貴金屬催化劑放大制備

Ⅰ 楊民的個人簡介

1994年畢業於大連理工大學無機化工專業，獲得工學學士學位。1997年畢業於大連理工大學無機化工專業，獲得工學碩士學位，導師呂秉鈴教授和寧桂玲教授。1997年畢業後，於中國科學院大連化學物理研究所工作至今。2001年在中國科學院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室攻讀物理化學專業博士學位，2007年獲得理學博士學位，導師李燦院士。主要從事工業催化和環境催化方面的研究和開發工作。作為項目或子課題負責人，先後在國家「九五」攻關計劃、「十五」國家「863」重大專項、多項中科院知識創新工程領域前沿項目、遼寧省自然科學基金、大連市產業技術創新資金以及大連市優秀青年科技人才基金等的資助下，參與了濕式催化氧化處理高濃度有機廢水技術由實驗室小試到中試放大以及最終工業應用的三個不同階段，負責完成了貴金屬催化劑的廉價化和定型、催化劑的中試放大制備以及一噸示範工程用催化劑的生產、工業示範工程的建設和調試運行等關鍵性工作，上述具有開創性的工作極大地推動了該技術在我國的發展和應用。濕式催化氧化處理高濃度有機廢水技術在2001年研製出車載型裝置，並通過了國家經貿委的技術鑒定，被列入國家「十五」期間環保重點攻關項目的新產品，獲得了2002年度國家機械工業科技進步二等獎。在「十五」期間，日處理廢水量為20噸的示範工程開車成功，裝置運轉平穩、處理效果穩定。鑒於濕式催化氧化處理高濃度有機廢水技術的可靠性和優越性，被中國環境保護產業協會確認為國家重點環境保護實用技術（B類）。
此外，作為主要完成人，還開展了「長鏈烷烴脫氫催化劑的改進和再生」、 「丙酮催化加氫制備高品質異丙醇」 、「丙烯一步氧化法制丙烯酸」 和「丙烷部分氧化制丙烯醛及丙烯酸」等工業催化方面工作，負責催化劑研究和開發方面的工作。
目前，從事油品及石油化工原料的深度和超深度脫硫的研究和開發方面的工作。
鑒定成果2項，省部級科技進步二等獎1次，授權專利6件，發表論文近40篇。

Ⅱ 貴金屬催化劑發展前景

催化劑來按來源來分，可分為生自物催化劑和非生物催化劑。非生物催化劑目前大多數是工業催化劑，它們都是由人工合成的，是具有特定組成和結構的製品。
工業催化劑按材質分，可分為金屬催化劑、金屬氧化物催化劑、硫化物催化劑、酸鹼催化劑和絡合催化劑等；按使用領域來分，工業催化劑又可分為煉油催化劑、化工催化劑和環保催化劑等。
前瞻網發布的《2014-2018年 中國催化劑行業深度調研與投資戰略規劃分析報告》隨著能源供需矛盾的日趨嚴峻，能源產品價格的大幅波動，能源結構的多元化以及環境污染的日趨惡化，我國政府和行業主管部門對石油、煤炭、天然氣等能源生產過程及產品的凈化十分重視，出台了許多有利於行業發展的產業政策與措施。

Ⅲ 貴金屬催化劑的介紹

貴金抄屬催化劑(precious metal catalyst)一種能改變化學反襲應速度而本身又不參與反應最終產物的貴金屬材料。幾乎所有的貴金屬都可用作催化劑，但常用的是鉑、鈀、銠、銀、釕等，其中尤以鉑、銠應用最廣。它們的d電子軌道都未填滿，表面易吸附反應物，且強度適中，利於形成中間「活性化合物」，具有較高的催化活性，同時還具有耐高溫、抗氧化、耐腐蝕等綜合優良特性，成為最重要的催化劑材料。

Ⅳ 催化劑的製造方法

製造催化劑的每一種方法，實際上都是由一系列的操作單元組合而成。為了方便，人們把其中關鍵而具特色的操作單元的名稱定為製造方法的名稱。傳統的方法有機械混合法、沉澱法、浸漬法、溶液蒸干法、熱熔融法、浸溶法（瀝濾法）、離子交換法等，現發展的新方法有化學鍵合法、纖維化法等。
某些晶體物質（如合成沸石分子篩）的金屬陽離子（如Na）可與其他陽離子交換。 將其投入含有其他金屬（如稀土族元素和某些貴金屬）離子的溶液中，在控制的濃度、溫度、pH條件下，使其他金屬離子與 Na進行交換。由於離子交換反應發生在交換劑表面，可使貴金屬鉑、鈀等以原子狀態分散在有限的交換基團上，從而得到充分利用。此法常用於制備裂化催化劑，如稀土-分子篩催化劑。 ①化學鍵合法。此法現大量用於製造聚合催化劑。其目的是使均相催化劑固態化。能與過渡金屬絡合物化學鍵合的載體，表面有某些官能團(或經化學處理後接上官能團)，如-X、-CH2X、-OH基團。將這類載體與膦、胂或胺反應，使之膦化、胂化或胺化，然後利用表面上磷、砷或氮原子的孤電子對與過渡金屬絡合物中心金屬離子進行配位絡合，即可製得化學鍵合的固相催化劑，如丙烯本體液相聚合用的載體──齊格勒－納塔催化劑的製造。
②纖維化法。用於含貴金屬的載體催化劑的製造。如將硼硅酸鹽拉製成玻璃纖維絲，用濃鹽酸溶液腐蝕，變成多孔玻璃纖維載體，再用氯鉑酸溶液浸漬，使其載以鉑組分。根據實用情況，將纖維催化劑壓製成各種形狀和所需的緊密程度，如用於汽車排氣氧化的催化劑，可壓緊在一個短的圓管內。如果不是氧化過程，也可用碳纖維。纖維催化劑的製造工藝較復雜，成本高。

Ⅳ 常用的工業催化劑的制備方法有哪些各自的有缺點及適用場合是什麼

製造催化劑的每一種方法，實際上都是由一系列的操作單元組合而成。為了方便，人們把其中關鍵而具特色的操作單元的名稱定為製造方法的名稱。傳統的方法有機械混合法、沉澱法、浸漬法、溶液蒸干法、熱熔融法、浸溶法（瀝濾法）、離子交換法等，近十年來發展的新方法有化學鍵合法、纖維化法等。
1．機械混合法
將兩種以上的物質加入混合設備內混合。此法簡單易行，例如轉化-吸收型脫硫劑的製造,是將活性組分（如二氧化錳、氧化鋅、碳酸鋅）與少量粘結劑(如氧化鎂、氧化鈣)的粉料計量連續加入一個可調節轉速和傾斜度的轉盤中，同時噴入計量的水。粉料滾動混合粘結,形成均勻直徑的球體,此球體再經乾燥、焙燒即為成品。乙苯脫氫制苯乙烯的Fe-Cr-K-O催化劑,是由氧化鐵、鉻酸鉀等固體粉末混合壓片成型、焙燒製成的。利用此法時應重視粉料的粒度和物理性質。
2．沉澱法
此法用於製造要求分散度高並含有一種或多種金屬氧化物的催化劑。在製造多組分催化劑時，適宜的沉澱條件對於保證產物組成的均勻性和製造優質催化劑非常重要。通常的方法是在一種或多種金屬鹽溶液中加入沉澱劑（如碳酸鈉、氫氧化鈣），經沉澱、洗滌、過濾、乾燥、成型、焙燒(或活化)，即得最終產品。如果在沉澱桶內放入不溶物質（如硅藻土），使金屬氧化物或碳酸鹽附著在此不溶物質上沉澱，則稱為附著沉澱法。沉澱法需要高效的過濾洗滌設備，以節約水，避免漏料損失。
3．浸漬法
將具有高孔隙率的載體（如硅藻土、氧化鋁、活性炭等）浸入含有一種或多種金屬離子的溶液中，保持一定的溫度，溶液進入載體的孔隙中。將載體瀝干，經乾燥、煅燒，載體內表面上即附著一層所需的固態金屬氧化物或其鹽類(圖1)。浸漬法可使催化活性組分高度分散,並均勻分布在載體表面上,在催化過程中得到充分利用。制備含貴金屬（如鉑、金、鋨、銥等）的催化劑常用此法，其金屬含量通常在 1％以下。制備價格較貴的鎳系、鈷系催化劑也常用此法，其所用載體多數已成型，故載體的形狀即催化劑的形狀。另有一種方法是將球狀載體裝入可調速的轉鼓(圖2)內，然後噴入含活性組分的溶液或漿料，使之浸入載體中，或塗覆於載體表面。
4．噴霧蒸干法
用於制顆粒直徑為數十微米至數百微米的流化床用催化劑。如間二甲苯流化床氨化氧化制間二甲腈催化劑的製造，先將給定濃度和體積的偏釩酸鹽和鉻鹽水溶液充分混合,再與定量新制的硅凝膠混合,泵入噴霧乾燥器內，經噴頭霧化後，水分在熱氣流作用下蒸干，物料形成微球催化劑，從噴霧乾燥器底部連續引出。
5．熱熔融法
熱熔融法是制備某些催化劑的特殊方法，適用於少數不得不經過熔煉過程的催化劑，為的是藉助高溫條件將各個組分熔煉稱為均勻分布的混合物，配合必要的後續加工，可製得性能優異的催化劑。這類催化劑常有高的強度、活性、熱穩定性和很長的使用壽命。主要用於製造氨合成所用的鐵催化劑。將精選磁鐵礦與有關的原料在高溫下熔融、冷卻、破碎、篩分，然後在反應器中還原。
6．浸溶法
從多組分體系中，用適當的液態葯劑（或水）抽去部分物質，製成具有多孔結構的催化劑。例如骨架鎳催化劑的製造,將定量的鎳和鋁在電爐內熔融,熔料冷卻後成為合金。將合金破碎成小顆粒，用氫氧化鈉水溶液浸泡，大部分鋁被溶出（生成偏鋁酸鈉），即形成多孔的高活性骨架鎳。
7．離子交換法
某些晶體物質（如合成沸石分子篩）的金屬陽離子（如Na）可與其他陽離子交換。 將其投入含有其他金屬（如稀土族元素和某些貴金屬）離子的溶液中，在控制的濃度、溫度、pH條件下，使其他金屬離子與 Na進行交換。由於離子交換反應發生在交換劑表面，可使貴金屬鉑、鈀等以原子狀態分散在有限的交換基團上，從而得到充分利用。此法常用於制備裂化催化劑，如稀土-分子篩催化劑。
8．發展中的新方法
①化學鍵合法。近十年來此法大量用於製造聚合催化劑。其目的是使均相催化劑固態化。能與過渡金屬絡合物化學鍵合的載體，表面有某些官能團(或經化學處理後接上官能團)，如-X、-CH2X、-OH基團。將這類載體與膦、胂或胺反應，使之膦化、胂化或胺化,然後利用表面上磷、砷或氮原子的孤電子對與過渡金屬絡合物中心金屬離子進行配位絡合，即可製得化學鍵合的固相催化劑，如丙烯本體液相聚合用的載體——齊格勒－納塔催化劑的製造。②纖維化法。用於含貴金屬的載體催化劑的製造。如將硼硅酸鹽拉製成玻璃纖維絲，用濃鹽酸溶液腐蝕，變成多孔玻璃纖維載體，再用氯鉑酸溶液浸漬，使其載以鉑組分。根據實用情況，將纖維催化劑壓製成各種形狀和所需的緊密程度，如用於汽車排氣氧化的催化劑，可壓緊在一個短的圓管內。如果不是氧化過程，也可用碳纖維。纖維催化劑的製造工藝較復雜，成本高。

Ⅵ 什麼是貴金屬催化劑

貴金屬催化劑已經有很長的歷史了，它的工業應用可以追溯到19世紀的70年代，以鉑為催化劑的接觸法製造硫酸的工業。1913年，鉑網催化劑用於氨氧化制硝酸；1937年Ag/Al2O3催化劑用於乙烯氧化制環氧乙烷；1949年，Pt/Al2O3催化劑用於石油重整生產高品質汽油；1959年，PdCl2-CuCl2催化劑用於乙烯氧化制乙醛；到上世紀60年代末，又出現了甲醇低壓羰基合成醋酸用銠絡合物催化劑。從上世紀70年代起，汽車排氣凈化用貴金屬催化劑（以鉑為主，輔以鈀、銠）大量推廣應用，並很快發展為用量最大的貴金屬催化劑。 貴金屬催化劑的英文名稱是precious metal catalyst，它主要是以鉑族金屬（Platinum Group Metal ）為主的鉑（Pt）、鈀（Pd）、釕（Ru）、銠（Rh）、銥（Ir）、鋨（Os）等為催化活性組分的載體類非均相催化劑和鉑族金屬無機化合物或有機金屬配合物組成的各類均相催化劑。鉑族金屬由於其d電子軌道都未填滿，表面易吸附反應物，且強度適中，利於形成中間「活性化合物」，具有較高的催化活性，同時還具有耐高溫、抗氧化、耐腐蝕等綜合優良特性，成為最重要的催化劑材料。 按催化劑的主要活性金屬分類，常用的有：鉑催化劑、鈀催化劑和銠催化劑、釕催化劑等。貴金屬催化劑由於其無可替代的催化活性和選擇性，在石油、化工、醫葯、農葯、食品、環保、能源、電子等領域中佔有極其重要的地位。在石油和化學工業中的氫化還原、氧化脫氫、催化重整、氫化裂解、加氫脫硫、還原胺化、調聚、偶聯、歧化、擴環、環化、羰基化、甲醯化、脫氯以及不對稱合成等反應中，貴金屬均是優良的催化劑。 在環保領域貴金屬催化劑被廣泛應用於汽車尾氣凈化、有機物催化燃燒、CO、NO氧化等。在新能源方面，貴金屬催化劑是新型燃料電池開發中最關鍵的部分。 在電子、化工等領域貴金屬催化劑被用於氣體凈化、提純。催化技術是當今高新技術之一，也是能產生巨大經濟效益和社會效益的技術。發達國家國民經濟總產值的20%~30%直接來自催化劑和催化反應。化工產品生產過程中85%以上的反應都是在催化劑作用下進行的。 據分析表明，世界上70%的銠、40%的鉑和50%的鈀都應用於催化劑的制備。 我相信，在不久的未來貴金屬催化劑在化學新領域的研究和開發中會有著越來越廣泛的應用前景。

Ⅶ 貴金屬催化劑的組成及制備方法

均相催化劑的組成較單純，通常為某種化合物。多相催化用負載型催化劑的組成較復雜，通常由活性金屬組分、助催化劑及載體組成。助催化劑是添加到催化劑中的少量物質，它本身無活性或活性很小，但能改善催化劑的性能。載體是催化劑活性組分的分散劑或支持物。載體的主要作用是增加催化劑的有效表面，提供合適的孔結構，保證足夠的機械強度和熱穩定性。常用的催化劑載體有Al2O3、SiO2，多孔陶瓷、活性炭等。不同類型的催化劑有不同的制備方法。均相催化用催化劑的制備主要是用化學法獲得所需化合物及有機絡合物。多相催化用無載體催化劑(如Pt-Rh網)的制備是先用火法熔煉製成合金，然後經拉絲、織網而成。載體催化劑的制備較為復雜，一般是將載體原料經配料、成形、燒成等工藝過程加工成一定形狀(如球狀、柱狀、蜂窩狀)，然後用浸漬法載入貴金屬活性組分及助催化劑，最後經還原焙燒而成。

Ⅷ 多相催化劑的制備是否有意義有價值

(1) 按催化劑物化性能要求選擇合適孔結構表面積載體增強催化劑機械性能耐熱、傳熱性能；
(2) 於貴金屬催化劑由於金屬均勻散表面積節省催化劑貴金屬用量降低催化劑本；
(3) 易採用組同負載或利用載體某種功能(例酸或配位結構導向或電遷移)制備功能催化劑；
(4) 利用載體表面功能團交聯劑進行均相催化劑相化；
(5) 省催化劑型工段制備比較簡便．

Ⅸ 貴金屬是優秀的催化劑，你知道他們有什麼共性的地方嗎

許多貴金屬，比如Ag、Au、Pt都是良好的催化劑，在化工、電池、制葯等領域大量應用，在化學的時候也發現許多反應最初都是使用貴金屬催化劑，然後逐漸被廉價的過渡金屬催化劑所取代，因為出現的頻率太多，以致我曾經產生了貴金屬簡直萬能的錯覺。課本上解釋Pt的催化活性是反應物容易吸附也容易脫附，比較適中。這兒的吸附肯定是化學吸附吧，也就是涉及到配位絡合的過程。我知道這個和d,f空軌道有關，但是別的過渡金屬也有啊，為什麼它們就比較特殊。是什麼機理。能不能從理論上計算出可以替代的物質，比如基於化學鍵理論，或者更加基礎的量子理論。

Ⅹ 現代工業用催化劑的制備方法怎麼分類

製造催化劑的每一種方法，實際上都是由一系列的操作單元組合而成。為了方便，人們把其中關鍵而具特色的操作單元的名稱定為製造方法的名稱。傳統的方法有機械混合法、沉澱法、浸漬法、溶液蒸干法、熱熔融法、浸溶法（瀝濾法）、離子交換法等，近十年來發展的新方法有化學鍵合法、纖維化法等。
1．機械混合法
將兩種以上的物質加入混合設備內混合。
2．沉澱法
此法用於製造要求分散度高並含有一種或多種金屬氧化物的催化劑。
3．浸漬法
將具有高孔隙率的載體（如硅藻土、氧化鋁、活性炭等）浸入含有一種或多種金屬離子的溶液中，保持一定的溫度，溶液進入載體的孔隙中。將載體瀝干，經乾燥、煅燒，載體內表面上即附著一層所需的固態金屬氧化物或其鹽類(圖1)。浸漬法可使催化活性組分高度分散,並均勻分布在載體表面上,在催化過程中得到充分利用。
4．噴霧蒸干法
用於制顆粒直徑為數十微米至數百微米的流化床用催化劑。
5．熱熔融法
熱熔融法是制備某些催化劑的特殊方法，適用於少數不得不經過熔煉過程的催化劑，為的是藉助高溫條件將各個組分熔煉稱為均勻分布的混合物，配合必要的後續加工，可製得性能優異的催化劑。
6．浸溶法
從多組分體系中，用適當的液態葯劑（或水）抽去部分物質，製成具有多孔結構的催化劑。
7．離子交換法
某些晶體物質（如合成沸石分子篩）的金屬陽離子（如Na）可與其他陽離子交換。
8．發展中的新方法
①化學鍵合法。近十年來此法大量用於製造聚合催化劑。其目的是使均相催化劑固態化。能與過渡金屬絡合物化學鍵合的載體，表面有某些官能團(或經化學處理後接上官能團)，如-X、-CH2X、-OH基團。將這類載體與膦、胂或胺反應，使之膦化、胂化或胺化,然後利用表面上磷、砷或氮原子的孤電子對與過渡金屬絡合物中心金屬離子進行配位絡合，即可製得化學鍵合的固相催化劑。
②纖維化法。用於含貴金屬的載體催化劑的製造。