Pd/C催化劑的失活機理與回收再生研究進展

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1、2009年5月工業(yè)催化May2009第17卷第5期INDUSTRIALCATALYSISVol.17No.5綜述與展望Pd/C催化劑的失活機理與回收再生研究進展王廣建,丁浩,宋美芹,劉光彥(青島科技大學化工學院,山東青島266042)摘要:Pd/C催化劑廣泛應用于加氫脫鹵反應,但其失活機理及再生處理存在一定的問題和難點。綜述了Pd/C催化劑的制備工藝、失活機理及回收再生工藝的研究進展,對傳統(tǒng)鈀氨絡合工藝、還原法、吸附法和超臨界流體再生Pd/C催化劑技術(shù)進行了分析討論,對應用存在的問題及今后的研究方向做了展望。關(guān)鍵詞

2、:催化劑工程;Pd/C催化劑;加氫脫鹵;回收再生;失活機理;doi:10.3969/j.issn.10081143.2009.05.001+中圖分類號:O643.363;TQ426.94文獻標識碼:A文章編號:10081143(2009)05000106AdvancesindeactivationmechanismsandregenerationofPd/CcatalystsWANGGuangjian,DINGHao,SONGMeiqin,LIUGuangyan(SchoolofChemicalEngine

3、ering,QingdaoUniversityofScienceandTechnology,Qingdao266042,Shandong,China)Abstract:Pd/Ccatalystshavebeenwidelyusedinhydrodehalogenation.Latestresearchesinpreparation,deactivationmechanismsandregenerationofPd/Ccatalystswerereviewed.Thetechniquesforregeneration

4、ofPd/Ccatalysts,i.e.,palladiumammoniacomplexation,reduction,adsorptionandsupercriticalfluidmethods,werediscussed.Keywords:catalystengineering;Pd/Ccatalyst;hydrodehalogenation;regeneration;deactivationmechanismdoi:10.3969/j.issn.10081143.2009.05.001+CLCnumber:

5、O643.363;TQ426.94Documentcode:AArticleID:10081143(2009)05000106[1]廢棄催化劑的回收處理是制藥、煉油和化工研究進展進行分析討論,提出存在的問題及今后的等領(lǐng)域的研究熱點。Pd/C催化劑使用范圍廣研究方向。[2-4][5-6]泛(主要用于加氫!氯),還可用于生物科1Pd/C催化劑失活原因分析[7-8][9][10-11][12-13]技與納米技術(shù),在酸性和堿性溶[14-16][19-20]液中起催化作用(在堿性介質(zhì)中活性略有降Pd/C催化劑是微晶型催化

6、劑,為保證加低),而且對毒物如氯、溴離子和硫化物等敏感性較氫反應速率滿足生產(chǎn)需要,金屬Pd微晶一般分布在低,其回收再生對有限資源的利用和環(huán)境保護具有活性炭的微孔內(nèi),任何顆粒的直接摩擦和反應介質(zhì)[17-18]重要的現(xiàn)實意義,即可將貴重金屬回收再生得的長時間沖蝕均會引起磨損。Pd晶粒的燒結(jié)長大到合理利用,又避免了傾倒廢棄催化劑造成的環(huán)境可引起Pd微晶的成長,微晶的顆粒越大則活性越污染。隨著世界范圍內(nèi)對環(huán)境問題的關(guān)注,必然會差,當微晶粒徑平均達到15nm以上,催化劑基本失推動我國催化劑回收再利用的研究。本文對Pd/C去活性

7、。反應溫度的不平穩(wěn)和催化劑床層的局部過催化劑的制備過程、失活機理以及回收再生工藝的熱會引起熱力學燒結(jié),許多金屬(如Cr、Fe、Ni、Co、收稿日期:2008-09-02基金項目:國家自然科學基金項目(20776070)作者簡介:王廣建,1963年生,男,博士,教授,主要研究方向為催化新材料、環(huán)境凈化催化工程及反應器等領(lǐng)域的研究。通訊聯(lián)系人:王廣建。Emailwgjnet@126.com2工業(yè)催化2009年第5期[26]Cu、Al、Zn和Na等)和非金屬(如Br、Cl、P和NH3中國科學院林產(chǎn)所將Pd/C廢棄催化劑加

8、入等)均與Pd反應而發(fā)生化學燒結(jié)。有害雜質(zhì)對催廢催化劑焚燒釜,以石油液化氣作燃料間接加熱,焚化劑的毒化作用是Pd/C催化劑突然失活的主要原燒過程分水分蒸發(fā)階段、活性炭自然燃燒階段和自-因,有害雜質(zhì)主要有S、Cl和CO等,其中,以S危害然冷卻階段。將廢催化劑燃燒生成的Pd灰(主要最甚。S與Pd生成Pd2S和Pd4S,從而使Pd微晶失成分為金屬Pd

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