20世纪60年代末,又出现了用于甲醇低压羰基合成的铑配合物均相催化剂。从此,铑配合物作为均相催化剂用于石油化工,成为铑的一个重要用途,并进一步促进了均相配合催化工艺的发展。作为均相催化剂的铑基配合物主要是由羰基铑和三苯基膦、三苯氧基膦或三丁基膦形成的复合配合物。它大量应用于丙烯羰化制丁醇及辛醇、甲醇羰基化制醋酸等工业牛产中。此外,氯化铑及其他一些铑化合物也可作催化剂使用。均相配合催化剂具有高活性、高选择性等优点,其业应用正在发展之中。为克服反应物和催化剂难分离的问题,已开展均相配合催化剂固体化的研究工作。贵金属在均相催化反应中可以很经济地用于国内工业生产,促进了过渡金属络合催化的研究。崇明区科研用贵金属均相催化剂简介
金属催化剂:催化反应过程要求化学吸附的强弱适中。这与费米能级之间存在一定的关系。费米能级的高低是一个强度困素,对于一定的反应物来说,费米能级的高低决定了化学吸附的强弱。如:当费米能级较低时,如d空穴过多的Cr、Mo、W、Mn等由于对H,分子吸附过强,不适合作加氢催化剂,而费米能级较高的Ni、Pd、Pt对H,分子的化学吸附的强弱较适中,因此是有效的加氢催化剂。另外,费米能级密度好似一个容量因素,决定对反应物分子吸量的多少。能级密度大对吸附量增大有利。认为过渡金属原子以杂化轨道相结合,杂化轨道通常为s、p、d等原子轨道的线性组合,称之为spd或dsp杂化。杂化轨道中d原子轨道所占的百分数称为d特性百分数,表以符号d%.它是价键理论用以关联金属催化活性和其它物性的一个特性参数。金属的d%越大,相应在的d能带中的电子填充的越多,d空穴越小。加氢催化剂一般d%在40-50%之间为宜。崇明区科研用贵金属均相催化剂简介均相催化剂包括液体酸、碱催化剂和色可赛思固体酸陛和碱性催化剂,可溶性过渡金属化合物等。
在均相反应中,催化剂和反应物处于同一相中,一般发生在液体状态中。催化剂可与反应物生成中间体,使反应机理转变为另一个拥有较低活化能的新机理,故反应速率得以提升。均相催化是催化剂与反应物同处于一均匀物相中的催化作用。有液相和气相均相催化。液态酸碱催化剂,可溶性过渡金属化合物催化剂和碘、一氧化氮等气态分子催化剂的催化属于这一类。均相催化剂的活性中心比较均一,选择性较高,副反应较少,易于用光谱、波谱、同位素示踪等方法来研究催化剂的作用,反应动力学一般不复杂。但均相催化剂有难以分离、回收和再生的缺点。
不同类型的催化剂有不同的制备方法。均相催化用催化剂的制备主要是用化学法获得所需化合物及有机络合物。多相催化用无载体催化剂(如Pt-Rh网)的制备是先用火法熔炼制成合金,然后经拉丝、织网而成。载体催化剂的制备较为复杂,一般是将载体原料经配料、成形、烧成等工艺过程加工成一定形状(如球状、柱状、蜂窝状),然后用浸渍法加载贵金属活性组分及助催化剂,经还原焙烧而成。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。载体是催化剂活性组分的分散剂或支持物。
金属催化剂的晶体结构:晶体是按晶胞的几何图形在三维空间呈周期性无限重复位移而得的空间点阵。原子在晶体中排列的空间点阵又叫晶格。除少数金属外,几乎所有的金属都分属于三种晶体结构,即面心立方晶格(F.C.C.),体心立方晶格(B.C.C.)和六方密堆晶格(H.C.P. ) 。晶体可以理解成不同的晶面。例如金属Fe的体心立方晶格,有(100) 、(110) 、(111)晶面。不同晶面上金属原子的几何排布是不相同的,原子间距也是不相等的。不同晶面上金属原子几何排布不同,原子间距也不等!催化作用是使原来的分子变形,化学键松弛或断裂,有时甚至解离成原子、离子或自由基等。由于反应物具有特点的结构。化学键的参数都是一定的某个或几个部位被催化剂表面活性中心化学吸附并发生松驰或断裂,要求催化剂表面的活性中以有一定的适合距离和角度。这就是催化作用的几何适应性。均相络合催化的基元反应步骤都是在以金属为中心的配休球上进行的。普陀区现货贵金属均相催化剂机理
均相催化用催化剂的制备主要是用化学法获得所需化合物及有机络合物。崇明区科研用贵金属均相催化剂简介
若催化剂为固态物质,反应物是气态或液态时,即称为非均相催化。在非均相催化过程中,催化剂是固体物质,固体催化剂的表面存在一些能吸附反应物分子的特别活跃中心,称为活化中心。反应物在催化剂表面的活性中心形成不稳定的中间化合物,从而降低了原反应的活化能,使反应能迅速进行。催化剂表面积越大,其催化活性越高。因此催化剂通常被做成细颗粒状或将其附载在多孔载体上。许多工业生产中都使用了这种非均相催化剂,如石油裂化,合成氨等,使用大量的金属氧化物固体催化剂。该理论称为“活化中心理论”。 催化剂可以同样程度地加快正、逆反应的速率,不能使化学平衡移动,不能改变反应物的转化率。 请注意加快逆反应也就是减慢反应速率,这种催化剂也叫负催化剂。崇明区科研用贵金属均相催化剂简介
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