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贵金属催化剂在石油化工中的应用

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。

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

碳封装非贵金属催化剂及其电催化特性

第十七次全国电化学大会1碳封装非贵金属催化剂及其电催化特性 邓德会*,包信和* (中科院大连化学物理研究所,辽宁,大连,116023,E-mail:dhdeng@https://www.doczj.com/doc/5e18695138.html,;xhbao@https://www.doczj.com/doc/5e18695138.html, ) 贵金属替代催化剂已成为电催化中一个重要的研究热点。然而,目前制约非贵金属电催化剂应用的一个最大问题就是催化剂的不稳定性。尤其是在过电位或强酸、强碱等苛刻环境下,非贵金属容易被过度氧化而腐蚀掉,如在质子交换膜燃料电池中,非贵金属如铁或钴基催化剂在电池工作的酸性环境下将会被迅速溶蚀,从而使电池很快失去催化活性。因此如何设计具有高活性且持续稳定的非贵金属催化剂成为电催化领域一个极具挑战的研究课题。 我们利用豆荚状碳纳米管封装的金属铁催化剂(Pod-Fe )作为模型,发现碳层封装的金属铁能够在酸性条件下有效地催化质子交换膜燃料电池的阴极氧还原反应,由于有了碳层的保护,避免了酸性介质对金属铁的腐蚀,而催化活性来自于“穿过”(Penetrating through )碳管管壁的金属d 电子。在此基础上,我们发现通过减少金属周围的碳层厚度或增加碳层上杂原子如氮原子的数目可以有效促进金属上的电子转移,进一步降低了碳层表面的功函并显著增强了碳层表面的氧还原活性。该类催化剂在质子交换膜燃料电池和电解水制氢上表现出了优异的催化活性和稳定性。由该工作发展出来的为催化剂“穿铠甲”(Chainmail for catalyst )的概念为未来对在苛刻条件下运行的非贵金属催化剂的设计和制备提供了新的研究思路。 a b c d Fig.1a-b)TEM images of Pod-Fe;c)PEMFC durability test of these catalysts in presence of 10ppm SO 2 in air;d)A schematic representation of the ORR process at the surface of Fe 4@SWNT model. 本研究为国家自然科学基金(No.21303191)和中科院大连化物所百人计划共同资助项目。参考文献: 1. Dehui Deng,Liang Yu,Xiaoqi Chen,Guoxiong Wang,Li Jin,Xiulian Pan,Jiao Deng,Gongquan Sun,and Xinhe Bao,Angew.Chem.Int.Ed.,2013,52,371–375(Highlighted on C&E news,90(2012)17).2. Lidong Wu,Dehui Deng,Xianbo Lu,and Jiping Chen,Biosensors and Bioelectronics ,2012,35,193–1993. Dehui Deng,Liang Yu,Xiulian Pan,Shuang Wang,Xiaoqi Chen,P.Hu,Lixian Sun,and Xinhe Bao,Chemical Communications ,2011,47,10016–10018.4. Dehui Deng,Xiulian Pan,Liang Yu,Yi Cui,Yeping Jiang,Jing Qi,Wei-Xue Li,Qiang Fu,Xucun Ma,Qikun Xue,Gongquan Sun,and Xinhe Bao,Chemistry of Materials ,2011,23,1188–1193(Most Read Articles for Q12011).5.Dehui Deng,Xiulian Pan,Hui Zhang,Qiang Fu,Dali Tan,and Xinhe Bao,Advanced Materials ,2010,22,2168-2171(Most accessed articles in Apr.2010). Non-Precious Metal Encap Encaps s u la lated ted in Carbon as Catalyst Catalysts s for Electrocatalysis Dehui Deng,Xinhe Bao (Dalian Institute of Chemical Physics,Chinese Academy of Sciences,Dalian,Liaoning,116023E-mail: dhdeng@https://www.doczj.com/doc/5e18695138.html,;xhbao@https://www.doczj.com/doc/5e18695138.html, )

石油化工催化剂

石油化工催化剂 催化剂工业中的一类重要产品,用于石油化工产品生产中的化学加工过程。这类催化剂的品种繁多,按催化作用功能分,主要有氧化催化剂、加氢催化剂、脱氢催化剂、氢甲酰化催化剂、聚合催化剂、水合催化剂、脱水催化剂、烷基化催化剂、异构化催化剂、歧化催化剂等,前五种用量较大。 2实例介绍 氧化催化剂 石油化工制造含氧产品的过程绝大多数为选择性氧化过程。选择性氧化产品占有机化工产品总量的80%; 所用的催化剂首先要求有高催化选择性。选择性氧化催化剂可分为气固相氧化催化剂和液相氧化催化剂。(见催化剂选择性) 气固相氧化催化剂 主要有?乙烯氧化制环氧乙烷用的银催化剂,以碳化硅或α,氧化铝为载体(加少量氧化钡为助催化剂)。经过对催化剂和工艺条件的不断改进,以乙烯计的重量收率已超过100%。?以钒-钛系氧化物为活性组分,喷涂于碳化硅或刚玉上制成的催化剂,用于从邻二甲苯氧化制邻苯二甲酸酐。钒,钼系氧化物活性组分喷涂于刚玉上制成的催化剂,用于苯或丁烷氧化制顺丁烯二酸酐。这类催化剂的改进是向多组分发展,已有八组分催化剂的出现。载体的形状也由球形改为环形、半圆形等以利传热。总的趋势是追求高负荷、高收率和产品的高纯度。?醇氧化成醛或酮,如甲醇氧化成甲醛用的银-浮石(或氧化铝)、氧化铁-氧化钼及电解银催化剂。?氨化氧化催化剂,20世纪60年代开发了以铋-钼-磷系复合氧化物催化组分载于氧化硅上的催化剂,在此催化剂上通入丙烯、氨、空气,可一步合成丙烯腈。为了提高选择性和收率,减少环境污染,各国均对催化剂不断改进,有的新催化剂所含元素可达15种。?氧氯化催化剂,60年代开发了氯化铜,氧化铝催化剂,在沸腾床

催化剂的制备及贵金属催化剂的回收

论文题目:催化剂的制备及贵金属催化剂的回收课程名称:石油化工 专业名称:应用化学 学号:1109341009 姓名: 成绩: 2014年3月29日

催化剂的制备及回收 摘要:在工业领域,催化剂是一种重要的化学制品,不但能够促进化学反应的发生,还能控制化学反应的速率,在工业领域有着重要的应用。对于有些化学反应来讲,如果没有催化剂的介入,将无法正常实现。然而,在参与反应后很多催化剂很难回收利用或已经中毒。 关键词:催化剂;回收技术;贵金属;催化剂中毒 Preparation Of Catalysts And Recycling Abstract:In industry, the catalyst is an important chemical products, not only to promote the chemical reaction, but also to control the chemical reaction rate, in the industrial field has important applications. For some chemical reactions in terms of, if not the catalyst intervention will not work properly achieved. However, after involved in the reaction a lot of catalyst is difficult to recycle or have been poisoned. Keywords: Catalyst; recycling technology; precious metals; catalyst poisoning 引言 催化剂最早由瑞典化学家贝采里乌斯发现。100多年前,贝采里乌斯偶然发现,白金粉末可以加快酒精和空气中的氧气发生化学反应,生成了醋酸。后来,人们把这一作用叫做触媒作用或催化作用,希腊语的意思是“解去束缚”。后来,经过科学家们的不断研究和总结,将催化剂普遍定义[1]为--催化剂是一种能够改变一个化学反应的速度,却不能改变化学反应热力学平衡位置,本身在化学反应中不被明显的消耗的化学物质。 1 催化剂的主要分类 催化剂种类繁多,按状态可分为液体催化剂和固体催化剂;按反应体系的相态分为均相催化剂和多相催化剂, 1.1 均相催化剂 催化剂和反应物同处于一相,没有相界存在而进行的反应,称为均相催化作

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/5e18695138.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。

有机催化剂的应用及发展 吴连祥

催化化学综述 综述题目:有机催化剂的应用及发展 学院:化学与化工学院_ 专业:化学_ 班级:_化学10a班__ 学号:_1008110266__ 学生姓名:__吴连祥___ 2013年 6月16日

有机催化剂的应用及发展 前言 在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率(既能提高也能降低),而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂(也叫触媒),在现代有机合成化学及化工中有着举足轻重的地位。现代化学工业产品的85%都是通过催化过程生产的,每种新催化剂的发现及催化工艺的研制成功,都会引起化学工业的重大革新。有机催化剂作为其中非常重要的一种,和我们生活的各个方面都有着联系,其发展历史也是几经波折,最终也取得了不错的成果。有机催化剂主要分为金属有机催化剂和非金属有机催化剂,其在社会生产中具有重要作用。

1.非金属有机催化剂 金属有机催化剂相反,非金属有机催化剂是指具备催化剂基本特征的一类不包含金属离子配位的低分子量有机化合物.此类非金属有机催化剂不同于通常的单纯以质子酸中心起主导作用的有机羧酸类、苯磺酸类有机催化剂,它是通过分子中所含的N,P等富电子中心与反应物通过化学键或范德华力形成活化中间体,同时利用本身的结构因素来控制产物的立体选择性。 1.1、非金属有机催化剂的种类 1、有机胺类:脯氨酸、咪唑啉酮类、金鸡纳碱类、Ⅳ杂环卡宾类、二酮哌嗪类、胍类、脲及硫脲类等; 2 、有机膦类:三烷基膦类、三芳基膦类等; 3 、手性醇类质子催化剂:如TADDOL类催化剂。 非金属有机催化剂和金属有机催化剂以及生物有机催化剂有着非常密切的联系,有的非金属有机催化剂例如叔膦本身又是金属有机催化剂很好的配体,还有些非金属有机催化剂显示出类似于酶的特性和催化机理.大量的研究发现大多数非金属催化剂有较高的催化活性,尤其是应用在不对称合成中,经其催化的反应大都有很好的收率和对映选择性,并且具有毒性低、价格低廉、容易制备、稳定性好、易于高分子固载等一系列优点,所以越来越受到各国化学家的重视。 1.2、非金属有机催化剂的应用 1.2.1.松香酯化催化剂 松香是自然界极其丰富的一种天然树脂 ,分为脂松香、浮油松香和木松香三种 ,松香具有防腐、防潮、绝缘、粘合、乳化、软化等特性 ,广泛应用于食品工业、胶粘剂工业、电子工业、医药和农药等 ,但松香性脆、易氧化、酸值较高、热稳定性差等缺点严重妨碍了它的应用。研究发现可以通过对松香进行化学改性 ,人为地赋予它各种优良性能 ,使其得到更广泛的应用。松香化学反应主要在枞酸型树脂酸分子的两个活性基团——羧基和共扼双键上进行。它的主要反应有:异构、加成、氢化、歧化、聚合、氨解、酯化、还原、成盐反应和氧化反应。松香的氢化和酯化是其中最主要的改性手段。

催化剂的制备及回收

论文题目:催化剂的制备及回收课程名称:石油化工 专业名称:应用化学 学号:1109341009 姓名: 成绩: 2014年3月29日

催化剂的制备及回收 摘要:在工业领域,催化剂是一种重要的化学制品,不但能够促进化学反应的发生,还能控制化学反应的速率,在工业领域有着重要的应用。对于有些化学反应来讲,如果没有催化剂的介入,将无法正常实现。然而,在参与反应后很多催化剂很难回收利用或已经中毒。 关键词:催化剂;回收技术;贵金属;催化剂中毒 Preparation Of Catalysts And Recycling Abstract:In industry, the catalyst is an important chemical products, not only to promote the chemical reaction, but also to control the chemical reaction rate, in the industrial field has important applications. For some chemical reactions in terms of, if not the catalyst intervention will not work properly achieved. However, after involved in the reaction a lot of catalyst is difficult to recycle or have been poisoned. Keywords: Catalyst; recycling technology; precious metals; catalyst poisoning 引言 催化剂最早由瑞典化学家贝采里乌斯发现。100多年前,贝采里乌斯偶然发现,白金粉末可以加快酒精和空气中的氧气发生化学反应,生成了醋酸。后来,人们把这一作用叫做触媒作用或催化作用,希腊语的意思是“解去束缚”。后来,经过科学家们的不断研究和总结,将催化剂普遍定义[1]为--催化剂是一种能够改变一个化学反应的速度,却不能改变化学反应热力学平衡位置,本身在化学反应中不被明显的消耗的化学物质。 1 催化剂的主要分类 催化剂种类繁多,按状态可分为液体催化剂和固体催化剂;按反应体系的相态分为均相催化剂和多相催化剂, 1.1 均相催化剂 催化剂和反应物同处于一相,没有相界存在而进行的反应,称为均相催化作

2019年贵金属催化剂企业发展战略和经营计划

2019年贵金属催化剂企业发展战略和经营计划 2019年4月

目录 一、行业发展趋势 (5) 二、公司核心竞争力 (6) 1、技术研发优势 (6) 2、产品性能优势 (6) 3、服务响应优势 (7) 4、产品品牌优势 (7) 5、循环再生优势 (7) 三、公司发展战略 (8) 四、公司经营计划 (8) 五、风险因素 (9) 1、原材料价格波动的风险 (9) 2、市场风险 (10) 3、主要客户相对集中的风险 (10) 4、对供应商存在依赖的风险 (11)

贵金属催化剂的应用几乎涉及到各行各业,是国民经济发展的重要基础。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,贵金属催化剂以其优良的活性、选择性及稳定性而倍受重视,广泛用于加氢、脱氢、氧化、还原、异构化、芳构化、裂化、合成等反应,在化工、石油精制、石油化学、医药、环保及新能源等领域起着非常重要的作用,成为最重要的催化剂材料之一。 贵金属催化剂作为我国新材料的重要组成部分,是国家大力提倡和鼓励发展的产业,在我国经济发展中的地位非常重要。贵金属催化剂的下游行业主要是汽车尾气净化、石油化工、精细化工、原料药合成、环保化学等行业,作为下游行业重要的支撑性材料,下游行业的蓬勃发展为贵金属催化剂行业高增长奠定基础,特别是汽车尾气净化、燃料电池、精细化工等领域的发展将成为未来贵金属催化剂需求增长的主要动力。 我国贵金属催化剂生产企业起步较晚,2000年之前,国内贵金属催化剂基本依靠进口,目前国内贵金属催化剂行业发展处于成长期,技术处于追赶国际催化剂龙头企业的过程中。随着国内企业品牌效应的提升、研发能力的加强和产品质量的提高,及国家相关政策对国有大型石油化工企业使用国产贵金属催化剂的推动和支持,国内的贵金属催化剂产品将实现对国外产品的进口替代。公司主要产品汽车尾气净化催化剂质量稳定、性能良好,得到客户的认可,正逐步替代外资企业产品。 我国作为一个贵金属催化剂消费大国,每年产生大量的废弃贵金

石油化工产品中催化剂特点及应用

石油化工产品中催化剂特点及应用 石化催化剂催化剂工业中的一类重要产品,用于石油化工产品生产中的化学加工过程。这类催化剂的品种繁多,按催化作用功能分,主要有氧化催化剂、加氢催化剂、脱氢催化剂、氢甲酰化催化剂、聚合催化剂、水合催化剂、脱水催化剂、烷基化催化剂、异构化催化剂、歧化催化剂等,前五种用量较大。今天小七带大家一起了解这些催化剂的特点及应用情况,供大家参考!氧化催化剂 石油化工制造含氧产品的过程绝大多数为选择性氧化过程。选择性氧化产品占有机化工产品总量的80%;所用的催化剂首先要求有高催化选择性。选择性氧化催化剂可分为气固相氧化催化剂和液相氧化催化剂。 以乙二醇的生产为例,乙二醇的生产成本中,氧气和乙烯的单耗成本占成本的85-90%,而二者的单耗主要取决于催化剂的选择性。因此,乙二醇装置最核心的竞争是催化剂的竞争。高选择性催化剂不仅直接决定了乙烯、氧气等原料的单位成本,而且副产物及杂质生成量少,乙二醇和环氧乙烷产品质量更高。 气固相氧化催化剂 气固相氧化催化剂由载体碳化硅或α-氧化铝和活性组分钒-钛系氧化物组成,主要分为以下五类:

(1)乙烯氧化制环氧乙烷用的银催化剂,以碳化硅或α-氧化铝为载体(加少量氧化钡为助催化剂)。经过对催化剂和工艺条件的不断改进,以乙烯计的重量收率已超过100%。2010年10月20日,燕山分院研制的高选择性银催化剂 YS-8810率先在上海石化2号乙二醇装置实现工业化应用,取得了良好的运行效果。同时对环氧乙烷的产率有极大的提高。 (2)以钒-钛系氧化物为活性组分,喷涂于碳化硅或刚玉上制成的催化剂,用于从邻二甲苯氧化制邻苯二甲酸酐。钒-钼系氧化物活性组分喷涂于刚玉上制成的催化剂,用于苯或丁烷氧化制顺丁烯二酸酐。 邻二甲苯氧化制邻苯二甲酸酐反应 这类催化剂的改进是向多组分发展,已有八组分催化剂的出现。载体的形状也由球形改为环形、半圆形等以利传热。总的趋势是追求高负荷、高收率和产品的高纯度。 (3)醇氧化成醛或酮,如甲醇氧化成甲醛用的银-浮石(或氧化铝)、氧化铁-氧化钼及电解银催化剂。 (4)氨化氧化催化剂,20世纪60年代开发了以铋-钼-磷系复合氧化物催化组分载于氧化硅上的催化剂,在此催化剂上通入丙烯、氨、空气,可一步合成丙烯腈。 丙烯腈的合成反应为了提高选择性和收率,减少环境污染,该催化剂在不断改进,有的新催化剂所含元素可达15种。

2014年贵金属催化剂行业分析报告

2014年贵金属催化剂行业分析报告 2014年7月

目录 一、行业监管体系 (4) 1、主管单位及监管体制 (4) 2、行业协会及监管体制 (5) 3、行业主要法律法规及政策 (6) 二、行业周期性、季节性与区域性特点 (8) 1、周期性特征 (8) 2、区域性特征 (8) 3、季节性特征 (9) 三、影响行业发展的因素 (9) 1、有利因素 (9) (1)产业政策的扶持推动行业发展 (9) (2)国家推行循环经济促进贵金属催化剂循环利用的发展 (10) (3)国产贵金属催化剂逐步替代进口产品的趋势已形成 (10) (4)下游行业的市场需求增长为贵金属催化剂行业高增长奠定基础 (11) 2、不利因素 (11) (1)国内企业的生产研发技术水平相对落后 (11) (2)企业规模普遍较小,资金实力相对偏弱 (12) (3)复合型人才相对匮乏 (12) 四、行业进入壁垒 (13) 1、技术壁垒 (13) 2、市场壁垒 (13) 3、资金壁垒 (14) 4、人才壁垒 (14) 五、行业市场规模 (14)

1、上游产业关系 (14) 2、下游产业关系 (15) 3、行业生命周期 (16) 4、行业市场规模 (17) 六、市场竞争状况 (19) 1、庄信万丰 (20) 2、优美克 (21) 3、贺利氏 (21) 4、贵研铂业 (21)

一、行业监管体系 1、主管单位及监管体制 本行业涉及到的政府监管部门包括国家发展和改革委员会、工业和信息化部、国家质量监督检验检疫总局、国家环境保护部等,这些部门按照国家相关规定对不同的环节进行监管。 国家发展和改革委员会:拟订并组织实施国民经济和社会发展战略、中长期规划和年度计划,统筹协调经济社会发展。负责制定产业政策,研究该产业的发展方向,并提出相关措施,指引行业的发展方向。承担规划重大建设项目和生产力布局的责任,拟订全社会固定资产投资总规模和投资结构的调控目标、政策及措施,衔接平衡需要安排中央政府投资和涉及重大建设项目的专项规划。 工业和信息化部:制定并组织实施工业、通信业的行业规划、计划和产业政策,提出优化产业布局、结构的政策建议,起草相关法律法规草案,制定规章,拟订行业技术规范和标准并组织实施,指导行业质量管理工作。对于本行业的管理主要包括研究工业发展战略,指导工业行业技术法规和行业标准的拟订,审批、核准国家规划内和年度计划规模内工业固定资产投资项目,监测分析工业运行态势,统计并发布相关信息。 国家质量监督检验检疫总局:组织起草有关质量监督检验检疫方面的法律、法规草案,研究拟定质量监督检验检疫工作的方针政策,

石油化工催化剂

催化剂工业中的一类重要产品,用于石油化工产品生产中的化学加工过程。这类催化剂的品种繁多,按催化作用功能分,主要有氧化催化剂、加氢催化剂、脱氢催化剂、氢甲酰化催化剂、聚合催化剂、水合催化剂、脱水催化剂、烷基化催化剂、异构化催化剂、歧化催化剂等,前五种用量较大。 2实例介绍 氧化催化剂 石油化工制造含氧产品的过程绝大多数为选择性氧化过程。选择性氧化产品占有机化工产品总量的80%;所用的催化剂首先要求有高催化选择性。选择性氧化催化剂可分为气固相氧化催化剂和液相氧化催化剂。(见催化剂选择性) 气固相氧化催化剂 主要有①乙烯氧化制环氧乙烷用的银催化剂,以碳化硅或α-氧化铝为载体(加少量氧化钡为助催化剂)。经过对催化剂和工艺条件的不断改进,以乙烯计的重量收率已超过100%。②以钒-钛系氧化物为活性组分,喷涂于碳化硅或刚玉上制成的催化剂,用于从邻二甲苯氧化制邻苯二甲酸酐。钒-钼系氧化物活性组分喷涂于刚玉上制成的催化剂,用于苯或丁烷氧化制顺丁烯二酸酐。这类催化剂的改进是向多组分发展,已有八组分催化剂的出现。载体的形状也由球形改为环形、半圆形等以利传热。总的趋势是追求高负荷、高收率和产品的高纯度。③醇氧化成醛或酮,如甲醇氧化成甲醛用的银-浮石(或氧化铝)、氧化铁-氧化钼及电解银催化剂。④氨化氧化催化剂,20世纪60年代开发了以铋-钼-磷系复合氧化物催化组分载于氧化硅上的催化剂,在此催化剂上通入丙烯、氨、空气,可一步合成丙烯腈。为了提高选择性和收率,减少环境污染,各国均对催化剂不断改进,有的新催化剂所含元素可达15种。⑤氧氯化催化剂,60年代开发了氯化铜-氧化铝催化剂,在沸腾床反应器中通乙烯、氯化氢和空气或氧可得二氯乙烷。二氯乙烷经热裂解得氯乙烯单体。此法对在电力昂贵而石油化工发达的地区发展聚氯乙烯很有利。 液相氧化催化剂 主要有:①乙烯、丙烯氧化制乙醛、丙酮(瓦克法),用含少量氯化钯的氯化铜溶液催化剂,通入烯烃、空气或氧气,经一步或二步反应后得到所需含氧化合物。缺点是对反应设备腐蚀严重。②芳烃侧链氧化为芳基酸用的催化剂,如对二甲苯在醋酸溶液中加醋酸钴及少量溴化铵加热,通空气氧化生产对苯二甲酸,但对反应设备腐蚀严重。 加氢催化剂 加氢催化剂除用于产品生产过程,也广泛用于原料和产品的精制过程。根据加氢情况的不同分为三类:①选择性加氢催化剂,如石油烃裂解所得乙烯、丙烯用作聚合原料时,须先经选择加氢,除去炔、双烯、一氧化碳、二氧化碳、氧等微量杂质,而对烯没有损耗。所用催化剂一般是钯、铂或镍、钴、钼等载于氧化铝上。控制活性物质的用量、载体和催化剂的制造方法,可得不同性能的选择加氢催化剂。其他如裂解汽油的精制、硝基苯加氢还原为苯胺,也用选择加氢催化剂。②非选择性加氢催化剂,即深度加氢成饱和化合物用的催化剂。如苯加氢

2017年贵金属催化剂行业市场分析报告

2017年贵金属催化剂行业市场分析报告

目录 贵金属催化剂是化工新材料发展的基础 (4) 铂钯铑等是最常用的贵金属催化剂 (4) 2021 年全球催化剂规模预计达 220 亿美元以上 (5) 多因素驱动贵金属催化剂行业发展 (5) 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 (5) 国产贵金属催化剂正逐步实现进口替代 (6) 贵金属催化剂回收利用开启新的生产渠道 (7) 贵金属催化剂下游应用持续增长 (8) 汽车尾气排放标准升级带动贵金属催化剂需求上升 (8) 燃料电池领域是贵金属催化剂的潜在市场 (11) 庞大的精细化工市场对贵金属催化剂的需求强劲 (13) 国际巨头垄断,国内贵金属催化剂企业处于成长中 (14) 西安凯立( 834893.OC):国内技术领先的贵金属催化剂供应商 (15) 公司简介 (15) 公司的竞争优势 (18) 未来的成长性 (18) 凯大催化( 830974.OC):均相催化剂行业的领导者 (19) 公司简介 (19) 公司的竞争优势 (22) 未来的成长性 (23) 陕西瑞科( 430428.OC):贵金属催化技术整体解决方案供应商 (23) 公司简介 (24) 公司的竞争优势 (26) 未来的成长性 (27) 风险提示 (28)

图表目录 图表 1:贵金属催化剂的类型 (4) 图表 2:多项政策助推催化剂产业的发展 (6) 图表 3:2016 年全球铂矿产量为 172 吨 (7) 图表 4:我国汽车保有量逐年提高, 2017 年一季度达到 3 亿辆 (8) 图表 5:国 V 及以上标准的汽车占比仅 10.5% (9) 图表 6:不同排放标准汽车的污染物排放量分担率 (10) 图表 7:燃料电池的主要类型 (12) 图表 8:燃料电池堆的成本构成 (12) 图表 9:我国的精细化工市场规模呈逐年增长趋势 (13) 图表 10:2016 年公司实现营业总收入 3.42 亿元 (15) 图表 11:2016 年公司归母净利润同比增长 31.55% (16) 图表 12:贵金属催化剂销售占公司营收的 76.3% (17) 图表 13:公司产品综合毛利率相对稳定 (17) 图表 14:2016 年公司收入大增,达到 1.73 亿元 (20) 图表 15:2016 年公司归母净利润 449 万元 (20) 图表 16:2016 年汽车尾气净化用催化剂占比大幅提高 (21) 图表 17:2016 年公司产品综合毛利率下降至 8.02% (21) 图表 18:2016 年公司实现营业收入 1.81 亿元 (24) 图表 19:2016 年公司归母净利润同比增长 60.6% (25) 图表 20:公司的销售收入主要来自贵金属催化剂销售 (25) 图表 21:2016 年公司综合毛利率达到 21.69% (26)

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

电解水制氢中的非贵金属催化剂

电解水制氢中的非贵金属催化剂 一、常见非贵金属HER催化剂简介 图1常用于构建电催化剂的元素 上图展示了常用于构建电催化剂的元素。根据其物理和化学性质,大致将这些元素分为三组:①贵金属铂(Pt)——目前常见的贵金属HER电催化剂;②用于构建非贵金属电催化剂的过渡金属元素,主要包括铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、钼(Mo)和钨(W);③用于构建非贵金属电催化剂的非金属元素,主要包括硼(B)、碳(C)、氮(N)、磷(P)、硫(S)和硒(Se)。截至目前,已用上述十二种非贵金属元素合成了几乎所有有效的非贵金属HER催化剂。

功能仿生催化剂的开发是一个重要的进展,为大规模可持续的氢气生产开辟了道路。尽管自然界存在的固氮酶和氢化酶可以催化析氢反应,但是酶基器件难以为高水平的氢气生产做出重大贡献。这些精妙的生物催化剂具有出色的催化选择性,能够在自然环境中运作,但在极端条件下(如强酸性和碱性介质)将迅速失活。受到固氮酶和氢化酶的结构和组成启发,研究人员利用一系列的金属硫化物(Mo(W)S2、FeS2、NiS2、CoS2等)作为高效HER电催化剂,这在非贵金属HER电催化剂领域是一个意义深远的成就。近来,研究人员利用电化学原位XAS谱研究了过渡金属硫化物NiS2在碱性溶液中电催化析氢的活性位点,加深了在碱性条件下过渡金属硫化物HER反应机理的理解,并在此基础上设计出性能优异的电催化剂以用于构筑全分解水装置。 图2原位表征技术揭示NiS2电催化析氢的活性位点

硒(Se)和硫(S)都是元素周期表VIA族的元素,硫在第三周期,硒在第四周期。因此这两个元素不仅一些有相似之处,也有不同点。类似的是,它们最外层都有6个电子和相似的氧化数。元素的最外层电子排布往往决定了这些元素形成的化合物的化学性质,这意味着相对于金属硫化物,金属硒化物对HER 也有相似的活性。 随着对金属硫化物材料HER活性的研究,各种金属硒化物材料的HER活性也受到了大量关注。另一方面,位于元素周期表不同周期的Se和S有一些区别的特征:①硒的金属性明显的强于硫,表现出更好的导电性;②硒的原子半径比硫大;③硒的电离能小于硫。因此,金属硒化物相比于金属硫化物可能拥有一些独特的活性。 MoSe2是一种优良的非贵金属催化剂,但是块状粉末2H相MoSe2颗粒是宽带隙半导体,电导率偏低,且催化活性中心少,使得HER效率低下。近来,研究人员对其进行氨气热处理改性,通过N掺杂引发MoSe2内部的2H到 1T相转,最终形成2H-1T复合相。1T相的MoSe2具有窄的能带宽度,表现出金属性质,极大改善了催化过程中的电子传输。同时,N引入进一步增加了MoSe2片层边缘位置析氢活性位点。

贵金属催化剂在石油化工领域现状及趋势

黄晓维:贵金属催化剂在石油化工领域现状及趋势 2013年6月19-20日,中国贵金属年会是中国有色金属工业协会金银分会主办、广东省贵金属交易中心有限公司协办的《2013年第七届中国贵金属年会》高层论坛。会议现场中国催化剂有限公司贵金属分公司总经理黄晓维女士发言,她表示,由于催化剂是一种技术含量比较高,技术进步比较快的产品,平均2—3年就会推出新一代的产品,贵金属催化剂的进步主要集中在贵金属的高效利用上,因此以上的分析均建立在以当前催化剂技术为依据的,仅此做参考。展望未来,中国石化将更加突出技术进步,更加突出绿色低碳、更加突出以人为本,履行“每一滴油都是承诺”的责任。 从中石化提供的数据现实,中国石化催化剂有限公司在2005年—2012年间,催化剂销量增长117%,总资产增长181%。公司主要产品在国内石化行业的综合市场占有率达到65%以上,海外用户遍布亚非欧美20多个国家和地区。催化剂是石油化工的核心之一,常有用的银催化剂、铂催化剂等等。主要应用领域,化工、石油精制、化学等等,这张图列出了石化行业贵金属催化剂主要品种,这张图显示了2005年中国石化主要贵金属催化剂装置情况,重整催化剂在整个催化剂占的比例是46.43%。另外石化用到的贵金属催化剂还有:铑派克、乙烯脱氢等等。 下面我给各个贵金属催化剂做个简单的介绍,第一是重整催化剂。该催化剂的贵金属活性成分是是铂,是提高汽油质量和生产石油化工原料的重要手段,重整汽油作为新配方汽油的理想调和祖坟之一,受到人们的极大重视。目前国内市长的70%以上使用的就是中石化催化剂公司的产品。数据显示从2005到2015年重整催化剂需求预计增长月440%,其中作为活性成分的贵金属铂,年均需求量在2005年的基础上每年增加44%。 第二大是环氧乙烷催化剂,主要活性组分是白银。分为高选择性催化剂,高活性银催化剂,中石化催化剂公司的该催化剂性能基本与世界先进水平相当。由于近年来我国巨大的市场缺口,使得我国掀起兴建环氧乙烷装置热潮。数据显示从2005年—2015年银催化剂需求预计增长1770%。 第三类是碳二、谭三选择加氢催化剂,主要用于乙炔装置脱除乙炔,MAPD 生产聚合级乙烯,丙烯。

贵金属催化剂失活的三个主要原因

贵金属催化剂失活的三个主要原因 2016-04-16 12:31来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部 汽车尾气废催化剂 催化剂失活指催化剂在使用中会因各种因素而失去活性的现象,贵金属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。 1、中毒引起的失活 (1)暂时中毒(可逆中毒) 毒物在活性中心上吸附或化合时,生成的键强度相对较弱可以采取适当的方法除去毒物,使催化剂活性恢复而不会影响催化剂的性质,这种中毒叫做可逆中毒或暂时中毒。 (2)永久中毒(不可逆中毒) 毒物与催化剂活性组份相互作用,形成很强的的化学键,难以用一般的方法将毒物除去以使催化剂活性恢复,这种中毒叫做不可逆中毒或永久中毒。 (3)选择性中毒 催化剂中毒之后可能失去对某一反应的催化能力,但对别的反应仍有催化活性,这种现象称为选择中毒。在连串反应中,如果毒物仅使导致后继反应的活性位中毒,则可使反应停留在中间阶段,获得高产率的中间产物。 2、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[7]。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。 3、烧结和热失活(固态转变) 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。

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