相关文章

黄金催化剂

2001-08-23

   催化剂是一种能加速化学反应的物质,而在反应中不消耗自身。催化剂是许多不同工业工艺程序中用于生产化学制品、食品和其他物品的重要成份。在用糖发酵制造酒精时使用的催化剂就是最早使用的催化剂之一。
    根据催化剂和反应物的相位关系分为同态和异态。同态催化剂工作时和反应物处在相同状态,通常是在液态。异态催化剂则与反应物有清晰的界限。例如汽车工业中采用的催化剂,就是固态催化剂在气态反应物中使用。
    直到不久以前,许多研究人员还不把黄金作为一种可能的工业催化剂看好。然而在过去十年里,对黄金的催化性质的兴趣有很大增长,如果使用得当,它可以广泛应用于一系列反应包括氧化反应、加氢反应和许多其他反应。同态和异态应用都是可能的。
    过去几年里威尔士大学的格拉姆·汉斯(他证明黄金是生产氯乙烯最有效的催化剂)和日本的研究学者Masatake Haruta的研究成果使人们对黄金在催化反应中的应用兴趣更大了。
    关于黄金催化剂最令人激动的一件事就是所得到的"启动点"(即催化剂开始工作的温度)较低。通常黄金催化剂的最佳工作温度是200-350Kº,而铂金催化剂的最佳工作温度是400-800Kº而且与许多其他铂族金属催化剂不同,高湿度实际上对反应有利而不是有害。
    不过黄金未必会大量代替贵金属催化剂中铂族金属占主要地位的位置,而多半会用在新的反应中和在有的情况下提供一个成本较低的选用方案。
    当前工业界和学术界研究的一个主要课题是黄金能作为催化剂工作的机制。过去学校中教的都是黄金是不活泼的,不会腐蚀和生锈。然而有一种结构下黄金可以作为催化剂工作。
    使用黄金做催化剂要小心,对黄金做特殊处理,主要是要得到非常小的黄金颗粒。快速沉淀技术大概是最有效的工艺。
    在日本黄金催化剂已经开始商业应用,用于在厕所中除去异味。其他的除味应用也成为可能,其他有潜在可能的如在柴油机排出的废气中除去氧化氮,分解焚尸炉中的二氧芑等。非常使人感兴趣的是适当处理的黄金催化剂可以在普通温度下可以使一氧化碳加速氧化。最好的例子是黄金在低于环境温度时比钯金和铂金的催化作用更强。燃料电池和气体传感器中的黄金催化剂应用已经申请专利。未来几年随着技术发展,它的工业应用可能会大大增加。

——— 21世纪珠宝网 ———