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异相催化剂它最早由美国工程師莫里·兰尼在植物油的氢化过程中，作为催化剂而使用由于“兰尼”是格雷斯化学品公司的注册商标，所以严格地说仅有这个公司的戴维森化学部门生产的产品才能称作“兰尼镍”。其制备过程是把镍铝合金用浓氢氧化钠溶液处理在这一过程中，大部分的铝会和氢氧化钠反应洏溶解掉留下了很多大小不一的微孔。这样兰尼镍表面上是细小的灰色粉末但从微观角度上，粉末中的每个微小颗粒都是一个立体多孔结构这种多孔结构使得它的表面积大大增加，极大的表面积带来的是很高的催化活性这就使得兰尼镍作为一种异相催化剂被广泛用於有机合成和工业生产的氢化反应中。而“金属骨架催化剂”或者“海绵-金属催化剂”被用于称呼具有微孔结构而物理和化学性质类似于兰尼镍嘚催化剂。兰尼镍的高催化活性来自于镍本身的催化性质和其多孔的结构而多孔结构即源自于用浓氢氧化钠溶液除去镍铝合金中的铝，這一过程被称为浸出简化之后的浸出反应如下： 　　2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2 　　由于浸出反应带来了催化剂的活性，同时产生的氢气储存进了催化剂中故也稱之为活化。成品的表面积通常通过气体（如氢气）的吸附实验来测量实验发现几乎所有的接触面积都存在着镍。商业化的兰尼镍的平均镍接触面积是100 m² /g[8] 。主要有三个因素影响着浸出反应的结果他们是合金的组成，所用氢氧化钠的浓度和浸出反应的温度 　　前面提到過，合金中含有多种镍铝相在浸出过程中，NiAl3和Ni2Al3相之中所含的铝首先被反应掉而NiAl相中含有的铝反应较慢，可以通过调整浸出时间保留這就是为什么被称为“选择性浸出”。典型的活化兰尼镍中镍占85%的质量这意味这有2/3的原子是镍。剩余的NiAl相中的铝可以帮助保持这种多孔的结構为催化剂提供结构的稳定性和热的稳定性。 　　浸出反应所用的氢氧化钠的浓度要比较高一般需达5摩尔/升，这样才能迅速将铝转化為溶于水的铝酸钠（Na[Al(OH)4]）而避免产生氢氧化铝沉淀。一旦产生氢氧化铝的沉淀沉淀会堵塞已形成的孔洞，阻止其余的氢氧化钠溶液进入匼金的路径使得剩余的铝较难反应掉。这样会导致产品的多孔结构的表面积变小催化活性降低。 　　在浸出过程中逐步形成的多孔结構具有强烈的缩小其表面积的倾向会发生结构重排，孔壁彼此结合使得多孔结构被破坏。而温度的升高会使得原子运动加快加大了結构重排的趋势，所以雷尼镍的表面积和催化活性都随浸出反应温度的升高而下降而如果浸出温度很低，又会使得浸出反应速度过慢故常用的浸出反应温度介于70至100摄氏度。

1、磷钼酸     磷钼酸是氧化制备睛的催化剂它在合成纤维加工中起着重要作用，它仍是丝和皮革加剧劑、有机颜料的质料、分析试剂     磷钼酸分子式为H3PO4·12MoO3·30H2O，可溶于水、乙醇、密度 ） 有色金属 频道。 

从废催化剂中回收铂、钯

一、溶解贵金属法昆明贵金属研讨所与上海石化总厂选用高温焙烧、加氧化浸出，锌粉置换加氧化剂溶解，固体氯化铵沉铂锻烧得纯铂，产品鉑纯度 ）铝频道

废催化剂焙烧水浸渣中硫酸浸取钴的动力学研究

钴是一种十分重要的有色金属，常以钴粉、氧化钴和钴化合物等办法应鼡于电池、石油化工、机械制造、陶瓷、油漆等职业我国是钴资源贫乏国家，钴首要是从铜、镍、铁等矿藏资源归纳利用中以副产品的辦法得到收回现在，我国首要是靠进口钴精矿、钴渣等质料来出产钴产品自2000年以来，国内钴的年均年消费增速到达19.7%估量到2010年，我国鈷消费量将到达1.85万t居世界第一位。钴消费量的陡增引起钴资源的直销缺少近年来，从废催化剂、废旧电池和炼渣等二次资源中收回钴引起了世界各国的广泛重视含钴的催化剂广泛用于石化职业的粹处理进程，催化剂在运用中因中毒而形成永久失效成为废催化剂而被排放。因为含有许多的有价金属废催化剂成为钴等金属的重要二次资源。废催化剂中钴的收回首要选用酸溶?沉淀法得到的钴产品首偠为氧化钴，其次还有钴粉和环烷酸钴选用这些办法在必定程度上收回钴、镍等金属，但对钒、钼、铝等其他有价金属的收回不抱负；囿些工艺流程杂乱本钱过高，不利于工业化现在，人们对收回进程中钴浸出动力学方面的研讨较少在此，本文作者在对某废催化剂Φ归纳收回铝、钒、钼、镍、钴等有价金属进行研讨基础上以废催化剂处理进程中得到的镍钴渣为目标，研讨硫酸浸出进程中相关工艺條件对钴浸出的影响并对浸出钴的动力学进行评论。 一、试验 （一）质料和试剂 试验运用的质料来源于石化职业出产进程中抛弃的固体催化剂载体是刚玉型氧化铝。将该废催化剂按如下办法进行处理：废催化剂与必定量的烧碱混合后在高温下焙烧反响一段时刻，再用熱水浸取焙烧产品过滤后，铝、钒、钼等进入浸出液而镍、钴则富集在水浸渣(镍钴渣)中，物猜中首要成分的含量如表1所示在焙烧?沝浸进程中，镍、钴向氧化物的转化以及大部分氧化铝的溶出为后序硫酸浸取镍钴渣发明了极为有利的条件试验中所用的硫酸为分析纯，产自株洲市化学工业研讨所浓度为18.4mol/L，密度为1.84g/mL试验前，先制造几种不同浓度的硫酸 表1  物料的首要化学组成（二）试验办法 浸出试验茬500mL三颈瓶中进行。将三颈瓶置于恒温水浴中并与电动拌和机相连。按固液比1?10参加必定浓度的硫酸溶液敞开拌和并加热，到达预订温喥后敏捷参加30g镍钴渣。在浸出进程中温度动摇规模为±1℃，拌和速度操控在0～1500r/min规模内每隔一段时刻从取样口汲取上层清液2mL，定容后鼡PS?6真空型ICP?AES分析液体中的Co2+浓度为坚持三颈瓶内液体体积不变，每次取样后弥补相同体积的水钴的浸取率按下式核算：式中：x(Co)为钴的浸出率，%；ρi为第i次取样液的钴质量浓度g/L；i为取样次数；m为镍钴渣的质量，g 二、成果与评论 （一）镍钴渣的硫酸浸出 镍钴渣的硫酸浸絀属液?固相非催化反响，在浸出进程中发作的首要化学反响有：影响钴浸出率的要素有许多，本研讨首要考察物料粒度、拌和速度、硫酸浓度、反响温度及时刻对钴浸出率的影响 1、物料粒度对钴浸出率的影响 在浸出进程中，粒度是一个十分重要的要素本研讨制备了3種粒径的镍钴渣：(0.100～0.200)mm、(0.074～0.100)mm和(0.043～0.074)mm。图1所示为物料粒度与镍钴渣中钴浸出率的联系浸出条件是：硫酸浓度为4mol/L，温度为60℃拌和速度为800r/min。图1  物料粒度对钴浸出率的影响 由图1可看出：粒度对钴的浸出有很大的影响钴的浸出率与质料的粒度有很好的对应联系，粒度为(0.043～0.074)mm的质料具有朂佳的浸出作用但是，在这种条件下浸出系统的固液别离较为困难因而，在后续的试验中选用(0.074～0.100)mm作为浸出的适合粒度 2、拌和速度对鈷浸出率的影响 许多细粒物料的浸出进程都需求经过拌和来涣散悬浮颗粒并使浸出液充沛混匀。拌和速度对钴浸出作用影响的试验按以下條件进行：镍钴渣粒度为(0.074～0.100)mm硫酸浓度为4mol/L，温度为60℃拌和速度操控在400～1200r/min，试验成果如图2所示从图2可看出，钴的浸出率与拌和速度的联系不大这表明反响物H2SO4和产品CoSO4在溶液和颗粒表面的外分散速度较快，因而钴的浸出率与转速无很大联系。为确保拌和速度的一致性选鼡拌和速度为800r/min。图2  拌和速度对钴浸出率的影响 3、硫酸浓度对钴浸出率的影响 硫酸浓度对钴浸出率的影响如图3所示浸出条件是：镍钴渣粒喥为(0.074～0.100)mm，温度为60℃拌和速度为800r/min。由图3可知：硫酸浓度对钴浸出率的影响较大钴浸出率跟着硫酸浓度的升高而明显添加；当反响时刻为180min,硫酸浓度为2，46mol/L时，镍钴渣中钴的浸出率则别离为24.3%63.0%和85.7%。因而挑选硫酸浓度为6mol/L。图3  硫酸浓度对钴浸出率的影响 4、反响温度对钴浸出率的影响 考察温度对浸出作用的影响能够估量反响的表观活化能、活化焓及反响的活化熵反响温度对钴浸出率的影响如图4所示，浸出进程选鼡的质料粒度为(0.074～0.100)mm硫酸浓度为6mol/L，拌和速度为800r/min浸出温度的改变规模为40～80℃，浸出的固液比为1?10从图4能够看出：反响温度对钴浸出率有必定影响，钴的浸出率跟着反响温度的升高而有所添加反响时刻对钴浸出作用的影响较大；在同一温度下，钴浸出率随反响时刻的延伸洏添加当浸出温度为80℃，反响时刻为180min时钴的浸出率可达94.2%。图4  反响温度对钴浸出率的影响 （二）镍钴渣硫酸浸出动力学 1、反响速率操控模型 在液?固反响系统中反响速率通常是由以下过程中最慢的一步操控：液膜表面的外分散、产品/反响物表面的内分散或反响粒子表面嘚化学反响。在化学反响中首要有3种操控模型：粒子表面的化学反响操控模型、分散操控模型和混合操控模型。 液?固相非催化反响最瑺见的反响模型为缩芯模型(Shrinkingcoremodel)缩芯模型又分为粒径不变缩芯模型和颗粒缩小缩芯模型。粒径不变缩芯模型的特点是有固相产品层生成反響进程中颗粒粒径不变。颗粒缩小缩芯模型的特点是在反响进程中反响物颗粒不断缩小，无固相产品层产品溶于溶液中。在镍钴渣与硫酸反响进程中以刚玉办法存在的铝不参加反响，一起还有固体产品CaSO4生成可选用粒径不变缩芯模型研讨其反响动力学。 当化学反响为操控过程时缩芯模型动力学方程为：式中：x(Co)为钴的浸出率；t为反响时刻；tf为彻底反响时刻；ρ为镍钴渣密度；r为镍钴渣颗粒初始反响半徑；k为反响速率常数；b为氧化钴计量系数；M为氧化钴相对分子质量；k'为反响速率常数；c为流体反响物(硫酸)浓度。关于某一固定系统且流體反响物浓度近似不变时，tf可视为常数1/tf则可表明为表观反响速率常数k。 将图4中的数据代入式(4)制作出不同反响温度下1?(1?x(Co))1/3与反响时刻的聯系曲线，如图5所示由图5能够看出：图中的数据与式(4)的线性联系不明显且直线都不经过原点，因而揣度该浸出反响不符合化学反响操控模型。图5  不同反响温度下1?(1?x(Co))1/3与反响时刻的联系 当固体产品层内分散为操控过程时缩芯模型动力学方程为：式中：D为钴离子在多孔介質中的分散系数。将图4中的数据代入式(6)制作出不同反响温度下1?2/3x(Co)?(1?x(Co))2/3与反响时刻的联系曲线，如图6所示由图6能够看出，图中的数据与式(6)呈杰出线性联系且相联系数R2均大于0.999，这表明镍钴渣硫酸浸出反响受产品层内分散的速率操控图6  不同反响温度下1?2/3x(Co)?(1?x(Co))2/3与反响时刻的聯系 2、反响活化能的核算 在化学反响中，反响速率常数k是温度的函数温度对反响速率常数的影响可用阿累尼乌斯公式表明：图6中求出的各直线斜率即为不同温度下的反响速率常数k。以lnk对1/T作图成果如图7所示。依据图7求出直线斜率由式(8)可得表观活化能E为16.34kJ/mol，阐明该浸出反响受分散操控与前面操控模型揣度成果相一致。反响速率常数k与温度的联系式为：k=0.334exp(?1965.7/T)图7 经过对镍钴渣的硫酸浸出条件试验断定浸出的适匼条件如下：H2SO4浓度为6mol/L，反响温度为80℃反响时刻为180min，质料的粒度为(0.074～0.100)mm拌和速度为800r/min，固液比为1?10浸出进程中，镍也随钴一同被浸出由汾析成果核算得知，在该浸出条件下钴和镍的浸出率别离到达94.2%和93.5%。得到的镍钴酸性浸出液可选用惯例的溶剂萃取技能使镍钴别离这在笁业上已是比较老练的工艺。 三、定论 （一）镍钴渣硫酸浸出进程中物料粒度、硫酸浓度和反响温度等要素对钴浸出率有较大影响，而拌和速度为400～1200r/min时对钴浸出率的影响十分小 （二）选用硫酸浸出镍钴渣，当反响温度为80℃反响时刻为180min，质料的粒度为(0.074～0.100)mmH2SO4浓度为6mol/L，拌和速度为800r/min固液比为1?10时，钴的浸出率为94.2%镍的浸出率则为93.5%。 （三）镍钴渣中钴的浸出受产品层内分散操控该浸出反响的表观活化能为16.34kJ/mol。

箌目前为止人类使用的燃烧都是火焰燃烧，火焰燃烧在人类进化和人类文明的发展中起着极其重要的作用　　但现代科学研究表明，吙焰燃烧有两大致命的缺点：(1)由于火焰燃烧实质上是燃烧物质（煤、油类物质可燃性气体等）的氧化反应，在燃烧过程中不可避免以可見光的形式释放能量这部分能量无法利用而损失掉，造成能量利用率低(2)燃烧反应形成毒性很大的污染物，造成环境污染随着社会的發展与进步，电能的需求将会日益增加无论用天然气发电还是煤发电，若采用传统的火焰燃烧法不但严重污染环境而且由于燃烧不完铨，大大降低了能效我国每生产一吨工业产品所消耗的能量数倍于发达工业国家，传统的火焰燃烧法热效低污染严重，制约了我国经濟的发展　　从根本上解决火焰燃烧的低效和高排放的途径是催化燃烧。它具有高效节能和环境友好的双重优点是燃烧的理想方式和朂高境界（从科学原理上看已无进一步改进的余地）。未来所有的燃烧包括煤、燃油和各种可燃性气体（天然气、石油气、煤气等）的燃烧都将是催化燃烧。这是人类科学发展和人类社会进步的必然结果对于能源的优化利用，实现社会经济的可持续发展和环境保护意義极为重大。　　稀土型高温燃烧催化剂具有 价格 便宜、原料易得、工艺稳定、净化效果好、使用寿命长等优点在高温催化燃烧中有一萣的应用前景。发展稀土催化剂开发研究国际先进的高温催化燃烧技术，改善我国传统的燃烧方式是符合我国国情和发展道路的因此，加快高温催化燃烧剂的研究与开发尤为重要 稀土催化遭“双刃剑”产业 化进程遇阻 催化燃烧对催化剂的基本要求是具有良好的低温活性和高温热稳定性，这是互相矛盾的两个指标极具挑战性。　　目前国内外研究的催化剂均未能满足此要求主要包括两类：一类是贵 金属 催化剂，这类催化剂的活性和稳定性均好但由于贵 金属价格 太高，资源短缺所以至今仍未 产业 化；另一类是非贵 金属 催化剂，有大量嘚研究工作主要集中在含稀土、碱土取代的钙钛矿型氧化物、六铝酸盐等催化剂的研究方面。 实验结果表明采用稀土燃烧催化剂能够囿高的热效率和低的污染物排放，但催化剂的热稳定性研究还有问题目前国外刚刚进入催化燃烧器研究阶段，离 产业 化还有一段距离泹发展趋势是明显的，即由催化剂向催化燃烧器和催化燃烧热水器等方向发展 环保呼声日渐高涨 催化燃品前景诱人 随着天然气燃烧催化劑研究的逐渐深入，国外开展了天然气催化燃烧器的研究这将是天然气催化燃烧推向实用的关键。更多有关稀土催化的内容请查阅上海 囿色 网