Dosbarthiad catalyddion metel

Catalyddion metel heb gefnogaeth a chefnogaeth

Yn ôl a yw cydrannau gweithredol y catalydd yn cael eu cefnogi ar y cludwr ai peidio:

Catalydd metel heb gefnogaeth

Yn cyfeirio at gatalyddion metel heb gludwr, y gellir eu rhannu'n ddau fath: metel sengl ac aloi yn ôl eu cyfansoddiad. Defnyddir fel arfer ar ffurf metel fframwaith, rhwyll wifrog metel, powdr metel, gronynnau metel, sglodion metel a ffilm anweddiad metel. Y catalydd metel fframwaith yw gwneud aloi â metel ac alwminiwm neu silicon gweithredol catalytig, ac yna defnyddio hydoddiant sodiwm hydrocsid i doddi'r alwminiwm neu'r silicon i ffurfio fframwaith metel. Y catalydd ysgerbydol a ddefnyddir amlaf mewn diwydiant yw nicel ysgerbydol, a ddyfeisiwyd gan M. Raney o'r Unol Daleithiau ym 1925, felly fe'i gelwir hefyd yn nicel Raney. Defnyddir catalyddion nicel ysgerbydol yn helaeth mewn adweithiau hydrogeniad. Mae catalyddion fframwaith eraill yn cynnwys cobalt fframwaith, copr fframwaith a haearn fframwaith. Catalyddion rhwyll wifrog metel nodweddiadol yw rhwyll platinwm (gweler y llun) a rhwyll aloi platinwm-rhodiwm, a ddefnyddir yn y broses o ammoxidation i gynhyrchu asid nitrig.

Catalydd metel â chymorth

Defnyddir y catalydd lle mae'r gydran fetel yn cael ei gefnogi ar y cludwr i wella gwasgariad a sefydlogrwydd thermol y gydran fetel, fel bod gan y catalydd strwythur mandwll, siâp a chryfder mecanyddol addas. Mae'r rhan fwyaf o gatalyddion metel â chymorth yn cael eu paratoi trwy drin y toddiant halen metel ar y cludwr, a'i leihau ar ôl trawsnewid dyodiad neu ddadelfennu thermol. Un o'r allweddi i baratoi catalyddion metel â chymorth yw rheoli'r amodau trin a lleihau gwres.

Catalyddion metel ac aml-fetel sengl

Yn ôl cydran weithredol y catalydd mae un neu fwy o ddosbarthiadau elfennau metel:

Catalydd metel sengl

Yn cyfeirio at gatalydd gyda dim ond un gydran fetel. Er enghraifft, yn y catalydd diwygio platinwm a ddefnyddiwyd gyntaf mewn diwydiant ym 1949, mae'r gydran weithredol yn blatinwm metel sengl a gefnogir ar η-alwmina sy'n cynnwys fflworin neu glorin.

Catalydd multimetallig

Mae'r cydrannau yn y catalydd yn cynnwys dau fetel neu fwy. Er enghraifft, platinwm-rhenium a chatalyddion diwygio metel dwbl (lluosog) eraill a gefnogir ar γ-alwmina sy'n cynnwys clorin. Mae ganddynt berfformiad gwell na'r catalyddion diwygio uchod sy'n cynnwys platinwm yn unig. Yn y math hwn o gatalydd, gall amrywiaeth o fetelau a gefnogir ar y cludwr ffurfio clystyrau metel deuaidd neu aml-elfen, fel bod gwasgariad effeithiol y cydrannau actif yn cael ei wella'n fawr. gwella. Deilliodd y cysyniad o gyfansoddion clwstwr metel yn gyntaf o gatalyddion cymhleth. Pan gaiff ei gymhwyso i gatalyddion metel solet, gellir ystyried bod sawl, dwsin neu fwy o atomau metel wedi'u clystyru ar yr wyneb metel. Ers y 1970au, yn seiliedig ar y cysyniad hwn, cynigiwyd model o ganolfan weithredol clystyrau metel i egluro mecanwaith rhai ymatebion. Mewn catalyddion amlimetal â chymorth a heb gefnogaeth, os ffurfir aloi rhwng y cydrannau metel, fe'i gelwir yn gatalydd aloi. Y rhai yr ymchwilir ac a gymhwysir fwyaf yw catalyddion aloi deuaidd, megis copr-nicel, copr-palladium, palladium-arian, palladium-aur, platinwm-aur, platinwm-copr, platinwm-rhodiwm, ac ati. Gellir addasu gweithgaredd y catalydd trwy addasu cyfansoddiad yr aloi. Mae gan rai catalyddion aloi wahaniaethau amlwg yng nghyfansoddiad yr wyneb a'r rhan swmp. Er enghraifft, ar ôl ychwanegu ychydig bach o gopr at y catalydd nicel, mae strwythur wyneb gwreiddiol y catalydd nicel yn cael ei newid oherwydd cyfoethogi copr ar yr wyneb, a thrwy hynny hydrogenaidd ethan. Mae'r gweithgaredd lysis yn gostwng yn gyflym. Mae gan gatalyddion aloi gymwysiadau mewn hydrogeniad, dadhydradiad, ocsidiad, ac ati.