催化燃燒設(shè)備貴金屬催化劑的特點(diǎn)--貴金屬催化劑廠家
- 字號(hào) + -
多相催化劑是目前工業(yè)中使用比例最高的催化劑，一般由活性組分、助劑和載體組成。貴金屬催化劑的催化活性組分主要以鈀（Pd）、鉑（Pt）、釕（Ru）、銠（Rh）、銥（Ir）、金（Au）等為主。貴金屬催化劑以產(chǎn)品活性、選擇性、穩(wěn)定性、使用壽命為關(guān)鍵評(píng)價(jià)指標(biāo)，相比非貴金屬材料催化劑，其具有不可替代的催化活性、良好的選擇性、使用安全性、耐高溫、抗氧化、耐腐蝕等綜合優(yōu)良特性，且廢舊催化劑中所含貴金屬可循環(huán)回收加工，是目前有機(jī)合成領(lǐng)域最重要的一類催化材料。
催化反應(yīng)是許多化學(xué)反應(yīng)特別是有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中的重要環(huán)節(jié)，而催化劑是催化反應(yīng)的“心臟”和基礎(chǔ)。催化劑對(duì)化學(xué)工業(yè)及社會(huì)的發(fā)展起到舉足輕重的作用，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全球至少有 4.2 萬(wàn)種原料和化學(xué)中間體是通過(guò)催化劑直接和間接合成的。從精細(xì)化工（醫(yī)藥、化工新材料、農(nóng)藥、染料及顏料等）、基礎(chǔ)化工、環(huán)保、新能源等行業(yè)的發(fā)展來(lái)看，催化劑都發(fā)揮著重要且必不可少的作用，每一次催化劑的更新?lián)Q代都會(huì)推動(dòng)行業(yè)的變革和高速發(fā)展。
貴金屬催化劑的上游主要涉及貴金屬礦產(chǎn)、載體等。貴金屬在全球?qū)儆谙∪辟Y源，貴金屬催化劑的主要原材料是鉑、鈀等貴金屬原料，而我國(guó)在鉑族金屬資源上屬于極度匱乏的國(guó)家，其價(jià)格受全球和下游行業(yè)經(jīng)濟(jì)周期的影響變化快、波動(dòng)大，且鉑族金屬價(jià)格昂貴，通常占產(chǎn)品生產(chǎn)成本的 90%以上。
因此，貴金屬價(jià)格的波動(dòng)對(duì)企業(yè)成本影響較大。國(guó)內(nèi)鉑族金屬需求量較大，目前主要依賴進(jìn)口，對(duì)外依存度較高。據(jù)《2022 莊信萬(wàn)豐鉑族金屬市場(chǎng)報(bào)告》顯示，2021 年中國(guó)鉑金需求量為 73.9 噸，鈀金需求量為 84.2 噸。我國(guó)鉑金屬進(jìn)口來(lái)源主要是南非和俄羅斯，占總進(jìn)口量的 60%以上。2017 年至 2021 年，國(guó)內(nèi)鉑金屬進(jìn)口量上升趨勢(shì)明顯，尤其在 2020 和 2021 年，鉑進(jìn)口量增速連續(xù)兩年超過(guò) 20%。
貴金屬催化劑用載體種類繁多，以無(wú)機(jī)鹽、金屬氧化物、炭等載體為主。貴金屬催化劑下游應(yīng)用十分廣泛，涉及精細(xì)化工（醫(yī)藥、化工新材料、農(nóng)藥、染料及顏料）、基礎(chǔ)化工、環(huán)保、新能源等各領(lǐng)域。
2、行業(yè)發(fā)展情況及發(fā)展態(tài)勢(shì)
近年來(lái)我國(guó)催化材料的研究和工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展迅速，高端催化材料大部分仍然依賴進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)化需求依然很迫切。根據(jù)的測(cè)算，預(yù)計(jì) 2030 年全球催化劑市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 575 億美元。
貴金屬催化劑的應(yīng)用幾乎涉及到各行各業(yè)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。在石油、化學(xué)、醫(yī)藥等工業(yè)中的氫化還原、氧化脫氫、催化重整、氫化裂解、加氫脫硫、還原胺化、調(diào)聚、偶聯(lián)、歧化、擴(kuò)環(huán)、環(huán)化、羰基化、甲?；⒚撀纫约安粚?duì)稱合成等反應(yīng)中，貴金屬均是優(yōu)良的催化劑；在環(huán)保領(lǐng)域，貴金屬催化劑被廣泛應(yīng)用于有機(jī)廢氣催化燃燒、工業(yè)廢水催化氧化等；在新能源方面，貴金屬催化劑是氫燃料電池、電解水制氫裝備的關(guān)鍵核心材料。
（1）精細(xì)化工領(lǐng)域
精細(xì)化工一般包括化學(xué)藥品原料藥及中間體，農(nóng)藥，涂料、油墨、染料、顏料及類似品，專用化學(xué)產(chǎn)品，化工新材料等幾大類。精細(xì)化工是傳統(tǒng)化工產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的重點(diǎn)發(fā)展戰(zhàn)略之一。精細(xì)化工產(chǎn)品覆蓋了社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活的各方各面，其產(chǎn)品種類多、附加值高、用途廣、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度大，直接服務(wù)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的諸多行業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，從醫(yī)藥、電子材料、染料、油墨、食品添加劑、化妝品等，到航空航天、汽車、機(jī)械、建筑新材料、電池用材料等高新技術(shù)領(lǐng)域都具有廣泛應(yīng)用。
當(dāng)前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)已由高速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，正處在轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換增長(zhǎng)動(dòng)能的攻關(guān)期，精細(xì)化工在這場(chǎng)變化中將會(huì)扮演重要角色。中國(guó)化工學(xué)會(huì)《2017-2025 年精細(xì)化工行業(yè)發(fā)展的設(shè)想與對(duì)策》中指出，美國(guó)、歐盟及日本精細(xì)化工率接近或超過(guò) 60%，我國(guó)計(jì)劃到 2025年將精細(xì)化工率提高到 55%。貴金屬催化劑在精細(xì)化工領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，是精細(xì)化工行業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)和核心支撐，精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展必將直接推動(dòng)貴金屬催化劑行業(yè)的需求增長(zhǎng)。
1）醫(yī)藥化工
化學(xué)原料藥和中間體的合成是精細(xì)化工中貴金屬催化劑最大的應(yīng)用領(lǐng)域，而國(guó)內(nèi)原料藥行業(yè)具備長(zhǎng)期增長(zhǎng)動(dòng)力。
① 全球原料藥市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)，我國(guó)原料藥出口規(guī)模擴(kuò)張
原料藥處于醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)鏈的上游，隨著人口老齡化程度加劇、民眾健康意識(shí)增強(qiáng)、各國(guó)醫(yī)療保障體制日益完善，全球藥品市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大直接帶動(dòng)原料藥市場(chǎng)規(guī)模的穩(wěn)步上升。根據(jù) Mordor Intelligence 和 Chemical Pharmaceutical GenericAssociation 數(shù)據(jù)，2021 年全球原料藥市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到 1,771 億美元，預(yù)計(jì)到 2027年全球原料藥市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到 2,586 億美元。
20 世紀(jì) 90 年代以前，美國(guó)和歐洲地區(qū)是全球主要的化學(xué)原料藥生產(chǎn)地，生產(chǎn)規(guī)模大且技術(shù)水平先進(jìn)。20 世紀(jì) 90 年代開(kāi)始，由于環(huán)保、成本等原因，全球化學(xué)原料藥的生產(chǎn)重心逐步轉(zhuǎn)移至中國(guó)、印度等發(fā)展中國(guó)家。隨著中國(guó)、印度等發(fā)展中國(guó)家的原料藥廠商不斷增加研發(fā)投入、優(yōu)化生產(chǎn)工藝、提高技術(shù)水平，其在原料藥行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)地位不斷提升。未來(lái)隨著中國(guó)工藝水平、質(zhì)控體系、國(guó)際注冊(cè)申報(bào)水平的逐步提高，有望在原料藥產(chǎn)能持續(xù)轉(zhuǎn)移過(guò)程中承接更多訂單，尤其是特色原料藥、專利原料藥等高技術(shù)含量產(chǎn)品訂單，鞏固在原料藥領(lǐng)域的全球地位。
②國(guó)內(nèi)原料藥內(nèi)需剛性增加，環(huán)保助力原料藥產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)
由于我國(guó)45-60歲人口高占比的人口結(jié)構(gòu)，未來(lái)老齡化人口比例將迅速攀升，據(jù)世界銀行預(yù)計(jì)，2050 年我國(guó) 65 歲及以上人口比例將達(dá)到 26%，大人口基數(shù)+人口老齡化加劇提升醫(yī)療衛(wèi)生需求。此外，隨著醫(yī)保目錄覆蓋品種數(shù)量增加、調(diào)整常態(tài)化及藥品集采的推進(jìn)，用藥負(fù)擔(dān)整體減小，藥品可及性增加，用藥需求逐步被滿足。國(guó)內(nèi)“4+7”帶量采購(gòu)、藥品關(guān)聯(lián)審評(píng)和一致性評(píng)價(jià)政策的實(shí)施，使得更多療效確切品種實(shí)現(xiàn)迅速放量，從而拉動(dòng)原料藥放量。因此，我國(guó)原料藥市場(chǎng)內(nèi)需剛性增加。
作為全球主要的化學(xué)原料藥生產(chǎn)地之一，2015 年至 2017 年我國(guó)原料藥市場(chǎng)保持穩(wěn)步發(fā)展，產(chǎn)量和收入穩(wěn)步增長(zhǎng)。2018 年至 2019 年受環(huán)保政策、產(chǎn)能過(guò)剩等因素影響，原料藥行業(yè)產(chǎn)量有所下滑，2020 年開(kāi)始恢復(fù)了增長(zhǎng)趨勢(shì)。根據(jù)中國(guó)化學(xué)制藥工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2021 年中國(guó)化學(xué)原料藥行業(yè)營(yíng)業(yè)收入總額達(dá)到 4,265億元，同比增長(zhǎng) 8.11%；2021 年中國(guó)化學(xué)藥品原料藥產(chǎn)量為 308.6 萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng) 12.87%。
隨著行業(yè)中小產(chǎn)能的逐步淘汰、大中型原料藥生產(chǎn)企業(yè)相繼完成環(huán)保措施整改，國(guó)內(nèi)原料藥產(chǎn)量逐步回升，原料藥產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更加合理，采用綠色催化工藝生產(chǎn)的原料藥比重進(jìn)一步提高，高端特色原料藥市場(chǎng)份額顯著提升。貴金屬催化劑具有綠色環(huán)保、安全高效的特點(diǎn)，原料藥產(chǎn)業(yè)綠色化升級(jí)改造也必然帶動(dòng)貴金屬催化劑使用量的增加。
預(yù)計(jì)未來(lái)我國(guó)原料藥及醫(yī)藥中間體的生產(chǎn)和出口規(guī)模將繼續(xù)擴(kuò)容和增長(zhǎng)，良好的發(fā)展前景還將直接傳到上游原料行業(yè)，刺激貴金屬催化劑市場(chǎng)的需求?？股兀ㄅ嗄项?、莫西沙星、氨曲南等），抗病毒藥物（治療丙肝、HIV、非典、流感、新冠肺炎等），新一代靶向腫瘤治療藥物，維生素，降血脂、降血壓等心血管類藥物，治療風(fēng)濕病、皮膚病等甾體類激素類藥物等的生產(chǎn)都需要大量使用貴金屬催化劑。
2）化工新材料
化工新材料是指現(xiàn)階段發(fā)展的具有傳統(tǒng)化工材料不具備的優(yōu)異性能或某種特殊功能的新型化工材料。與傳統(tǒng)材料相比，化工新材料具有質(zhì)量輕、性能優(yōu)異、功能性強(qiáng)、技術(shù)含量高、附加值高等特點(diǎn)。按照工業(yè)類別進(jìn)行劃分，化工新材料主要包括三大類：一是新領(lǐng)域的高端化工產(chǎn)品，二是傳統(tǒng)化工材料的高端品種，三是通過(guò)二次加工生產(chǎn)的化工新材料。主要包括工程塑料、功能高分子材料、有機(jī)硅、有機(jī)氟、特種纖維、復(fù)合材料、電子化工材料、納米化工材料、特種橡膠、聚氨酯、高性能聚烯烴、特種涂料、特種膠黏劑、特種助劑等十多個(gè)大類品種。
受益于全球各國(guó)對(duì)新材料行業(yè)的鼓勵(lì)與下游電子、醫(yī)藥、新能源等相關(guān)新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，全球新材料行業(yè)較快發(fā)展。根據(jù)中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)預(yù)計(jì)，到 2025 年全球化工新材料市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 4,800 億美元，2019-2025 年復(fù)合增速達(dá) 4.4%。此外，在全球“碳中和”的大背景下，節(jié)能、環(huán)保、可循環(huán)、低碳等材料綠色化也已經(jīng)成為了共識(shí)，未來(lái)新材料也將呈現(xiàn)綠色化方向發(fā)展的態(tài)勢(shì)。
經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，我國(guó)化工新材料產(chǎn)業(yè)形成了較為完整的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、應(yīng)用體系，開(kāi)發(fā)出十幾個(gè)門類的數(shù)千種產(chǎn)品，建成多套示范裝置，培育出一批龍頭企業(yè)。產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大，其中，先進(jìn)儲(chǔ)能材料、光伏材料、有機(jī)硅、有機(jī)氟、生物基化工新材料等產(chǎn)能居世界前列。2021 年我國(guó)化工新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到9,616 億元，市場(chǎng)總消費(fèi)規(guī)模約為 1.2 萬(wàn)億元，化工新材料進(jìn)口額約 500 億美元，占化工產(chǎn)品總進(jìn)口額的 15%。
從 2016 年至2021 年，中國(guó)化工新材料產(chǎn)量從 1,536萬(wàn)噸增長(zhǎng)到 2,653 萬(wàn)噸，年均復(fù)合增速 11.55%；中國(guó)化工新材料消費(fèi)量從 2,627 萬(wàn)噸增長(zhǎng)到 3,935 萬(wàn)噸，年均復(fù)合增速 8.42%。
化工新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展離不開(kāi)市場(chǎng)的引領(lǐng)作用，新能源汽車、生物、高端裝備、新能源、環(huán)保節(jié)能、軌道交通等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展迫切需要品種眾多的功能性化工新材料支撐，我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)前景廣闊。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2016 至 2020 年，中國(guó)化工新材料行業(yè)自給率不斷提升，從2016年的58.5%提升至2020年的70.1%。
但是整體看，我國(guó)新材料行業(yè)的自給率仍有提升空間，尤其細(xì)分到半導(dǎo)體材料等技術(shù)壁壘相對(duì)較高的賽道，國(guó)內(nèi)企業(yè)的市占率仍然相對(duì)較低，仍有較大的提升空間。2021 年年初，中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)發(fā)布《石油和化學(xué)工業(yè)“十四五”發(fā)展指南》，其中特別強(qiáng)調(diào)要加快化工新材料的發(fā)展，提出“十四五”末化工新材料的自給率要達(dá)到 75%，占化工行業(yè)整體比重超過(guò) 10%。
化工新材料產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新與高質(zhì)量發(fā)展，不僅是石化強(qiáng)國(guó)的關(guān)鍵內(nèi)容，也是制造強(qiáng)國(guó)的關(guān)鍵所在。貴金屬催化劑是化工新材料發(fā)展的基礎(chǔ)，作為我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，化工新材料的快速發(fā)展將為貴金屬催化劑帶來(lái)新的市場(chǎng)。氟材料、硅材料、高端纖維、液晶和 OLED、生物降解材料、膜材料等化工新材料的快速發(fā)展必將有力助推貴金屬催化劑的需求增長(zhǎng)。
3）農(nóng)藥
近年來(lái)我國(guó)農(nóng)藥工業(yè)行業(yè)格局優(yōu)化，技術(shù)不斷升級(jí)，農(nóng)藥開(kāi)發(fā)向高效、低毒、低殘留、高生物活性和高選擇性方向發(fā)展，形成了較為完整的農(nóng)藥工業(yè)體系，農(nóng)藥新藥供給逐步增加。在農(nóng)藥原料和中間體生產(chǎn)中需要廣泛使用貴金屬催化劑，尤其是近幾年研發(fā)的新藥大量使用貴金屬催化劑，而且種類多樣。如康寬、茚蟲(chóng)威、麥草畏、呋蟲(chóng)胺、氟胺草酯、唑啉草酯、啶酰菌胺、聯(lián)苯菊酯等的生產(chǎn)過(guò)程中均需要使用貴金屬催化劑，市場(chǎng)需求量大。
4）染料、顏料、涂料
我國(guó)是世界最大的染料生產(chǎn)大國(guó)，根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2021 年全國(guó) 1,584家規(guī)模以上印染企業(yè)實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入 2,949.87 億元，同比增長(zhǎng) 15.06%。中國(guó)染料工業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)顯示，2021 年中國(guó)染料年產(chǎn)量 83.50 萬(wàn)噸。用于生產(chǎn)有機(jī)染料和顏料的三大酸，C 酸（6-氯間-甲苯胺-4-磺酸），D 酸（4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸）和 H 酸（1-氨基-8-萘酚-3,6-二磺酸），均為萬(wàn)噸級(jí)別染料顏料中間體，目前生產(chǎn)工藝環(huán)境污染較大，隨著行業(yè)的發(fā)展和國(guó)家環(huán)保政策的要求，染料行業(yè)陸續(xù)采用環(huán)保安全的貴金屬催化劑替代現(xiàn)有的催化劑，前景非常明朗。另外，諸如克利西丁、5-氨基苯并咪唑酮、鄰氯苯胺、對(duì)氯苯胺、2,5-二氯苯胺，3,4-二氯苯胺、2,5-二甲氧基-4-氯-苯胺、DCB、二硝基萘等染料、顏料中間體的生產(chǎn)均需使用貴金屬催化劑。
根據(jù)中國(guó)涂料工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的《中國(guó)涂料行業(yè)“十四五”規(guī)劃》，從 2015年至 2020 年，涂料年產(chǎn)量從 1,717.6 萬(wàn)噸增至 2,459.1 萬(wàn)噸，增長(zhǎng) 0.43 倍，平均年增長(zhǎng)率 7.44％。預(yù)計(jì)“十四五”期間，全行業(yè)經(jīng)濟(jì)總量保持穩(wěn)步增長(zhǎng)，總產(chǎn)值年均增長(zhǎng) 4％左右。到 2025 年，涂料行業(yè)總產(chǎn)值預(yù)計(jì)增長(zhǎng)到 3,700 億元左右；產(chǎn)量按年均4％增長(zhǎng)計(jì)算，到2025年，涂料行業(yè)總產(chǎn)量預(yù)計(jì)增長(zhǎng)到3,000萬(wàn)噸左右。并提出“十四五”目標(biāo)：到 2025 年，環(huán)境友好的涂料品種占涂料總產(chǎn)量的 70％。因此，用于環(huán)保涂料方面的催化劑，需求巨大。
（2）基礎(chǔ)化工領(lǐng)域
化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，85%以上的反應(yīng)是在催化劑作用下進(jìn)行的。貴金屬催化劑因具有無(wú)可替代的催化活性和選擇性，在煉油、石油化工中占有極其重要的地位。例如，石油精煉中的催化重整，烷烴、芳烴的異構(gòu)化反應(yīng)和脫氫反應(yīng)，烯烴生產(chǎn)中的選擇性加氫反應(yīng)，環(huán)氧乙烷、乙醛、醋酸乙烯等有機(jī)化工原料的生產(chǎn)均離不開(kāi)貴金屬催化劑。
催化技術(shù)是綠色環(huán)保的生產(chǎn)技術(shù)，在環(huán)保政策日益嚴(yán)格的情況下，綠色催化技術(shù)也將催生新的市場(chǎng)，如 PVC 生產(chǎn)用無(wú)汞催化劑。PVC 具有高耐受性、耐磨性、絕緣性、易加工和成本較低等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、化學(xué)建材等重要領(lǐng)域。2022 年度，國(guó)內(nèi) PVC 總產(chǎn)能達(dá)到 2,810 萬(wàn)噸，總產(chǎn)量 2,090 萬(wàn)噸。
PVC 主流生產(chǎn)工藝為乙炔法（電石法），以氯化汞作為催化劑的活性組分，雖然成本低，但對(duì)生態(tài)環(huán)境污染較為嚴(yán)重。我國(guó)是《關(guān)于汞的水俁公約》的締約國(guó)，需要嚴(yán)格限制并減少使用汞或汞化合物的生產(chǎn)氯堿。目前，金基無(wú)汞催化劑被認(rèn)為是最有望替代氯化汞催化劑應(yīng)用于乙炔氫氯化的無(wú)汞催化劑。根據(jù)國(guó)內(nèi)PVC 產(chǎn)能產(chǎn)量以及金基無(wú)汞催化劑效率等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)算，預(yù)計(jì)金基無(wú)汞催化劑年需求量在 1 萬(wàn)噸左右，市場(chǎng)前景較為廣闊。
（3）環(huán)保領(lǐng)域
環(huán)保領(lǐng)域已成為貴金屬催化材料重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一，如工廠有機(jī)廢氣凈化處理、水處理以及環(huán)境監(jiān)測(cè)等。
1）工業(yè)廢氣、廢水處理
工業(yè)廢水和廢氣處理為環(huán)保治理的重中之重。在工業(yè)廢水處理方面，催化濕式氧化技術(shù)特別適用于治理高濃度、難降解有機(jī)工業(yè)廢水，如染料廢水、農(nóng)藥廢水、石化廢水、焦化廢水、造紙廢水等，市場(chǎng)空間巨大。在工業(yè)廢氣處理方面，催化燃燒可以在較低溫度下通過(guò)催化劑將幾乎所有的有機(jī)廢氣氧化成二氧化碳和水，如 PTA（對(duì)苯二甲酸）廢氣、MMA（甲基丙烯酸甲酯）廢氣、丙烯酸廢氣等催化燃燒處理，具有很好的發(fā)展前景。
2）甲醛凈化處理
近年來(lái)，關(guān)于甲醛對(duì)人類影響的報(bào)道越來(lái)越多，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注生活環(huán)境，對(duì)甲醛的治理研究也引起社會(huì)及研究學(xué)者的重視。催化氧化技術(shù)處理甲醛是比較環(huán)保、高效、徹底的處理技術(shù)，其核心是催化劑。
（4）新能源領(lǐng)域
國(guó)家近年來(lái)重點(diǎn)支持氫燃料電池汽車，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。氫能利用也將由最初的燃料電池汽車逐漸向其他交通領(lǐng)域擴(kuò)展，燃料電池船舶、燃料電池?zé)o人機(jī)也成為發(fā)展重點(diǎn)，德國(guó)、美國(guó)、日本、韓國(guó)等國(guó)家均較為重視氫能在交通領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。燃料電池電堆是整個(gè)燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈的核心，主要由雙極板、催化劑、膜電極、質(zhì)子交換膜等構(gòu)成，其中催化劑和雙極板的成本占比較高。燃料電池是鉑金屬催化劑重要的潛在消費(fèi)市場(chǎng)。
隨著各國(guó)政府對(duì)氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)的扶持及關(guān)鍵技術(shù)的突破，未來(lái)燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)。根據(jù)中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》，2030 年至 2035 年，中國(guó)燃料電池汽車保有量將達(dá)到 100 萬(wàn)輛左右。中國(guó)氫能聯(lián)盟編制的《中國(guó)氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書(shū)》預(yù)測(cè)，到 2035年，燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)能為 150 萬(wàn)臺(tái)套/年，預(yù)計(jì)將會(huì)帶來(lái)大量的鉑金屬催化劑需求。
催化燃燒設(shè)備中，貴金屬催化劑以其卓越的化學(xué)穩(wěn)定性和超凡的催化活性，傲然屹立于VOCs（揮發(fā)性有機(jī)化合物）治理技術(shù)的巔峰，成為催化燃燒工藝中的首選瑰寶。這些貴金屬元素，如同自然界的稀世珍寶，以其獨(dú)特的電子排布，賦予了催化劑表面無(wú)與倫比的反應(yīng)活性位點(diǎn)，能夠高效促進(jìn)VOCs分子與氧氣的親密接觸，加速其氧化分解的進(jìn)程，將污染轉(zhuǎn)化為無(wú)害的二氧化碳和水蒸氣，守護(hù)著環(huán)境的清新與純凈。
在應(yīng)對(duì)含C、H、O元素的復(fù)雜VOCs家族時(shí)，貴金屬催化劑展現(xiàn)出了極高的適應(yīng)性，無(wú)論是“溫文爾雅”的烷烴、“活潑好動(dòng)”的烯烴，還是“芳香四溢”的芳烴，乃至醇、酮、有機(jī)酸、酯等各式成員，均能在其催化作用下，溫順地步入氧化分解的殿堂。這一過(guò)程，猶如一位技藝高超的樂(lè)師，指揮著各類VOCs分子和諧共舞，最終奏響清潔空氣的樂(lè)章。
然而，正如世間萬(wàn)物皆有其兩面，貴金屬催化劑亦非完美無(wú)缺。其脆弱的本性在面對(duì)高溫?zé)Y(jié)或有毒物質(zhì)侵襲時(shí)，易顯露出脆弱的一面，導(dǎo)致催化活性的驟減乃至完全喪失，猶如璀璨星辰因塵埃遮蔽而黯淡無(wú)光。此外，其對(duì)特定環(huán)境的選擇性偏好，尤其是在氯化物存在時(shí)的不穩(wěn)定表現(xiàn)，更需我們?cè)趹?yīng)用過(guò)程中精心呵護(hù)，避免“明珠暗投”，確保催化燃燒系統(tǒng)持續(xù)高效、穩(wěn)定運(yùn)行。
貴金屬催化劑是催化劑大家族里面的一種，可定義為含貴金屬(金、銀、鉑、釕、銥、鋨、鈀、銠等)的催化劑材料
貴金屬催化劑與金屬催化劑與金屬催化劑相比：
1）不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，性質(zhì)相對(duì)來(lái)說(shuō)非常穩(wěn)定，容易儲(chǔ)存；
2）擁有更高的性能(催化活性和選擇性)；
3）提高反應(yīng)的選擇性和催化劑的壽命，降低催化劑的成本；
4）合成條件溫和、合成方法簡(jiǎn)單。
應(yīng)用：以鉑為催化劑的接觸法制造硫酸、鉑網(wǎng)催化劑用于氨氧化制硝酸、Ag／Al2O3催化劑用于乙烯氧化制環(huán)氧乙烷、Pt／Al2O3催化劑用于石油重整生產(chǎn)高品質(zhì)汽油、汽車排氣凈化用貴金屬催化劑等。
貴金屬催化劑由于其無(wú)可替代的催化活性和選擇性,在石油、化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥、食品、環(huán)保、能源、電子等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。