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含有钌并具有催化功能的物质称为钌催化剂。钌是一种浅灰色多价稀有金属元素,属于铂族金属。钌的性质很稳定,抗腐蚀性很强。地壳中的钌含量很少,但钌确实是铂族金属中最便宜的。
螺旋位错有一螺旋轴,它与位错线相平行,它是由于晶体割裂过程中的剪切力造成的。如此一来,晶体中原来彼此平行的晶面变得参差不齐,好象一个螺旋体。真实晶体中出现的位错,多是上述两类位错的混合体,并趋向于形成环的形式。一种多物质常由许多种微晶、且以不同的取向组合而成,组合的界面就是位错。堆垛层错与颗粒边界:堆垛层错又叫面位错,是由于晶位的错配和误位所造成。对于一个面心立方的理想晶格,其晶面就为ABC ABC ABC的顺序排列。如果其中少一个A面,或多一个A面,或多半个A面从而造成面位错。对于六方密堆晶格,理想排列为AB AB AB顺序,可能因缺面而造成堆垛层错。实际晶体,常由多块小晶粒拼嵌而成。小晶粒中部的格子是完整的,而界区则是非规则的。边缘区原子排列不规则,故颗粒边界常构成面缺陷。
催化剂硫化过程要恒温。加氢催化剂预硫化的速度及程度,在其它条件一定时,与硫化温度和硫化时间有密切关系。一般说来,硫化速度随温度升高而增加,达到一个临界值,即再升高温度时硫化速度基本稳定。由于催化剂具有不同的活性中心,其硫化的难易程度是不同的,因而它们达到硫化的时间也是不一样的。在某一温度时,恒温一定时间是为了使不同的活性中心分别达到硫化比较,使不同活性中心有较强催化活性。预硫化时一般不启用冷氢,除非发生温升现象。
若反应溶剂只有液氨,则氰基和吡啶环均能发生还原氢化反应。除了用于还原反应外,钌金属催化剂还能在氧气的支持下实现底物的氧化官能团转移反应,如Ru/Al2O3作为多相催化剂实现胺类化合物到腈或亚胺的有氧氧化转换。Ru(OH)x/Al2O3 作为多相催化剂也能实现萘酚化合物的水相氧化偶联反应,得到在天然产物以及配位化学中重要的双芳基化合物。钌是铂族金属中的一种,在地壳中蕴藏量少(十亿分之一),是稀有的贵重金属。我国钌资源稀缺,几乎依赖于(占总需求量的99%),因此,对含钌及钌系化合物进行钌的回收再利用是很有必要的。钌及钌系化合物具有稳定的化学性质,耐腐蚀性很强,常温下采用盐酸、硫酸、硝酸以及王水均无法进行溶解,而负载型钌系催化剂中的钌紧密附着在载体表面或空穴,回收困难。在钌的回收再利用工艺中,目前采用的主要方法为碱熔法,通用的方法是把含钌废料放入碱性熔融盐的过氧化物中进行高温碱熔(温度为750摄氏度左右),然后氧化蒸馏以酸性或者碱性溶液进行捕集,还原成可溶性的钌或钌系化合物。在整个回收工艺中需要高温熔融(在750摄氏度左右,当碱熔温度较低时则熔融时间长达600min),能耗高。并且为了提高钌回收率,需要在高温条件下进行长时间熔融或进行多次回收,消耗了大量能源和碱性熔剂,不利于负载型钌系催化剂废料中钌的回收利用。
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