貴金屬催化劑ppt課件

1、12l貴金屬催化劑貴金屬催化劑(precious metal catalyst)一種能改變化學反應速度而本一種能改變化學反應速度而本身又不參與反應的貴金屬材料。身又不參與反應的貴金屬材料。 l幾乎所有的貴金屬都可用作催化劑，但常用的是鉑、鈀、銠、銀、釕等，幾乎所有的貴金屬都可用作催化劑，但常用的是鉑、鈀、銠、銀、釕等，其中尤以鉑、銠應用最廣。其中尤以鉑、銠應用最廣。 3l這是因為它們的這是因為它們的d電子軌道都未填滿，表面易吸附反應物，且強度適中，電子軌道都未填滿，表面易吸附反應物，且強度適中，利于形成中間利于形成中間“活性化合物活性化合物”，具有較高的催化活性，同時還具有耐高，具有較高的催化

2、活性，同時還具有耐高溫、抗氧化、耐腐蝕等綜合優(yōu)良特性，成為最重要的催化劑材料。溫、抗氧化、耐腐蝕等綜合優(yōu)良特性，成為最重要的催化劑材料。4l1831年英國菲利普斯年英國菲利普斯(philips)提出以鉑為催化劑的接觸法制造硫酸提出以鉑為催化劑的接觸法制造硫酸l1913年，鉑網(wǎng)催化劑用于氨氧化制硝酸；年，鉑網(wǎng)催化劑用于氨氧化制硝酸；l1937年年,AgAl2O3催化劑用于乙烯氧化制環(huán)氧乙烷；催化劑用于乙烯氧化制環(huán)氧乙烷；l1949年，年，PtAl2O3催化劑用于石油重整生產(chǎn)高品質(zhì)汽油；催化劑用于石油重整生產(chǎn)高品質(zhì)汽油；l1959年，年，PdCl2-CuCl2催化劑用于乙烯氧化制乙醛；催化劑用于乙

3、烯氧化制乙醛；l到本世紀到本世紀60年代末，又出現(xiàn)了甲醇低壓羰基合成醋酸用銠絡(luò)合物催化劑。年代末，又出現(xiàn)了甲醇低壓羰基合成醋酸用銠絡(luò)合物催化劑。l從從1974年起，汽車排氣凈化用貴金屬催化劑年起，汽車排氣凈化用貴金屬催化劑(以鉑為主，輔以鈀、銠以鉑為主，輔以鈀、銠)大大量推廣應用量推廣應用5l(1)活性活性-衡量催化劑效能大小的標準。衡量催化劑效能大小的標準。 l(2)選擇性選擇性-指催化劑作用的專一性指催化劑作用的專一性 l(3)穩(wěn)定性穩(wěn)定性-指催化劑在使用過程中保指催化劑在使用過程中保 持其活性及選擇性不變的能力持其活性及選擇性不變的能力6l(1)按催化反應類別，貴金屬催化劑可分為均相催化

4、用和多相催化用兩大按催化反應類別，貴金屬催化劑可分為均相催化用和多相催化用兩大類。類。 均相催化用催化劑通常為可溶性化合物均相催化用催化劑通常為可溶性化合物(鹽或絡(luò)合物鹽或絡(luò)合物)，如氯化鈀、氯化，如氯化鈀、氯化銠、醋酸鈀、羰基銠、三苯膦羰基銠等。多相催化用催化劑為不溶性固銠、醋酸鈀、羰基銠、三苯膦羰基銠等。多相催化用催化劑為不溶性固體物，其主要形態(tài)為金屬絲網(wǎng)態(tài)和多孔無機載體負載金屬態(tài)。金屬絲網(wǎng)體物，其主要形態(tài)為金屬絲網(wǎng)態(tài)和多孔無機載體負載金屬態(tài)。金屬絲網(wǎng)催化劑催化劑(如鉑網(wǎng)、銀網(wǎng)如鉑網(wǎng)、銀網(wǎng))的應用范圍及用量有限。絕大多數(shù)多相催化劑為的應用范圍及用量有限。絕大多數(shù)多相催化劑為載體負載貴金屬型

5、，如載體負載貴金屬型，如PtA12O3、PdC、AgAl2O3、RhSiO2、Pt-PdAl2O3、Pt-RhAl2O3等。在全部催化反應過程中，多相催化等。在全部催化反應過程中，多相催化反應占反應占8090。78l(2)按載體的形狀，負載型催化劑又可分為微粒狀、球狀、柱狀及蜂窩狀。按載體的形狀，負載型催化劑又可分為微粒狀、球狀、柱狀及蜂窩狀。l(3)按催化劑的主要活性金屬分類，常用的有：銀催化劑、鉑催化劑、鈀按催化劑的主要活性金屬分類，常用的有：銀催化劑、鉑催化劑、鈀催化劑和銠催化劑。催化劑和銠催化劑。9l貴金屬催化劑以其優(yōu)良的活性、選擇性及穩(wěn)定性而倍受重視，廣泛用于貴金屬催化劑以其優(yōu)良的活

6、性、選擇性及穩(wěn)定性而倍受重視，廣泛用于加氫、脫氫、氧化、還原、異構(gòu)化、芳構(gòu)化、裂化、合成等反應，在化加氫、脫氫、氧化、還原、異構(gòu)化、芳構(gòu)化、裂化、合成等反應，在化工、石油精制、石油化學、醫(yī)藥、環(huán)保及新能源等領(lǐng)域起著非常重要的工、石油精制、石油化學、醫(yī)藥、環(huán)保及新能源等領(lǐng)域起著非常重要的作用作用 10l(1) 均相催化劑均相催化劑 均相催化劑的組成較單純，通常為某種化合物。均相催化劑的組成較單純，通常為某種化合物。11l(2)多相催化多相催化 多相催化用負載型催化劑的組成較復雜，通常由活性金屬組分、助催多相催化用負載型催化劑的組成較復雜，通常由活性金屬組分、助催化劑及載體組成。助催化劑是添加到催

7、化劑中的少量物質(zhì)，它本身無活化劑及載體組成。助催化劑是添加到催化劑中的少量物質(zhì)，它本身無活性或活性很小，但能改善催化劑的性能。載體是催化劑活性組分的分散性或活性很小，但能改善催化劑的性能。載體是催化劑活性組分的分散劑或支持物。載體的主要作用是增加催化劑的有效表面，提供合適的孔劑或支持物。載體的主要作用是增加催化劑的有效表面，提供合適的孔結(jié)構(gòu)，保證足夠的機械強度和熱穩(wěn)定性。常用的催化劑載體有結(jié)構(gòu)，保證足夠的機械強度和熱穩(wěn)定性。常用的催化劑載體有Al2O3、SiO2，多孔陶瓷、活性炭等。不同類型的催化劑有不同的制備方法。，多孔陶瓷、活性炭等。不同類型的催化劑有不同的制備方法。12l(1)均相催化均相催化 均相催化用催化劑的制備主要是用化學法獲得所需化合物及有機絡(luò)合均相催化用催化劑的制備主要是用化學法獲得所需化合物及有機絡(luò)合物。物。13l(2)多相催化多相催化 多相催化用無載體催化劑多相催化用無載體催化劑(如如Pt-Rh網(wǎng)網(wǎng))的制備是先用火法熔煉制成合金，的制備是先用火法熔煉制成合金，然后經(jīng)拉絲、織網(wǎng)而成。然后經(jīng)拉絲、織網(wǎng)而成。14(3)載體催化劑載體催化劑 載體催化劑的制備較為復雜，一般是將載體原料經(jīng)配料、成形、燒載體催化劑的制備較為復雜，一般是將載體原料