡期后只有使用符合本指南的原料药的制剂才可以上市。 该指导文件不适用于正处于临床研究阶段的新原料药和辅料,他们可以设定更高的可接受的金属残留限度。 该指导文件不适用于原辅料中应有的金属成分(如用作成盐离子对的金属),也不适用于制剂中应有的含金属辅料(如制剂中的铁氧化物颜料)。这一指导文件通常不用于由于未能贯彻GMP、GDP等导致的外来金属污染。 三、主要内容介绍 1、金属分类 该指导文件基于安全考虑(对人体健康的潜在风险),将金属分为以下3类。 第1类金属:具有显著安全性担忧。这一类金属具有已知的或怀疑的人体致癌性,或者具有其他显著的毒性。包括铂(Pt)、钯(Pd)、铱(Ir)、铑(Rh)、钌(Ru)、锇(Os)、钼(Mo)、镍(Ni)、铬(Cr)、钒(V)十种金属。其中第1类金属又被分为1A、1B 、1C三个亚组,1A亚组包括Pt、Pd。1B亚组包括Ir、Rh、Ru、Os。1C亚组包括Mo、Ni、Cr、V。 第2类金属:具有低的安全性担忧。这一类金属对人体有潜在的较低毒性。通常可以较好耐受此类金属在常见药物中的暴露量。可能是营养需要的痕量金属,常存在于食物原料中或营养补充剂中。包括铜(Cu)、锰(Mn)。 第3类金属:安全性担忧最小。这一类金属无明显毒性。已建立了安全范围,在远大于常见药物中的量时,也可以较好耐受。通常广泛存在于环境、植物或动物中。包括铁(Fe)和锌(Zn)。该指导文件的14种金属分类见表1。 2、金属残留限度的表示方法 类似于ICH Q3C中有机溶剂残留量限度的表示方法,本指导文件也引入了两个限度概念,分

金属催化剂

关于金属催化剂的查阅报告 1. 金属催化剂是环境保护催化剂的一种 随着环境污染的日益严重,国际各国对于环境保护的呼声越来越高。通过绿色化学的方法治理污染是首选方案。 在催化剂界,不断兴起一种叫做“环境保护催化剂”,不断引起人们的兴趣。环境保护催化剂顾名思义是催化剂工业的一种产品,用于借助催化作用来消除环境污染的工艺。 在金属催化剂界,目前国际上广泛用含贵金属的催化剂,如铂、钯、銠、钌等,作为环境催化保护剂。贵金属活性高、寿命长,但抗铅中毒能力差,且价格昂贵。与此同时,也在大力开发非贵金属类催化剂,如铜、铬、镍、锰等,他们的催化活性和化学稳定性均差于贵金属催化剂,但可采用多元组分的配方来改进。 2.金属催化剂在环境保护中的典型简介 2.1 铂族元素的应用简介 1949年,美国催化燃烧公司(现环球油品公司大气净化部)研制成第一套催化燃烧系统并安装于某化工厂,用纯铂及把作催化剂,燃烧爆炸下限以下的低浓度可燃挥发物。1953年以后,则把铂或把或其它贵金属载于耐热、导电的金属表面上作成催化剂,用于废气的燃烧。贵金属燃烧催化剂,在世界各国仍然广泛地应用,原因是其活性和寿命还大大优越于非贵金属燃烧催化剂。贵金属中作为活性金属的有铂、钯、銠、钌等,最广泛使用过的是铂及铂钯合金,而优先使用的是钯,因为钯是铂族金属中最便宜的。(摘自铂族金属燃烧催化剂应用于废气治理) 2.2 负载型双金属催化剂分解臭氧 众所周知,臭氧是环境大气和室内空气重常见的污染物,今年来,由于氟利昂的使用,臭氧层极度被破坏。所以,将废气中的臭氧进行费解处理,是很重要的。在文献《用于臭氧分解的负载型双金属催化剂》中可详细了解关于此类知识的介绍。 3.贵金属催化剂 贵金属催化剂(precious metal catalyst)一种能改变化学反应速度而本身又不参与反应最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、铑应用最广。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,成为最重要的催化剂材料。

2017年贵金属催化剂行业分析报告

2017年贵金属催化剂行业分析报告 2017年7月

目录 一、贵金属催化剂是化工新材料发展的基础 (5) 1、铂钯铑等是最常用的贵金属催化剂 (5) 2、2021年全球催化剂规模预计达220亿美元以上 (6) 二、多因素驱动贵金属催化剂行业发展 (7) 1、催化技术作为一种绿色环保技术,其发展得到国家大力支持 (7) 2、国产贵金属催化剂正逐步实现进口替代 (9) 3、贵金属催化剂回收利用开启新的生产渠道 (9) 三、贵金属催化剂下游应用持续增长 (11) 1、汽车尾气排放标准升级带动贵金属催化剂需求上升 (11) 2、燃料电池领域是贵金属催化剂的潜在市场 (13) 3、庞大的精细化工市场对贵金属催化剂的需求强劲 (16) 四、国际巨头垄断,国内贵金属催化剂企业处于成长中 (17) 1、西安凯立:国内技术领先的贵金属催化剂供应商 (18) (1)公司简介 (18) (2)公司竞争优势 (19) (3)未来成长性 (20) 2、凯大催化:均相催化剂行业的领导者公司简介 (21) 3、陕西瑞科:贵金属催化技术整体解决方案供应商公司简介 (25) 五、主要风险 (28) 1、贵金属价格波动风险 (28) 2、下游市场需求不及预期的风险 (29)

3、新产品替代风险 (29) 4、产业政策风险等 (29)

贵金属催化剂是化工新材料发展的基础。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,其中贵金属催化剂凭借较高的催化活性和选择性,以及耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性,在石油化工、医药、农药、食品、环保、能源、电子等领域占有极其重要的地位,成为最重要的催化剂材料之一,铂、钯、铑等是最常用的贵金属催化剂品种。 据Ceresana预测,2021年全球催化剂的总市场价值将增加到220亿美元以上。根据贵研铂业年报中的数据,2015年,全球贵金属催化剂及化合物材料的市场规模为165.2亿美元,其中中国的贵金属催化剂及化合物材料的市场规模为36.7亿美元。根据市场研究机构Ceresana公司发表的最新研究成果显示,到2021年催化剂的总市场价值将增加到220亿美元以上,其中中国市场的增长率较高。 多因素驱动贵金属催化剂行业发展:1)国家政策大力推动催化剂产业发展;2)进口替代为国产贵金属催化剂提供成长机遇;3)贵金属催化剂回收利用开启了新的生产路径。 贵金属催化剂下游应用持续增长:1)我国是汽车消费大国,尾气排放是空气污染治理的重中之重,铂钯铑三种贵金属构成的催化剂是目前汽车尾气净化的主要选择,随着排放标准的升级,必将带动汽车尾气催化剂需求上升;2)质子交换膜燃料电池是现阶段用于燃料电池汽车的主要技术,而贵金属催化剂是其中最大的成本构成之一,根据《节能与新能源汽车技术路线图》,到2030年,中国燃料电池汽车的规模将达到百万辆,预计将会带来大量的铂金属催化剂需求;3)

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

相关文档
最新文档