㈠ 什么是贵金属催化剂
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。 我相信,在不久的未来贵金属催化剂在化学新领域的研究和开发中会有着越来越广泛的应用前景。
㈡ 催化剂的特点有哪些
,我是你们的老朋友仔仔,仔仔今天要和大家聊一聊催化剂的故事。在上世纪80年代,王洪成宣称在四分之三的水中加进四分之一的汽油,再加进所谓的的“洪成基液”作为催化剂,就可以变成“水基燃料”,一点即燃,热值高于普通汽油、柴油,而且无污染,成本极低,这便是当时忽悠了全国人民的“水变油”风波。当然了,这场风波最终被证明是一场闹剧,王洪成也被判入狱10年。那么王洪成是不是水平不行,他选错了催化剂呢?其实不是。
事实上任何催化剂都无法催化水变成油,这是因为催化剂只能催化实际能够发生的反应,而对于本来就不能发生的反应,催化剂是无能为力的。比如合成氨反应、二氧化硫的氧化反应等,都是实际能够发生的反应,只不过在通常的情况下这些反应进行得较为缓慢,所以需要催化剂的帮助。催化剂的作用只不过是增大反应的速度,促使这些反应进行得快一些,而对于理论上不能发生的反应,再神奇的催化剂也不可能促使其发生。水是氢元素和氧元素的化合物,汽油是一种碳氢化合物,两者的元素组成本就不一样。
这就好比是合成氨技术的出现,如果当时的欧洲没有战争的种子,那么不论德国合成多少氨,也不会引发第一次世界大战。现在“水变油”又有了新的变种,有人就声称已研制出一种催化剂,能使水源源不断地分解成氢气和氧气,氢气是一种更为优质、清洁的能源,这还要什么“水变油”,直接“水变氢气”不就行了?可以说,这一说法更具有迷惑性,因为水的确能分解成氢气和氧气,这一反应在化学上是可行的,比如电解水就能发生分解生成氢气和氧气。现在不用电解了,扔一块催化剂进去就解千愁了。
不过这同样是有问题的,这是因为催化剂虽然能改变反应速度,但却无法改变化学反应的热效应。我们知道化学变化一般伴随着能量的变化,这种能量的变化就是化学反应的热效应。比如说如果有2g氢气完全燃烧,会生成18g液态的水
㈢ 为什么许多贵金属是优秀的催化剂,有什么共性的地方
许多金来属的氧化物具有源催化作用,贵金属也是如此。所以说贵金属的催化作用,不如说是 贵金属氧化物的催化作用。贵金属之所以耐腐蚀,就是其表面特别容易生成氧化膜。贵金属的氧化膜与其他金属的氧化膜不同的是,一般金属的氧化膜容易探测到,甚至肉眼可以看到。但贵金属的氧化膜是很难检测到的。例如金铂钛的表面的氧化膜很难分做出定性和定量分析。但理论上一定是有的。就是这极微量的氧化物,就具有神奇的催化作用,也是贵金属为优秀的催化剂的原因。因为用贵金属做催化剂,消耗极少,甚至人们认为贵金属做催化剂没有消耗。因为消耗少,所以生成物中贵金属的含量极微量,很难检测到这也是贵金属是优秀的催化剂的原因之一。
㈣ 贵金属为什么能做催化剂
有很多物质分子可以在其表面上吸附,而自身又相对惰性
㈤ 催化剂的特点有哪些
催化剂的基本特点:
1、催化剂只能加速热力学上可以进行的反应。要求开发新的化学反应催化剂时,首先要对反应进行热力学分析,看它是否是热力学上可行的反应。
2、催化剂只能加速反应趋于平衡,不能改变反应的平衡位置(平衡常数)。
3、催化剂对反应具有选择性,当反应可能有一个以上不同方向时,催化剂仅加速其中一种,促进反应速率和选择性是统一的。
4、催化剂的寿命。催化剂能改变化学反应速率,其自身并不进入反应,在理想情况下催化剂不为反应所改变。但在实际反应过程中,催化剂长期受热和化学作用,也会发生一些不可拟的物理化学变化。
根据催化剂的定义和特征分析,有三种重要的催化剂指标:活性、选择性、稳定性。
2催化剂的主要作用
1、加快化学反应速率,提高生产能力。
2、催化剂只加速反应趋于平衡,不能改变反应的平衡位置。
3、催化剂对反应有选择性,当反应有一个以上不同方向时,催化剂只加速其中一种,促进反应速率和选择性是统一的。
4、催化剂的寿命。催化剂能改变化学反应速率,自身并不进入反应,理想情况下催化剂不为反应所改变。实际反应过程中,催化剂长期受热和化学作用,也会发生物理化学变化。
5、对于复杂反应,可选择加快主反应的速率,抑制副反应,提高目的产物的收率。
6、改善操作条件,降低对设备的要求,改进生产条件;
7、开发新的反应过程,扩大原料的利用途径,简化生产工艺路线;
8、消除污染,保护环境。
3常见的催化剂种类
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,均相催化剂有酸、碱、可溶性过渡金属化合物和过氧化物催化剂。多相催化剂有固体酸催化剂、有机碱催化剂、金属催化剂、金属氧化物催化剂、络合物催化剂、稀土催化剂、分子筛催化剂、生物催化剂、纳米催化剂等;按照反应类型又分为聚合、缩聚、酯化、缩醛化、加氢、脱氢、氧化、还原、烷基化、异构化等催化剂;按照作用大小还分为主催化剂和助催化剂。
㈥ 为什么许多贵金属是优秀的催化剂,有什么共性的地方
我觉得化学学好了,说起催化剂这一点还是很容易理解的,很多贵金属是优秀的催化剂,催化剂能做什么呢,我们来分析一下。
贵金属催化剂的主要性能指标
贵金属的氧化膜与其他金属的氧化膜不同的是,贵金属的氧化膜是很难检测到的。就是这极微量的氧化物,就具有神奇的催化作用,也是贵金属为优秀的催化剂的原因。因为用贵金属做催化剂,消耗极少,甚至人们认为贵金属做催化剂没有消耗。
总结:贵金属作为催化剂有很大的优势。
㈦ 催化剂的特点是什么
简单的来说:催化剂本身参与反应,反应前后质量不变,成分不改变.催化剂能改变化学反应速率,增加反应速率的叫催化剂,减慢的抑制剂.
㈧ 催化剂的性质和特点
只改变反应速率,不改变反应物性质,就是说加了催化剂后,你的反应会变快,但是,化学方程式啊什么的不会改变
㈨ 贵金属是优秀的催化剂,你知道他们有什么共性的地方吗
许多贵金属,比如Ag、Au、Pt都是良好的催化剂,在化工、电池、制药等领域大量应用,在化学的时候也发现许多反应最初都是使用贵金属催化剂,然后逐渐被廉价的过渡金属催化剂所取代,因为出现的频率太多,以致我曾经产生了贵金属简直万能的错觉。课本上解释Pt的催化活性是反应物容易吸附也容易脱附,比较适中。这儿的吸附肯定是化学吸附吧,也就是涉及到配位络合的过程。我知道这个和d,f空轨道有关,但是别的过渡金属也有啊,为什么它们就比较特殊。是什么机理。能不能从理论上计算出可以替代的物质,比如基于化学键理论,或者更加基础的量子理论。
㈩ 金属催化剂的特点及应用
除具备一般催化剂的特点之外就是,容易分离和收集