详细内容
元素钯在元素周期表中属于第10族
ⅧB铂族金属,原子序数46,稳定同位素有102,104,105,106,108,110。密度(20℃)12.02g/cm,熔点1555℃,沸点2964℃,氧化态有+2、+3、+4价。银白色带有光泽金属,具有延展性,可压延成薄片,耐腐蚀,能溶于氧化性的酸,例如浓硝酸和发烟硫酸,以及熔融的碱中。钯吸收和透过氢气的能力极强,常温下能吸收350~850相当于本身体积的氢气。240℃时1mm厚,1cm大的钯片每秒钟可透过42.3mm的氢气。由于金属钯这些特殊的性能,因此非常适用于制造加氢和脱氢反应用催化剂。
应用领域广,能够反复再生和活化使用,寿命长,废催化剂的金属钯可以回收再利用等优越性。许多铂催化剂品种都已成为专利产品,应用于各行各业,具有新的结构及催化功能的铂催化剂仍在不断研发,不但使许多难以实现的反应过程经铂催化剂催化而成为可能,而且使许多石油和化工等工业生产过程,因采用新开发的铂催化剂得到改善和提高,使工艺过程简化、经济效益提高,因此铂催化剂仍具有远大的发展前景。
一般采用含钯量在百分之几的钯含量的碳载体催化剂,成功地实现了大规模工业化生产。反应条件为苛刻的是对苯二甲酸中微量对羧基苯甲醛的脱除。对二甲苯氧化生产对苯二甲酸中含有0.1~0.5%的对羧基苯甲醛,后者的存在,影响聚酯的质量,必需去除至25ppm以下,采用含钯6%的钯—碳催化剂,在10MPa及200~300℃高温,对对苯二甲酸水溶液条件下进行加氢反应,实现了对苯二甲酸的精制。
使用过程中也会有因催化剂本身颗粒聚集、晶格变化等原因而活性下降,这就需要对失活的催化剂进行再生活化,活化的方法类似于制造过程的焙烧和活化。重新恢复活性的钯催化剂可以重新进行使用,直到完全失去活性,不能再生。这个使用过程就是催化剂的寿命,钯催化剂是长寿催化剂,可以经受多次再生活化,寿命可到数年。失活的钯催化剂一般要对金属钯进行回收,回收的方法是用硝酸将废催化剂上的钯溶解成硝酸钯,然后再通过各种净化提纯步骤,氢气还原成金属钯,再用作新的钯催化剂的制造。