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加氫催化劑種類分析介紹

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加氫催化劑種類分析介紹

發布日期:2017-09-22 14:42 來源:http://www.happyabandonmusic.com 點擊:

  為使加氫反應具有足夠快的反應速率和較高的選擇性,一般都必須使用催化劑。用于加氫催化劑主要是第八族過渡金屬元素。這些元素對氫有較強的親和力。最常采用的元素有Ni、Pd、Pt、Fe、Co、Rh,其次是Cu、Mo、Zn、Cr、W等。以催化劑形態分,加氫催化劑大致可分為金屬催化劑、合金催化劑、金屬氧化物和硫化物催化劑,以及均相配位催化劑。下面讓我們詳細聊接一下這些加氫催化劑。


 ?、俳饘俅呋瘎?金屬催化劑是把Ni、Pd、Pt等金屬負載于載體如A12 03、SiO2、硅藻土等惰性物質上,用以分散金屬組分,提高比表面積,增加機械強度和耐熱性,提高催化效率。


  金屬催化劑的特點是活性高,在低溫下即可進行加氫反應,幾乎可以用于所有的官能團加氫;其缺點是容易中毒,如含S、N、As、P、CI等的化合物都能使金屬催化劑中毒,因此對原料中的雜質要求較高。其原因是這些化合物如H2S、CO等的電子構型中有孤電子對,而過渡金屬原子存在d帶空位。孤電子對填滿d帶空位即毒物占據金屬催化劑的活性中心,催化劑中毒而失活。


 ?、诤辖鸫呋瘎?可分為骨架催化劑和熔鐵催化劑2類。骨架催化劑是由Ni、Co、Fe等具有催化活性的金屬與金屬鋁制成合金,再用堿液除去鋁,制得多孔、高比表面的催化劑。常用的有骨架鎳和骨架鈷催化劑,它們的催化活性很高,在空氣中會自燃,一般須保存在溶劑中。熔鐵催化劑是由Fe-Al-K等組成的合金,制成后經破碎篩分即可使用,主要用作合成氨催化劑。


 ?、劢饘傺趸?常用的金屬氧化物催化劑有MoO3、Cr2O3、ZnO、CuO、NiO等,可單獨使用也可以是混合氧化物,如ZnO-Cr2O3、Co-Mo-O、Ni-Co-Cr-O、Fe-Mn-O等。該類催化劑的活性比金屬催化劑差,但抗毒性較強,所需反應溫度較高。為提高其耐高溫性能,常在氧化物催化劑中加入高熔點組分(如Cr2O3、MoO3)。


 ?、芙饘倭蚧?金屬硫化物主要是MoS2、WS2、Co-Mo-S、Fe-Mo-S等,因其有抗毒性可用于含硫化物的加氫,即加氫精制產品用,這類催化劑活性較低,需要較高的反應溫度。


 ?、菥嗯湮淮呋瘎?多為貴金屬Ru、Rh、Pd及Ni、Co、Fe、Cu等的絡合物。其特點是催化活性高,選擇性好,反應條件溫和,加氫反應在常溫常壓下就能進行。缺點是催化劑一般溶于加氫產物中難以分離,催化劑容易流失,增加生產成本又污染了產品,特別是采用貴金屬,加氫催化劑的分離和回收顯得非常重要。目前已研究出將配位催化劑固定在載體上(載體可以是無機物或有機高聚物)的方法,被稱為均相配位催化劑的固體化,可望克服均相配位催化劑的上述缺點。


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