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廢氣處理常見材料之貴金屬催化劑

貴金屬催化劑的分類
貴金屬催化劑(precious metal catalyst)一種能改變化學反應速率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，利于形成中間“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(yōu)良特性，成為最重要的催化劑材料。
貴金屬催化劑，按催化反應類別可分為均相催化用和多相催化用兩大類。均相催化用催化劑通常為可溶性化合物(鹽或配合物)，如氯化鈀、氯化銠、醋酸鈀、羰基銠、三苯膦羰基銠等。多相催化用催化劑為不溶性固體物，其主要形態(tài)為金屬絲網(wǎng)態(tài)和多孔無機載體負載金屬態(tài)。金屬絲網(wǎng)催化劑(如鉑網(wǎng)、銀網(wǎng))的應用范圍及用量有限。絕大多數(shù)多相催化劑為載體負載貴金屬型，如Pt/Al2O3、Pd/C、Ag/Al2O3、Rh/SiO2、Pt-Pd/Al2O3、Pt-Rh/Al2O3等。在全部催化反應過程中，多相催化反應占80％～90％。按載體的形狀，負載型催化劑又可分為微粒狀、球狀、柱狀及蜂窩狀。按催化劑的主要活性金屬分類，常用的有：銀催化劑、鉑催化劑、鈀催化劑和銠催化劑。貴金屬催化劑以其優(yōu)良的活性、選擇性及穩(wěn)定性而備受重視，廣泛用于加氫、脫氫、氧化、還原、異構化、芳構化、裂化、合成等反應，在化工、石油精制、石油化學、醫(yī)藥、環(huán)保及新能源等領域起著非常重要的作用。

貴金屬催化劑的特性
①活性。是衡量催化劑效能大小的標準。工業(yè)上通常以單位體積(或質量)催化劑在一定條件下，單位時間內所得到的產品數(shù)量來表示。
②選擇性。是指催化劑作用的專一性，即在一定條件下，某一催化劑只對某一化學反應起加速作用。選擇性通常以反應后所得指望產物的物質的量與參加反應的原料物質的量之比的百分數(shù)表示。
③穩(wěn)定性。是指催化劑在使用過程中保持其活性及選擇性不變的能力，通常以使用壽命來表示。催化劑的良好性能不僅取決于活性金屬的固有特性(原子的電子結構等)，而且取決于其結晶構造、粒子大小、比表面積、孔結構及分散狀態(tài)等因素。此外，助催化劑及載體對催化劑的性能也有重要影響。

貴金屬催化原理
貴金屬催化原理其實質為利用催化劑來進行高溫氧化分解的過程，主要利用的是貴金屬催化劑來降低有機物的活性，降低廢氣中的有機成分的燃點。該系統(tǒng)在350～450℃的溫度下，使得有機成分進行高溫氧化分解，該狀態(tài)是一個無明火產生的氧化過程，貴金屬催化原理如下。