青浦区自主研发金属催化剂机理

金属催化技术是当今重要的高新技术和绿色环保技术之一，能产生巨大的经济效益和社会效益，对化学工业及社会的发展起到举足轻重的作用，被誉为有机工业的“心脏”。催化剂在工业上的应用历史可以追溯到19世纪末，从工业生产硫酸到氯碱工业，从合成氨到石油炼制工业、催化聚合物合成工业、精细化工工业等，催化剂都发挥着重要作用，每一次的催化剂的更新换代都会引发化学工业的巨大变革，推动石油化工、医药、农药、颜料、染料、化工新材料、电子、能源等行业的高速发展。化学原料药和中间体的合成是贵金属催化剂产品较大的应用领域。青浦区自主研发金属催化剂机理

许多金属都可作为催化剂，用得较普遍的是过渡金属。过渡金属具有优良的加氢脱氢特性，是工业上普遍应用的加氢脱氢催化剂。金属催化剂的偶联反应是有机合成中常见的形成碳碳键和碳杂键的反应，在有机合成中有着至关重要的作用。①加快化学反应速率，提高生产能力；②对于复杂反应，可有选择地加快主反应的速率，抑制副反应，提高目的产物的收率;③改善操作条件，降低对设备的要求，改进生产条件；④开发新的反应过程，扩大原料的利用途径，简化生产工艺路线;⑤消除污染，保护环境。广州实验用金属催化剂研究金属催化剂也可按催化剂的活性组分是否负载在载体上分类，即分为非负载型和负载型金属催化剂。

金属催化剂的载体用于催化剂的制备上，原先的目的是为了节约贵重材料(如Pd、Pt、Au等)的消耗，即将贵重金属分散负载在体积松大的物体上，以替代整块金属材料使用。另一个目的是使用强度较大的载体可以提高催化剂的耐磨及抗冲击强度。所以，初始的载体是碎砖、浮石及木炭等，只从物理、机械性质及价格低等方面加以考虑，而后在应用过程中发现，不同材料的载体会使催化剂的性能产生很大差异，才开始重视对载体的选择并进行深入的研究。

负载型金属催化剂的特点：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.(1)可按催化剂物化性能的要求，选择合适孔结构和表面积的载体，增强催化剂的机械性能和耐热、传热性能；(2)对于贵金属催化剂，由于将金属均匀分散在大表面积上，可节省催化剂贵金属用量，从而降低催化剂的成本；(3)易采用多组分同时负载，或利用载体的某种功能(例如酸中心，或配位结构的导向，或电子迁移)，制备多功能催化剂；(4)可以利用载体表面功能团成交联剂，进行均相催化剂的多相化；(5)省去催化剂成型工段，制备方法比较简便．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。

贵金属催化剂中毒引起的失活，(1)暂时中毒(可逆中毒)：毒物在活性中心上吸附或化合时，生成的键强度相对较弱可以采取适当的方法除去毒物，使催化剂活性恢复而不会影响催化剂的性质，这种中毒叫做可逆中毒或暂时中毒。(2)永远中毒(不可逆中毒)：毒物与催化剂活性组份相互作用，形成很强的的化学键，难以用一般的方法将毒物除去以使催化剂活性恢复，这种中毒叫做不可逆中毒或永远中毒。(3)选择性中毒：催化剂中毒之后可能失去对某一反应的催化能力，但对别的反应仍有催化活性，这种现象称为选择中毒。在连串反应中，如果毒物只使导致后继反应的活性位中毒，则可使反应停留在中间阶段，获得高产率的中间产物。稀有金属催化剂包含Sc、La、Ce、Pr等稀有金属元素。青浦区实验用金属催化剂机理

多金属催化剂是由两种或两种以上的金属组成。青浦区自主研发金属催化剂机理

新农药应用带动贵金属催化剂年用量增加，农药新药供给逐步增加：近年来我国农药工业行业格局优化，技术不断升级，农药开发向高效、低毒、低残留、高生物活性和高选择性方向发展，形成了较为完整的农药工业体系，农药新药供给逐步增加。研发新药大量使用贵金属催化剂：在农药原料和中间体生产中也需要普遍使用贵金属催化剂，尤其是近几年研发的新药大量使用贵金属催化剂，而且种类多样。如康宽、茚虫威、麦草畏、呋虫胺、氟胺草酯、唑啉草酯、啶酰菌胺、联苯菊酯等。青浦区自主研发金属催化剂机理

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