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鈀催化劑是一種在化學(xué)反應(yīng)中常用的催化劑，具有高度的催化活性和選擇性。其作用是促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，提高反應(yīng)速率和產(chǎn)物的選擇性?，F(xiàn)介紹鈀催化劑的作用和工作原理，以及其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。
一、鈀催化劑的作用
鈀催化劑的主要作用是促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，提高反應(yīng)速率和產(chǎn)物的選擇性。在許多有機(jī)合成和工業(yè)生產(chǎn)中，使用鈀催化劑可以大大縮短反應(yīng)時間，降低能耗，提高產(chǎn)物的純度和收率。
二、鈀催化劑的工作原理
鈀催化劑的工作原理主要涉及到兩個方面:一是鈀金屬的特殊性質(zhì)，二是催化劑的活性中心。
首先，鈀金屬具有高度的反應(yīng)活性和穩(wěn)定性，能夠在反應(yīng)過程中保持較高的催化活性。同時，鈀金屬還能夠與多種配體進(jìn)行結(jié)合，形成具有特定結(jié)構(gòu)的催化劑分子，進(jìn)一步提高了催化活性。
其次，催化劑的活性中心是催化劑的關(guān)鍵部分，它能夠與反應(yīng)物進(jìn)行有效的結(jié)合和活化，從而加速反應(yīng)的進(jìn)行。在鈀催化劑中，活性中心通常是由鈀金屬和某些配體共同構(gòu)成的。這些配體可以是碳、氮、氧等元素的化合物，如胺、膦、硫脲等。這些配體能夠通過電子轉(zhuǎn)移、空間位阻等方式影響反應(yīng)物的活化和選擇性，從而實現(xiàn)催化劑的催化作用。
金屬活動性順序在銅后的金屬（是氯化銀、硫化汞之類的高度難溶的鹽，它們無法形成的離子）都可以，例如鈀鹽、銀鹽、汞鹽、金鹽、鉑鹽等。如果要負(fù)載鉑可以用硝酸鉑，或者是氯鉑酸，例如在汽車尾氣凈化器中的貴金屬負(fù)載；也可以用氯鉑酸，例如:在石油石化鉑催化劑中的制備中。 不反應(yīng)。金屬鉑為單質(zhì)，在金屬元素活動性順序表中，鉑元素位于氫元素之后，即鉑的金屬活動性沒有氫元素強(qiáng)，不可能把氫元素從它的化合物溶液中置換出來。而鹽酸（HCl）和硝酸（HNO3）都是含氫元素的酸，與金屬單質(zhì)只能發(fā)生置換反應(yīng)?？梢娿K不與二者反應(yīng)。
硝酸鉑外觀是一種橙棕粉末，易溶于硝酸，溶于水即水解，空氣中易潮解。溶液為紅棕液體，常溫密封保存。將金屬鉑王水溶解，加熱，使溶液保持沸騰狀態(tài)。待鉑溶解后自然冷卻，過濾。所得濾液與堿反應(yīng)生產(chǎn)羥鉑酸鈉，用冰醋酸調(diào)節(jié)PH值生羥鉑酸，再用硝酸溶解可得硝酸鉑產(chǎn)品。 稀釋時應(yīng)先配置稀硝酸，加入到硝酸鉑中，不能直接加入蒸餾水，否則易出現(xiàn)沉淀。 儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種和熱源。庫溫不超過37℃，相對濕度不超過80%。包裝密封，應(yīng)與易（可）燃物、還原劑等分開存放，切忌混儲。儲區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。
載體碳的熱處理1974年，英國石油公司開發(fā)成功含石墨的活性炭_2，其負(fù)載的金屬原子可排在石墨的網(wǎng)狀組織中，有良好的分散性和穩(wěn)定il生。石墨具有更強(qiáng)的傳輸電子能力和更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，因此，以石墨化的活性炭作載體具有比活性炭更優(yōu) 良的性能 。1990年，英國石油公司與凱洛格公司聯(lián)合，實現(xiàn)了石墨化活性炭負(fù)載釕基氨合成催化劑的工業(yè)應(yīng)用熱處理是為了提高活性炭的強(qiáng)度，經(jīng)過真空高溫處理，使之部分石墨化。 ?曹峻清等提出，石墨化程度控制在 3％以下，并除去少量有機(jī)雜質(zhì)，處理時的真空度為 1．013×~1．013× Pa，溫度 300～1500℃，升溫速度 5℃ ·rain，保溫20—50h，真空下緩慢降至室溫出爐，處理后的比表面積為900～1500·，孔容0．02～1．20mL·。采用此方法使催化劑活性組分粒度大小適宜，分布均勻。阿納托利 ·烏拉帝米若維奇 ·若曼尼恩科等提出，若載體石墨化程度大于20％，則制備的催化劑鈀晶粒度小于3．5nm，鈀均勻分布在距離載體表面距離為其半徑的 1％～30％，形成均勻的蛋殼分布，這種分布有助于提高催化劑活性。