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绍兴高纯度贵金属均相催化剂科研进展

来源: 发布时间:2023年03月11日

新农药应用带动贵金属催化剂年用量增加,农药新药供给逐步增加:近年来我国农药工业行业格局优化,技术不断升级,农药开发向高效、低毒、低残留、高生物活性和高选择性方向发展,形成了较为完整的农药工业体系,农药新药供给逐步增加。研发新药大量使用贵金属催化剂:在农药原料和中间体生产中也需要普遍使用贵金属催化剂,尤其是近几年研发的新药大量使用贵金属催化剂,而且种类多样。如康宽、茚虫威、麦草畏、呋虫胺、氟胺草酯、唑啉草酯、啶酰菌胺、联苯菊酯等。农药催化剂年用量有望增长:目前,农药催化剂年用量大约50吨左右,未来5年,随着新农药的不断应用,农药领域贵金属催化剂年用量预计将达到100吨以上。贵金属催化剂优点,选择性能好: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。绍兴高纯度贵金属均相催化剂科研进展

催化剂失活: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。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)永远中毒(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远中毒。(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,如果毒物只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。绍兴高纯度贵金属均相催化剂科研进展由于贵金属催化剂拥有更好的化学活性,因而能够多方面应用在化学制药、石油化工等领域。

贵金属催化剂的贵金属含量是不是越高越好呢?催化剂贵金属含量是指单位m³所含贵金属量,但以贵金属来定义催化剂好坏并不科学。合适的催化剂应该是满足项目技术需求的产品,比如催化效率、工作温度、寿命、耐温等这些。而催化剂的制备涉及到不同配方和工艺,贵金属含量只是其中一个因素,在配方选择正确的前提下,贵金属越多,催化剂的寿命会更长,性能更稳定,但是价格也会随之增加。所以不建议以贵金属含量一个指标来定义催化剂好坏。

贵金属均相催化剂:催化剂和反应物同处于一相,没有相界存在而进行的反应,称为均相催化作用。能起均相催化作用的催化剂为均相催化剂。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。贵金属催化剂之间存在协同作用(两种催化剂组合在一起,作用大于分别使用的总和),不只可以组合使用,使催化反应的活性很大程度增加,且贵金属可以和一般金属形成不同含量比例和不同颗粒尺寸的组合催化剂,提高反应的选择性和催化剂的寿命(可使用时间的长短),降低催化剂的成本。贵金属催化剂的作用:改善操作条件,降低对设备的要求,改进生产条件。

贵金属催化剂的协同效应:贵金属催化剂之间是可以组合使用,从而使得催化反应的活性很大程度的增加。而且贵金属与贵金属以外的金属形成不同形貌不同比例的二元或多元合金,这样既就可以降低贵金属的使用量,而且还可以提高催化反应的选择性和它的使用的寿命。不只如此呢,当贵金属催化剂和不同的载体组合使用时,采用不同的制备方法得到的催化性能也千差万别。正是由于贵金属催化剂的协同作用,它的使用范围和研究领域也丰富多彩。贵金属催化剂必备工程应用常识,贵金属催化剂的组成一活性组分,Pt和Pd对不同反应物呈现的活性不同,对CO,CH4及烯的氧化,Pd优于Pt;对芳烃氧化,两者相当,对C3以上直链烷烃氧化则Pt优于Pd。Pt、Pd双金属具有协同效应,Pt/Pd比例,Pt抗S中毒能力较强Pd抗高温烧结能力较差。铂作为催化剂(化学反应的触发因素)非常有效。绍兴高纯度贵金属均相催化剂科研进展

贵金属催化剂的研究历史已经有几十年。绍兴高纯度贵金属均相催化剂科研进展

贵金属催化剂上游原材料依赖进口,下游应用十分普遍:贵金属催化剂的上游主要涉及贵金属矿产、载体研制等。贵金属在全球属于稀缺资源,贵金属催化剂的主要原材料是铂、钯等贵金属原料,而我国在铂族金属资源上属于极度匮乏的国家,主要贵金属大部分依赖进口,其价格受全球和下游的行业经济周期的影响变化快、波动大,且铂族金属价格昂贵,通常占产品生产成本的90%以上,所以贵金属价格的波动对企业成本影响较大。贵金属催化剂用载体种类繁多,以硅酸盐、金属氧化物、炭载体为主。贵金属催化剂下游应用十分普遍,涉及石油化工、煤化工、医药、农药、食品、染料、颜料、化工新材料、环保、新能源、电子等各领域。绍兴高纯度贵金属均相催化剂科研进展

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