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鈀合金可制成膜片(稱鈀膜)。鈀膜的厚度通常為0.1mm左右。主要于氫氣與雜質(zhì)的分離。鈀膜純化氫的原理是,在300—500℃下,把待純化的氫通入鈀膜的一側(cè)時,氫被吸附在鈀膜壁上,由于鈀的4d電子層缺少兩個電子,它能與氫生成不穩(wěn)定的化學(xué)鍵(鈀與氫的這種反應(yīng)是可逆的),在鈀的作用下,氫被電離為質(zhì)子其半徑為1.5×1015m,而鈀的晶格常數(shù)為3.88×10-10m(20℃時),故可通過鈀膜,在鈀的作用下質(zhì)子又與電子結(jié)合并重新形成氫分子,從鈀膜的另一側(cè)逸出。
在鈀膜表面,未被離解的氣體是不能透過的,故可利用鈀膜獲得高純氫。雖然鈀對氫有特的透過性能,但純鈀的機(jī)械性能差,高溫時易氧化,再結(jié)晶溫度低,易使鈀管變形和脆化,故不能用純鈀作透過膜。在鈀中添加適量的IB族和Ⅷ族元素,制成鈀合金,可改善鈀的機(jī)械性能。
在現(xiàn)今煉油、石油化工等工業(yè)催化反應(yīng)中,有很多的鈀催化反應(yīng),尤其是氫化反應(yīng)中的選擇加氫,以及氧化反應(yīng)中選擇氧化生產(chǎn)乙醛、醋酸乙烯、甲基丙烯酸甲酯,均廣泛采用和開發(fā)鈀催化劑。對石油重整反應(yīng),鈀也是常選取的催化劑組分之一。在脫氫反應(yīng)和異構(gòu)化反應(yīng)中,雖多數(shù)應(yīng)用貴金屬催化劑,但主要是Pt,直接用鈀的不多。
鈀碳回收過程主要包括拆解、抽提、萃取、精分等步驟。拆解是指將鈀碳合金分解成小塊,以便進(jìn)一步處理;抽提是指將鈀碳合金中的鈀元素從碳中抽提出來;萃取是指將鈀從其他元素中分離出來;精分是指將鈀分離成鈀粉或鈀液。后,鈀碳回收過程中的鈀可以用于制造新的鈀碳合金或其他用途。
回收廢鈀:一般用氯化鈀進(jìn)行回收,先將廢鈀粉加入鹽酸中,然后攪拌并過濾后,得到氯化鈀水溶液,然后用氨水進(jìn)行洗滌以除去雜質(zhì)。
還原制備金屬一氧化碳:在惰性氣氛下,把廢鈀的碳化物和一氧化碳一起加熱到600℃左右,使一氧化碳充分氧化生成金屬一氧化碳,隨后在催化劑作用下將一氧化碳和氯化鈀進(jìn)行混合反應(yīng)生成產(chǎn)物鈀碳。
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