鉑催化劑(英文名稱platinum catalyst)是一種以金屬鉑為主要活性組分制成的催化劑的總稱。采用鉑金屬網(wǎng)、鉑黑、或把鉑載于氧化鋁等載體上,也可含有金屬錸等助催化劑組分。主要用于氨氧化、石油烴重整、不飽和化合物氧化及加氫、氣體中一氧化碳、氮氧化物的脫除等過程。是化學(xué)、石油和化工反應(yīng)過程經(jīng)常采用的一種催化劑。具有催化活性高,選擇性強,催化劑制作方便,使用量少,可以通過制造方法的變化和改進(jìn),與其他金屬或助催化劑活性組分復(fù)配等,優(yōu)化催化性能。
鉑重整催化劑及鉑重整過程:在石油煉制工業(yè)中,將石油中的C6~C8烷烴餾分分離出來,經(jīng)過重整,轉(zhuǎn)化成C6~C8芳烴,即苯、甲苯、二甲苯的過程,所用催化劑為鉑催化劑,過程的目的是增產(chǎn)芳烴、提高汽油的辛烷值。重整過程用催化劑又稱單鉑催化劑(英文名稱single platinum catalyst),以鉑為金屬活性組分,以γ-氧化鋁為載體,鉑含量在0.3~0.7%,酸性組分為氯或氯氟化物,含量為0.1~0.3%。催化劑堆積密度為0.79~0.85g/cm,白色、圓柱狀顆粒?;钚越M分鉑起到加速直鏈的烷烴脫氫及芳構(gòu)化反應(yīng)。提高催化劑中鉑含量,有利于芳構(gòu)化反應(yīng)和催化劑的抗毒能力。另一種鉑重整催化劑為鉑-錸雙金屬催化劑。重整反應(yīng)溫度為400~500℃,壓力2.5~3.0MPa。催化劑使用周期可在一年以上。
氨氧化過程采用鉑銠絲網(wǎng)催化劑,氨與空氣經(jīng)鉑銠絲網(wǎng)催化劑,在850~900℃反應(yīng)生成一氧化氮和水,一氧化氮再被氧化成二氧化氮,水吸收生成硝酸。
低碳烴催化芳構(gòu)化,C5~C6 烴異構(gòu)化過程采用載鉑的氧化鋁催化劑。目的是增產(chǎn)芳烴和提高汽油辛烷值。
毒物主要有硫及硫化物、一氧化碳、結(jié)碳、結(jié)焦等,中毒后的鉑催化劑可以通過燒焦、在氫氣流下再生等步驟,恢復(fù)活性,再生后活性恢復(fù)的催化劑,重新進(jìn)行反應(yīng)。完全失活的鉑催化劑可以通過酸溶等步驟回收金屬鉑。
使用過程中也會有因催化劑本身顆粒聚集、晶格變化等原因而活性下降,這就需要對失活的催化劑進(jìn)行再生活化,活化的方法類似于制造過程的焙燒和活化。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。這個使用過程就是催化劑的壽命,鈀催化劑是長壽催化劑,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。