鈀催化劑一般都是通過浸漬的方法將活性組分鈀及各種助催化劑活性組分載在載體上。浸漬法是制造載體催化劑有效和簡單常用方法,一般的制造程序是將活性組分的一種可溶性鹽,按比例配制成浸漬液,將選擇好的一定量載體放入浸漬液中,待吸附飽和后,將負(fù)載的載體進(jìn)行干燥、焙燒、活化等步驟制成催化劑。這種方法雖然簡單,但整個(gè)制作過程,包括載體種類和性能、不同活性組分品種和負(fù)載量,以及浸漬方式、干燥、焙燒、活化條件,方式,次序等都會(huì)影響成品催化劑的性能。研究者只有在催化劑理論,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的指導(dǎo)下,通過實(shí)際物料不同條件下的反復(fù)試驗(yàn),各種現(xiàn)代化檢測(cè)分析儀器對(duì)催化劑結(jié)構(gòu)、性能等的分析測(cè)定等研究,才能評(píng)選出一種性能優(yōu)越的鈀催化劑品種。
浸漬法制成的鈀催化劑,負(fù)載到載體上的是鈀的鹽,而具有催化活性的是金屬鈀。將鈀鹽轉(zhuǎn)變成金屬鈀的過程稱為鈀催化劑的活化過程,一般是在氫氣流下高溫焙燒,將鈀鹽轉(zhuǎn)變成氧化物,再轉(zhuǎn)變成具有催化活性的多孔、均勻、微粒的金屬鈀。
鉑重整催化劑及鉑重整過程:在石油煉制工業(yè)中,將石油中的C6~C8烷烴餾分分離出來,經(jīng)過重整,轉(zhuǎn)化成C6~C8芳烴,即苯、甲苯、二甲苯的過程,所用催化劑為鉑催化劑,過程的目的是增產(chǎn)芳烴、提高汽油的辛烷值。重整過程用催化劑又稱單鉑催化劑(英文名稱single platinum catalyst),以鉑為金屬活性組分,以γ-氧化鋁為載體,鉑含量在0.3~0.7%,酸性組分為氯或氯氟化物,含量為0.1~0.3%。催化劑堆積密度為0.79~0.85g/cm,白色、圓柱狀顆粒?;钚越M分鉑起到加速直鏈的烷烴脫氫及芳構(gòu)化反應(yīng)。提高催化劑中鉑含量,有利于芳構(gòu)化反應(yīng)和催化劑的抗毒能力。另一種鉑重整催化劑為鉑-錸雙金屬催化劑。重整反應(yīng)溫度為400~500℃,壓力2.5~3.0MPa。催化劑使用周期可在一年以上。
簡單地可分為有載體的鈀催化劑和無載體催化劑,在實(shí)際應(yīng)用中,基本上都是有載體的鈀催化劑,這些載體主要有各種氧化鋁、沸石、碳載體等,在化工過程中主要應(yīng)用在各種加氫還原過程。既有全加氫,也有選擇加氫,既有氣相過程、也有液相過程。這些典型的過程有:醇、醛、酸、酯、酸酐、芳烴、雜環(huán)化物中不飽和鍵的加氫飽和,加氫還原反應(yīng)。例如乙烯、丙烯、丁烷丁烯餾分中炔烴、二烯烴的選擇加氫脫除。采用含千分之幾鈀含量的氧化鋁載體催化劑。反應(yīng)條件一般在50~150℃,壓力0.5~3MPa,氣相或液相進(jìn)行。又如醋酸或醋酸乙酯加氫生產(chǎn)乙醇,順丁烯二酸酐加氫生產(chǎn)丁二酸,進(jìn)一步加氫生產(chǎn)丁二醇。糠醛加氫脫羰基生產(chǎn)呋喃,進(jìn)一步加氫生產(chǎn)四氫呋喃。