催化剂的主要作用是降低化学反应的活化能,加快反应速度,因此被广泛应用于炼油、化工、制药、环保等行业。催化剂的技术进展是推动这些行业发展的有效的动力之一。一种新型催化材料或新型催化工艺的问世,往往会引发革命性的工业变革,并伴随产生的社会和经济效益。
如何选择合适化工催化剂 从某种意义上讲,选择性比活性更为重要。在活性和选择性之间取舍时,往往决定于原料的价格、产物分离的难易等。 与选择性相关的常用参数为收率和单程收率。 收率(R)是指产物中中某一类制定的物质总量除以原料中该类物种的总量。 单程收率(Y)指生产目的产物的物质的量除以起始反应物的物质的量。单程收率优势也称得率。单程收率等于转化率乘以选择性。
废钯炭催化剂的回收与提纯: 我国制药工业生产强力的加氢反应使用钯-碳催化剂。它是以粉末状药用活性炭作载体,经与、盐酸及还原剂处后制得的。其含钯量在1%~2%(质量分数)。加氢反应完成后,催化剂失活,每天需要更换一次新的催化剂。再加上其他产品需要,钯催化剂的用量很大。目前,国内钯有限,生产数量很少,远远不能满足需要。大部分仍靠进口。因此,处废钯催化剂以回收贵金属钯,对于解决钯短缺具有重要意义。 从废钯-炭催化剂中回收钯的方法有多种:王水回收法;氧化焙烧、盐酸浸出法;烧碱浸出法;焚烧炉系统法等。 1、废钯-炭催化剂回收工艺流程:废钯-炭催化剂回收钯的工艺流程如下:废钯-炭催化剂→焙烧→水合肼还原→王水溶解→赶硝→调氨→水合肼还原→海绵钯精制。 1)焙烧:先将失活的钯-炭催化剂研磨成100目细粉.用90℃热水浸泡1h。过滤干燥去除其中的外表杂质。再将其置于马弗炉中于550~600℃下焙烧2h,去除其中的有机杂质。 2)水合肼还原:称取7.5kg经培烧后的钯炭加适量水浸泡,加入300g氢氧化钠后升温,升温至80℃后,边搅拌边缓慢加入7.5L水合肼。保温3h后自然冷却,待温度降至30℃左右时,将上层清液吸出,再加适量纯化水混洗钯精渣,重复以上操作4~5次,将钯精渣洗至接近中性。 3)王水溶解:将钯精渣转移至硝化釜中,滴加已配好的王水。升温至80℃左右,计时反应3h。 王水配制方法:①配比1,硝酸为试剂硝酸,8.7kg硝酸+37.0kg盐酸;②配比2,硝酸为,6.3kg硝酸+39.0kg盐酸。 钯的回收率主要取决于王水溶解的操作条件,为此通过实验确定适宜的反应温度、反应时间和王水加入量。 4)反应温度对钯回收率的影响:在反应时间8h、钯精渣与王水(配比1)质量比为1∶8的条件下,钯回收率随反应温度的变化,反应温度低于60℃时,因反应速度太慢,钯不能被王水充分溶解,钯回收率只有86%左右。当反应温度为80~90℃时,钯回收率可提高到97%左右。因此,适宜的反应温度应为80~90℃。