探索钌碳催化剂：原理、性能及制备技术

探索钌碳催化剂：原理、性能及制备技术

钌碳触媒的原理是什么？

钌碳催化剂具有良好的加氢性能；在常温常压下能活化N2和H2分子，适用于低温低压合成氨。同时在脂肪族羰基化合物和芳烃环中，在相对温和的条件下加氢，表现出较高的活性，且无副反应。当反应体系中有水存在时，钌催化剂表现出较高的活性。钌催化剂在酸性和碱性溶剂中都很稳定，可用于强酸反应。钌碳催化剂的制备技术主要采用浸渍法、沉淀法等。美国专利报道了将可溶性三氯化钌浸渍在载体上，制备出钌基碳载催化剂，用于羧酸的加氢反应。 中国专利公开了将可溶性钌盐与表面活性剂混合均匀，用还原剂还原为钌胶体溶液，然后加入载体，通过浸渍法得到纳米加氢钌碳催化剂的方法。刘守昌等研究了浸渍法制备苯部分加氢制环己烯的钌碳催化剂。徐三奎等将可溶性三氯化钌与载体活性炭混合，搅拌回流，用氢氧化钠调节pH使Ru沉淀出来，再用甲醛还原，得到Ru/C催化剂。上述钌碳催化剂制备方法或技术都存在一定的缺陷。浸渍法制备技术的基本原理是一方面固体孔道与液体接触时由于表面张力的作用产生毛细管压力，使液体渗透到毛细管内； 另一方面是活性组分在载体表面的吸附。但金属在催化剂载体上的最终分散程度取决于许多因素的相互作用，包括浸渍方式、吸附强度、金属化合物以吸留溶质形式存在与孔壁上吸附物种相比的程度以及加热、干燥过程中发生的化学变化等。因此，上述影响因素难以控制，从而导致金属很难按照预设的分布控制分布，金属负载量较低。沉淀法是一种经典且应用广泛的催化剂制备方法，其基本原理是将沉淀剂添加到含有金属盐的溶液中，经复分解反应生成不溶性盐或金属水合氧化物或凝胶并从溶液中析出。 影响沉淀法的因素较多，主要有溶液浓度、pH、温度、加料方式、搅拌强度等。沉淀过程十分复杂，生成的沉淀晶体容易团聚，导致最终金属颗粒尺寸分布不均匀。同时沉淀法容易隐藏杂质和引入其他杂质。

钌可以用来制作珠宝吗？

是的。钌是一种浅灰色的金属，化学性质非常稳定，常温下耐腐蚀性极强，王水在常温下无法破坏它。由于钌开采难度不大，虽然储量不多，但其价格却是所有铂元素中最低的（钌也经常被用来制作假铂金首饰），大概几十元一克。

钌是工业上最高效的催化剂之一，广泛应用于工业催化剂的制造。2016年诺贝尔化学奖得主乔治·欧拉利用钌作为催化剂，将甲醇燃料电池产生的二氧化碳直接转化为甲醇燃料，转化率高达79%。这是甲醇燃料电池的重大突破。

一氧化碳对钌催化剂有何影响？

一氧化碳变换反应催化剂 一氧化碳变换反应在没有催化剂的情况下，反应速度极慢，即使温度升至700℃以上，反应仍不明显，因此必须使用催化剂。

铂金属是一氧化碳电氧化反应中活性最高的催化剂，但从实用角度看，纯铂的电催化性能并不理想，需要进行多方面的改性。本工作研究了钌在铂中的催化作用。

煤化工加氢催化剂中含有哪些金属？

煤化学加氢催化剂含有多种金属，包括钯、钌、铑、铝、钛、钙、镁、锌、锡、钴和铜等，这些金属是根据其特定的化学性质和加氢反应的特点而选定的，它们可以催化煤分子中氢原子的脱除，生成液态或气态的烃类。

这些金属元素催化剂可以有效加速煤分子的变化，从而提高加氢反应的速率。

什么是猫？

Cat是烯烃复分解反应的催化剂。

格鲁布斯催化剂（）是2005年诺贝尔化学奖得主罗伯特·格鲁布斯发现的钌卡宾络合物催化剂，分为第一代和第二代催化剂，均是烯烃复分解反应中的催化剂。

催化剂具有合成容易、活性强、稳定性好等优点，不仅对空气稳定，而且在水、酸、醇或其他溶剂存在下也能保持催化活性（第一代），对烯烃的功能基团有较强的耐受性，是目前应用最广泛的烯烃复分解催化剂，在有机合成中有着广泛的应用。

由于催化剂的热稳定性差，在较高温度下易分解。Amir H.等人在分子中引入体积较大的亲核异丙氧基螯合配体，以提高催化剂的热稳定性。这类催化剂称为“α-催化剂”。又分为第一代和第二代，它们都是由相应的催化剂衍生而来，只是将原催化剂中的三环己基膦基团用苯环邻位上的异丙氧基取代。这类催化剂的缺点是催化活性一般，反应后催化剂从反应体系中分离较困难。

第一代催化剂适用于端烯烃的闭环复分解反应，第二代催化剂适用于缺电子烯烃的闭环、开环及交叉复分解反应，安耐吉化工可提供全系列催化剂，为中国客户提供高品质、低成本的复分解用钌催化剂产品。

活性炭有何用途？

1.液相吸附用活性炭

1、自来水、工业用水、电镀废水、纯净水、饮料、食品、医药用水的净化及电子超纯水的制备。

2、蔗糖、木糖、味精、医药、柠檬酸、化工产品、食品添加剂的脱色、精制及杂质净化过滤

3、油脂、油品、汽油、柴油的脱色、除杂、除味及酒类、饮料的净化、除臭、除杂

4、精细化工、医药化工、生物制药工艺产品的净化、精制、脱色、过滤。

5、环保工程废水、生活污水的净化、脱色、除臭、降低COD

2.气相吸附用活性炭

1、苯、甲苯、二甲苯、丙酮、油气、CS2等有机溶剂的吸附回收。

2、香烟过滤嘴、装修除臭、室内空气净化（去除甲醛、苯等）、工业气体净化（如CO2、N2等）

3、石油化工生产、天然气净化、脱硫、脱臭、废气处理

4、生化、油漆工业、地下场所、皮革厂、动物养殖场所的空气净化、除臭。

5、烟气恶臭吸附及硫化物吸附，除去汞蒸气，减少二恶英的生成。

3.高需求领域用活性炭

1、催化剂及催化剂载体（钯碳催化剂、钌碳催化剂、铑碳催化剂、铂碳催化剂）、贵金属催化剂及人造金刚石、金的提取。

2、血液净化、汽车炭罐、高性能燃料电池、双层超级电容器、锂电池负极材料、储能材料、军事、航空航天等高需求领域。

IrRu合金是什么颜色的？

呈金黄色。合金是由两种或两种以上的金属与金属或非金属通过一定方法合成的具有金属性能的混合物，一般由熔化成均匀的液体，经凝固而成。按组成元素的多少可分为二元合金、三元合金和多元合金。两种或两种以上的金属通过一定的工艺均匀地熔合在一起，就形成合金。例如铜和锌形成黄铜，铜和锡形成青铜，铜和镍形成白铜，不锈钢都是含有铬、镍、钛等金属的合金。