当贵金属均相催化剂本身也做为了整个化学反应的参与者时.反应历程就被改变了(催化剂作为反应物参与了整个化学反应中的某些环节.但是较后又还原为原来的状态)你得了解你的催化剂使用条件.你要做出什么样的产品来符合要求。比如使用温度500度.你就得在500度以上的温度焙烧等等。现在制备催化剂用的各种前驱体基本都研究比较深入.可以了解你要使用的前驱体所适合的温度、压力、溶解方式、pH等等。但在这里可能加入顺序、加入量、温度等等都需要做正交试验来测试催化剂性能。催化剂不影响平衡转化率。催化剂只是在有多个副反应的情况下增加某一反应的反应速率.使得在一定时间内该反应的产率较大。实际生产很少有等到化学平衡再提取产物的.这样做十分浪费时间.所以工业生产一般不说平衡转化率而只说转化率。不管是化工领域、颜料、染料、食品、电子等等诸多领域,都有贵金属催化剂的身影。浦东新区科研用贵金属均相催化剂科研进展
非均相催化剂的分散度不如贵金属均相催化剂。就比如说双氧水分解一般用铁基催化剂.均相催化剂一般就是铁盐.铁盐均匀溶解在体系里.分散度非常高。如果采用非均相的铁氧化物催化剂.由于氧化物不溶于水.因此只有颗粒表面与体系接触.这就导致催化剂分散度变低.催化效率也就下降了。较后.非均相催化剂对生产工艺要求稳定性非常高.制备也比非均相催化剂复杂。做成生产设备以后.出的问题也比均相催化剂多。这导致开发一个非均相催化剂的技术与时间投入都非常高。黄浦区常用贵金属均相催化剂研究进展贵金属催化剂的作用: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。
贵金属均相催化剂可以从分子水平分析催化机理。均相催化顾名思义既是底物与催化剂同时存在于同一体系中(比如说溶液).由于接触面大、催化剂反应利用率高.一般具有较好的催化效果。多相催化一般既是底物与催化剂之间存在相界面.一般通过均相催化剂多相化(比如吸附、固载、键合于高分子树脂链、水-有机两相反应等)方法或者直接使用多相催化剂而在反应结束后可以分离底物产物混合物与催化剂本身.实现催化剂的循环回收利用.可以有效减少工业化生产的成本。
尽管非均相催化剂效率不及贵金属均相催化剂.但是实际上工业上90%的催化过程都是非均相催化.而且现在研究的趋势就是尽可能的利用非均相催化流程代替均相催化流程。这其中的重要原因就在于.非均相催化剂在流程组织上有无语伦比的优势——那就是非均相催化剂容易回收.甚至不需要回收。均相催化剂是直接融入体系内的.因此在反应结束以后我们很难将催化剂从体系内分离出来。而非均相催化剂者非常容易通过过滤.离心.分液(液液非均相过程)与反应底物分离.在某些情况下可以直接将催化剂固定于反应器内.在这种情况下.理论上不需要外加催化剂与体系的分离单元。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。
所谓均相催化剂的固载化.就是把均相催化剂以物理或化学方法使之与固体载体相结合.所形成的固载化催化剂中活性组分往往与均相催化剂具有同样的性质和结构.既保留了均相催化剂高活性和高选择性的特点.又因其结合在固体上.易于从产品中分离和回收催化剂。由于均相催化剂被固化.其浓度不受溶解度限制.从而提高了催化剂的浓度.可减小反应器的尺寸.进一步降低生产费用。固载化催化剂所采用的载体一般为有机高分子化合物和无机氧化物。无机氧化物如SiO2、Al2O3、MCM-41、MCM-48等.在机械强度、热和化学稳定性及来源上均明显优于高分子载体。载体催化剂的制备较为复杂,一般是将载体原料经配料烧成等工艺过程加工成一定形状,还原焙烧而成。黄浦区高纯度贵金属均相催化剂机理
贵金属催化剂的特点:与过渡金属都可作为氧化还原反应催化剂。浦东新区科研用贵金属均相催化剂科研进展
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