Classificazione dei catalizzatori metallici
Nov 05, 2021
Catalizzatori metallici non supportati e supportati
A seconda che i componenti attivi del catalizzatore siano supportati o meno sul supporto:
Catalizzatore metallico non supportato
Si riferisce a catalizzatori metallici senza supporto, che possono essere suddivisi in due tipi: metallo singolo e lega in base alla loro composizione. Solitamente utilizzato sotto forma di struttura metallica, rete metallica, polvere metallica, particelle metalliche, trucioli metallici e film di evaporazione del metallo. Il catalizzatore metallico della struttura consiste nel creare una lega con metallo cataliticamente attivo e alluminio o silicio, quindi utilizzare una soluzione di idrossido di sodio per dissolvere l'alluminio o il silicio per formare una struttura metallica. Il catalizzatore scheletrico più comunemente usato nell'industria è il nichel scheletrico, che è stato inventato da M. Raney degli Stati Uniti nel 1925, quindi è anche chiamato nichel Raney. I catalizzatori al nichel scheletrico sono ampiamente utilizzati nelle reazioni di idrogenazione. Altri catalizzatori quadro includono cobalto quadro, rame quadro e ferro quadro. Tipici catalizzatori a rete metallica sono la rete di platino (vedi foto) e la rete in lega di platino-rodio, che vengono utilizzati nel processo di ammossidazione per produrre acido nitrico.
Catalizzatore metallico supportato
Il catalizzatore in cui il componente metallico è supportato sul supporto viene utilizzato per migliorare la dispersione e la stabilità termica del componente metallico, in modo che il catalizzatore abbia un'adeguata struttura dei pori, forma e resistenza meccanica. La maggior parte dei catalizzatori metallici supportati vengono preparati impregnando la soluzione di sale metallico sul supporto e riducendola dopo la trasformazione per precipitazione o la decomposizione termica. Una delle chiavi per la preparazione di catalizzatori metallici supportati è controllare il trattamento termico e le condizioni di riduzione.
Catalizzatori monometallici e multimetallici
Secondo il componente attivo del catalizzatore è uno o più elementi metallici classificazione:
Catalizzatore metallico singolo
Si riferisce a un catalizzatore con un solo componente metallico. Ad esempio, nel catalizzatore di reforming del platino utilizzato per la prima volta nell'industria nel 1949, il componente attivo è un singolo platino metallico supportato su -allumina contenente fluoro o cloro.
catalizzatore multimetallico
I componenti del catalizzatore sono composti da due o più metalli. Ad esempio, platino-renio e altri catalizzatori di reforming dei metalli doppi (multipli) supportati su -allumina contenente cloro. Hanno prestazioni migliori rispetto ai suddetti catalizzatori di reforming contenenti solo platino. In questo tipo di catalizzatore, una varietà di metalli supportati sul supporto può formare cluster metallici binari o multi-elemento, in modo che l'effettiva dispersione dei componenti attivi sia notevolmente migliorata. Ottimizzare. Il concetto di composti a grappolo metallico è stato inizialmente derivato da catalizzatori complessi. Quando applicato a catalizzatori metallici solidi, si può considerare che ci sono diversi, dozzine o più atomi di metallo raggruppati sulla superficie del metallo. Dagli anni '70, sulla base di questo concetto, è stato proposto un modello del centro attivo degli ammassi metallici per spiegare il meccanismo di alcune reazioni. Nei catalizzatori multimetallici supportati e non supportati, se si forma una lega tra i componenti metallici, si parla di catalizzatore di lega. I più ricercati e applicati sono i catalizzatori in lega binaria, come rame-nichel, rame-palladio, palladio-argento, palladio-oro, platino-oro, platino-rame, platino-rodio, ecc. L'attività del catalizzatore può essere regolata regolando la composizione della lega. Alcuni catalizzatori in lega presentano ovvie differenze nella composizione della superficie e della fase bulk. Ad esempio, dopo aver aggiunto una piccola quantità di rame al catalizzatore di nichel, la struttura superficiale originale del catalizzatore di nichel viene modificata a causa dell'arricchimento di rame sulla superficie, idrogenando così l'etano. L'attività di lisi diminuisce rapidamente. I catalizzatori in lega hanno applicazioni in idrogenazione, deidrogenazione, ossidazione, ecc.
