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。
铂催化剂(英文名称platinum catalyst)是一种以金属铂为主要活性组分制成的催化剂的总称。采用铂金属网、铂黑、或把铂载于氧化铝等载体上,也可含有金属铼等助催化剂组分。主要用于氨氧化、石油烃重整、不饱和化合物氧化及加氢、气体中一氧化碳、氮氧化物的脱除等过程。是化学、石油和化工反应过程经常采用的一种催化剂。具有催化活性高,选择性强,催化剂制作方便,使用量少,可以通过制造方法的变化和改进,与其他金属或助催化剂活性组分复配等,优化催化性能。
铂重整催化剂及铂重整过程:在石油炼制工业中,将石油中的C6~C8烷烃馏分分离出来,经过重整,转化成C6~C8芳烃,即苯、甲苯、二甲苯的过程,所用催化剂为铂催化剂,过程的目的是增产芳烃、提高汽油的辛烷值。重整过程用催化剂又称单铂催化剂(英文名称single platinum catalyst),以铂为金属活性组分,以γ-氧化铝为载体,铂含量在0.3~0.7%,酸性组分为氯或氯氟化物,含量为0.1~0.3%。催化剂堆积密度为0.79~0.85g/cm,白色、圆柱状颗粒。活性组分铂起到加速直链的烷烃脱氢及芳构化反应。提高催化剂中铂含量,有利于芳构化反应和催化剂的抗毒能力。另一种铂重整催化剂为铂-铼双金属催化剂。重整反应温度为400~500℃,压力2.5~3.0MPa。催化剂使用周期可在一年以上。
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。