黄浦区实验室贵金属均相催化剂研究进展

贵金属均相催化剂多相催化多相催化剂又称非均相催化剂.用于不同相（Phase）的反应中.即和它们催化的反应物处于不同的状态均相催化剂以分子或离子自己起作用.活性中心均一.具有高活性和高选择性使用的催化剂以固态形式存在.这样的催化剂与污水的分离比较简单.可使氧化处理流程多多简化。铜盐已被证明是一种具有高催化活性的催化剂.但铜离子的分离和回收比较困难。目前常见的非均相催化剂仍是利用铜盐的髙催化活性.只不过是利用A1203和活性炭等具有较大表面积和许多微孔的材料作为载体.使用浸渍法负载于其上.制成固体负载型催化剂。除了铜系列非均相催化剂外.还有贵金属系列和稀土金属系列非均相催化剂。对于能做贵金属均相催化剂的金属而言，一般需要其有较丰富的电子性质。黄浦区实验室贵金属均相催化剂研究进展

由于贵金属均相催化剂所要处理的气体或液体中往往含有的毒物不止一种.因此要求环保催化剂必须具有脱除多种毒物的功能环保催化剂的性能需随着环境标准的不断提高而加以改进。如对二氧化硫的排放要求已从单一的浓度控制到浓度与总量的双轨控制。总之.环保催化剂的使用要求极端苛刻.显然采用常规工业化生产用的传统催化材料、传统的生产和使用催化剂的工艺和方式去研制、生产和使用环保催化剂是无法满足环境保护实际要求的。这就要求人们去开发一些新型催化材料和催化工艺来满足环保要求。金山区常用贵金属均相催化剂机理金在均相催化中能够搀和的过程有限，做起来很干净。

贵金属均相催化剂从形状上看只是一些“小颗粒”.但其内在的高科技含量、高附加值在石油炼化市场却不可忽视。一个全新催化剂品种需要从较基础的催化剂设计入手.在实验室中完成制备、测试、评价等各方面的工作.获得符合要求的催化剂之后.还需要按实验室推荐的催化剂制造流程进行中型试验.以取得建设催化剂制造工厂所需的设计数据和符合要求的产品.之后才能扩大成产业化生产。所以.催化剂的研发是个工程庞大、花费时巨资的系统工程。而作为中间技术.国外对于贵金属均相催化剂的制造工艺是严格保密的。

贵金属均相催化剂参与化学反应的过程是：首先催化剂是通过反应物作用形成中间体.接着经过一系列反应使得中间体放出目标产物并重新生成催化剂。这通常叫做一个催化循环。活性的零价钯首先和卤代烃发生氧化加成反应.钯插入碳卤键使之活化.形成活性中间体。接着.该活性中间体与炔的铜配合物发生转金属作用.卤化亚铜离去.生成由钯原子连接碳与碳的中间体。与此同时.转金属化结束后释放的亚铜再次与炔结合.而卤元素生成不溶的季铵盐。然后.反应开始进行.中间体发生还原消除.释放出活性零价钯.并生成产物。零价活性钯则再次进入催化循环.继续催化反应。均相催化剂的较常见例子是酯化反应中的浓硫酸，它溶解在体系中，无法直接找到。

单纯从反应效率上来看.那种类型的贵金属均相催化剂比较好呢.无疑是均相催化剂。主要有以下几点原因：首先.均相催化剂没有内外扩散效应.反应物直接就在体系里与催化剂接触自然反应效率就非常高。而非均相催化剂.要经历一系列非常复杂的扩散过程。反应物首先要扩散到催化剂表面.然后再催化剂的空隙内继续扩散.直到到达催化剂上的活性中心以后发生反应。反应的产品又要经过一系列扩散过程从催化剂中脱离出来。这样一来就导致非均相催化反应的速率要比均相催化反应低。催化剂是通过降低反应活化能来加快反应速率的。科研用贵金属均相催化剂研究

贵金属催化剂在如今的工业应用中具有举足轻重的地位。黄浦区实验室贵金属均相催化剂研究进展

在考虑贵金属均相催化剂分离的条件下.非均相催化剂相对于均相催化剂就有明显优势了。目前单有少量催化反应过程采用均相催化剂.采用均相催化剂的情况主要是两类.催化过程要求催化剂活性效率非常高.只有某些特定的分子结构有催化作用.这种情况下我们不得不使用均相催化剂.例如一些要求选择性的加氢过程.对于分子手性有要求的过程。这类过程产品产量不高.价格昂贵.因此催化剂的浪费以及后续处理成本可以接受。另一种就是催化剂本身非常便宜.后处理成本也不高.如果采用非均相催化反而因为制备催化剂增加成本。就比如说之前谈到的酯化反应.以及废水处理中的双氧水分解芬顿氧化反应。黄浦区实验室贵金属均相催化剂研究进展

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