贵金属催化剂有哪些_贵金属催化剂用途
1.钢厂里有哪些贵金属
2.高压釜中参与反应的有
3.什么金属催化甲醇燃烧快
4.三元催化含哪些贵金属?
5.二甲四氯除草剂使用什么贵金属催化剂
6.VOCs 有机废气为什么选用贵金属铂钯作为催化剂,科学还是噱头?
7.化工生产工艺中会用到哪些贵金属催化剂
三种。
三元催化器中的三元是催化剂涂层中所含的三种稀有贵金属元素:铂(pt),铑(Rh),钯(pd)。
三元催化反应器类似消声器。外面用双层不锈薄钢板制成筒形。在双层薄板夹层中装有绝热材料----石棉纤维毡。内部在网状隔板中间装有净化剂。
在尾气净化过程中,铂(Pt)和钯(Pd)主要起催化一氧化碳和碳氢化合物的作用,而铑(Rh)主要起催化氮氧化物的作用,陶瓷基体呈蜂窝状,可以大大增加三元催化器的催化反应面积。
扩展资料:
三元催化反应器类似消声器。外面用双层不锈薄钢板制成筒形。在双层薄板夹层中装有绝热材料----石棉纤维毡。内部在网状隔板中间装有净化剂。 净化剂由载体和催化剂组成。
载体一般由三氧化二铝制成,其形状有球形、多棱体形和网状隔板等。净化剂实际上是起催化作用的,也称为催化剂。催化剂用的是金属铂、铑、钯。将其中一种喷涂在载体上,就构成了净化剂。
百度百科-三元催化器
钢厂里有哪些贵金属
三元催化器里含有铂,钯,铹三种珍贵的金属元素。而催化剂涂层所使用的物质则是硝酸铹,硝酸钯,硝酸铹。三元催化器,是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置,它可将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。
三元催化器是汽车排气系统中最重要的机外净化装置。它可以将汽车排除的有害有毒气体通过氧化和还远转变成无害的二氧化碳,水和氮气。
三元催化器使用注意事项
良好的催化转化器工作的平均内部温度在816℃左右。温度过高时,催化剂就会开始融化或分解,并缩短催化转化器的运行寿命。当发动机出现工作异常时,进入催化转化器中的碳氢化合物等经常会严重过量,而这些化合物常使催化转化器的内部工作温度急剧升高,并破坏其内部结构,使催化剂脱落,陶瓷载体亦可能被部分融化。
即使在发动机处于良好状况且调试也得当时,对它的不适当使用也会产生过高的催化剂温度。例如,在怠速状态下长时间发动是减少催化转化器寿命的最典型工况。怠速工作时间愈长,发动机产生的热量就愈多。
高压釜中参与反应的有
贵金属有:铑、钌、铱。
1、铑主要用作钢铁生产的催化剂,它能够促进炉料中的有害物质的氧化,同时也能够抑制渣中的成分还原。
2、钌主要用作不锈钢、高级合金和磁盘材料的添加剂,可以提高钢铁的强度和耐腐蚀性能。
3、铱主要用于生产灯丝,但也被用于制备合金和电子元件中。
什么金属催化甲醇燃烧快
1、催化剂:高压釜反应的进行需要催化剂的参与,催化剂有贵金属催化剂(如钯、铂、锇等)和金属氧化物催化剂(如氧化铝、氧化铬等)。
2、底物:高压釜反应的底物是有机化合物,包括烃类、醇类、醛类、酮类、羧酸类等。在高压釜反应中,这些有机物会发生氢化、氧化、羧化、酯化以及重整等化学反应。
3、氢气:高压釜氢化反应的反应物,提供氢原子参与反应。
4、氧气:高压釜中的氧化和部分羧化反应要氧气作为氧化剂提供氧原子。
三元催化含哪些贵金属?
1 贵金属催化剂
研究表明贵金属催化剂具备很高的催化活性,起燃温度较低,起燃温度与完全燃烧温度之间的温度区间小、不挥发性和硫中毒以及对反应器材质等的要求比较低,成为研究和应用最为广泛的一种催化剂,对其制备规律和反应机理都取得了较多的研究成果,是研究得比较成熟的催化剂。贵金属催化剂所用元素主要有: Pd、Pt、Rh、Au等,其中负载Pd和Pt的催化剂的活性都较高。何洪等[1]制备了Pt、Pd负载在硅铝纤维棉载体上的两种催化剂,研究了这两种贵金属催化剂的活性。结果表明:当负载的Pt的质量分数为1.5%,负载的Pd的质量分数为2%时,催化剂活性最好。1.5%Pt/Z3催化剂的甲烷完全转化温度为600℃,而2%Pd/Z3催化剂甲烷的完全转化温度仅为450℃。杨玉霞等[2]考察并研究了负载型钯催化剂对甲烷完全氧化的催化机理,得出结论:富氧条件下,Pd催化剂体系表现出相对较高的甲烷氧化活性。并给出对甲烷催化燃烧的活性顺序为:Pd>Pt>Co3O4>PdO>Cr2O3>Mn2O3>CuO>CeO2>Fe2O3>V2O5>NiO>Mo2O3>TiO2。
载体的种类也会影响催化剂活性。用于氧化的催化剂载体有:Al2O3、SiO2、CeO2、ZrO2、TiO2、Ta2O3和复合氧化物等,最常用的是Al2O3,在Al2O3中引入一些杂离子如Mg2+、Zr2+可改善氧化铝负载体系的催化性能。何湘鄂等[3]对负载Pd的ZrO2和Al2O3混合载体进行研究,发现n(ZrO2)/n(Al2O3)=1/5.8的负载Pd 催化剂有助于甲烷催化燃烧催化活性的改善。袁强等[4]用各种氧化物MOx(M=Zr,Fe,Ce,Mg)浸渍法制取负载型Pd催化剂,得出氧化物助剂在催化剂烧
制过程中,起到抑制活性成分被烧结和改善甲烷催化燃烧催化剂的活性的作用。Vincent De Jong等[5]研究了Pt负载在γ-Al2O3载体上的催化剂的催化燃烧性能,发现它对氯苯的催化燃烧具有较好的催化活性。Abdu Uahi Nuhu等[6]用沉淀法制备了Au/TiO2催化剂,发现这种催化剂对甲醇氧化反应具有较好的催化活性,并且甲醇完全转化时温度仅在130℃左右。
2 非贵金属催化剂
虽然贵金属催化剂较其它催化剂性能优越,但稀少、价格昂贵,限制了其大规模的工业化应用[7,8]。因此,寻找来源丰富、价格低廉、性能相当的非贵金属催化剂,以替代传统的贵金属催化剂用于催化燃烧过程已成为一个重要的研究方向,研究重点集中在过渡金属氧化物催化剂、钙钛矿型催化剂、六铝酸盐类催化剂和尖晶石型复合氧化物催化剂等。
1.2.1 过渡金属氧化物催化剂
近年来,对过渡金属氧化物催化剂的研究越来越多,其载体的种类对催化活性有一定的影响,如:M A Alvarez-Merino等[9]用钨的氧化物负载于从杏仁壳中提取的活性炭(AC)上,制成一系列的WO x/AC催化剂催化燃烧甲苯,发现WO x/AC催化剂比WO x负载于SiO2、TiO2、Al2O3或Y型沸石上的催化剂活性高且反应温度低。
李丽娜等[10]制得Fe2O3质量分数为10%的Fe2O3/YSZ-γ-Al2O3(YSZ:用Y2O3稳定ZrO2的催化剂载体)催化剂,与负载在γ-Al2O3和ZrO2-γ-Al2O3上的催化剂相比,其对甲烷催化燃烧的催化活性最佳,且该催化剂的活性与Fe2O3在载体上的分散状况是有关的。
活性组分的量也对催化剂活性有较大的影响。Alfredo L等[11]研究了KNO3/ZrO2催化剂催化氧化煤烟灰的催化性能,发现KnZrO2中KNO3的质量分数为11.5%时,能大大提高煤烟灰的燃烧速率。刘成文等[12]用溶胶-凝胶法和微波技术制备了Ce1-xFe x O2复合氧化物。结果发现甲烷催化燃烧催化剂活性顺序为:Ce0.9Fe0.1O>Ce0.8Fe0.2O2>Ce0.6Fe0.4O2>Ce0.5Fe0.5O2>Ce0.7Fe0.3O2。结合XRD和TPD分析,Ce0.9Fe0.1O2和Ce0.8Fe0.2O2形成了单一的立方萤石结构固溶体,而其它的Ce1-xFe x O2形成了立方萤石结构固溶体和少量的钙钛矿型CeFeO3的混合相。
此外,焙烧温度对催化剂活性也有一定的影响。刘长春等[13]用水热法合
成了系列Ce1-xMn x O2-a-T(x=0.0,0.1,0.2,0.3,?0.9,1.0;T为焙烧温度:500、650、800、1000℃)复合氧化物催化剂,用于甲烷催化燃烧活性评价结果表明:Ce0.3Mn0.7O2-a-800催化剂表现出较高的甲烷催化燃烧活性,T10=430℃,T90=613℃,催化活性由催化剂的组成(Ce/Mn比例)、氧化还原能力以及焙烧温度等因素共同决定,且经过考察发现在500、650、800和1000℃下焙烧所得的催化剂,随着焙烧温度的提高,催化活性明显降低。
1.2.2 钙钛矿型催化剂
钙钛矿型催化剂通式为ABO3,A一般为碱土金属和稀土金属。通过调节A/B位离子价态,可以改善催化剂性能。
对钙钛矿型催化剂的制备有很多方法。Marco Daturi和Cuido Busca[14]指出,催化燃烧中许多钙钛类过渡金属混合氧化物的通式为LaMO3(M=Fe,Cr,Co和Mn),这些催化剂可用不同方法制得,并发现燃烧催化剂SrZrO3和LaAlO3的合成物与钙钛类催化剂有同晶结构。混合相通式为Sr1-xLa x Zr1-xM x O3。LaMnO3钙钛类催化剂可以通过共沉淀干燥或者普通共沉淀法,在773K或3K下焙烧制得。
通过研究发现,钙钛类催化剂的制备方法、焙烧温度及活性组分的不同是会影响其活性的。Tatsuro Miyazaki等[15]研究了负载碱金属碳酸盐的钙钛矿型氧化物催化剂(La0.8Sr0.2Cr0.5Mn0.45Pt0.05O3,LSCMP)在673K~773K对活性炭粒的催化燃烧活性,发现碱金属对活性炭的质量比为0.012时就有很高的转化率,而且在673K时,负载碳酸盐的LSCMP比负载碳酸盐的活性炭的催化活性要高。负载碱金属碳酸盐的LSCMP在较低温度下就有较高的活性。
S Soiron等[16]比较了高温陶瓷与溶胶-凝胶法制得的La0.8Sr0.2MnO3±λ钙钛矿类氧化物在机械化学活化作用下的催化特性。与陶瓷粉末相比其活性有大大的改良。
Stefano Cimino等[17]用负载La的γ-Al2O3对菁青石涂层,再用LaMnO3冲洗具有蜂窝状的菁青石载体。经扫描电镜分析显示,冲洗的催化剂在涂层表面分布均匀,且用催化剂活性等温线测量得出,该钙钛类催化剂在普通老化周期中易降低活性,而在单块集成电路反应器的老化周期中,催化剂不失活。而且,它能使CH4(3%)和O2(10%)在500℃点燃时,甲烷完全转化,且CO和NO x的排放几乎为零。
潘智勇等[18]研究了甲烷在负载型镧锰钙钛矿催化剂(LCFM/-Al2O3)上的低温催化燃烧反应,考察了制备方法,、焙烧温度对催化剂结构和活性的影响。实验结果表明,用浸渍法、焙烧温度高于800℃就能在载体上生成良好的钙钛矿结构,催化剂具有较低的起燃温度并且在高温条件下具有与非负载型镧锰钙钛矿催化剂相当的活性。100h稳定性实验表明LCFM/α-Al2O3催化剂经800℃的高温连续燃烧反100h,催化剂仍保持了原有结构和催化活性,并且没有明显积炭。因此,这种催化剂用于高温燃烧是很有前景的。
K Rida等[19]用溶胶-凝胶法制备了镧铬混合氧化物催化剂LaCrO3。发现在高于700℃下焙烧能得到单一的钙钛矿型LaCrO3晶相,且其催化活性达到最佳。而在较低温度下焙烧会产生LaCrO3和LaCrO4混合物,使燃烧体系催化活性受损。另外,S Cimino等[20]制备了一种双位钙钛型催化剂Pd-LaMnO3。发现这种新型催化剂在低温和高温氧化反应中比单独的PdMnO3和LaMnO3的催化剂活性都要高,且其最低点火温度为320℃。
1.2.3 六铝酸盐型催化剂
六铝酸盐型催化剂通式为AAl12O19,A通常是碱金属、碱土金属或稀土金属。六铝酸盐的晶体结构分为磁铅石型和β-氧化铝型,由含有大阳离子的镜面层和Al-O尖晶石单元交替堆积而成,这种特殊的层状结构可以抑制晶粒沿c轴方向的生长,因此六铝酸盐材料表现出很高的热稳定性。六铝酸盐型催化剂具备热稳定性高、挥发性低、机械强度及抗热冲击性能良好等优势,是最具前景的甲烷高温燃烧催化体系[21]。李彤等[22]用共沉淀法制备了Ca x La1-xMnAl11O19系列六铝酸盐催化剂,实验发现适量的Ca2+替代La3+,可以使Ca2+进入六铝酸盐骨架中,形成纯的六铝酸盐相,并显著催化剂的比表面积,从而使得催化剂的催化剂性能大为提高。反相微乳法是近年来发展起来的液相合成大比表面积材料的新方法,其合成的材料均匀性高、比表面积大且能有效控制颗粒的尺寸和形状。张晓红等[23]利用反相微乳法合成铁取代铝元素的单一相LaFeAl
O19催化剂,具有较好的
11
催化活性,且该催化剂成本较低。
1.2.4 尖晶石型复合氧化物催化剂
尖晶石型复合氧化物催化剂通式为AB2O4,具有较好的结构稳定性和机械强度,其晶格密度较大,水分子难以进入晶体内部,只能在表面与催化剂结合,因此水热稳定性高,在氮氧化合物催化分解、二甲苯燃烧和苯乙烯选择氧化
二甲四氯除草剂使用什么贵金属催化剂
催化剂用的是金属铂、铑、钯。
三元催化反应器类似消声器。它的外面用双层不锈薄钢板制成筒形。在双层薄板夹层中装有绝热材料----石棉纤维毡。内部在网状隔板中间装有净化剂。 净化剂由载体和催化剂组成。
载体一般由三氧化二铝制成,其形状有球形、多棱体形和网状隔板等。净化剂实际上是起催化作用的,也称为催化剂。催化剂用的是金属铂、铑、钯。将其中一种喷涂在载体上,就构成了净化剂。
扩展资料
相关作用:
三元催化器可将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。当高温的汽车尾气通过净化装置时,三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性,促使其进行一定的氧化-还原化学反应;
其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体;HC化合物在高温下氧化成水(H20)和二氧化碳;NOx还原成氮气和氧气。三种有害气体变成无害气体,使汽车尾气得以净化。
百度百科-三元催化器
VOCs 有机废气为什么选用贵金属铂钯作为催化剂,科学还是噱头?
锇和铱
贵金属主要指金、银和铂族金属(钌、铑、钯、锇、铱、铂)等8种金属元素。这些金属大多数拥有美丽的色泽,对化学药品的抵抗力相当大,在一般条件下不易引起化学反应。
催化剂在化学反应中引起的作用叫催化作用。固体催化剂在工业上也称为触媒。
催化剂自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化;它和反应体系的关系就像锁与钥匙的关系一样,具有高度的选择性(或专一性)。一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用,例如二氧化锰在氯酸钾受热分解中起催化作用,加快化学反应速率,但对其他的化学反应就不一定有催化作用。某些化学反应并非只有唯一的催化剂,例如氯酸钾受热分解中能起催化作用的还有氧化镁、氧化铁和氧化铜等等,氯酸钾制取氧气时还可用红砖粉或氧化铜等做催化剂。
化工生产工艺中会用到哪些贵金属催化剂
有机废气催化燃烧催化剂,一般由铂单载或者铂钯双载做催化剂的活性组分;根据工况要求,含量从一二百克到上千克每方不等。为什么用贵金属来做催化剂活性组分,铂单载或者铂钯双载对催化性能又有什么影响呢?
? 为什么贵金属可以做催化剂?
催化剂中常用的贵金属有铂、钯、铑等,这些贵金属之所以能够用作催化剂,是因为表面容易 吸附 反应物,例如醇醚酯,烃烷酮等有机化合物。把贵金属做成纳米形态,其表面会产生吸附特性,吸附特性源于它们的D电子轨道未填满电子,易吸附反应物,利于形成中间“活性化合物”,从而具有很高的催化活性,同时还具有耐高温,耐腐蚀等特性,所以称为重要的催化材料。
? 为什么常用铂钯做催化剂?
催化燃烧催化剂的选择需要考虑 两大因素 ,一是要具有一定的活性起到催化作用,二是具有良好的热稳定性能抑制烧结,贵金属铂钯恰好满足了这两大要求(贵金属铑由于其电子轨道特殊的排布性,在去除氮氧化合物情况下有一定的还原性能,这里不做讨论)。
贵金属铂由于其D电子只差一个即排满,所以铂的化学吸附性处于不强也不弱的中间强度, 吸附性太强,吸附的反应分子不容易脱附,无法达到良好的催化效果,而吸附性太弱,则无法吸附反应分子,催化效果也不会理想 。能做催化剂的物质有很多,比如银、铁、钴、镍、钒、铬、钯、铑、金、铱、铂、锰等,但在高温催化条件下,除了钯、铑、金、铂、铱等贵金属催化剂,其他的都容易烧结导致活性点位长大而失活,温度再往高处走,铑、铱也会相继失活,失去了活性价值。因此综合许多因素,铂是处于满足各种条件平衡状态下的理想催化剂,能在很多催化领域中发挥它的价值。
?铂基优点这么多为什么还用铂钯双载的呢?
铂钯是催化界万能金属,铂钯双载具有 合金结构效应 (合金化的纳米颗粒表面形成优势位点有利于催化反应的进行可使铂发挥最优催化性能)在活性上比单独铂基的更有优势,尤其是针对一些复杂工况上,铂钯双载设计最初是出现在汽车三元催化上,目前普通的VOCs行业催化,选择铂基是可以满足使用要求的,但如果催化燃烧工况比较复杂,要求比较严格更加推荐使用铂钯双载催化剂或者可根据工况调整订制。
几乎所有贵重金属都可以用作催化剂
比较常用的是铂、钯、铑、银、钌
其中铂铑运用最为广泛
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