Bột palladilà một chất hóa học với các hạt bột đen. Công thức phân tử PD, CAS 7440-05-3. Palladi carbon là một chất xúc tác, không hòa tan trong tất cả các dung môi hữu cơ và dung dịch axit. Nó được tạo ra bằng cách tải palladi kim loại lên carbon hoạt hóa và chức năng chính của nó là xúc tác hydro hóa của hydrocarbon không bão hòa hoặc carbon palladi có đặc điểm của khả năng giảm hydro hóa cao, độ chọn lọc tốt, hiệu suất ổn định, tỷ lệ thức ăn nhỏ được sử dụng, sử dụng lặp lại và dễ dàng phục hồi. Nó được sử dụng rộng rãi trong quá trình tinh chế giảm hydro hóa của ngành hóa dầu, ngành công nghiệp dược phẩm, công nghiệp điện tử, ngành công nghiệp gia vị, ngành công nghiệp thuốc nhuộm và các hóa chất tốt khác.
|
Công thức hóa học |
PD |
|
Khối lượng chính xác |
106 |
|
Trọng lượng phân tử |
106 |
|
m/z |
106 (100.0%), 108 (96.8%), 105 (81.7%), 110 (42.9%), 104 (40.8%), 102 (3.7%) |
|
Phân tích nguyên tố |
PD, 100.00 |
|
|
|
Palladi carbon (PD/C) là một chất xúc tác hiệu quả được hỗ trợ trên carbon được kích hoạt bởi kim loại palladiu. Các tính chất vật lý và hóa học độc đáo của nó, như diện tích bề mặt đặc hiệu cao, hoạt động xúc tác tuyệt vời và tính chọn lọc, làm cho nó trở thành một vật liệu cốt lõi không thể thiếu trong ngành công nghiệp hóa học hiện đại.
1. Hydrofining
Bột palladilà một chất xúc tác chính cho quá trình khử lưu huỳnh hóa hydro (HDS), khử khí hydro hóa (HDN) và khử chất hydro hóa (HDM) trong quá trình lọc dầu. Ví dụ, trong quá trình tinh chế axit terephthalic (PTA), palladiu carbon có thể xúc tác một cách hiệu quả sự giảm hydro hóa của tạp chất trong các sản phẩm oxy hóa của xylene, chuyển đổi 4-carboxybenzaldehyd (4-CBA) có thể tách rời sự tinh khiết.
Hỗ trợ dữ liệu: Hơn 80% công suất sản xuất PTA toàn cầu áp dụng công nghệ xúc tác carbon palladiu và một đơn vị tiêu thụ khoảng 5-10 tấn chất xúc tác carbon palladiu mỗi năm.
2. Hydrocarbon không bão hòa
Palladi carbon thể hiện tính chọn lọc cao trong các phản ứng hydro hóa của olefin và alkynes.
Ví dụ, trong sản xuất ethylene, acetylene có thể được chọn lọc hydro hóa thành ethylene thông qua xúc tác carbon palladiu, tránh hydro hóa quá mức để tạo ra ethane và tăng năng suất ethylene 15% -20%.
Ưu điểm kỹ thuật: So với các chất xúc tác Lindra truyền thống, palladiu carbon có thể đạt được chuyển đổi hiệu quả ở nhiệt độ thấp (50-100 độ) và áp suất thấp (1-5 MPa), giảm mức tiêu thụ năng lượng hơn 30%.
3. Sự hydro hóa của các hợp chất thơm
Palladi carbon có thể xúc tác hydro hóa của hydrocarbon thơm như benzen và naphthalene. Ví dụ, trong quá trình hydro hóa benzen thành cyclohexane, chất xúc tác carbon palladi làm giảm nhiệt độ phản ứng từ 300 độ xuống 150 độ, áp suất từ 10 MPa đến 3 MPa và độ chọn lọc của cyclohexane đạt hơn 99%.
1. Tổng hợp thuốc chirus
Phản ứng hydro hóa không đối xứng được xúc tác bởi carbon palladiu là một trong những công nghệ cốt lõi để tổng hợp thuốc chirus. Ví dụ, trong quá trình tổng hợp paroxetine chống trầm cảm, palladiu carbon được xúc tác hydro hóa không đối xứng của các hợp chất ketone tạo ra các chất trung gian rượu chirus với sự dư thừa enantiomeric (giá trị EE) là 99,5%, làm giảm đáng kể chi phí phân tách tiếp theo.
Trường hợp: Sau khi Pfizer áp dụng công nghệ xúc tác carbon palladiu, sản lượng paroxetine hàng năm tăng từ 50 tấn lên 200 tấn và chi phí mỗi tấn giảm 40%.
2. Xây dựng các hợp chất dị vòng
Palladi carbon có thể xúc tác cho sự hình thành các liên kết CN và CO, và xây dựng các cấu trúc dị vòng như indole và pyridine.
Ví dụ, trong quá trình tổng hợp thuốc chống khối u imatinib, palladiu carbon đã xúc tác cho phản ứng khớp nối của anilin và chloropyridine làm tăng năng suất từ 60% lên 92%, và thời gian phản ứng được giảm từ 24 giờ xuống còn 4 giờ.
Đột phá công nghệ: Thông qua việc áp dụng chất xúc tác carbon nano palladiu (kích thước hạt 2-5nm), hoạt động phản ứng được tăng thêm 3 lần và liều xúc tác giảm 80%.
3. Tinh chế các chất trung gian thuốc
Palladi carbon có thể được sử dụng để loại bỏ các nhóm độc hại như halogen và nhóm nitro khỏi các chất trung gian dược phẩm. Ví dụ, trong quá trình tổng hợp ceftriaxone kháng sinh, palladiu carbon đã xúc tác loại bỏ các nguyên tử clo khỏi các chất trung gian dẫn đến tăng độ tinh khiết của sản phẩm từ 95% lên 99,9%, đáp ứng tiêu chuẩn của FDA.
1. Chuẩn bị vật liệu bán dẫn
Quá trình lắng đọng hơi hóa học xúc tác palladi carbon (CVD) là chìa khóa để chuẩn bị các màng mỏng dựa trên silicon có độ tinh khiết cao. Ví dụ, trong lớp phủ tế bào mặt trời, palladi carbon xúc tác sự phân hủy của silane (SIH) để tạo ra các màng mỏng silicon vô định hình và dày đặc, tăng hiệu quả chuyển đổi quang điện lên 5% -8%.
Dữ liệu: Ngành công nghiệp quang điện toàn cầu tiêu thụ khoảng 200 tấn chất xúc tác carbon palladi hàng năm, chiếm hơn 60% sử dụng của ngành công nghiệp điện tử.
2. Sản xuất dán dẫn điện
Palladi carbon, như một phụ gia pha dẫn điện, có thể tăng cường đáng kể độ dẫn và độ bám dính của bột bạc và dán đồng. Ví dụ, trong việc sản xuất các điện cực màn hình cảm ứng, thêm 0,5% Palladi Carbon Bạc có thể làm giảm điện trở tiếp xúc xuống 10 · cm và kéo dài tuổi thọ dịch vụ xuống hơn 100000 lần.
Ưu điểm kỹ thuật: Palladi carbon có khả năng chống oxy hóa tốt hơn tinh khiếtBột palladivà có thể ức chế sự kết tụ hạt bạc và duy trì sự ổn định của mạng dẫn điện trong quá trình thiêu kết nhiệt độ cao (300-500 độ).
Tinh chế khí điện tử
Màng palladi (độ dày 0,1-0,5 m) là vật liệu cốt lõi để tinh chế hydro. Ví dụ, trong việc sản xuất khí hydro cấp chất bán dẫn (mức 9N), màng Palladiu có chọn lọc các phân tử hydro thông qua cơ chế khuếch tán hòa tan, có thể loại bỏ các tạp chất như CO và CO đến mức PPB, đáp ứng các yêu cầu của sản xuất chip.
Thị trường: Quy mô thị trường màng Palladiu toàn cầu vượt quá 500 triệu đô la Mỹ, với tốc độ tăng trưởng hàng năm là 12%, chủ yếu được sử dụng trong dây chuyền sản xuất wafer 12 inch.
1. Xử lý nước thải
Công nghệ hydro hóa xúc tác carbon palladi có thể làm giảm hiệu quả các chất ô nhiễm hữu cơ. Ví dụ, trong việc xử lý nước thải in và nhuộm, palladiu carbon xúc tác giảm hydro hóa nitrobenzen thành aniline đạt được tỷ lệ loại bỏ COD trên 95%và thời gian phản ứng được rút ngắn từ 72 giờ trong phương pháp sinh học truyền thống xuống còn 2 giờ.
Trường hợp: Sau khi áp dụng công nghệ xúc tác carbon palladiu trong một khu công nghiệp hóa học, chi phí xử lý nước thải giảm từ 50 nhân dân tệ mỗi tấn xuống còn 15 nhân dân tệ, tiết kiệm hơn 10 triệu nhân dân tệ trong chi phí hoạt động hàng năm.
2. Tinh chế khí thải
Chất xúc tác được hỗ trợ bởi Palladi là thành phần cốt lõi của chất xúc tác ba chiều (TWC) cho khí thải ô tô.
Ví dụ, trong các phương tiện xăng tiêu chuẩn VI quốc gia VI, hiệu quả chuyển đổi của xúc tác carbon palladiu cho CO, HC và NOX đạt 98%, 95%và 90%, đáp ứng các yêu cầu giới hạn phát thải.
Xu hướng công nghệ: Với sự gia tăng của giá palladiu, sự phát triển của các chất xúc tác hợp kim paladi rhodium platinum đã trở thành một chủ đề nóng trong ngành, giảm 30% -50% sử dụng palladi thông qua các hiệu ứng hiệp đồng.
3. Khắc phục đất
Công nghệ giảm xúc tác carbon palladi có thể khắc phục đất bị ô nhiễm kim loại nặng. Ví dụ, trong việc khắc phục các vị trí bị ô nhiễm crom hexavalent, palladiu carbon xúc tác giảm bột sắt CR (VI) thành Cr (III) làm giảm độc tính 99% và rút ngắn chu kỳ khắc phục từ 2 năm trong các phương pháp hóa học truyền thống xuống còn 6 tháng.
1. Phát triển năng lượng hydro
Palladi carbon là một vật liệu chính cho các tế bào nhiên liệu màng trao đổi proton (PEMFC). Ví dụ, trong phản ứng giảm oxy catốt (ORR), các chất xúc tác hỗ trợ carbon palladi có thể tăng mật độ năng lượng của pin lên 1,5 W/cm ² và kéo dài tuổi thọ của nó lên hơn 5000 giờ.
Tiến bộ nghiên cứu và phát triển: Bằng cách xây dựng chất xúc tác nguyên tử palladiu nitơ (PD-NC), hoạt động ORR đã tăng 10 lần và chi phí đã giảm 60%.
Chất mang hydro hữu cơ lỏng (LOHC)
Phản ứng hydro hóa/khử nước palladi carbon là cốt lõi của công nghệ LOHC. Ví dụ, trong hệ thống toluene methylcyclohexane, palladi carbon xúc tác hydro hóa toluene có thể lưu trữ khí hydro với mật độ năng lượng là 6,5% khối lượng và hiệu suất khử nước là 99%, đáp ứng nhu cầu lưu trữ hydro trên bo mạch.
Tiềm năng thị trường: Thị trường LOHC toàn cầu dự kiến sẽ tăng từ 200 triệu đô la vào năm 2025 lên 2 tỷ đô la vào năm 2030, với tốc độ tăng trưởng gộp hàng năm là 58%.
Chuyển đổi sinh khối
Palladi carbon xúc tác quá trình khử polinin có thể tạo ra các hóa chất có giá trị gia tăng cao. Ví dụ, trong việc chuyển đổi stover ngô, palladi carbon xúc tác sự suy giảm lignin thành các hợp chất phenolic như vanillin và syringaldehyd, với năng suất tăng từ 10% trong quá trình thủy phân axit truyền thống lên 35%.
Lợi ích môi trường: So với nhiên liệu hóa thạch, các tuyến sinh khối làm giảm 70%dấu chân carbon, đáp ứng các mục tiêu trung lập carbon.
Có nhiều phương pháp để chuẩn bịBột palladi, bao gồm phương pháp xúc tác, phương pháp kim loại kiềm, phương pháp điện hóa, v.v.
Phương pháp xúc tác, còn được gọi là phương pháp khử xúc tác, đề cập đến một phương pháp để thu được các hợp chất carbon palladi bằng cách chuyển nguyên tử hoặc tương tác giữa các sản phẩm phản ứng dưới tác động của chất xúc tác. Nói chung, các phương pháp điều chế quá trình oxy hóa xúc tác là giảm xúc tác, trao đổi ion, khử xúc tác, v.v ... Nói chung, quá trình oxy hóa xúc tác được thực hiện bằng cách chuyển nguyên tử của kim loại quý mà không có dung môi và nguyên tử sang tương tác nguyên tử và chuyển nguyên tử dưới tác động của chất xúc tác. Chi phí của phương pháp này là thấp. Tuy nhiên, các nguyên tử kim loại dựa trên palladi không thể trao đổi hoàn toàn với các nguyên tử kim loại quý khác và tồn tại trên chất xúc tác, ảnh hưởng đến sự kết hợp giữa các nguyên tử kim loại dựa trên bạch kim và các nguyên tử kim loại quý và sự hình thành và chuyển các hợp chất.
Phương pháp kim loại kiềm còn được gọi là phương pháp kim loại kiềm. Nó đề cập đến phương pháp chuẩn bị các hợp chất palladi bằng phản ứng hóa học của kim loại kiềm và các nguyên tố nhóm bạch kim. Phương pháp kim loại kiềm, còn được gọi là phương pháp luyện kim kiềm, là một trong những phương pháp để thu được các hợp chất carbon palladi bằng cách phản ứng natri kim loại quý (NaCl) có chứa một số lượng lớn các nguyên tử bạch kim với các muối kim loại khác (NAAL) trong các hợp chất palladi để chuyển đổi thành các nguyên tố nhóm bạch kim. Phương pháp kim loại kiềm có thể tạo ra đồ trang sức có độ tinh khiết cao mà không cần chất xúc tác trong điều kiện phản ứng nhẹ; Tuy nhiên, do nhiệt độ phản ứng hóa học cao (thường là 200 ~ 300 độ) và một lượng lớn chất xúc tác (thường chiếm hơn 90% các nguyên tố nhóm bạch kim), cơ thể trang sức tinh khiết cao không thể được điều chế.
Phương pháp điện hóa là một phương pháp sử dụng phản ứng hóa học để làm cho các yếu tố nhóm bạch kim phản ứng với chất xúc tác hoặc các ion kim loại để tạo ra oxit palladi. Nói chung, phương pháp điện hóa là sử dụng lò phản ứng điện hóa để phản ứng các ion kim loại chứa bạch kim (như Au, Cu, v.v.) trên điện cực. Chất xúc tác trực tiếp tham gia vào phản ứng, trong khi các hợp chất dựa trên bạch kim được giảm xuống thành các hợp chất bạch kim do khả năng giảm mạnh của chúng, nhưng phản ứng này sẽ dẫn đến ăn mòn các hợp chất dựa trên bạch kim bằng các ion kim loại, đòi hỏi phải bổ sung chất điện phân để bảo vệ. Phương pháp này cũng có hai chướng ngại vật: nồng độ chất phản ứng thấp (chỉ 1-3 g/L) và năng suất thấp (chỉ khoảng 1%). Tuy nhiên, nhiều loại hợp chất palladi có thể thu được bằng phương pháp này.
Trong quá trình tổng hợp hữu cơ của các hợp chất carbon paladi, các ion kim loại thường được sử dụng làm chất xúc tác để tạo ra các nguyên tử bạch kim và các nguyên tử palladi thông qua liên kết hóa học khác nhau. Các nguyên tử palladi chủ yếu được hình thành trên hai chuỗi xúc tác palladi bên. Ngoài ra, các hợp chất carbon palladi cũng có thể phản ứng với một số ion kim loại để tạo thành các hợp chất khác thông qua phản ứng không hoàn chỉnh với nguyên tố carbon trong điều kiện giảm, do đó chuẩn bị các hợp chất khác. Ví dụ, alkene bạch kim bị giảm để thu được triethanolamine; Ethanolamine thu được bằng phản ứng không hoàn toàn của ptene ethanolamine acrylamide; Palladi alkene thu được bằng phản ứng không hoàn toàn của bạch kim ethanolamine acrylamide;Bột palladithu được bằng phản ứng không hoàn chỉnh của bạch kim alkene acrylamide; PT PD thu được bằng phản ứng không hoàn toàn của ptene acrylamide. Trong các phản ứng này, một số sản phẩm nhỏ hoặc các sản phẩm trung gian như paladi platinum enamide acrylamide (PVDF) hoặc hydrocarbon thơm cũng sẽ được sản xuất.
Chú phổ biến: Palladi Powder CAS 7440-05-3, nhà cung cấp, nhà sản xuất, nhà máy, bán buôn, mua, giá, số lượng lớn, để bán