مسحوق البلاديومهي مادة كيميائية مع جزيئات مسحوق أسود. الصيغة الجزيئية PD ، CAS 7440-05-3. الكربون البلاديوم هو حافز ، وهو غير قابل للذوبان في جميع المذيبات العضوية والحلول الحمضية. يتم تصنيعه عن طريق تحميل البلاديوم المعدني على الكربون المنشط ، وتتمثل وظيفته الرئيسية في تحفيز هدرجة الهيدروكربونات غير المشبعة أو CO. الكربون بالاديوم لديه خصائص تقليل الهدرجة العالية ، والانتقائية الجيدة ، والأداء المستقر ، ونسبة تغذية صغيرة في الاستخدام ، والاستخدام المتكرر وسهولة الاسترداد. يتم استخدامه على نطاق واسع في عملية تكرير الحد من الهدرجة لصناعة البتروكيماويات ، وصناعة الأدوية ، والصناعة الإلكترونية ، وصناعة التوابل ، وصناعة الصبغة وغيرها من المواد الكيميائية الدقيقة.
|
صيغة كيميائية |
PD |
|
كتلة دقيقة |
106 |
|
الوزن الجزيئي |
106 |
|
m/z |
106 (100.0%), 108 (96.8%), 105 (81.7%), 110 (42.9%), 104 (40.8%), 102 (3.7%) |
|
تحليل عنصري |
PD ، 100.00 |
|
|
|
الكربون البلاديوم (PD/C) هو محفز فعال مدعوم على الكربون المنشط بواسطة بالاديو المعدن. خصائصها الفيزيائية والكيميائية الفريدة ، مثل مساحة السطح العالية ، والنشاط الحفاز الممتاز ، والانتقائية ، تجعلها مادة أساسية لا غنى عنها في الصناعة الكيميائية الحديثة.
1. الهيدروفيني
مسحوق البلاديومهو محفز رئيسي لإزالة الكبريت الهدرجة (HDS) ، نزع النتروجين من الهدرجة (HDN) ، وإزالة التلاشي الهدرجة (HDM) في تكرير البترول. على سبيل المثال ، في عملية تحسين حمض Terephthalic (PTA) ، يمكن للكربون بالاديو أن يحفز بكفاءة تقليل هدرجة الشوائب في منتجات الأكسدة في زيلين ، مما يؤدي إلى تحويل نقاء 49.9 ٪ ، وتلبية احتياجات الإنتاج من الإنتاج.
دعم البيانات: تتبنى أكثر من 80 ٪ من طاقة إنتاج PTA العالمية تقنية Palladiu Carbon Pasty ، وتستهلك وحدة واحدة حوالي 5-10 طن من محفز الكربون بالاديو سنويًا.
2. هدرجة الهيدروكربون غير المشبعة
يُظهر الكربون البلاديوم انتقائية عالية في تفاعلات هدرجة الأوليفينات والألكينات.
على سبيل المثال ، في إنتاج الإيثيلين ، يمكن أن يتم اختلاط الأسيتيلين بشكل انتقائي إلى الإيثيلين من خلال تحفيز الكربون بالاديو ، وتجنب الهدرجة المفرطة لإنتاج الإيثان وزيادة غلة الإيثيلين بنسبة 15 ٪ -20 ٪.
المزايا الفنية: بالمقارنة مع محفزات ليندرا التقليدية ، يمكن للكربون بالاديو تحقيق تحويل فعال في درجات حرارة منخفضة (50-100 درجة) وضغوط منخفضة (1-5 ميجا باسكال) ، مما يقلل من استهلاك الطاقة بأكثر من 30 ٪.
3. هدرجة المركبات العطرية
يمكن للكربون البلاديوم أن يحفز هدرجة الهيدروكربونات العطرية مثل البنزين والنفتالين. على سبيل المثال ، في عملية هدرجة البنزين إلى سيكلوهيكسان ، يقلل محفز الكربون البلاديوم من درجة حرارة التفاعل من 300 درجة إلى 150 درجة ، والضغط من 10 ميجا باسكال إلى 3 ميجا باسكال ، وتصل انتقائية السيكلوهيكسان إلى أكثر من 99 ٪.
1. تخليق المخدرات اللولبي
يعد تفاعل الهدرجة غير المتماثلة المحفزة بواسطة الكربون Palladiu أحد التقنيات الأساسية لتوليف الدواء الحزبي. على سبيل المثال ، في تخليق الباروكستين المضاد للاكتئاب ، تحفز البالاديو الهدرجة غير المتماثلة من مركبات الكيتون ، وتنتج وسيط الكحول في الكحول مع الزائد الزائد (قيمة EE) بنسبة 99.5 ٪ ، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف الفصل اللاحقة.
الحالة: بعد تبني Pfizer تقنية Palladiu Carbon Canvalicty ، ارتفع الإنتاج السنوي للباروكستين من 50 طن إلى 200 طن ، وانخفضت تكلفة طن بنسبة 40 ٪.
2. بناء مركبات غير متجانسة
يمكن للكربون البلاديوم أن يحفز تكوين روابط CN و CO ، وبناء هياكل غير متجانسة مثل الإندول والبيريدين.
على سبيل المثال ، في تخليق الدواء المضاد للورم ، زاد تفاعل الاقتران من الكربون من الأنيلين والكلوروبيريدين من 60 ٪ إلى 92 ٪ ، وتم اختصار وقت التفاعل من 24 ساعة إلى 4 ساعات.
الاختراق التكنولوجي: من خلال تطبيق محفز الكربون النانو بالاديو (حجم الجسيمات 2-5 نانومتر) ، يتم زيادة نشاط التفاعل بمقدار 3 مرات ويتم تقليل جرعة المحفز بنسبة 80 ٪.
3. تنقية الوسطيات المخدرات
يمكن استخدام الكربون البلاديوم لإزالة المجموعات السامة مثل مجموعات الهالوجينات ومجموعات النيترو من الوسطيات الصيدلانية. على سبيل المثال ، في تخليق السيفترياكسون المضاد الحيوي ، أدت إزالة الكربون بالاديو إلى تحفيز ذرات الكلور من الوسطيات إلى زيادة نقاء المنتج من 95 ٪ إلى 99.9 ٪ ، مما أدى إلى معايير FDA.
1. إعداد مواد أشباه الموصلات
تعتبر عملية ترسيب البخار الكيميائي الحفاز الكربوني (CVD) هي مفتاح إعداد الأفلام الرقيقة القائمة على السيليكون عالية النقاء. على سبيل المثال ، في طلاء الخلايا الشمسية ، يحفز الكربون البلاديوم تحلل Silane (SIH ₄) لتوليد أفلام رقيقة من السيليكون غير المتبلور الموحدة والكثيفة ، مما يزيد من كفاءة التحويل الكهروضوئية بنسبة 5 ٪ -8 ٪.
البيانات: تستهلك صناعة الكهروضوئية العالمية ما يقرب من 200 طن من محفزات البلاديوم الكربونية سنويًا ، حيث تمثل أكثر من 60 ٪ من استخدام الصناعة الإلكترونية.
2. إنتاج عجينة موصلة
يمكن أن يعزز الكربون البلاديوم ، كمضاف للمرحلة موصلة ، بشكل كبير الموصلية والالتصاق بمعجون الفضة ومعجون النحاس. على سبيل المثال ، في تصنيع أقطاب الشاشة التي تعمل باللمس ، يمكن أن يؤدي إضافة معجون الفضة الكربوني بنسبة 0.5 ٪ إلى تقليل مقاومة التلامس إلى 10 ω · سم وتمديد عمر الخدمة إلى أكثر من 100000 مرة.
المزايا الفنية: الكربون البلاديوم لديه مقاومة الأكسدة أفضل من النقيمسحوق البلاديوم، ويمكن أن تمنع تجميع الجسيمات الفضية والحفاظ على استقرار الشبكة الموصلة أثناء تلبيس درجات الحرارة العالية (300-500 درجة).
تنقية الغاز الإلكترونية
غشاء البلاديوم (سمك 0.1-0.5 μ م) هو المادة الأساسية لتنقية الهيدروجين. على سبيل المثال ، في إنتاج غاز الهيدروجين من الدرجات شبه الموصل (مستوى 9N) ، يخترق غشاء Palladiu بشكل انتقائي جزيئات الهيدروجين من خلال آلية انتشار الذوبان ، والتي يمكن أن تزيل الشوائب مثل CO و CO ₂ إلى مستوى PPB ، وتلبية متطلبات تصنيع الرقائق.
السوق: يتجاوز حجم سوق غشاء Palladiu العالمي 500 مليون دولار أمريكي ، بمعدل نمو سنوي قدره 12 ٪ ، يستخدم بشكل أساسي في خطوط إنتاج الويفر 12 بوصة.
1. معالجة مياه الصرف الصحي
يمكن لتكنولوجيا الهدرجة الحفازة الكربونية البلاديوم أن تتحلل بكفاءة من الملوثات العضوية. على سبيل المثال ، في معالجة طباعة وصباغة مياه الصرف الصحي ، يحقق انخفاض الهدرجة في الكربون من النتروبينزين إلى الأنيلين معدل إزالة سمك القد يزيد عن 95 ٪ ، ويتم اختصار وقت التفاعل من 72 ساعة في الطرق البيولوجية التقليدية إلى ساعتين.
الحالة: بعد تبني تقنية Palladiu Carbon Canvalicty في حديقة صناعية كيميائية ، انخفضت تكلفة معالجة مياه الصرف الصحي من 50 يوانًا للطن إلى 15 يوانًا ، وتوفير أكثر من 10 ملايين يوان في نفقات التشغيل السنوية.
2. تنقية غاز النفايات
يعد CATALYST المدعوم من الكربون المدعوم من البلاديوم المكون الأساسي للمحفز ثلاثي الاتجاهات (TWC) لعادم السيارات.
على سبيل المثال ، في مركبات البنزين القياسية الوطنية VI ، تصل كفاءة التحويل لحفز الكربون بالاديو لـ CO و HC و Nox إلى 98 ٪ و 95 ٪ و 90 ٪ ، على التوالي ، تلبية متطلبات حد الانبعاثات.
الاتجاه التكنولوجي: مع ارتفاع أسعار Palladiu ، أصبح تطوير البلاديوم روديوم بلاتينيات من السبائك الثلاثية موضوعًا ساخنًا في الصناعة ، مما قلل من استخدام البلاديوم بنسبة 30 ٪ -50 ٪ من خلال التأثيرات التآزرية.
3. علاج التربة
يمكن لتكنولوجيا التخفيض الحفاز الكربوني بالاديوم معالجة التربة المعدنية الثقيلة الملوثة. على سبيل المثال ، في معالجة المواقع الملوثة بالكروم السداسي ، يحفز Palladiu Carbon Powder من CR (VI) إلى CR (III) من السمية بنسبة 99 ٪ وتقصير دورة العلاج من 2 سنوات في الطرق الكيميائية التقليدية إلى 6 أشهر.
1. تطور طاقة الهيدروجين
الكربون البلاديوم هو مادة رئيسية لخلايا وقود غشاء البروتين (PEMFC). على سبيل المثال ، في تفاعل تقليل الأكسجين الكاثودي (ORR) ، يمكن للمحفزات المدعومة من الكربون البلاديوم أن تزيد من كثافة الطاقة للبطارية إلى 1.5 واط/سم ² وتمتد عمرها إلى أكثر من 5000 ساعة.
التقدم في البحث والتطوير: من خلال بناء محفز ذري واحد من الكربون النيتروجيني بالاديو (PD-NC) ، تم زيادة نشاط ORR بمقدار 10 مرات وتم تخفيض التكلفة بنسبة 60 ٪.
حامل الهيدروجين العضوي السائل (LOHC)
تفاعل الهدرجة الحفاز/إزالة الكربون البلاديوم هو جوهر تقنية LOHC. على سبيل المثال ، في نظام التولوين ميثيل سيكلوهكسان ، يمكن للهدرجة التي تحفز الكربون البلاديوم تحفيز التولوين تخزين غاز الهيدروجين بكثافة الطاقة بنسبة 6.5 ٪ بالوزن وكفاءة إزالة الهيدروجين بنسبة 99 ٪ ، وتلبية الطلب على تخزين الهيدروجين على متن الطائرة.
إمكانات السوق: من المتوقع أن ينمو سوق LOHC العالمي من 200 مليون دولار في 2025 إلى ملياري دولار في عام 2030 ، مع معدل نمو سنوي مركب قدره 58 ٪.
تحويل الكتلة الحيوية
يمكن أن ينتج عن بلمرة الكربون المحفزة للكربون البليديوم مواد كيميائية ذات قيمة مضافة عالية. على سبيل المثال ، في تحويل Stover الذرة ، يحفز البلاديوم الكربون تدهور اللجنين إلى مركبات الفينول مثل الفانيلين و Syringaldehyde ، مع زيادة العائد من 10 ٪ في التحلل المائي الأحماض التقليدي إلى 35 ٪.
الفوائد البيئية: بالمقارنة مع الوقود الأحفوري ، تقلل طرق الكتلة الحيوية بصمة الكربون بنسبة 70 ٪ ، مما أدى إلى تحقيق أهداف حيادية الكربون.
هناك العديد من الطرق للتحضيرمسحوق البلاديوم، بما في ذلك الطريقة الحفزية ، طريقة المعادن القلوية ، الطريقة الكهروكيميائية ، إلخ.
تشير الطريقة الحفزية ، المعروفة أيضًا باسم طريقة الحد الحفاز ، إلى طريقة للحصول على مركبات الكربون البلاديوم عن طريق النقل الذري أو التفاعل بين منتجات التفاعل تحت عمل المحفز. بشكل عام ، فإن طرق إعداد الأكسدة الحفزية هي التخفيض الحفاز ، وتبادل الأيونات ، والخفض الحفاز ، وما إلى ذلك ، يتم تنفيذ الأكسدة الحفزية بشكل عام عن طريق نقل الذرة للمعادن النبيلة دون مذيب وذرة إلى التفاعل الذرة ونقل الذرة تحت عمل المحفز. تكلفة هذه الطريقة منخفضة. ومع ذلك ، لا يمكن لذرات المعادن القائمة على البلاديوم تبادل تمامًا مع ذرات معدنية نبيلة أخرى وتتواجد على المحفز ، مما يؤثر على الجمع بين ذرات المعادن القائمة على البلاتين وذرات المعادن النبيلة ونقل المركبات ونقلها.
وتسمى طريقة المعادن القلوية أيضًا طريقة المعادن القلوية. ويشير إلى طريقة إعداد مركبات البلاديوم عن طريق التفاعل الكيميائي للمعادن القلوية وعناصر المجموعة البلاتينية. تعتبر طريقة المعادن القلوية ، المعروفة أيضًا باسم طريقة المعادن القلوية ، واحدة من الطرق للحصول على مركبات الكربون البلاديوم من خلال رد فعل الصوديوم المعدني الثمين (NACL) الذي يحتوي على عدد كبير من ذرات البلاتين مع الأملاح المعدنية الأخرى (NAAL) في مركبات البلاديوم لتحويلها إلى عناصر المجموعة البلاتينية ومركبات البلاتين. يمكن أن تنتج طريقة المعادن القلوية مجوهرات نقاء عالية دون محفز في ظل ظروف التفاعل المعتدل ؛ ومع ذلك ، بسبب ارتفاع درجة حرارة التفاعل الكيميائي (عمومًا 200 ~ 300 درجة) وكمية كبيرة من المحفز (عادة ما يمثل أكثر من 90 ٪ من عناصر مجموعة البلاتين) ، لا يمكن إعداد جسم المجوهرات المرتفع.
الطريقة الكهروكيميائية هي طريقة تستخدم التفاعل الكيميائي لجعل عناصر مجموعة البلاتين تتفاعل مع أيونات المحفز أو المعادن لتوليد أكسيد البلاديوم. بشكل عام ، تتمثل الطريقة الكهروكيميائية في استخدام مفاعل كهروكيميائي لتفاعل أيونات المعادن التي تحتوي على البلاتين (مثل Au ، Cu ، إلخ) على القطب. يشارك المحفز مباشرة في التفاعل ، في حين يتم تقليل المركبات القائمة على البلاتين إلى مركبات بلاتينية بسبب انخفاضها القوي ، ولكن هذا التفاعل سيؤدي إلى تآكل المركبات القائمة على البلاتين بواسطة أيونات المعادن ، مما يتطلب إضافة المنحل بالكهرباء للحماية. تحتوي هذه الطريقة أيضًا على عقبة: تركيز المتفاعلة المنخفضة (فقط 1-3 جم/لتر) وعائد منخفض (حوالي 1 ٪ فقط). ومع ذلك ، يمكن الحصول على العديد من أنواع مركبات البلاديوم بهذه الطريقة.
في التوليف العضوي لمركبات الكربون البلاديوم ، تُستخدم أيونات المعادن عمومًا كعوامل الحفازة لتوليد ذرات البلاتين وذرات البلاديوم من خلال الترابط الكيميائي المختلفة. تتشكل ذرات البلاديوم بشكل رئيسي على سلاسل جانبية من محفز البلاديوم. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تتفاعل مركبات الكربون البلاديوم مع بعض الأيونات المعدنية لتشكيل مركبات أخرى من خلال تفاعل غير مكتمل مع عنصر الكربون في ظل ظروف تقليل ، وبالتالي إعداد مركبات أخرى. على سبيل المثال ، يتم تقليل ألكين البلاتين للحصول على ثلاثي إيثانولامين. تم الحصول على الإيثانولامين عن طريق رد فعل غير مكتمل من الإيثانولامين الاكريلاميد. تم الحصول على ألكين البلاديوم عن طريق رد فعل غير مكتمل للبلاتين الألكين الإيثانولامين الأكريلاميد.مسحوق البلاديومتم الحصول عليها من خلال رد فعل غير مكتمل من البلاتين الألكين الأكريلاميد. تم الحصول على PT PD من خلال رد فعل غير مكتمل من PTENE Acrylamide. في هذه التفاعلات ، سيتم أيضًا إنتاج بعض المنتجات الصغيرة أو المنتجات المتوسطة مثل البلاديوم البلاتين الاكريلاميد (PVDF) أو الهيدروكربونات العطرية.
الوسم : Palladium Powder CAS 7440-05-3 ، الموردون ، المصنعون ، المصنع ، الجملة ، الشراء ، السعر ، الجزء الأكبر ، للبيع