催化剂的制备及贵金属催化剂的回收

论文题目：催化剂的制备及贵金属催化剂的回收课程名称：石油化工

专业名称：应用化学

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2014年3月29日

催化剂的制备及回收

摘要：在工业领域，催化剂是一种重要的化学制品，不但能够促进化学反应的发生，还能控制化学反应的速率，在工业领域有着重要的应用。对于有些化学反应来讲，如果没有催化剂的介入，将无法正常实现。然而，在参与反应后很多催化剂很难回收利用或已经中毒。

关键词：催化剂；回收技术；贵金属；催化剂中毒

Preparation Of Catalysts And

Recycling

Abstract：In industry, the catalyst is an important chemical products, not only to promote the chemical reaction, but also to control the chemical reaction rate, in the industrial field has important applications. For some chemical reactions in terms of, if not the catalyst intervention will not work properly achieved. However, after involved in the reaction a lot of catalyst is difficult to recycle or have been poisoned. Keywords: Catalyst; recycling technology; precious metals; catalyst poisoning

引言

催化剂最早由瑞典化学家贝采里乌斯发现。100多年前，贝采里乌斯偶然发现，白金粉末可以加快酒精和空气中的氧气发生化学反应，生成了醋酸。后来，人们把这一作用叫做触媒作用或催化作用，希腊语的意思是“解去束缚”。后来，经过科学家们的不断研究和总结，将催化剂普遍定义[1]为--催化剂是一种能够改变一个化学反应的速度，却不能改变化学反应热力学平衡位置，本身在化学反应中不被明显的消耗的化学物质。

1 催化剂的主要分类

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，

1.1 均相催化剂

催化剂和反应物同处于一相，没有相界存在而进行的反应，称为均相催化作

用，能起均相催化作用的催化剂为均相催化剂。均相催化剂包括液体酸、碱催化剂和色可赛思固体酸和碱性催化剂。溶性过渡金属化合物(盐类和络合物)等。均相催化剂以分子或离子独立起作用，活性中心均一，具有高活性和高选择性。1.2 多相催化剂

多相催化剂又称非均相催化剂，即和它们催化的反应物处于不同的状态。一个简易的非均相催化反应包含了反应物吸附在催化剂的表面，反应物内的键因十分的脆弱而导致新的键产生，但又因产物与催化剂间的键并不牢固，而使产物出现。

1.3 生物催化剂

酶是生物催化剂，是植物、动物和微生物产生的具有催化能力的有机物（绝大多数的蛋白质。但少量RNA也具有生物催化功能），旧称酵素。酶在生理学、医学、农业、工业等方面，都有重大意义。当前，酶制剂的应用日益广泛。例如：酶制剂在工业上可作催化剂使用，某些酶还是珍贵的药物。

1.4 纳米催化剂

纳米材料催化剂具有独特的晶体结构及表面特性。纳米催化剂具有比表面积大、表面活性高等特点，显示出许多传统催化剂无法比拟的优异特性；此外，纳米催化剂还表现出优良的电催化、磁催化等性能。

2催化剂的制备方法

目前催化剂主要的制备方法分为8大类[2]，制备催化剂的每一种方法，实际上都是由一系列的操作单元组合而成。

2.1 浸渍法

浸渍法主要是将活性组分（液相和气相均可）物质以及助剂，通过浸渍的方法浸人固态的载体的外表面上，使活性组分能够找到有效载体，最终合成催化剂物质。

2.2 沉淀法

沉淀法主要是利用沉淀的方法将催化剂中的可溶性的组分变成难溶性的化合物，并通过一系列的分离、洗涤、干燥等措施提取出来，形成最终的催化剂。

沉淀法常用于金属氧化物的提前。

2.3 混合法

混合法多用于多组分催化剂的制备上，在催化剂的制备过程中，有时候需要多种组分合成在一起才能起到催化的效果，因此我们在制备催化剂的时候就要将多组分混合在一起。主要采取固-液混合或者固-固混合。

2.4 滚涂法

催化剂制备方法中的滚涂法主要是指将活性组分粘浆至于可摇动的容器中，无孔载体小球补于其上，经过一段时间的滚动，活性组分便逐渐粘附在载体表面。

2.5 离子交换法

离子交换法主要是指载体选择的时候将离子作为交换剂，使其以反离子的方式进入活性组分，进而将活性组分中的其他离子替换出来，最终制成金属离子催化剂。

2.6 热熔融法

热熔融法主要是指在高温的环境下将多个活性组分融合在一起，并保证混合后的固体和液体氧化物能够具有稳定的性能。热熔融法主要用于制备一些性能比较特殊的催化剂。

2.7 锚定法

锚定法主要是指利用化学键合的方式将活性组分定位在载体上，是活性组分能够在载体上保持相对稳定的状态，进而提升催化剂的整体性能。主要用于有机物的催化剂的制备中。

2.8 其他方法

除了上述7种制备方法外，在催化剂的制备过程中，还有微乳液法、溶胶-凝胶法、超临界技术等三种制备方法。

3 催化剂的应用

催化剂的应用十分广泛,在石油化工生产中，选用不同的催化剂，就可以得到不同品质的汽油、煤油、润滑剂等。在制药业，酿造业中，多数以酶作为催化剂。