崇明区高纯度金属催化剂研究进展

金属催化剂的合成：氧化碳加氢用镍催化剂将一氧化碳加氢还原为甲烷，是由煤转化为液体燃料和化学燃料的重要途径。此法工业上用于除去氢气中的少量一氧化碳。碱促进的铁或钴催化剂把一氧化碳加氢得到以液体烃为主的产物，称费－托合成：①采用含有费－托催化剂的沸石或不同孔径的氧化铝作催化剂。这样，产物分子受到空腔的限制，不至于产生链太长的产物。例如，在151℃和6大气压下将一氧化碳和氢气通过钴-A型沸石,只生成丙烯。②将费-托催化剂(或合成甲醇催化剂)混以HZSM-5型沸石，使生成的烃类或含氧化物的中间产物经酸催化，按碳离子机理转化为低级烃。③添加化合物对费-托催化剂进行化学修饰，使产物为低级烃。例如采用铁-锰-锌-氧化钾催化剂,产物的碳原子数小于C5。④采用新型催化剂。贵金属催化剂因具有无可替代的催化活性和选择性，在炼油、石油化工中占有极其重要的地位。崇明区高纯度金属催化剂研究进展

贵金属催化剂一种能改变化学反应速度而本身又不参与反应较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、铑应用较广。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，成为较重要的催化剂材料。主要性能指标：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。实验室金属催化剂供货商单金属催化剂指只有一种金属组分的催化剂。

贵金属催化剂结焦和堵塞引起的失活：催化剂表面上的含碳沉积物称为结焦。以有机物为原料以固体为催化剂的多相催化反应过程几乎都可能发生结焦。由于含碳物质和/或其它物质在催化剂孔中沉积，造成孔径减小(或孔口缩小)，使反应物分子不能扩散进入孔中，这种现象称为堵塞。通常含碳沉积物可与水蒸气或氢气作用经气化除去，所以结焦失活是个可逆过程。贵金属催化剂烧结和热失活：催化剂的烧结和热失活是指由高温引起的催化剂结构和性能的变化。高温除了引起催化剂的烧结外，还会引起其它变化，主要包括：化学组成和相组成的变化，半熔，晶粒长大，活性组分被载体包埋，活性组分由于生成挥发性物质或可升华的物质而流失等。

金属催化剂在工业应用中应该注意什么？可将间歇釜式加工工艺升级成连续工艺，降低升降温流程，使体系更平稳，与此同时选用低温活性好的雷尼镍金属催化剂，可合理有效降低焦油副产，从而避免阻塞失活，提升金属催化剂寿命；又例如石油化工衍化行业，一般因为原料中带有中毒化学物质，非常容易造成催化剂中毒失活，这就要严格控制原料及汽体中的S成分，在做好化工生产前，可以用脱硫吸附剂对原料做好脱硫，那样可合理有效保护金属催化剂，大幅度提高金属催化剂寿命。总之，金属催化剂失活的原因多且繁杂，但倘若可以找到主要是的原因，并有针对性的采用科学合理对策加以控制，可能合理有效提升金属催化剂的使用期限和应用实际效果。贵金属催化剂是一种负载型的催化剂，因此通常采用的是高比表面积的载体。

贵金属催化剂的催化材料要求具有较高的催化活性，基于便于商用的目的，则又必须考虑催化材料的成本、来源以及实际资源等因素。催化材料开发过程即是一种替代过程，一是用符合催化性能要求的、具更低成本、来源普遍的材料替代。非贵金属催化剂因为价格较贵金属便宜，虽然催化活性较低，但由于具有足够的活性，优良的热稳定性而受到人们的重视。其中主要有含稀土的钙钛矿型化合物、尖晶石型、萤石型复合氧化物等。氧化物型的催化剂一般活性较低，致力于提高其活性的研究较多。在催化燃烧工艺中我们提到的非贵金属催化剂主要指含铜、镍、锰等金属成分的催化剂。深圳新型金属催化剂小试

金属催化剂主要性能指标：活性。是衡量催化剂效能大小的标准。崇明区高纯度金属催化剂研究进展

金属催化剂的活性是什么意思，催化活性，指物质的催化作用的能力，是催化剂的重要性质之一。物质的催化活性是针对给定的化学反应而言的。工业生产上常以每单位容积(或质量)催化剂在单位时间内转化原料反应物的数量来表示，如每立方米催化剂在每小时内能使原料转化的千克数。由于固体催化剂作用是一种表面现象，催化活性与固体的比表面积的大小、表面上活性中心的性质和单位表面积上活性中心的数量有关。为了描述不同物质的催化活性的差异，也常将每单位表面积的催化剂在单位时间内能转化原料的数量称为比活性;将每个活性中心在1秒钟内转化的分子数称为周转数或转化数。崇明区高纯度金属催化剂研究进展

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