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柱状活性炭作为催化剂和催化剂载体的运用

作者:柱状活性炭 日期:2018-08-04 12:18:13 人气:

柱状活性炭作为催化剂和催化剂载体的运用

活性炭通常被用做吸附剂,达到吸附脱除、净化或回收液体或气体中某一或某些组分的目的。同时,与分子筛和氧化铝一样,活性炭还被用作催化剂和催化剂载体等,具有经济、环保和表面化学性质容易调节等优点。通过实验和研究得知,很多金属和金属氧化物的催化活性取决于活性中心的存在,而活性中心大多是结晶的缺陷。活性炭中的微晶由大量的不饱和价键构成(特别是沿着晶格的边缘),这些不饱和价键具有类似于结晶缺陷的结构,从而使活性炭具有了催化活性。

500万彩票手机官网活性炭作为接触催化剂用于各种异构化、聚合、氧化和卤化反应中。它的催化活性是由于炭的表面和表面化合物以及灰分等的作用。活性炭在化学工业中常用作催化剂载体,即将有催化活性、选择性和使用寿命都有重大影响,具有助催化的作用。如果从活性炭催化作用点(主要是生成物)解释活性炭的作用,大概可分为电子传导性和基于电子传导性的表面游离基,以及表面氧化物官能团(包括酸性官能团、中性官能团和碱性官能团)等作用。这些官能团的存在对活性炭的催化性能有着重要的影响。

用于催化剂载体的柱状活性炭

活性炭作为催化剂和催化剂载体

活性炭重要用途之一是作催化剂载体和助催化剂,也可直接用作催化剂。

活性炭在催化剂上的应用如下

(1)异构化作用:用镍—炭催化剂使植物油(如棉籽油、亚麻油、菜籽油等)异构化,从非共轭的油变成共轭的形式。

(2)氢化、脱氢和脱氢芳构化,环化及异构化作用:用载钯或铂的活性炭作催化剂可起到这种催化作用。

(3)烯烃的低压聚合作用:用含镍、钴或它们的氧化物的活性炭作催化剂能使烯烃聚合。

(4)合成纤维:在维尼纶生产上用含醋酸锌的活性炭作催化剂,使乙炔和醋酸合成醋酸乙烯酯。

(5)松香再加工:用含钯的活性炭作催化剂生产岐化松香和氢化松香等。

(6)合成氯乙烯:用含二氯化汞的活性炭作催化剂,使乙炔和氯化氢合成氯乙烯。

载体活性炭可达国际同类产品性能,活性高,具有大比表积面积(2000 -3000m2)和丰富的中孔容积,2-5nm。中大孔孔容占总孔容的50%以上和超纯特点,碳含量>99% ,灰份>0.5%,适用于催化剂及催化剂载体(钯、钌、铑、铂),贵重金属回收。将活性炭作为载体使用,其应用范围就比活性炭本身作为催化剂的应用宽得多。活性炭负载贵金属、硫化物、卤化物、无机酸类等,其中使用活性炭负载稀有贵金属的应用较多。以活性炭为载体时,一般的过程是先将金属盐浸渍负载到活性炭上,然后将载有贵金属的活性炭加热处理,高温热处理后则得到相应的金属氧化物。

活性炭作为载体有以下优点

500万彩票手机官网价格低廉,耐酸、碱性质稳定,具有发达的孔隙结构,巨大的比表面积和优良的吸附性能。另外负载在活性炭上的贵金属通过炭载体的燃烧较易回收,而且活性炭的比表面积、孔结构及表面官能团都会影响催化剂的性质,而炭载体的这些参数可以通过物理及化学处理的方法加以修饰,使催化剂具有更大的调整和适应范围,因此活性炭作为载体的应用日益广泛。

活性炭是一种很细小的炭粒,有很大的表面积,而且炭粒中还有更细小的孔——毛细管。这种毛细管具有很强的吸附能力,由于炭粒的表面积很大,所以能与气体(杂质)充分接触。当这些气体(杂质)碰到毛细管被吸附,起净化作用。广泛应用于高纯度气体、液体、石化行业中作为催化剂载体。也可以用于石化行业脱硫、脱臭等应用。

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