Klasifikasi katalis logam

Katalis logam yang tidak didukung dan didukung

Menurut apakah komponen aktif katalis didukung pada pembawa atau tidak:

Katalis logam yang tidak didukung

Mengacu pada katalis logam tanpa pembawa, yang dapat dibagi menjadi dua jenis: logam tunggal dan paduan menurut komposisinya. Biasanya digunakan dalam bentuk rangka logam, wire mesh logam, serbuk logam, partikel logam, serpihan logam dan film penguapan logam. Kerangka katalis logam adalah untuk membuat paduan dengan logam aktif katalitik dan aluminium atau silikon, dan kemudian menggunakan larutan natrium hidroksida untuk melarutkan aluminium atau silikon untuk membentuk kerangka logam. Katalis rangka yang paling umum digunakan dalam industri adalah nikel rangka, yang ditemukan oleh M. Raney dari Amerika Serikat pada tahun 1925, sehingga disebut juga nikel Raney. Katalis nikel rangka banyak digunakan dalam reaksi hidrogenasi. Katalis kerangka lainnya termasuk kerangka kobalt, kerangka tembaga dan kerangka besi. Katalis wire mesh logam yang khas adalah mesh platinum (lihat gambar) dan mesh paduan platinum-rhodium, yang digunakan dalam proses ammoksidasi untuk menghasilkan asam nitrat.

Katalis logam yang didukung

Katalis dimana komponen logam ditopang pada pembawa digunakan untuk meningkatkan dispersi dan stabilitas termal dari komponen logam, sehingga katalis memiliki struktur pori, bentuk dan kekuatan mekanik yang sesuai. Katalis logam yang paling didukung dibuat dengan menghamili larutan garam logam pada pembawa, dan menguranginya setelah transformasi presipitasi atau dekomposisi termal. Salah satu kunci untuk persiapan katalis logam yang didukung adalah untuk mengontrol perlakuan panas dan kondisi reduksi.

Katalis logam tunggal dan multi-logam

Menurut klasifikasi komponen aktif katalis adalah satu atau lebih unsur logam:

Katalis logam tunggal

Mengacu pada katalis dengan hanya satu komponen logam. Misalnya, dalam katalis pembaru platina yang pertama kali digunakan dalam industri pada tahun 1949, komponen aktifnya adalah platina logam tunggal yang didukung pada -alumina yang mengandung fluor atau klorin.

Katalis multimetalik

Komponen dalam katalis terdiri dari dua atau lebih logam. Misalnya, platinum-renium dan katalis pembaru logam ganda (multiple) lainnya yang didukung pada -alumina yang mengandung klorin. Mereka memiliki kinerja yang lebih baik daripada katalis reformasi yang disebutkan di atas yang hanya mengandung platinum. Dalam jenis katalis ini, berbagai logam yang didukung pada pembawa dapat membentuk gugus logam biner atau multi-elemen, sehingga dispersi efektif komponen aktif sangat meningkat. memperbaiki. Konsep senyawa gugus logam pertama kali diturunkan dari katalis kompleks. Ketika diterapkan pada katalis logam padat, dapat dianggap bahwa ada beberapa, lusinan atau lebih atom logam yang berkerumun di permukaan logam. Sejak tahun 1970-an, berdasarkan konsep ini, model pusat aktif gugus logam telah diusulkan untuk menjelaskan mekanisme beberapa reaksi. Dalam katalis multilogam yang didukung dan tidak didukung, jika paduan terbentuk di antara komponen logam, itu disebut katalis paduan. Yang paling banyak diteliti dan diterapkan adalah katalis paduan biner, seperti tembaga-nikel, tembaga-paladium, paladium-perak, paladium-emas, platina-emas, platina-tembaga, platina-rhodium, dll. Aktivitas katalis dapat disesuaikan dengan menyesuaikan komposisi paduan. Beberapa katalis paduan memiliki perbedaan yang jelas dalam komposisi permukaan dan fase curah. Misalnya, setelah menambahkan sejumlah kecil tembaga ke katalis nikel, struktur permukaan asli dari katalis nikel berubah karena pengayaan tembaga di permukaan, sehingga menghidrogenasi etana. Aktivitas lisis menurun dengan cepat. Katalis paduan memiliki aplikasi dalam hidrogenasi, dehidrogenasi, oksidasi, dll.