應(yīng)用領(lǐng)域廣,能夠反復(fù)再生和活化使用,壽命長(zhǎng),廢催化劑的金屬鈀可以回收再利用等優(yōu)越性。許多鉑催化劑品種都已成為專(zhuān)利產(chǎn)品,應(yīng)用于各行各業(yè),具有新的結(jié)構(gòu)及催化功能的鉑催化劑仍在不斷研發(fā),不但使許多難以實(shí)現(xiàn)的反應(yīng)過(guò)程經(jīng)鉑催化劑催化而成為可能,而且使許多石油和化工等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程,因采用新開(kāi)發(fā)的鉑催化劑得到改善和提高,使工藝過(guò)程簡(jiǎn)化、經(jīng)濟(jì)效益提高,因此鉑催化劑仍具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。
簡(jiǎn)單地可分為有載體的鈀催化劑和無(wú)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(guò)程中主要應(yīng)用在各種加氫還原過(guò)程。既有全加氫,也有選擇加氫,既有氣相過(guò)程、也有液相過(guò)程。這些典型的過(guò)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??啡┘託涿擊驶a(chǎn)呋喃,進(jìn)一步加氫生產(chǎn)四氫呋喃。
一般采用含鈀量在百分之幾的鈀含量的碳載體催化劑,成功地實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。反應(yīng)條件為苛刻的是對(duì)苯二甲酸中微量對(duì)羧基苯甲醛的脫除。對(duì)二甲苯氧化生產(chǎn)對(duì)苯二甲酸中含有0.1~0.5%的對(duì)羧基苯甲醛,后者的存在,影響聚酯的質(zhì)量,必需去除至25ppm以下,采用含鈀6%的鈀—碳催化劑,在10MPa及200~300℃高溫,對(duì)對(duì)苯二甲酸水溶液條件下進(jìn)行加氫反應(yīng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)苯二甲酸的精制。
使用過(guò)程中也會(huì)有因催化劑本身顆粒聚集、晶格變化等原因而活性下降,這就需要對(duì)失活的催化劑進(jìn)行再生活化,活化的方法類(lèi)似于制造過(guò)程的焙燒和活化。重新恢復(fù)活性的鈀催化劑可以重新進(jìn)行使用,直到完全失去活性,不能再生。這個(gè)使用過(guò)程就是催化劑的壽命,鈀催化劑是長(zhǎng)壽催化劑,可以經(jīng)受多次再生活化,壽命可到數(shù)年。失活的鈀催化劑一般要對(duì)金屬鈀進(jìn)行回收,回收的方法是用硝酸將廢催化劑上的鈀溶解成硝酸鈀,然后再通過(guò)各種凈化提純步驟,氫氣還原成金屬鈀,再用作新的鈀催化劑的制造。