奉贤区实验用金属催化剂科研进展

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。针对不同的应用场景，贵金属催化剂通常只针对某一化学反应起作用，不会影响到其他反应。奉贤区实验用金属催化剂科研进展

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。奉贤区自有品牌金属催化剂小试合成在稀有金属催化剂中，稀有金属是构成催化剂成本的主要因素。

贵金属催化剂在催化燃烧中的反应原理：催化燃烧借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下，发生无焰燃烧，并氧化分解为CO2和H2O，同时放出大量热能，其应用领域不断扩展，已普遍地应用在工业生产与日常生活的诸多方面。催化燃烧过程是在催化燃烧装置中进行，有机废气先通过热交换器预热到200～400℃，再进入燃烧室，通过催化剂床时，碳氢化合的分子和混合气体中的氧分子分别被吸附在催化剂的表面而活化，碳氢化合物与氧分子在较低的温度下迅速氧化，产生二氧化碳和水。

分类按催化反应类别，贵金属催化剂可分为均相催化用和多相催化用两大类。均相催化用催化剂通常为可溶性化合物(盐或络合物)，如氯化钯、氯化铑、醋酸钯、羰基铑、三苯膦羰基铑等。多相催化用催化剂为不溶性固体物，其主要形态为金属丝网态和多孔无机载体负载金属态。金属丝网催化剂(如铂网、银网)的应用范围及用量有限。绝大多数多相催化剂为载体负载贵金属型，如Pt/A12O3、Pd/C、Ag/Al2O3、Rh/SiO2、Pt-Pd/Al2O3、Pt-Rh/Al2O3等。在全部催化反应过程中，多相催化反应占80%～90%。按载体的形状，负载型催化剂又可分为微粒状、球状、柱状及蜂窝状。按催化剂的主要活性金属分类，常用的有：钯催化剂、银催化剂、铂催化剂和铑催化剂。负载型金属催化剂易采用多组分同时负载，或利用载体的某种功能，制备多功能催化剂。

金属催化剂并不是对热力学所允许的所有化学反应都起作用，而是能特别有效地加速平行或串联反应，催化剂对这类复杂反应有选择地发生催化作用的性能状态称为催化剂的选择性。选择性的量度有二种，应用较广的一种是主产物产率(或称为选择率)，另一种是选择因子(或称选择度)，催化剂的选择性与催化剂的组成、制备方法及反应条件等因素有关。催化剂较重要的特征是其选择性。若一个催化剂的活性高而选择性不好，则会使产物的分离，提纯及副产物的处理等遇到困难，造成经济成本的增加，而且往往会造成环境的污染，因此对于许多工业过程来讲，提高催化剂的选择性，常常比单纯加快反应速度的意义更大。金属催化剂，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”。浦东新区科研用金属催化剂实验应用

贵金属催化剂效率不够主要是选型时的工况与现场工况不符。奉贤区实验用金属催化剂科研进展

金属催化剂的活性并非一成不变，由于催化剂中毒、烧结等原因，催化剂在使用过程中会逐渐衰退，较终失去活性。若在反应系统中同一催化剂能对两个以上的反应起催化作用，则该催化剂对不同反应的催化活性之比值就决定了它对特定反应的催化选择性。催化活性可在实验室内用特殊装置测定，即在盛有催化剂的反应器中投入原料，在规定的反应条件下进行反应，测量催化反应前后原料消耗的数量和产物生成的数量。但在工业装置中使用时所表现出的催化活性，不一定与实验室结果相同，因为它还与反应器的设计、操作条件、反应物的纯度、催化剂使用剂齿(表示催化剂使用过的时间)有关。奉贤区实验用金属催化剂科研进展

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