核壳贵金属催化剂的组成(一):铂基二元催化剂
炼油厂催化剂含什么金属元素

炼油厂催化剂含什么金属元素炼油厂催化剂是石油炼制过程中不可或缺的关键物质,其主要作用是加速反应速率并提高产品质量。
催化剂通常由不同的金属元素组成,这些金属元素在各自的催化剂中发挥着重要的作用。
常见的炼油厂催化剂金属元素包括铂、钯、镍、钼等。
这些金属元素在催化剂中具有不同的作用,下面将对它们进行一一介绍。
首先是铂,它是一种非常重要的炼油催化剂金属元素。
铂催化剂主要用于加氢反应和脱氮反应。
在加氢反应中,铂催化剂能够去除石油中的硫、氮等杂质,提高产品的质量。
在脱氮反应中,铂催化剂能够将废水中的氮氧化物转化为无毒的氮气,起到净化环境的作用。
其次是钯,钯催化剂主要用于氢化裂化反应和加氢脱氧反应。
氢化裂化是炼油厂中常用的一种技术,它能够将高碳烷烃分解成低碳烷烃,提高石油产品的产率。
钯催化剂在这个过程中起到了很重要的作用。
同时,在加氢脱氧反应中,钯催化剂也能够将含氧化合物还原为无毒的水和二氧化碳,使废气排放达到环保要求。
另外,镍是炼油厂中常用的重要催化剂金属元素之一。
镍催化剂主要用于加氢裂化反应和重整反应。
在加氢裂化反应中,镍催化剂能够将长链烷烃分解为短链烷烃,提高产品的性能。
在重整反应中,镍催化剂能够将低价值的石油馏分转化为高价值的芳烃和烯烃,提高产品的附加值。
此外,钼也是常见的炼油厂催化剂金属元素之一。
钼催化剂主要用于脱氮反应和脱硫反应。
脱氮反应中,钼催化剂能够将氮氧化物转化为氮气,实现废气净化。
脱硫反应中,钼催化剂能够去除石油中的硫化物,提高产品的质量。
综上所述,不同金属元素在炼油厂催化剂中发挥着重要的作用。
铂、钯、镍和钼是主要的炼油厂催化剂金属元素,它们分别用于不同的反应过程,起到加速反应速率、降低反应温度、去除杂质等作用,从而提高石油产品的质量和产率。
在炼油厂的工艺优化和环境保护方面,金属催化剂的研发和应用具有重要的意义。
催化氢化反应中常见的贵金属催化剂

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2012.03.14
(1)随着颗粒的粒径减小,拐角、边缘和表面的原子数增多,
金属颗粒的配位数随之降低。
(2)量子尺寸效应是指当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离散能级,颗粒存在不连续的最高 被占据的分子轨道能级,能隙变宽,此时处于离散能级中的电子的波 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。
Myoung-ki Min 等人研究了颗粒尺寸以及不同合金对铂(2~14nm)催化 剂的影响,发现颗粒尺寸越大,比表面积越小,而铂以及铂合金催化剂会随 着表面积的减小其比活性越高。 如图1 Weijiang Zhou等人对钯(2~9 nm)催化剂在电氧化蚁酸反应中的尺寸 效应,他们发现尺寸为5~7 nm的钯粒子在蚁酸电氧化反应中表现出最好的表 面电气化学催化活性. 如图2
3.1.1 硫化贵金属催化剂的制备
国内外目前对硫化Pt族金属催化剂研究较多的是Pt和Pd,Pt(S)和 Pd(S) 催化剂的制备方法分为H2S、Na2S等无机硫化剂硫化和DMSO(二甲基 亚砜)等有机硫化剂硫化。
(1)无机硫化剂硫化
1) 将活性炭与H2PtCl4水溶液一起配制成浆液。 2)在(50—100)℃加入碱性溶液,将H2PtCl4有效水解并以氧化铂的 形式沉积于活性炭上。 3)加入还原剂将沉积在活性炭上的氧化铂还原,将还原后的Pt/C催 化剂与水按质量比1 :3—1 :20配制成浆液。 4)将H2S气体通入浆液进行硫化,硫化温度为室温一50℃,硫化时 间15min,通入H2S的量应超出将Pt完全转化成PtS2的理论所需 量,最好超出100%;硫化剂也可以选择其他种类,如Na2S、K2S、 (NH4)2S和NaHS等。
催化氢化反应中常见的贵金属催化剂
贵金属催化剂ppt课件

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什么是贵金属催化剂?
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。
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贵金属作为催化剂的机理
这是因为它们的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。
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六.贵金属催化剂制备方法
(1)均相催化 均相催化用催化剂的制备主要是用化
学法获得所需化合物及有机络合物。
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(2)多相催化 多相催化用无载体催化剂(如Pt-Rh网)
的制备是先用火法熔炼制成合金,然后 经拉丝、织网而成。
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(3)载体催化剂 载体催化剂的制备较为复杂,一般
是将载体原料经配料、成形、烧成等工 艺过程加工成一定形状(如球状、柱状、 蜂窝状),然后用浸渍法加载贵金属活性 组分及助催化剂,最后经还原焙烧而成。
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三.贵金属催化剂分类
(1)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%。
铂钯复合金属催化剂

铂钯复合金属催化剂铂钯复合金属催化剂是一种常用于化学反应中的催化剂。
它由铂和钯两种金属元素组成,具有较高的催化活性和选择性,被广泛应用于有机合成、能源转化和环境保护等领域。
本文将从铂钯复合金属催化剂的基本概念、合成方法、催化机理和应用领域等方面进行介绍,并探讨其在未来的发展前景。
铂钯复合金属催化剂是一种由铂和钯两种金属元素组成的复合材料。
铂和钯是两种具有较高催化活性的贵金属,它们的复合能够发挥两者的优势,提高催化活性和选择性。
铂钯复合金属催化剂的合成方法多种多样,常见的方法包括共沉淀法、共还原法、电化学合成法等。
在合成过程中,需要控制金属元素的比例和分散度,以获得高效的催化性能。
铂钯复合金属催化剂的催化机理与其表面结构和活性位点密切相关。
铂钯复合金属催化剂的表面通常存在着丰富的金属原子、合金相和氧化物等物种。
这些物种在催化反应中起到了重要的作用,可以提供活性位点、催化中间体和反应活化能等。
铂钯复合金属催化剂的催化性能还受到其他因素的影响,如晶体结构、孔隙结构、表面修饰等。
因此,对于铂钯复合金属催化剂的研究,需要从多个方面进行全面的分析和探索。
铂钯复合金属催化剂在有机合成领域具有广泛的应用。
它可以催化氢化反应、氧化反应、羰基化反应等多种重要有机反应,用于合成药物、精细化工品和功能材料等。
铂钯复合金属催化剂还可以应用于能源转化领域,如氢能源的制备和利用、燃料电池的催化等。
此外,铂钯复合金属催化剂还可以用于环境保护领域,如废水处理、废气净化等。
它具有高效、环保和经济的特点,对于解决能源和环境问题具有重要意义。
随着科学技术的不断发展,铂钯复合金属催化剂的研究也在不断深入。
未来,有必要进一步提高铂钯复合金属催化剂的催化活性和稳定性,降低成本和毒性,以满足实际应用的需求。
同时,还需要开展更深入的催化机理研究,揭示铂钯复合金属催化剂的反应机制和活性位点,为设计和合成高效的催化剂提供理论指导和技术支持。
铂钯复合金属催化剂是一种具有广泛应用前景的催化剂。
贵金属催化剂合成方法

贵金属催化剂合成方法随着全球化的发展,环境污染越来越严重,因此对于能够提高催化剂效果的研究也越来越重要。
贵金属催化剂是一类被广泛应用的催化剂,因为它具有较高的活性和选择性,因此在各种化学反应中得到了广泛的应用。
本文将介绍几种贵金属催化剂的合成方法和特征。
铂催化剂是一种非常重要的贵金属催化剂,常用于氧化还原反应、水解反应和加氢反应等。
其中,铂纳米颗粒被广泛应用,因为它相比于铂晶体,具有更高的表面活性,更好的催化效果。
合成铂纳米颗粒催化剂的方法主要有:1. 化学还原法:通过还原剂还原铂离子,制备纳米铂颗粒。
在溶剂中加入还原剂和铂盐,控制温度和pH值,就能制备出纳米铂颗粒。
2. 模板法:通过制备具有孔洞结构的高分子或无机材料,使铂盐在孔洞中沉积而形成纳米铂催化剂。
可以根据需要制备具有不同孔径和表面结构的材料,再通过控制沉积过程中的条件来制备不同性质的纳米铂催化剂。
3. 水相合成法:使用含有还原剂和表面活性剂的水溶液,通过还原过程制备纳米铂颗粒。
该方法具有操作简单、成本低等优点,是一种具有发展前景的合成方法。
与铂催化剂类似,钯纳米颗粒催化剂也具有较高的催化活性和选择性,广泛用于催化反应中。
钯催化剂的合成方法主要有:1. 化学还原法:使用还原剂和钯盐在碱性条件下反应,制备纳米钯颗粒。
该方法具有操作简单、成本低等优点,但还原剂对环境的影响较大,需要进行进一步改良。
2. 共沉淀法:将钯盐与沉淀剂在水中混合,通过控制pH值和温度的变化,从溶液中沉淀出钯盐。
该方法制备的钯催化剂颗粒均匀,但需要较长的沉淀时间。
1. 化学还原法:将金盐还原生成金纳米颗粒。
该方法操作简单、成本低,因此被应用于大规模生产中。
2. 溶胶-凝胶法:通过控制溶胶和凝胶的反应条件,使金离子在溶胶中形成金纳米颗粒,再利用凝胶将其固定。
该方法制备的金催化剂比化学还原法制备的催化剂具有更好的稳定性。
3. 其他方法:纳米微球法、微波合成法、绿色合成法等。
石油重整催化剂的构成

石油重整催化剂的构成
2016-04-17 13:10来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部
多种重整催化剂
催化重整是指在催化剂的作用下,烃类分子重新排列成新分子结构的工艺过程。
其主要目的在于制取苯、甲苯以及二甲苯等芳香烃,或生产高辛烷值汽油。
重整催化剂是整个石油化工行业最重要的基石,以贵金属催化剂为主,基本构成如下:
1.金属组分
贵金属如铂、钯、铱、铑等是重整催化剂的基本活性组分,是催化剂的核心。
近20多年,铂-铼双金属重整催化剂已取代了单铂催化剂。
铼的主要作用是减少或防止金属组分“凝聚”,提高了催化剂的容炭能力和稳定性,延长了运转周期,特别适用于固定床反应器,工业用铂铼催化剂中铼与铂的含量比一般为1~2。
2.酸性组分——卤素
重整催化剂的酸性中心主要由卤素提供。
随着卤素含量的增加,催化剂对异构化和加氢化等酸性反应的催化活性增强,在卤素的使用上通常有氟氯型和全氯型两种。
3.载体
重整催化剂的载体一般由活性氧化铝组成,目前多使用γ-Al2O3,其主要作用是支撑(担载)活性组分,并且与氯共同组成酸性功能。
一般来说,载体本身并没有催化活性,但是具有较大的比表面和较好的机械强度,它能使活性组分很好地分散在其表面上,从而更有效地发挥其作用,节省活性组分的用量,同时也提高了催化剂的稳定性和机械强度。
铂钴催化剂

铂钴催化剂铂钴催化剂(Platinum-Cobalt Catalyst)引言:铂钴催化剂是一种常用于化学反应中的重要催化剂。
它具有高效、稳定和可重复使用等特点,在许多领域都有广泛的应用。
本文将介绍铂钴催化剂的基本原理、制备方法以及在不同领域的应用。
一、铂钴催化剂的基本原理铂钴催化剂是由铂和钴两种金属组成的合金催化剂。
铂具有优异的催化活性和稳定性,而钴具有良好的磁性和电导性。
通过将这两种金属进行合金化,可以获得具有更好催化性能的铂钴催化剂。
铂钴催化剂的催化作用主要是通过金属表面的吸附和解离来实现的。
当底物分子吸附到铂钴催化剂的表面时,其键能会发生变化,从而促进反应的进行。
铂钴催化剂还可以通过调节反应的活化能,提高反应速率和选择性。
常用的制备铂钴催化剂的方法有多种,包括化学共沉积法、溶胶-凝胶法、物理混合法等。
其中,化学共沉积法是制备铂钴催化剂的主要方法之一。
化学共沉积法是将铂离子和钴离子以适当的摩尔比例加入到溶液中,通过调节pH值和温度等条件,使两种金属离子同时沉积在载体上。
经过一系列的洗涤和干燥步骤后,就可以得到铂钴催化剂。
三、铂钴催化剂的应用领域1. 能源领域:铂钴催化剂在燃料电池中起到重要的作用。
它可以作为阳极和阴极的催化剂,提高燃料电池的效率和稳定性。
此外,铂钴催化剂还可以用于水分解和CO2还原等反应,有望应用于可再生能源的开发和利用。
2. 化学工业:铂钴催化剂在化学合成中也有广泛的应用。
例如,在有机合成中,铂钴催化剂可以催化醇的氧化、烯烃的氢化和羰基化合物的加氢等反应。
此外,铂钴催化剂还可以用于有机废水处理和环境污染物的降解等领域。
3. 生物医药:铂钴催化剂在生物医药领域也有重要应用。
例如,铂钴催化剂可以用于制备药物、催化蛋白质结构的研究以及生物传感器的制备等。
此外,铂钴催化剂还可以用于抗癌药物的制备和肿瘤治疗等方面。
四、结语铂钴催化剂作为一种重要的催化剂,在能源、化学工业和生物医药等领域都有广泛的应用。
金属催化剂

金属催化剂概述金属催化剂是一种在化学反应中起催化作用的金属物质。
金属催化剂在许多重要化学反应中起到关键的作用,例如有机化学合成、环境保护、能源转换等领域。
金属催化剂具有高活性、选择性和稳定性的特点,使其在各种反应中具有广泛的应用潜力。
催化原理金属催化剂通过提供活性位点来降低反应的活化能,从而加速反应的速率。
金属催化剂通常以金属离子的形式存在,而金属离子能够在活性位点上吸附反应物,并参与反应的中间步骤。
金属离子可以通过调整反应物的电子结构、提供活性基团或吸附反应物来促进反应的进行。
金属催化剂的活性和选择性取决于其表面的活性位点。
不同的金属催化剂具有不同的表面活性位点,因此在不同的反应中具有不同的催化活性和选择性。
金属催化剂的表面活性位点可以通过控制催化剂的组成、结构和形貌来调控。
常见金属催化剂铂族金属铂族金属是最常见的金属催化剂之一。
铂族金属包括铂、钯、铑、钌、铱和铅等元素。
这些金属催化剂具有良好的催化活性和选择性,在有机合成、燃料电池等领域得到广泛应用。
例如,铂催化剂常用于氧化反应、加氢反应和羰基化反应等有机合成反应中。
过渡金属除了铂族金属外,过渡金属也是常见的金属催化剂。
过渡金属包括铁、镍、钼、铬等元素。
过渡金属催化剂具有丰富的电子结构和多样的催化中心,因此在多种有机合成反应中表现出良好的催化活性和选择性。
例如,铁催化剂在氧化反应、还原反应和氢化反应中显示出优异的催化性能。
单原子合金单原子合金是一种由单个金属原子和零维催化剂组成的材料。
单原子合金以其高催化活性和高选择性而备受关注。
单原子合金能够提供丰富的活性位点,并且具有优异的催化性能。
单原子合金可用于氧化反应、还原反应、催化裂化等许多反应中。
应用领域金属催化剂在各个领域都有广泛的应用。
以下是金属催化剂在一些重要领域的应用案例:有机合成金属催化剂在有机合成中起到重要作用。
例如,铂催化剂可用于有机氧化反应和有机加氢反应。
过渡金属催化剂可用于碳—碳键形成反应、选择性催化还原反应等。
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核壳贵金属催化剂的组成(一):铂基二元催化剂
2016-08-20 13:19来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部
铂金二元催化剂
最简单的核壳结构电催化剂体系是二元金属核壳结构。
过去几年,研究者们在铂基二元催化剂方面做了大量的研究工作,发现核壳结构电催化剂较之于Pt/C催化剂有更高的催化活性。
Au@Pt核壳结构体系研究较多,与Pt相比,Au价格低且波动不大,并且具有优异的催化CO氧化的选择性,以Au粒子为基础的Au@Pt核壳结构有望在提高Pt利用率的同时利用Au、Pt的协同作用进一步提高复合纳米粒子的电催化性能。
Kristian等通过连续还原方法制备了壳层厚度可控的Au@Pt/C催化剂,Pt/Au摩尔比为1的Au@Pt/C的Au核粒径为4.8 nm,Pt层厚度约为0.6 nm,通过TEM、UV-vis、CV显示Au完全被Pt层覆盖,同传统的Pt/C催化剂相比,对甲醇氧化具有更高的比表面活性。
Ma等通过两步胶体法成功合成了Au@Pt/C(Pt:Au=3:2,Pt+Au=4wt%)核壳结构纳米材料,表征结果显示Pt的利用率显著提高,对氧还原表现了高的催化活性,在电化学测试和单电池测试中总金属的比质量活性分别是商业用Pt/C催化剂的3.1-4.9倍和4.1倍。
Guo等采用两步胶体法合成了中空的Au@Pt核壳结构电催化剂,相比于传统的Pt催化剂,Au@Pt核壳结构电催化剂对于甲醇氧化和氧气还原反应均表现出了更高的催化活性,作者认为由不规则的一维纳米结构组成的Pt壳覆盖在Au空心球表面所形成的特殊形状构造增加了催化剂的孔隙率,从而有效提高了Pt的利用率。
Ni在碱性电解质中具有较好的稳定性,可制备用于碱性燃料电池的核壳结构电催化剂。
Fu等在乙二醇胶体中制备了Ni@Pt电催化剂,研究了不同原子比(Pt/Ni=1/10、2/10、5/10、10/10、20/10)时在碱性介质中对甲醇氧化的催化活性,所有的核壳结构催化剂均显示比纯铂催化剂更优异的Pt利用率和对含碳物种的抗毒化能力。
Kang等在有机金属镍复合物(NiPCTs)表面覆盖了一层Pt,制备了较少见报道的NiPCTs@Pt/C纳米粒子,这种纳米粒子(Pt:Ni=15.13:1)具有Pt的面心立方结构,与NiPCTs-Pt/C以及商用Pt/C催化剂相比,NiPCTs@Pt/C表现出优异的催化甲醇氧化能力。
Liu等制备了以金属氧化物为核的MoO x@Pt核壳结构催化剂,研究发现,MoO x核与Pt壳间的电子效应削弱了CO对Pt的吸附作用,因此,催化剂表现出了比PtRh合金和纯Pt 催化剂更优异的抗CO中毒能力。