随着炼油能力的不断提高,油品标准的日趋严格,化工原料需求的持续增加,炼油催化剂消费量一直处于稳定增长态势。其中,增幅快的是新兴经济体和发展中国家。由于各国及各地区经济发展水平、炼油能力、油品与化工原料需求等存在差异,对炼油催化剂的需求各不相同;即使是同一类催化剂,在不同地区其需求量也各有不同。例如:对于催化裂化(FCC)催化剂,增产低碳烯烃类催化剂在北美需求中位列;而在亚洲,排在的是增产汽油类催化剂。FCC催化剂需求多的地区当属北美和亚太地区,2017年,二者炼油催化剂需求量分别占的40%及30%以上。
电解水反应包括阴极析氢反应(HER)和阳极析氧反应(OER)两个半反应,析氢反应目前主要使用Pt基贵金属催化剂,而析氧反应主要使用IrO2和RuO2等贵金属氧化物催化剂,然而贵金属催化剂有限的储量和高昂的价格限制了其在电解水上的大规模应用。因此,制备廉价且的电解水催化剂是亟待解决的问题。
钯催化剂 ,又名二氯化亚钯,无水氯化物,用于制备特种催化剂、分子筛;600°C升华分解;其二水合物为深红色吸湿性晶体。可用作配制非导体材料镀层;制作气敏元件、分析试剂等。
钯催化剂的种类很多,简地可分为有载体的钯催化剂和无载体催化剂,在实际应用中,基本上都是有载体的钯催化剂,这些载体主要有各种氧化铝、沸石、碳载体等,在化工过程中主要应用在各种加氢还原过程。既有全加氢,也有选择加氢,既有气相过程、也有液相过程。这些典型的过程有:醇、醛、酸、酯、酸酐、芳烃、杂环化物中不饱和键的加氢饱和,加氢还原反应。例如乙烯、丙烯、丁烷丁烯馏分中炔烃、二烯烃的选择加氢脱除。采用含千分之几钯含量的氧化铝载体催化剂。反应条件一般在50~150℃,压力0.5~3MPa,气相或液相进行。又如醋酸或醋酸乙酯加氢生产乙醇,顺丁烯二酸酐加氢生产丁二酸,进一步加氢生产丁二醇。糠醛加氢脱羰基生产呋喃,进一步加氢生产四氢呋喃。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。
废铂碳以铂为主要活性组分制成的贵金属催化剂。在铂族金属催化剂 中,铂催化剂的用量大、应用范围广。铂催化剂的活性组分可以是单一的铂,也可以是以铂为主,辅以其他贵金属、过渡金属及稀土元素等构成的二元或多元催 化剂。它对加氢、氧化、脱氢及加氢分解反应显示出良好活性。铂催化剂的形态多种多样,有铂黑、胶体铂、金属丝网、PtO2、铂化合物及载体负载铂。工业上大量使用的为载体负载型和金属丝网型。
人们利用催化剂,可以改变化学反应的速率,这被称为催化反应。大多数催化剂都只能加速某一种化学反应,或者某一类化学反应,而不能被用来加速所有的化学反应。催化剂并不会在化学反应中被消耗掉。不管是反应前还是反应后,它们都能够从反应物中被分离出来。不过,它们有可能会在反应的某一个阶段中被消耗,然后在整个反应结束之前又重新产生。