均相催化反应是催化剂与反应物同处于一均匀物相中的催化作用。有液相和气相均相催化。液态酸碱催化剂,可溶性过渡金属化合物催化剂和碘、一氧化氮等气态分子催化剂的催化属于这一类。均相催化剂的活性中心比较均一,选择性较高,副反应较少,易于用光谱、波谱、同位素示踪等方法来研究催化剂的作用,反应动力学一般不复杂。但均相催化剂有难以分离、回收和再生的缺点。催化作用可分为均相催化和非均相催化两种。如果催化剂和反应物同处于气态或液态,即为均相催化。其中很重要很普通的一种是酸碱催化反应。如酯类的水解以H+离子作催化剂。在均相催化中,催化剂跟反应物分子或离子通常结合形成不稳定的中间物即活化络合物,南京实验室贵金属均相催化剂研究进展。这一过程的活化能通常比较低,因此反应速率快,南京实验室贵金属均相催化剂研究进展,南京实验室贵金属均相催化剂研究进展,然后中间物又跟另一反应物迅速作用(活化能也较低)生成很终产物,并再生出催化剂。均相催化是指催化剂与反应介质不可区分,与介质中的其他组分形成均匀物相的催化反应体系。南京实验室贵金属均相催化剂研究进展
单金属催化剂指只有一种金属组分的催化剂。例如1949年工业上首先应用的铂重整催化剂,活性组分为单一的金属铂负载在含氟或氯的η-氧化铝上。用途如:铑做催化剂用于汽车工业的废气排放的控制和对于磷配合物的合成,加氢反应和加氢甲酰化(即羰基化)。铂为催化剂的接触法制造硫酸,铂网催化剂用于氨氧化制硝酸等。多金属催化剂:催化剂中的组分由两种或两种以上的金属组成。例如负载在含氯的γ-氧化铝上的铂-铼等双(多)金属重整催化剂。它们比前述含铂的重整催化剂有更优越的性能,在这类催化剂中,负载在载体上的多种金属可形成二元或多元的金属原子簇,使活性组分的有效分散度提高。金属原子簇化合物的概念很早是从络合催化剂中来的,将其应用到固体金属催化剂中,可以认为金属表面也有几个、几十个或更多个金属原子聚集成簇。广州贵金属均相催化剂科研应用如要长期存放贵金属均相催化剂,应当远离潮湿的墙和地板。
催化剂的制备方法:喷雾蒸干法:用于制颗粒直径为数十微米至数百微米的流化床用催化剂。如间二甲苯流化床氨化氧化制间二甲腈催化剂的制造,先将给定浓度和体积的偏钒酸盐和铬盐水溶液充分混合,再与定量新制的硅凝胶混合,泵入喷雾干燥器内,经喷头雾化后,水分在热气流作用下蒸干,物料形成微球催化剂,从喷雾干燥器底部连续引出。热熔融法:热熔融法是制备某些催化剂的特殊方法,适用于少数不得不经过熔炼过程的催化剂,为的是借助高温条件将各个组分熔炼称为均匀分布的混合物,配合必要的后续加工,可制得性能优异的催化剂。
化反应有四个基本特征,可以根据定义导出,对了解催化剂的功能很重要。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。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)。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,催化剂加速其中一种,促进反应速率和选择性是统一的。催化剂的寿命。催化剂能改变化学反应速率,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,也会发生一些不可逆的物理化学变化。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。可用贵金属均相催化剂越来越多,反应速率也越来越愉快。
金属催化剂的晶体结构:晶体是按晶胞的几何图形在三维空间呈周期性无限重复位移而得的空间点阵。原子在晶体中排列的空间点阵又叫晶格。除少数金属外,几乎所有的金属都分属于三种晶体结构,即面心立方晶格(F.C.C.),体心立方晶格(B.C.C.)和六方密堆晶格(H.C.P. ) 。晶体可以理解成不同的晶面。例如金属Fe的体心立方晶格,有(100) 、(110) 、(111)晶面。不同晶面上金属原子的几何排布是不相同的,原子间距也是不相等的。不同晶面上金属原子几何排布不同,原子间距也不等!催化作用是使原来的分子变形,化学键松弛或断裂,有时甚至解离成原子、离子或自由基等。由于反应物具有特点的结构。化学键的参数都是一定的某个或几个部位被催化剂表面活性中心化学吸附并发生松驰或断裂,要求催化剂表面的活性中以有一定的适合距离和角度。这就是催化作用的几何适应性。助催化剂是添加到催化剂中的少量物质,它本身无活性或活性很小,但能改善催化剂的性能。绍兴贵金属均相催化剂概述
铑基配合物大量应用于丙烯羰化制丁醇及辛醇、甲醇羰基化制醋酸等工业牛产中。南京实验室贵金属均相催化剂研究进展
催化改变化学反应速率而不影响化学平衡的作用。催化剂改变化学反应速率的作用称催化作用,它本质上是一种化学作用。在催化剂参与下进行的化学反应称催化反应。催化是自然界中普遍存在的重要现象,催化作用几乎遍及化学反应的整个领域。催化即通过催化剂改变反应所需的活化自由能,改变反应物的化学反应速率,反应前后催化剂的量和质均不发生改变的反应。化学反应物要想发生化学反应,必须使其化学键发生改变,改变或者断裂化学键需要一定的能量支持,能使化学键发生改变所需要的很低能量阈值称之为活化自由能,而催化剂通过改变化学反应物的活化自由能进而影响反应速率。正催化剂可加速反应;负催化剂或抑制剂则会与反应物反应进而降低化学反应。可提高催化剂活性的物质称为促进剂;降低催化剂活性者则称为催化毒。南京实验室贵金属均相催化剂研究进展
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