催化劑失活指催化劑在使用中會(huì)因各種因素而失去活性的現(xiàn)象,貴金屬催化劑的失活原因一般分為中毒、燒結(jié)和熱失活、結(jié)焦和堵塞三大類。 中毒引起的失活 (1)暫時(shí)中毒(可逆中毒): 毒物在活性中心上吸附或化合時(shí),生成的鍵強(qiáng)度相對較弱可以采取適當(dāng)?shù)姆椒ǔザ疚?,使催化劑活性恢?fù)而不會(huì)影響催化劑的性質(zhì),這種中毒叫做可逆中毒或暫時(shí)中毒。 (2)中毒(不可逆中毒): 毒物與催化劑活性組份相互作用,形成很強(qiáng)的的化學(xué)鍵,難以用一般的方法將毒物除去以使催化劑活性恢復(fù),這種中毒叫做不可逆中毒或中毒。 (3)選擇性中毒: 催化劑中毒之后可能失去對某一反應(yīng)的催化能力,但對別的反應(yīng)仍有催化活性,這種現(xiàn)象稱為選擇中毒。在連串反應(yīng)中,如果毒物僅使導(dǎo)致后繼反應(yīng)的活性位中毒,則可使反應(yīng)停留在中間階段,獲得高產(chǎn)率的中間產(chǎn)物。
常用的是銅及其合金,它包括純銅 ( 紫銅 ) 、銅鋅合金 ( 黃銅 ) 、銅錫臺(tái)金 ( 錫青銅 ) 、無錫青銅 ( 如鋁青銅、錳青銅、鉛青銅等 ) 、銅鎳合金 ( 白銅 ) 等產(chǎn)品,是機(jī)械制造和電氣設(shè)備的基本材料;其它如鉛、錫、鎳、鋅、鉆等及其合金,在工業(yè)上也是用量較大的有色金屬材料。 半金屬回收:一般指硅、硒、碲、砷和硼等。此類金屬的物理性能介于金屬與非金屬之間,如砷是非金屬,但能傳熱導(dǎo)電。 稀有輕金屬:指鋰、鈹、銣、銫和鈦。它們的特點(diǎn)是密度小,化學(xué)活性強(qiáng)。這類金屬的氧化物和氯化物都具有高的穩(wěn)定性,很難還原。
活性炭內(nèi)部具有晶體結(jié)構(gòu)和孔隙結(jié)構(gòu),活性炭表面也有一定的化學(xué)結(jié)構(gòu)?;钚蕴课叫阅懿粌H取決于活性炭的物理(孔隙)結(jié)構(gòu),而且還取決于活性炭表面的化學(xué)結(jié)構(gòu)。在活性炭制備過程中,炭化階段形成的芳香片的邊緣化學(xué)鍵斷裂形成具有未成對電子的邊緣碳原子。這些邊緣碳原子具有未飽和的化學(xué)鍵,能與諸如氧、氫、氮和硫等雜環(huán)原子反應(yīng)形成不同的表面基團(tuán),這些表面基團(tuán)的存在毫無疑問地影響到活性炭的吸附性能。X 射線研究表明,這些雜環(huán)原子與碳原子結(jié)合在芳香片的邊緣,產(chǎn)生含氧、含氫和含氮表面化合物。當(dāng)這些邊緣成為主要的吸附表面時(shí),這些表面化合物就改變了活性炭的表面特征和表面性質(zhì)?;钚蕴勘砻婊鶊F(tuán)分為酸性、堿性和中性 3 種。酸性表面官能團(tuán)有羰基、羧基、內(nèi)酯基、羥基、醚、苯酚等,可促進(jìn)活性炭對堿性物質(zhì)的吸附;堿性表面官能團(tuán)主要有吡喃酮(環(huán)酮)及其衍生物,可促進(jìn)活性炭對酸性物質(zhì)的吸附。
鉛的晶體結(jié)構(gòu)為立方晶格。鉛的密度大、硬度小、熔點(diǎn)低、沸點(diǎn)高,對電和熱的傳導(dǎo)性能差,可吸收放射線,故用于制造放射性物質(zhì)的容器和用作防護(hù)材料。 [5] 此金屬抗腐蝕力很強(qiáng),有一些古羅馬人安裝的鉛管至今完好無損。鉛多用于管道(雖然現(xiàn)在已由塑料取代)。鉛也用來遮隔X射線,用于制造軍火、充當(dāng)電纜的外套,用于結(jié)晶玻璃(作鉛氧化物),以及用作抗爆劑(如四乙鉛,(C2H5)4Pb)。大多數(shù)鉛鹽不溶于水,只有硝酸鹽(Pb (NO3)2)和醋酸鹽(Pb(CH3COO)2)例外。嚴(yán)重鉛中毒會(huì)引起腹瀉與嘔吐,但鉛中毒通常是慢性的,癥狀是、肌肉痛、貧血及神經(jīng)與大腦損傷。兒童尤其易從汽車排放的廢氣中吸入過量的鉛。 [6] 居民區(qū)大氣中鉛的日平均容許濃度為0.00007mg/m,地面水中容許濃度為0.1mg/L。