当前位置:文档之家› 钌金属催化剂

钌金属催化剂

钌金属催化剂
钌金属催化剂

钌金属催化剂

1 钌催化剂简介

金属催化剂是指以金属为主要活性组分的固体催化剂。主要是贵金属及铁、钴、镍等过渡元素。有单金属和多金属催化剂。

近半个世纪以来,贵金属催化剂的发展十分迅速,已被广泛应用于石油化工、制药、环境工程和精细化工工业。其中钌在有机物如烯烃和醇的催化氧化中具有很好的活性;同时还具有良好的加氢性能;可以在常温常压下活化N2和H2分子,适用于低温低压下合成氨;因而对钌催化剂进行研究开发具有重要的理论意义和工业应用前景。Ru原子的电子结构为4d75s1,是氧化态最多的元素,每一种电子结构又具有多种几何结构,为多样的Ru配合物合成提供良好的基础,因而广泛应用于烯烃复分解聚合和异构化等有机合成反应中

2 应用实例

以钌催化苯选择加氢制备环己烯的反应为例。

2.1 主催化剂

在苯选择加氢制备环己烯的反应中,Ru、Ni、Pt、Rh、Pd和稀土(La、Eu、Yb)等第Ⅷ族及周边的金属都具有一定的活性。使用Pt、Ir、Pd等金属的络合物催化加氢制备环己烯时,环己烯选择性几乎100%,收率可达90%,但该过程过于复杂,难以实现工业化;采用苯蒸气为原料进行气固相催化加氢制备环己烯时, Ni、Ru、Rh都是较好的催化剂,但因其反应条件苛刻,使得环己烯得率很低。大量研究表明,对于目前研究得最多、并且已用于工业生产的气液液固相法催化加氢,Ru是最合适的主催化剂,它可有效抑制环己烯的深度加氢,具有较高的苯选择加氢性能。但是,Ru催化剂的性能,也受到催化剂前驱体、制备方法、助剂和载体等因素的影响。

对于液相苯部分加氢制备环己烯的反应,钌是最适宜的催化剂。随着活性组分前驱体

RuCl

3·3H

2

O、Ru(acac)

3

、Ru(Ac)

3

和Ru(NO)(NO

3

)

3

的不同,钌的分散状况、电子云密度等发

生变化,从而对反应活性、环己烯的选择性和得率影响较大。Milone等的研究发现,以

RuCl

3·3H

2

O作为前驱体制备的催化剂在催化苯部分加氢时有着较高的环己烯选择性。其可

能的原因是,使用RuCl

3·3H

2

O作为前驱体时,催化剂中将残留少量Cl-,这些残留的Cl-

优先占据催化剂上一些对环己烯吸附能力非常强的活性位,从而有利于环己烯脱附,提高

环己烯的选择性。此外,吸附在催化剂表面的氯离子,还可能与水形成氢键,从而有利于提高催化剂表面的亲水性,而催化剂表面亲水性的提高有利于苯部分加氢生成环己烯。但在催化剂的表面引入Cl元素,催化活性会显著降低,所以如何控制Cl元素的含量,获得较佳的反应活性和环己烯选择性,是需要解决的一个问题。

2.2 助催化剂

助催化剂也称促进剂,它是催化剂中含量较少的物质。虽然它本身常无催化活性,但加入后,可大大提高主催化剂的活性、选择性或寿命。假设在苯选择加氢制备环己烯的钌基催化剂中加入加氢能力比钌弱,但与环己烯间的吸附比钌强的助剂,利用它从钌上夺取环己烯,或者减少钌催化剂活性点附近潜在的氢的数量,使环己烯深度加氢难以进行,从而提高环己烯的选择性。众多文献报道,在苯选择加氢负载型钌催化剂中加入一种或几种金属元素,如K、Fe、Co、Cu、Ag、Au、Zn、Mn等作助催化剂,可以显著提高催化剂的催化性能。由于助催化剂本身常无活性,因此助催化剂的加入量有最佳值,即添加量在钌重量的0.01~0.2倍时效果最好。

Zn、Fe、Co、La、Ni和稀土金属等,这些过渡金属具有空的d轨道,可以与环己烯产生强作用力,从而与Ru活性位争夺环己烯,促进环己烯从催化剂上脱附,进而提高环己烯收率;同时,助催化剂的加入还能占据部分钌活性位,从而减少环己烯深度加氢的几率。同时,有些助剂如Fe、Ce、B的加入还起着结构助剂的作用,提高了活性组分的分散度和稳定性,提供一个不适宜环己烯继续加氢的微环境。此外,以贵金属Pd、Pt为助剂对

Ru-B/ZrO

2

催化剂进行改性,苯加氢反应结果表明,Pd、Pt元素的加入可明显提高环己烯得率。

2.3 载体

目前,用于苯选择加氢的催化剂包括非负载型和负载型。其中非负载型催化剂主要有Ru-B、Ru-M-B(M为Zn, Co和Fe等)、Ru-Zn等,已工业化的是Ru-Zn合金催化剂,但是该催化剂钌利用率低,价格昂贵,且对S、As、Pb等元素非常敏感。

载体的加入可以降低贵金属钌的用量,减缓催化剂烧结,延长催化剂寿命。通过改变载体的表面积、孔径和孔容以及对载体进行修饰,可以有效地控制催化剂的活性和选择性。

常用的载体有:SiO

2、Al

2

O

3

、ZrO

2

、活性炭等单组分氧化物、介孔分子筛、ZrO

2

-ZnO、La

2

O

3

-ZnO

等多组分氧化物和BaSO

4

等不溶盐。载体的亲水性有利于在水中溶解度较差的环己烯的脱附

和避免其再吸附,因此载体表面的亲水性是决定环己烯选择性的一个重要因素。

2.4 分散剂

分散剂与载体作用类似,主要用于非负载Ru催化剂。大量专利与文献表明,ZrO

2

即为

一个有效的分散剂。ZrO

2

的加入可提高活性组分Ru的分散度,使其催化活性增加;此外,

ZrO

2具有一定亲水性(尤其是富含表面羟基的单斜相ZrO

2

),它的存在使催化剂表面形成一

滞水层,利于环己烯脱附,阻止环己烯深度加氢,从而提高环己烯选择性。

2.5 催化剂的失活与再生

催化剂的失活原因一般分为中毒、烧结和热失活、结焦和堵塞三大类。中毒又可分为暂时中毒(可逆中毒),永久中毒(不可逆中毒)和选择性中毒

催化剂失活的原因是错综复杂的,每一种催化剂失活并不仅仅按上述分类的某一种进行,而往往是由两种或两种以上的原因引起的。

含膦和含氮配体功能化离子液体实验表明,配体性质对钌催化剂性能影响很大,配位能力较弱的含氮配体功能化离子液体更有利于提高钌催化剂的活性和选择性。钌催化剂在循环使用时逐渐失活,配体功能化离子液体本身的氧化降解是导致钌催化剂失活的根本原因。

3 前景展望

钌催化剂在加氢、氧化、氢解、氨合成、烃类合成、加氢甲酰化等许多领域具有良好的催化性能,表现出活性高、稳定性好、降低反应能耗等特点,具有广阔的应用前景纳米材料负载 Ru 催化剂已经成为氨合成、制氢和有害气体降解等领域的首选催化剂。但是,从材料角度考虑负载型 Ru 催化剂还存在许多问题:如何解决碳材料在高温下与 Ru 作用产生甲烷化问题,增强碳载体的稳定性; 如何制备出大比表面积的氧化物载体,提高纳米 Ru 粒子的分散度,增强载体与 Ru 粒子的相互作用,扩大反应物分子在载体的扩散空间; 根据不同的载体和反应体系,如何选择合适的制备方法,开发出性能更加优良的 Ru 基催化剂。从活性组分Ru的角度考虑,更重要的是要开发出更加经济、快捷和高效的从废弃 Ru 催化剂中回收 Ru的工艺,这是 Ru 催化剂实现工业化的关键步骤。同时寻找一种与活性组分Ru具有协同作用的非贵金属或其氧化物作为助催化剂添加到负载型 Ru 催化剂中,降低 Ru 含量,提高催化性能也是Ru 基催化剂研究的一个重要方向。

铑基催化剂在合成气制

铑基催化剂在合成气制 乙醇方向进展 引言 能源是现代社会赖以生存和发展的基础,石油资源的短缺是人类必须面对的一种窘境,而乙醇作为一种优质的清洁能源,是很有应用前景的替代能。而传统意识上乙醇是由有机物经过发酵制得的,这种由生物发酵制得的乙醇浓度低,产量低,不易实现工业化生产,研究如何利用合成气制得乙醇是乙醇工业化生产的重点研究领域。铑基催化剂的应用是乙醇工业化生产的一大发现。 关键词:合成气乙醇铑催化剂 正文: 乙醇是一种很有应用潜力的传统能源替代品,它可以提供与汽油相当的化学能,但却排放更少的温室气体和其它环境污染物。同时,乙醇同样可以作为合成多种化工原料、燃油和聚合物的原料,人们还发现乙醇可以在燃料电池中作为可再生的氢源。随着全球气候的变化、化石燃料资源的日趋减少以及原油价格的持续上涨,能源问题已经处于核心地位。然而,由于石油主要集中在全球的少数地区,而且储量日益减少,所以近年来开发可替代石油的绿色能源技术的研究已经变得越来越重要了,所以找到替代能源关系到世界经济的发展。 目前,乙醇生产主要有两种方式,一是生物质发酵,即由糖类淀粉等作为原料经细菌发酵制得;二是由石油裂解得到的乙烯与水直接水合制得。这两种方法都不能很好的解决能源危机,第一种生产效率低下,而且一些生物质不能完全代谢生成乙醇,且成本和能耗非常高,在后期的提纯过程中也是困难重重。而第二种方法是利用是石油裂化后产生的乙烯为原料,也不能大规模生产,成本也比较高,原料来自化石能源,不适合用于解决能源问题。因此,寻找一条新的低能耗、高效率的合成路线才能解决此类问题。国内正在研究利用气化方式将生物质转换成合成气(一氧化碳和氢气混合物),然后催化制成乙醇的路线,铑基催化剂正是被用于合成气催化制乙醇的过程中。其化学方程式是: 合成气直接转化制乙醇是一个强放热并且容易进行的反应,由于受多种因素(如催化剂的组成、操作条件等)的影响,上述反应总伴随有副反应发生,导致产生甲烷、C2~C5 的烷烃和烯烃、甲酮、乙醛、酯类以及乙酸等多种产物。其中,在CO的氢化过程中很容易发生甲烷化反应,该反应也是一个强放热反应,同时消耗大量的H2,另外还有水煤气的置换反应都伴随着乙醇制备过程发生。其反应方程式是:

催化剂中锡

SH/T0651—1997 重整催化剂锡含量测定法 (原子吸收光谱法) 1 范围 本标准规定了用原子吸收光谱法测定铂-锡重整催化剂中锡含量的方法。 本标准适用于新鲜的不含其他杂质的以氧化铝为载体的铂-锡重整催化剂,锡含量范围为0.170%(m/m)~0.540%(m/m)。 2 引用标准 下述标准所包含的条文,通过引用而构成本标准的组成部分。除非在标准中另有明确规定,下述引用标准都应是现行有效标准。 GB/T6682 分析实验室用水规格和试验方法 3 方法概要 试样用盐酸在压力溶弹内高温溶解后,配成试样溶液。用原子吸收光谱仪测定锡标准溶液和试样溶液,由工作曲线法求出试样中的锡含量。 4 试剂与材料 4.1 试剂 4.1.1 蒸馏水:符合GB/T6682标准的三级蒸馏水要求。 4.1.2 盐酸:分析纯,配成5%(V/V)和10%(V/V)的盐酸溶液。 4.1.3 锡粒:纯度为99.99%。 4.1.4 硝酸:分析纯。 4.1.5氯化铝(AlCl3·6H2O):分析纯。 4.2 材料 4.2.1 空气:压缩空气经净化无油、无水。 4.2.2 乙炔气:纯度不低于99.9%。 5 仪器 5.1 原子吸收光谱仪:波长范围190nm~900nm;当吸收光度为0.1时,重复性±0.0007. 5.2 锡空心阴极灯。 5.3 分析天平:精度为0.1mg。 5.4 高温炉:1000℃±25℃。 5.5 瓷坩埚:30mL。 5.6 烘箱:温度范围0~300℃。

5.7 压力溶弹:聚四氟乙烯内杯的容积为45mL。可在0~200℃温度和0~1MPa压力条件下工作。 5.8 干燥器:干燥剂为变色硅胶。 5.9 称量瓶。 5.10 烧杯:250mL。 5.11 表面皿:直径85mm。 5.12 容量瓶:50和1000mL。 5.13 吸量管:5mL。 6 准备工作 6.1 1mg/mL锡标准储备溶液的配制:称取1g±01mg锡粒于250mL烧杯中,加入7mL硝酸,21mL盐酸,用表面皿盖上烧杯,在电炉上缓慢加热,至溶液剩约2mL时,再加入7mL硝酸和21mL盐酸,直至锡粒全部溶解,然后蒸发至近干。冷却后,用10%(V/V)盐酸溶液洗表面皿和烧杯壁数次,然后定量转移至1000mL容量瓶中,用10%(V/V)盐酸溶液稀释至刻度,摇匀。此锡标准储备溶液每毫升含1mg锡。 6.2 标准溶液的配制:于六个50mL容量瓶中分别加入0,0.5,1.0,1.5,2.0和2.5mL锡标准储备溶液,然后模拟试样溶液中的铝含量,加入适量的氯化铝。即把称取的试样量,近似地看做完全是氧化铝,进而换算出应加入多少克氯化铝(精确至1mg)。然后用10%(V/V)盐酸溶液稀释至刻度,摇匀。 7 试验步骤 7.1 试样的处理和试样溶液的配制 将已研磨至粉末状的试样放入称量瓶中,按表1规定量称取试样(精确至0.1mg)于压力溶弹的聚四氟乙烯内杯中,使试样溶液中锡含量在30μg/mL左右。用吸量管加入5mL盐酸,将压力溶弹密封好,放入烘箱于160℃±5℃温度下恒温4h,取出自然冷却后,用5%(V/V)盐酸溶液将溶好的试样溶液定量转移至50mL容量瓶中,定容,摇匀后待测定。 7.2 试样的测定 7.2.1 按表2条件操作仪器。

贵金属催化剂基础知识

贵金属催化剂基础知识 2016-04-17 13:02来源:内江洛伯材料科技有限公司作者:研发部 各种贵金属催化剂 贵金属催化剂已经有很长的历史了,它的工业应用可以追溯到19世纪的70年代,以铂为催化剂的接触法制造硫酸的工业。1913年,铂网催化剂用于氨氧化制硝酸;1937年Ag/Al2O3催化剂用于乙烯氧化制环氧乙烷;1949年,Pt/Al2O3催化剂用于石油重整生产高品质汽油;1959年,PdCl2-CuCl2催化剂用于乙烯氧化制乙醛;到上世纪60年代末,又出现了甲醇低压羰基合成醋酸用铑络合物催化剂。从上世纪70年代起,汽车排气净化用贵金属催化剂(以铂为主,辅以钯、铑)大量推广应用,并很快发展为用量最大的贵金属催化剂。 贵金属催化剂的英文名称是precious metal catalyst,它主要是以铂族金属(Platinum Group Metal )为主的铂(Pt)、钯(Pd)、钌(Ru)、铑(Rh)、铱(Ir)、锇(Os)等为催化活性组分的载体类非均相催化剂和铂族金属无机化合物或有机金属配合物组成的各类均相催化剂。铂族金属由于其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,成为最重要的催化剂材料。 按催化剂的主要活性金属分类,常用的有:铂催化剂、钯催化剂和铑催化剂、钌催化剂等。贵金属催化剂由于其无可替代的催化活性和选择性,在石油、化工、医药、农药、食品、环保、能源、电子等领域中占有极其重要的地位。在石油和化学工业中的氢化还原、氧化脱氢、催化重整、氢化裂解、加氢脱硫、还原胺化、调聚、偶联、歧化、扩环、环化、羰基化、甲酰化、脱氯以及不对称合成等反应中,贵金属均是优良的催化剂。 在环保领域贵金属催化剂被广泛应用于汽车尾气净化、有机物催化燃烧、CO、NO氧化等。在新能源方面,贵金属催化剂是新型燃料电池开发中最关键的部分。 在电子、化工等领域贵金属催化剂被用于气体净化、提纯。催化技术是当今高新技术之一,也是能产生巨大经济效益和社会效益的技术。发达国家国民经济总产值的20%~30%直接来自催化剂和催化反应。化工产品生产过程中85%以上的反应都是在催化剂作用下进行的。 据分析表明,世界上70%的铑、40%的铂和50%的钯都应用于催化剂的制备。

铂铁双金属催化剂用于费托合成反应

铂铁双金属催化剂用于费托合成反应 2016-07-26 14:05来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部 铂催化剂还原样品的TEM和EDS元素分析费托(F-T)合成反应作为间接生产液体燃料的关键合成技术, 在油价持续波动上升的情况下, 又重新引起研究者的关注. 铁基催化剂因价格低廉且具有水煤气变换活性高, 能使用低H2/CO 摩尔比煤基合成气的特点, 而成为开发的重点. SiO2等氧化物常作为催化剂载体来增加表面积、提高催化剂强度及抑制Fe活性相烧结. 为提高铁基催化剂的活性与稳定性, 在催化剂制备过程中, Fe在氧化硅载体表面的分布至关重要. 研究显示, 当Fe基催化剂的载体表面颗粒粒径细小、均一且分布均匀时可以获得良好的催化活性. 另外, 在催化剂中掺杂贵金属助剂Pt的研究颇为广泛. 尤其针对钴基F-T催化剂, 大量研究结果表明, Pt可以增强金属颗粒在氧化硅载体表面的分散性, 在Pt表面增加H溢流,减少催化过程的积炭从而提高催化剂的稳定性及活性. 在Fe基

体系中, 有研究表明Pt的引入有利于Fe2O3的还原及增加催化剂比表面积.但目前传统的制备方法, 双金属Pt、Fe在载体上只能随机分布, 且粒径分布较广, 如何使负载的贵金属Pt能够与Fe 紧密结合, 提高Pt的效率, 合成高度分散, 粒径均一的双金属F-T催化剂, 是目前催化剂研究过程的主要难题之一.Regalbuto等利用强静电吸附法分别在碳、硅载体上合成具有高分散的, 粒径均一的单金属颗粒. 南京工业大学化学与化工学院陈晓荣等人利用强静电吸附(SEA)理论, 根据Fe2O3与SiO2表面不同的零电荷点(PZC), 将铂盐溶液pH值调控后浸渍在Fe2O3/SiO2的载体上, 制备出 Pt/Fe双金属Fischer-Tropsch(F-T)催化剂, 通过N2吸脱附技术、X射线衍射(XRD)、扫描投射电镜(STEM)和X射线能量散射谱(EDS)对催化剂的结构、形貌及组成进行表征. 结果表明浸渍过程中PtCl62-离子定向选择性地吸附在Fe2O3表面, 而非SiO2表面. 与传统浸渍(IW)法制备的催化剂比较, Pt与Fe紧密结合在一起, 还原后形成高度分散均一的纳米颗粒, 粒径尺寸在2 nm左右. 以F-T合成反应作为模型反应对催化活性进行表征, 强静电吸附法合成的催化剂表现出优异的催化性能, 反应进行150 h后CO转化率仍保持在51%以上.

铂族金属在现代工业中的应用

万方数据

万方数据

万方数据

万方数据

铂族金属在现代工业中的应用 作者:刘艳伟, 杨滨, 李艳, LIU Yan-wei, YANG Bin, LI Yan 作者单位:昆明理工大学材料与冶金工程学院,云南,昆明,650093 刊名: 南方金属 英文刊名:SOUTHERN METALS 年,卷(期):2009(2) 参考文献(18条) 1.石玉光;杨亚平;褚航汽车尾气净化催化剂的研究与发展[期刊论文]-江苏冶金 2007(02) 2.徐海升;李谦定;张喜文液化石油气中C4馏分选择加氢催化剂Pd/ZnO的研制[期刊论文]-石油炼制与化工 2004(10) 3.王俊萍;薛居广;杨琳贵金属制剂及其应用[期刊论文]-山东陶瓷 2005(01) 4.吕功煊;聂聪;赵明月应用含纳米贵金属催化材料降低卷烟烟气中CO技术研究[期刊论文]-中国烟草学报 2003(03) 5.宁远涛贵金属复合材料的成就与展望:(Ⅲ)贵金属复合材料的性质、应用与展望[期刊论文]-贵金属 2006(01) 6.田广荣贵金属在新技术中的应用[期刊论文]-贵金属 1991(01) 7.胡文玉;易艳萍;应惠芳非铂类贵金属配合物在医药领域中应用研究进展[期刊论文]-微量元素与健康研究 2006(05) 8.杨英惠铂镍合金将催化活性提高90倍 2007(09) 9.杨志宽;王要武;谢晓峰PtRuP/C催化剂的制备与表征[期刊论文]-中南大学学报(自然科学版) 2008(03) 10.黄思玉;赵杰;陈卫祥空心PtCo/CNTs催化剂的合成及其电催化性能[期刊论文]-浙江大学学报(工学版) 2008(07) 11.周卫江;李文震;周振华直接甲醇燃料电池阳极催化剂PtRu/C的制备和表征[期刊论文]-高等学校化学学报2003(05) 12.朱文革;萨支琳贵金属在石化工业中的应用[期刊论文]-中国资源综合利用 2001(10) 13.慈颖;李文军;郭燕川超级电容器用RuO2/碳微线圈材料的研制[期刊论文]-电池 2007(01) 14.Zheng J P;Cygan P J;OW T R Hydrous ruthenium oxide as an electrode material for electrochemical capacitors[外文期刊] 1995(08) 15.焦洋;孙晓泉;王志荣贵金属纳米粒子及其复合物的非线性光学性能和应用研究进展[期刊论文]-材料导报2006(05) 16.ZengH D;Yang Y X;Jiang X W查看详情 2005(3-4) 17.张永俐半导体微电子技术用贵金属材料的应用与发展[期刊论文]-贵金属 2005(04) 18.靳湘云2007年钯市场评述及后市预测[期刊论文]-稀有金属快报 2008(06) 本文读者也读过(10条) 1.王淑玲铂族金属资源的现状及对策研究[期刊论文]-中国地质2001,28(8) 2.世界铂族金属[会议论文]-2009 3.张光弟.毛景文.熊群尧.Zhang Guangdi.Mao Jingwen.Xiong Qunyao中国铂族金属资源现状与前景[期刊论文]-地球学报2001,22(2) 4.王治中铂族金属的应用与前景[期刊论文]-中国资源综合利用2001(8) 5.铂的概论[会议论文]-2009

贵金属催化剂及新材料大显身手

贵金属催化剂及新材料大显身手 铂族金属具有优良的催化活性,较高的选择性、较长的使用寿命和可回收再生等优点,其研究和开发对工业和社会发展意义重大,今后许多领域必将是铂催化剂大显身手的时代。 化学及石油化工用催化剂。80%以上的化学反应与催化有关,铂族金属催化剂在其中占有重要地位。如硝酸工业氨氧化用铂铑,或有铂钯铑催化网,70年来一直是硝酸工业核心。几乎年有的精细化工与贵金属催化剂有关使用载体催化剂,并向均相多功能催化剂方向发展。提高汽车油辛烷值的石油重整,一直离不开铂及铂及铂等基催化剂,另外,裂化、另氢等催化剂也多以铂或钯为基。 一碳化学用催化剂、一碳化学指以煤及燃气,即甲烷、一氧化碳、甲醇等分子内含一个碳原子的物质为原料,制备各种化学制品和新兴工业领域。这方面最前途的是铂族金属配合物或金属化物催化剂。 废气净化用催化剂,主要是汽车废气的处理,目前的发展趋势是:薄壁蜂窝和三元催化系统;采用氧传感器、电子计算机空燃比反馈控制系统,可以同时消除废气中的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物;同时求降代催化剂中铂族金属含量。 某些粒小于1m的贵金属,其导电性、光学活性。、低温磁化率、比热、核磁张弛等方面出现能级断续性的异常现象,而且表面活性增大,着火点下降。可应用于催化剂、传感器、低温烧结、导电浆料、太阳能吸引膜、稀释冷冻绝热材料等方面。

将镀金的金属纤维和金属粉末混入高分子材料,如橡胶,制成各向导电性橡胶可用于发光二极管、液晶元件、混合集成电中中。用铂族金属有化合物使聚乙炔、石墨层间化合物导电化也可制面导电率与银铜相匹敌的导电性高分子材料。 目前研究的贵金属非晶态合金有铂、金、钯、铑、铱有合金系。主要用途是催化剂、磁电机材料、电极材料、储氢材料、高强度材料、焊料等。 在钛中加入0.2%的钯,大大地提高了钛的抗腐蚀能力。在不锈钢中加入0.1 ~ 3%的铂,使不锈钢的腐蚀量减少到原来的1/10。最近提出的耐蚀合金还有:Ti - Ru - W(mO或Ni)系合金。 不锈钢表面有0.003 m的钝化膜,因此导电性变差,不能钎焊,限制了在电子工业中的应用。但是只要在不锈钢表面镀0.1~0.5 m厚的金,就有了导电性和钎焊性,从而开辟了在电子工业中的应用。贵金属应用极广,在高新技术的发展中处于重要地位。随着科学技术的发展,其应用领域和用途还会扩大,起越来越重要作用。 【关于中国稀有金属网】简称中稀网,https://www.doczj.com/doc/3018196921.html,,中国稀有金属门户网站,品种涵盖锗、铟、镓、硒、碲、锑、铋、钽、铌、铼、钨、钼、锰、钴、铍等稀贵金属,提供稀有金属价格、稀有金属资讯、稀有金属行情、稀有金属商机、稀有金属会议以及行业上下游生态链资讯信息服务。

金属催化剂的分类及用途

金属催化剂的分类及用途 金属催化剂是以金属为主要活性组分的固体催化剂。主要是贵金属及铁、钴、镍等过渡元。金属催化剂是一类重要的工业催化剂。主要包括块状金属催化剂,如电解银催化剂、融铁催化剂、铂网催化剂等;分散和负载型催化剂,如Pt-Re-∕η-Al2O3重整催化剂、Ni/ Al2O3加氢催化剂;合金催化剂,金属互化物催化剂;金属簇状物催化剂。这五类金属催化剂中,前两类是主要的,后三类在70年代后有了新的发展。 下面我对我对金属催化剂的具体分类以及各类催化剂的用途进行介绍。 一﹑按催化剂的活性组分是否负载在载体上分类:(1)﹑非负载型催化剂(2)﹑负载型金属催化剂。 1.非负载型金属催化剂 指不含载体的金属催化剂,按组成又可分单金属和合金两类。通常以骨架 金属催化剂 金属、金属丝网、金属粉末、金属颗粒、金属屑片和金属蒸发膜等形式应用。骨架金属催化剂,是将具催化活性的金属和铝或硅制成合金,再用氢氧化钠溶液将铝或硅溶解掉,形成金属骨架。工业上最常用的骨架催化剂是骨架镍,1925年由美国的M.雷尼发明,故又称雷尼镍。骨架镍催化剂广泛应用于加氢反应中。其他骨架催化剂还有骨架钴、骨架铜和骨架铁等。典型的金属丝网催化剂为铂网(见图)和铂-铑合金网,应用在氨化氧化生产硝化的工艺上。 2.负载型金属催化剂 金属组分负载在载体上的催化剂,用以提高金属组分的分散度和热稳定性,使催化剂有合适的孔结构、形状和机械强度。大多数负载型金属催化剂是将金属盐类溶液浸渍在载体上,经沉淀转化或热分解后还原制得。制备负载型金属催化剂的关键之一是控制热处理和还原条件。 二﹑按催化剂活性组分是一种或多种金属元素分类:(1)、单金属催化剂(2)、多金属催化剂

铑催化剂

合成气制乙醇铑基催化剂研究进展 姓名:朱广宇 专业: 高分子 班级: 101班 学号: 2010016041

摘要:能源是现代社会赖以生存和发展的基础,乙醇作为一种优质的清洁能源,是很有应用前景的替代能源,它可由合成气催化转化制得。研发一种可以选择性生成乙醇并具有工业化应用前景的催化剂是该领域的研究热点。铑(Rh)基催化剂在合成乙醇、乙醛、乙酸的过程中因具有较好的乙醇选择性而备受关注。本文重点介绍了合成气催化转化制乙醇铑基催化剂的反应机理以及催化剂的活性中心、载体和助剂对催化活性、选择性的影响。 关键词:合成气;乙醇;铑催化剂 随着全球气候的变化、化石燃料资源的日趋减少以及原油价格的持续上涨,能源问题已经处于核心地位。据世界能源组织估计,全球能源消费到2030 年时将从2006 年的472×1015 Btu(1 Btu = 1055J)增长到678×1015 Btu,而且这些能源多数来自化石燃料,特别是煤和石油。据统计,世界石油消费将从2006 年的每天85.0 百万桶原油增加到2030 年每天106.6 百万桶[1]。然而,由于石油主要集中在全球的少数地区,而且储量日益减少,所以近年来开发可替代石油的绿色能源技术的研究已经变得越来越重要了。乙醇是一种很有应用潜力的传统能源替代品,它可以提供与汽油相当的化学能,但却排放更少的温室气体和其它环境污染物[2]。同时,乙醇同样可以作为合成多种化工原料、燃油和聚合物的原料,人们还发现乙醇可以在燃料电池中作为可再生的氢源[3]。目前,乙醇生产主要有以下两种途径: 一,由甘蔗或玉米,即糖质作物和淀粉质作物的直接发酵制得;二,石油裂化得到乙烯,乙烯直接水合制得。由于原油价格不断上涨,使得后者通过石油裂化催化转化制乙醇这一路线不适合大规模生产,因而规模化生产乙醇是由发酵这一成熟的工业化路线完成。目前采用发酵法制乙醇仍受限于生物质的组成,很多生物质中含有大量的 5 碳戊糖,它们在发酵过程中不能通过微生物完全代谢成乙醇;然而,利用该法制备燃料级乙醇成本和能耗均很高[4]。因此,国内外正在寻求一条新的低能耗、高效率的乙醇合成路线。通过气化将生物质 转化为合成气(CO 和H2的混合物),然后催化转化制乙醇[5]是一条新的路线,这一领域目前还处于初期研究阶段。从合成气直接合成乙醇在经济上具有较强的竞争力,而铑(Rh)基催化剂在合成二碳含氧化合物乙醇、乙醛、乙酸的过程中,由于其较好的选择性而受到广泛的重视。 1 合成气制乙醇的化学过程[6] 合成气作为原料可以在不同催化剂作用下直接或通过甲醇中间体间接合成乙醇和高级醇,合成路线见图2。合成气直接转化制乙醇反应方程式见式(1)。 2CO(g) +4H2(g)→C2H5OH(g) +H2O(g) (1) ΔHθ298 =-253.6 kJ/molΔ Gθ298 =-221.1 kJ/mol

铂钴双金属-石墨烯载体催化剂的高效性能

铂钴双金属-石墨烯载体催化剂的高效性能 2016-07-21 13:15来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部 不同催化剂催化甲醇的循环伏安图面对日益加剧的能源危机和环境污染, 开发利用高效、清洁的能量转换系统(如燃料电池等)对社会的可持续发展具有重要的意义. 直接甲醇燃料电池(DMFC)因其能量转换效率高、操作温度低、污染排放少、构造简单等优点, 在便携式电子设备领域中具有广阔的应用前景, 而高效催化剂的研发又是甲醇燃料电池得以顺利发展和应用的关键所在. 南京理工大学软化学与功能材料教育部重点实验室汪信的报道了以氧化石墨烯、氯亚铂酸钾以及硝酸钴的混合液作为前驱体, 以硼氢化钠作为还原剂, 采用水热合成法一步制得了石墨烯负载铂钴合金纳米粒子(PtCo/G)催化剂. 通过X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱分析(XPS)、透射电子显微镜(TEM)和能量散射谱(EDS)等分析手段对催化剂的结构、形貌和组成进行了系统的表征. 实验结果表明, 利用水热反应可以在还原氧化石墨烯的同时, 成功将合金纳米粒子负载于单层石墨烯的表面;相比于多壁碳纳米管(MWNTs)作为载体的催化剂, PtCo/G催化剂具有显著增强的分散性; 合金体系中结晶性较好的铂主要以金属形式存在, 而钴主要以氧化物的形式存

在. 这些结构特点赋予了PtCo/G催化剂独特的电化学性能. 研究发现, PtCo/G催化剂的电化学活性表面积可达78.3 m2g-1, 远远高于石墨烯负载铂(Pt/G)催化剂(32.4 m2g-1)和多壁碳纳米管负载铂钴合金(PtCo/MWNTs)催化剂(50.1 m2g-1),说明在石墨烯表面引入金属钴组分不仅可以降低金属铂的用量, 还能明显改善其使用效率.下图是酸性条件下Pt/G, PtCo/G和 PtCo/MWNTs 3种催化剂对甲醇催化氧化的循环伏安图. 由图可知, 相比于Pt/G 和 PtCo/MWNTs催化剂, PtCo/G催化剂不仅呈现出更高的电催化活性(正向峰电流密度为28.0 mAcm-2),而且具有更强的抗中毒能力(正向峰电流密度与反向峰电流密度之比为1.28). 此外, 恒定电位下PtCo/G催化剂在较长的时间范围内始终能保持相对较高的电流密度,说明该催化剂具有良好的电化学稳定性. 同时, 计时电位实验结果显示在恒定的电流强度下, PtCo/G催化剂可以在低电位保持较长的时间, 再次验证了其出色的抗中毒能力.

贵金属催化剂的应用说明及历史

贵金属催化剂的应用说明及历史 贵金属催化剂已经有很长的历史了,它的工业应用可以追溯到19世纪的70年代,以铂为催化剂的接触法制造硫酸的工业。1913年,铂网催化剂用于氨氧化制硝酸;1937年Ag/Al2O3催化剂用于乙烯氧化制环氧乙烷;1949年,Pt/Al2O3催化剂用于石油重整生产高品质汽油;1959年,PdCl2-CuCl2催化剂用于乙烯氧化制乙醛;到上世纪60年代末,又出现了甲醇低压羰基合成醋酸用铑络合物催化剂。从上世纪70年代起,汽车排气净化用贵金属催化剂(以铂为主,辅以钯、铑)大量推广应用,并很快发展为用量最大的贵金属催化剂。贵金属催化剂的英文名称是precious metal catalyst,它主要是以铂族金属(Platinum Group Metal )为主的铂(Pt)、钯(Pd)、钌(Ru)、铑(Rh)、铱(Ir)、锇(Os)等为催化活性组分的载体类非均相催化剂和铂族金属无机化合物或有机金属配合物组成的各类均相催化剂。铂族金属由于其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,成为最重要的催化剂材料。按催化反应类别,贵金属催化剂可分为均相催化用和非均相催化用两大类。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、碘化铑等。非均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、铂铑合金网等)的应用范围及用量有限。绝大多数非均相催化剂为载体负载贵金属型,如Pt/A12O3、Pd/C、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:铂催化剂、钯催化剂和铑催化剂、钌催化剂等。贵金属催化剂由于其无可替代的催化活性和选择性,在石油、化工、医药、农药、食品、环保、能源、电子等领域中占有极其重要的地位。在石油和化学工业中的氢化还原、氧化脱氢、催化重整、氢化裂解、加氢脱硫、还原胺化、调聚、偶联、歧化、扩环、环化、羰基化、甲酰化、脱氯以及不对称合成等反应中,贵金属均是优良的催化剂。在环保领域贵金属催化

贵金属催化剂

贵金属催化剂 贵金属催化剂(precious metal catalyst)一种能改变化学反应速度而本身又不参与反应最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、铑应用最广。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,成为最重要的催化剂材料。 简史1831年英国菲利普斯(philips)提出以铂为催化剂的接触法制造硫酸,到1875年该法实现工业化,这是贵金属催化剂的最早工业应用。此后,贵金属催化剂的工业化应用层出不穷。1913年,铂网催化剂用于氨氧化制硝酸;1937年Ag/Al2O3催化剂用于乙烯氧化制环氧乙烷;1949年,Pt/Al2O3催化剂用于石油重整生产高品质汽油;1959年,PdCl2-CuCl2催化剂用于乙烯氧化制乙醛;到本世纪60年代末,又出现了甲醇低压羰基合成醋酸用铑络合物催化剂。从1974年起,汽车排气净化用贵金属催化剂(以铂为主,辅以钯、铑)大量推广应用,并很快发展为用量最大的贵金属催化剂。贵金属催化剂开发应用百余年(1875~1994年)来,其发展势头长盛不衰。新的品种、新的制备方法、新的应用领域不断出现,有关基础理论也在不断完善。随着科学技术的不断进步,贵金属催化剂将会在一些新领域中继续发挥重要作用。当然,由于贵金属资源稀少、价格昂贵,人们也在不断研究开发非贵金属或低含量贵金属催化剂。 主要性能指标 (1)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。(2)选择性。是指催化剂作用的专一性,即在一定条件下,某一催化剂只对某一化学反应起加速作用。选择性通常以反应后所得指望产物的克分子数与参加反应的原料克分子数之比的百分数表示。(3)稳定性。是指催化剂在使用过程中保持其活性及选择性不变的能力,通常以使用寿命来表示。催化剂的良好性能不仅取决于活性金属的固有特性(原子的电子结构等),而且取决于其结晶构造、粒子大小、比表面积、孔结构及分散状态等因素。此外,助催化剂及载体对催化剂的性能也有重要影响。 分类及应用按催化反应类别,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

双金属氢化物络合催化剂MMC

我国聚醚多元醇(PPG)的研究开发主要集中在低不饱和度、高相对分子量聚醚多元醇以及阻燃聚醚多元醇的研究开发上。 (1)低不饱和度、高相对分子量聚醚多元醇。 南京金陵石化公司研究院于1998年成功开发DMC催化剂制备聚醚多元醇生产技术,并于2000年完成中试生产。 金陵石化研究院与金陵石化化工二厂合作采用DMC 催化剂,配以AC-4为助催化剂,低相对分子量聚醚多元醇N-204和N-305为起始剂,成功地合成出相对分子质量大于10000的三官能团聚醚多元醇和相对分子量大于8000的三官能团聚醚多元醇。 此后,与金陵石化塑料厂研究利用DMC催化剂,采用自产的环氧丙烷和浙江兰溪化工试验厂生产的丙三醇等为原料,试制了不饱和度较低的高相对分子量聚醚多元醇,并对影响聚合的主要因素进行了考察。 随之,金陵石化公司研究院又对DMC催化剂催化合成聚醚多元醇的起始条件进行了研究。对起始温度、催化剂用量、环氧丙烷的起始压力等因素对聚醚多元醇质量的影响进行了详细分析研究。认为起始温度在130℃左右,催化剂质量分数为30ppm、环氧丙烷起始压力较低时,得到的聚醚多元醇物性较好。在对提高低不饱和度聚醚多元醇的伯羟基含量的研究中,金陵石化公司研究院用DMC催化剂制备的聚

醚多元醇与传统碱催化剂制备的未经后处理的聚醚多元醇按一定比例混合,用环氧乙烷封端以提高伯羟基含量,经精制所制备的高活性聚醚二醇、聚醚三醇的不饱和度小于0.010mmol/g,伯羟基摩尔分数小于65%。(另外,金陵石化研究院与上海高桥石化公司用酸式DMC催化剂合成出不饱和度小于0.02mmol·gI1的聚醚多元醇。) 2007年10月,金陵石化公司研究院与金陵石化二厂和上海高桥石化公司联合在万吨级聚醚生产装置上对金陵石化研究院所研制的DMC催化剂进行了工业应用试验,并通过了中国石化股份公司组织的技术鉴定。新工艺充分发挥了DMC催化剂活性高、转化率高、产品质量好的特点,合成的聚醚多元醇分子量分布窄、不饱和度低、产品质量稳定。应用试验过程中,聚醚收率达到99.5%,生产周期缩短一半。 随后,金陵石化研究院在对DMC催化剂进一步研究时,一举突破非晶态催化剂的限制,在催化剂制备工艺上一改传统方法中需多次沉淀、多次过滤和多次反复混合络合的步骤,采用连续化的生产方法,通过多次配位制备出具有自主知识产权和四项专利的高活性且对晶态成分无特定要求的多组分双金属氰化物络合催化剂(MMC)。 在不改变现行反应装置的情况下,该MMC催化剂具有较高的活性,可以在极低浓度(30ppm)下合成起始剂1-6官能团的氧化烯烃聚醚多元醇,大大缩短反应时间,并在聚

金属催化剂或金属试剂残留量限度

金属催化剂或金属试剂残留量限度(EMEA) 一、三个附录 附录1是允许日接触量(PDE)设定的考虑因素。 附录2是14种金属的个论,包括各金属简介、食物摄取情况、不同给药途径和周期的毒性数据、PDE评估结论。 附录3是PDE和浓度限度的计算举例。 二、该指导文件的目的、定义和应用范围 该指南的目的是为原料药及辅料合成过程中使用的金属催化剂和金属试剂的金属残留推荐最大可接受浓度限度。 金属催化剂及金属试剂是指原料药,药用辅料的合成中使用的金属。这些金属可能原料药中残留,它们可能以最初形式存在,也可能由于后续化学过程以其他形式存在。 该指导原则适用于新批准和已上市的制剂,EMEA为已上市制剂设定了5年的执行过渡期。过渡期后只有使用符合本指南的原料药的制剂才可以上市。 该指导文件不适用于正处于临床研究阶段的新原料药和辅料,他们可以设定更高的可接受的金属残留限度。 该指导文件不适用于原辅料中应有的金属成分(如用作成盐离子对的金属),也不适用于制剂中应有的含金属辅料(如制剂中的铁氧化物颜料)。这一指导文件通常不用于由于未能贯彻GMP、GDP等导致的外来金属污染。 三、主要内容介绍 1、金属分类 该指导文件基于安全考虑(对人体健康的潜在风险),将金属分为以下3类。 第1类金属:具有显著安全性担忧。这一类金属具有已知的或怀疑的人体致癌性,或者具有其他显著的毒性。包括铂(Pt)、钯(Pd)、铱(Ir)、铑(Rh)、钌(Ru)、锇(Os)、钼(Mo)、镍(Ni)、铬(Cr)、钒(V)十种金属。其中第1类金属又被分为1A、1B 、1C三个亚组,1A亚组包括Pt、Pd。1B亚组包括Ir、Rh、Ru、Os。1C亚组包括Mo、Ni、Cr、V。 第2类金属:具有低的安全性担忧。这一类金属对人体有潜在的较低毒性。通常可以较好耐受此类金属在常见药物中的暴露量。可能是营养需要的痕量金属,常存在于食物原料中或营养补充剂中。包括铜(Cu)、锰(Mn)。 第3类金属:安全性担忧最小。这一类金属无明显毒性。已建立了安全范围,在远大于常见药物中的量时,也可以较好耐受。通常广泛存在于环境、植物或动物中。包括铁(Fe)和锌(Zn)。该指导文件的14种金属分类见表1。 2、金属残留限度的表示方法 类似于ICH Q3C中有机溶剂残留量限度的表示方法,本指导文件也引入了两个限度概念,分

PtFe双金属催化剂的设计、合成及表征

[Article] https://www.doczj.com/doc/3018196921.html, 物理化学学报(Wuli Huaxue Xuebao ) Acta Phys.-Chim.Sin.2013,29(11),2475-2480 November Received:July 29,2013;Revised:October 8,2013;Published on Web:October 10,2013.? Corresponding author.Email:ccj33@https://www.doczj.com/doc/3018196921.html,;Tel:+86-25-85870275. The project was supported by the National Key Technology R&D Program of the Ministry of Science and Technology,China (2011BAD03B02).国家科技部支撑计划(2011BAD03B02)资助 ?Editorial office of Acta Physico-Chimica Sinica doi:10.3866/PKU.WHXB201310101 Pt/Fe 双金属Fischer-Tropsch 催化剂的设计、合成及表征 曹崇江1,2,* 刘晓庚1 鞠兴荣1陈晓荣3 (1南京财经大学应用化学系,南京210046; 2 伊利诺伊州大学化学工程系,美国芝加哥60607; 3 南京工业大学化学与化工学院,南京210009) 摘要:利用强静电吸附(SEA)理论,根据Fe 2O 3与SiO 2表面不同的零电荷点(PZC),将铂盐溶液pH 值调控后浸 渍在Fe 2O 3/SiO 2的载体上,制备出Pt/Fe 双金属Fischer-Tropsch (F-T)催化剂,通过N 2吸脱附技术、X 射线衍射(XRD)、扫描投射电镜(STEM)和X 射线能量散射谱(EDS)对催化剂的结构、形貌及组成进行表征.结果表明浸 渍过程中PtCl 62-离子定向选择性地吸附在Fe 2O 3表面,而非SiO 2表面.与传统浸渍(IW)法制备的催化剂比较,Pt 与Fe 紧密结合在一起,还原后形成高度分散均一的纳米颗粒,粒径尺寸在2nm 左右.以F-T 合成反应作为模型反应对催化活性进行表征,强静电吸附法合成的催化剂表现出优异的催化性能,反应进行150h 后CO 转化率仍保持在51%以上.关键词: 强静电吸附;催化剂;费托合成;氧化铁;氧化硅 中图分类号: O641 Design,Synthesis and Characterization of Pt/Fe Bimetallic Fischer-Tropsch Catalyst CAO Chong-Jiang 1,2,* LIU Xiao-Geng 1JU Xing-Rong 1CHEN Xiao-Rong (1 Department of Applied Chemistry,Nanjing University of Finance and Economics,Nanjing 210046,P .R.China ; 2 Department of Chemical Engineering,University of Illinois,Chicago,IL 60607,USA ; 3 College of Chemistry and Chemical Engineering,Nanjing University of Technology,Nanjing 210009,P .R.China )Abstract:An efficient method for preparing highly dispersed bimetallic catalysts is described based on the different Point Zero Charges of Fe 2O 3and SiO 2.The strong electrostatic adsorption (SEA)technique was applied to the preparation of Pt-promoted Fe/SiO 2by driving the Pt precursor onto the Fe 2O 3phase instead of the silica support.Characterization of the samples was carried out using N 2adsorption-desorption,X-ray diffraction (XRD),scanning transmission electron microscopy (STEM),and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS).The results showed that the SEA method can control the uptake of Pt onto the transition metal oxide instead of silica,forming tight coupling between the Pt and transition metal after https://www.doczj.com/doc/3018196921.html,pared with the incipient wetness (IW)method,the SEA technique produced more intimately designed bimetallic particles with small,uniform distribution after reduction.The particle size is about 2nm.From Fischer-Tropsch (F-T)reaction,the catalyst using SEA shows higher F-T activity and stability.The conversion is more than 51%after 150h on the stream.Key Words:Strong electrostatic adsorption; Catalyst; Fischer-Tropsch synthesis; Iron oxide;Silica 2475

金属催化剂

关于金属催化剂的查阅报告 1. 金属催化剂是环境保护催化剂的一种 随着环境污染的日益严重,国际各国对于环境保护的呼声越来越高。通过绿色化学的方法治理污染是首选方案。 在催化剂界,不断兴起一种叫做“环境保护催化剂”,不断引起人们的兴趣。环境保护催化剂顾名思义是催化剂工业的一种产品,用于借助催化作用来消除环境污染的工艺。 在金属催化剂界,目前国际上广泛用含贵金属的催化剂,如铂、钯、銠、钌等,作为环境催化保护剂。贵金属活性高、寿命长,但抗铅中毒能力差,且价格昂贵。与此同时,也在大力开发非贵金属类催化剂,如铜、铬、镍、锰等,他们的催化活性和化学稳定性均差于贵金属催化剂,但可采用多元组分的配方来改进。 2.金属催化剂在环境保护中的典型简介 2.1 铂族元素的应用简介 1949年,美国催化燃烧公司(现环球油品公司大气净化部)研制成第一套催化燃烧系统并安装于某化工厂,用纯铂及把作催化剂,燃烧爆炸下限以下的低浓度可燃挥发物。1953年以后,则把铂或把或其它贵金属载于耐热、导电的金属表面上作成催化剂,用于废气的燃烧。贵金属燃烧催化剂,在世界各国仍然广泛地应用,原因是其活性和寿命还大大优越于非贵金属燃烧催化剂。贵金属中作为活性金属的有铂、钯、銠、钌等,最广泛使用过的是铂及铂钯合金,而优先使用的是钯,因为钯是铂族金属中最便宜的。(摘自铂族金属燃烧催化剂应用于废气治理) 2.2 负载型双金属催化剂分解臭氧 众所周知,臭氧是环境大气和室内空气重常见的污染物,今年来,由于氟利昂的使用,臭氧层极度被破坏。所以,将废气中的臭氧进行费解处理,是很重要的。在文献《用于臭氧分解的负载型双金属催化剂》中可详细了解关于此类知识的介绍。 3.贵金属催化剂 贵金属催化剂(precious metal catalyst)一种能改变化学反应速度而本身又不参与反应最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、铑应用最广。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,成为最重要的催化剂材料。

2017年贵金属催化剂行业分析报告

2017年贵金属催化剂行业分析报告 2017年7月

目录 一、贵金属催化剂是化工新材料发展的基础 (5) 1、铂钯铑等是最常用的贵金属催化剂 (5) 2、2021年全球催化剂规模预计达220亿美元以上 (6) 二、多因素驱动贵金属催化剂行业发展 (7) 1、催化技术作为一种绿色环保技术,其发展得到国家大力支持 (7) 2、国产贵金属催化剂正逐步实现进口替代 (9) 3、贵金属催化剂回收利用开启新的生产渠道 (9) 三、贵金属催化剂下游应用持续增长 (11) 1、汽车尾气排放标准升级带动贵金属催化剂需求上升 (11) 2、燃料电池领域是贵金属催化剂的潜在市场 (13) 3、庞大的精细化工市场对贵金属催化剂的需求强劲 (16) 四、国际巨头垄断,国内贵金属催化剂企业处于成长中 (17) 1、西安凯立:国内技术领先的贵金属催化剂供应商 (18) (1)公司简介 (18) (2)公司竞争优势 (19) (3)未来成长性 (20) 2、凯大催化:均相催化剂行业的领导者公司简介 (21) 3、陕西瑞科:贵金属催化技术整体解决方案供应商公司简介 (25) 五、主要风险 (28) 1、贵金属价格波动风险 (28) 2、下游市场需求不及预期的风险 (29)

3、新产品替代风险 (29) 4、产业政策风险等 (29)

贵金属催化剂是化工新材料发展的基础。催化剂作为新材料已经被纳入国家发展的重点和支持领域,其中贵金属催化剂凭借较高的催化活性和选择性,以及耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性,在石油化工、医药、农药、食品、环保、能源、电子等领域占有极其重要的地位,成为最重要的催化剂材料之一,铂、钯、铑等是最常用的贵金属催化剂品种。 据Ceresana预测,2021年全球催化剂的总市场价值将增加到220亿美元以上。根据贵研铂业年报中的数据,2015年,全球贵金属催化剂及化合物材料的市场规模为165.2亿美元,其中中国的贵金属催化剂及化合物材料的市场规模为36.7亿美元。根据市场研究机构Ceresana公司发表的最新研究成果显示,到2021年催化剂的总市场价值将增加到220亿美元以上,其中中国市场的增长率较高。 多因素驱动贵金属催化剂行业发展:1)国家政策大力推动催化剂产业发展;2)进口替代为国产贵金属催化剂提供成长机遇;3)贵金属催化剂回收利用开启了新的生产路径。 贵金属催化剂下游应用持续增长:1)我国是汽车消费大国,尾气排放是空气污染治理的重中之重,铂钯铑三种贵金属构成的催化剂是目前汽车尾气净化的主要选择,随着排放标准的升级,必将带动汽车尾气催化剂需求上升;2)质子交换膜燃料电池是现阶段用于燃料电池汽车的主要技术,而贵金属催化剂是其中最大的成本构成之一,根据《节能与新能源汽车技术路线图》,到2030年,中国燃料电池汽车的规模将达到百万辆,预计将会带来大量的铂金属催化剂需求;3)

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档