Pd/C催化劑的失活機(jī)理與回收再生研究進(jìn)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(jī)理與回收再生研究進(jìn)展王廣建,丁浩,宋美芹,劉光彥(青島科技大學(xué)化工學(xué)院,山東青島266042)摘要:Pd/C催化劑廣泛應(yīng)用于加氫脫鹵反應(yīng),但其失活機(jī)理及再生處理存在一定的問(wèn)題和難點(diǎn)。綜述了Pd/C催化劑的制備工藝、失活機(jī)理及回收再生工藝的研究進(jìn)展,對(duì)傳統(tǒng)鈀氨絡(luò)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(jìn)行了分析討論,對(duì)應(yīng)用存在的問(wèn)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(jī)理;doi:10.3969/j.issn.10081143.2009.05.001+中圖分類號(hào):O643.363;TQ426.94文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):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(jìn)展進(jìn)行分析討論,提出存在的問(wèn)題及今后的等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。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(duì)毒物如氯、溴離子和硫化物等敏感性較氫反應(yīng)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(duì)有限資源的利用和環(huán)境保護(hù)具有活性炭的微孔內(nèi),任何顆粒的直接摩擦和反應(yīng)介質(zhì)[17-18]重要的現(xiàn)實(shí)意義,即可將貴重金屬回收再生得的長(zhǎng)時(shí)間沖蝕均會(huì)引起磨損。Pd晶粒的燒結(jié)長(zhǎng)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(zhǎng),微晶的顆粒越大則活性越污染。隨著世界范圍內(nèi)對(duì)環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注,必然會(huì)差,當(dāng)微晶粒徑平均達(dá)到15nm以上,催化劑基本失推動(dòng)我國(guó)催化劑回收再利用的研究。本文對(duì)Pd/C去活性

7、。反應(yīng)溫度的不平穩(wěn)和催化劑床層的局部過(guò)催化劑的制備過(guò)程、失活機(jī)理以及回收再生工藝的熱會(huì)引起熱力學(xué)燒結(jié),許多金屬(如Cr、Fe、Ni、Co、收稿日期:2008-09-02基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(20776070)作者簡(jiǎn)介:王廣建,1963年生,男,博士,教授,主要研究方向?yàn)榇呋虏牧?、環(huán)境凈化催化工程及反應(yīng)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(guó)科學(xué)院林產(chǎn)所將Pd/C廢棄催化劑加

8、入等)均與Pd反應(yīng)而發(fā)生化學(xué)燒結(jié)。有害雜質(zhì)對(duì)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(guò)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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