南京实验室金属催化剂研发

金属催化剂，催化：防止烧结维持高比表面积。特别是防止担体表面的贵金属微粒的烧结。实用催化剂的担体上的贵金属粒径通常为nÅ~10nm程度。高温，反应气氛下金属粒子逐渐生长。粒子小表面越高，释放的几率大容易被较大粒子捕获其结果使得表面能小较安定的大粒子得到成长。克服粒子与载体的相互作用发生迁移.有时用氧气氯气处理生成的金属氧化物氯化物和担体的亲和性高，利用这种现象可以使烧结的金属粒子在分散。对于还原气氛下金属的烧结，熔点越高越稳定。金属催化剂有时候对同一个有机反应，使用不同的贵金属催化剂。南京实验室金属催化剂研发

金属催化剂分离法是近年来兴起的回收利用废旧催化剂的新方法，主娶应用于炼油催化剂领域。分离法主要有磁分离法和膜分离法等．经研究发现，沉积在催化剂表面的镍、铁、钒等元素都属于铁磁体，在磁场中会显示一定的磁性．催化剂中毒越重，磁性也越强I中毒越轻，则磁性越弱。可用强磁场将不同磁性的物质分离出来，该方法称为磁分离技术。利用磁分离技术可将中毒轻、磁性弱的废旧催化剂回收重新使用。膜分离法主要用于需要对产物和催化剂进行分离的化工生产。与传统的沉降、板框过滤和离心分离不同的是，陶瓷膜在催化剂与反应产物的固液分离中主要采用错流过滤。延长催化剂使用寿命，并且可降低产品杂质含量，提高产品品质。南京实验室金属催化剂研发以金属为主要活性组分的金属催化剂。

贵金属的金属催化剂也是人们开发的重点之一。有的单金属催化剂完全没有活性，但是与其他催化剂合金化后活性多多增加，甚至是简简单单的物理混合也能提升催化活性。其中较为典型的例子就是碳载体Ru与Pd的合金催化炔类加氢的反应。通过合金化，不单可以提高催化反应的活性，还可以提高催化反应的选择性和使用寿命。在丙烯选择性氧化制备丙烯醛时，使用不同比例的CuAu合金，可以改变产物的转化率。Au的含量为40%时，产物的转化率为15%，选择性可达82%。当Au的含量为0时，选择性只有百分之几。

随着工业的发展，我国废金属催化剂的数量逐年增加，其回收工作也引起一定重视。目前国内从废催化剂中回收金属的工艺基本以酸碱法为主，工艺流程长，贵金属回收率有待提高，实验过程中产生大量酸气及废渣，需要开发与推广新的回收技术，在回收废催化剂时不应将目标单单放在活性组分的回收上，对于载体及溶剂组分也应一并加以回收利用。从废催化剂中回收贵金属的方法有气相转移法(高温氯化挥发法)、载体溶解法、贵金属溶解法、火法熔炼法、机械剥离法、等离子熔融法等。合理的处理工艺可达到贵金属有效回收及基体再生利用两个目的贵金属作为催化剂中心金属被较多应用于多相、均相络合催化反应中。敷金属催化剂具有高活性、高选择性、高热稳定性和寿命长的特点而经常被使用,催化剂中铑含量较高,而贵金属的资源少、价格昂贵、生产困难和产量不高等因素,使得贵金属的回收极其重要,其经济效益也是相当可观的。金属催化剂主要是贵金属及铁、钴、镍等过渡元素。

在负载型和非负载型多金属催化剂中，若金属组分之间形成合金，称为合金催化剂。研究和应用较多的是二元合金催化剂，如铜-镍、铜-钯、钯-银、钯-金、铂-金、铂-铜、铂-铑等。可以通过调整合金的组成来调节催化剂的活性。某些合金催化剂的表面和体相内的组成有着明显的差异，如在镍催化剂中加入少量铜后，由于铜在表面富集，使镍催化剂原有表面构造发生变化，从而使乙烷加氢裂解活性迅速降低。合金催化剂在加氢、脱氢、氧化等方面均有应用。金属催化剂有非负载型金属催化剂。南京实验室金属催化剂研发

活性的经验规则金属催化剂能带模型提供了带空穴概念。南京实验室金属催化剂研发

对于失活金属催化剂应首先查清其失活原因,然后再选择与其相应的技术进行再生处理,对无法再生的催化剂选择适当的工艺回收铑。极性溶剂可用醇、醚、异丙醇、化学物质、四氢呋喃、甲乙酮、醋酸乙酯和醋酸异戊胺,其中四氢呋喃的效果较为好,铑回收率>95%。目前铑回收工艺主要存在设备要求高,试剂消耗多,铑回收率不高,对环境有一定污染等问题。液—液萃取回收铑工艺以其反应过程快,分离提纯效果好,回收率较高等优点越来越多地为人们采用。而采用酸溶法直接将有机废铑催化剂转变为无机铑盐的回收方法,也因其对设备要求较低,污染小,环保等优点引起人们的兴趣。南京实验室金属催化剂研发

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