銦在地殼中的分布量比較小,又很分散。它的富礦還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)過(guò),只是在鋅和其他一些金屬礦中作為雜質(zhì)存在,因此它被列入稀有金屬。 [3]
已知銦礦物有硫銦銅礦(CuInS2)、硫銦鐵礦(FeInS4)和水銦礦等。銦主要呈類質(zhì)同象存在于鐵閃鋅礦、赤鐵礦、方鉛礦以及其他多金屬硫化物礦石中。此外,錫石、黑鎢礦、普通角閃石中也含銦。工業(yè)上,銦的主要來(lái)源為閃鋅礦(含銦0.0001~0.1%),在鉛鋅礦冶煉過(guò)程中作為副產(chǎn)品回收,錫冶煉也回收銦。
銦屬于稀散金屬,是稀缺資源。全球預(yù)估銦儲(chǔ)量?jī)H5萬(wàn)噸,其中可開采的占50%。由于未發(fā)現(xiàn)獨(dú)立銦礦,工業(yè)通過(guò)提純廢鋅、廢錫的方法生產(chǎn)金屬銦,回收率約為50-60%,這樣,真正能得到的銦只有1.5-1.6萬(wàn)噸。
由于鎵在地殼中的濃度很低。在地殼中占總量的0.0015%。它的分布很廣泛,但不以純金屬狀態(tài)存在,而以硫鎵銅礦(CuGaS2)形式存在,不過(guò)很稀少,經(jīng)濟(jì)上也不重要。鎵是閃鋅礦、黃鐵礦、礬土、鍺石工業(yè)處理過(guò)程中的副產(chǎn)品。 [2]
自然界中常以微量分散于鋁土礦、閃鋅礦等礦石中。由鋁土礦中提取制得。在高溫灼燒鋅礦時(shí),鎵就以化合物的形式揮發(fā)出來(lái),在煙道里凝結(jié),鎵常與銦和鉈共生。經(jīng)電解、洗滌可以制得粗鎵,再經(jīng)提煉可得高純度鎵。
鈀催化劑(英文名稱palladium catalyst)是一種以金屬鈀為主要活性組分,使用鈀黑或鈀的鹽類將鈀載于氧化鋁、沸石等載體上,以鈉、鎘、鉛等鹽為助催化劑,制成的各種催化劑,是化學(xué)和化工反應(yīng)過(guò)程經(jīng)常采用的一種催化劑,具有催化活性高,選擇性強(qiáng),催化劑制作方便,使用量少,可以通過(guò)制造方法的變化和改進(jìn),與其他金屬或助催化劑活性組分復(fù)配,優(yōu)化性能。應(yīng)用領(lǐng)域廣,能夠反復(fù)再生和活化使用,壽命長(zhǎng),廢催化劑的金屬鈀可以回收再利用等優(yōu)越性。許多鈀催化劑品種都已成為專利產(chǎn)品應(yīng)用于各行各業(yè),具有新的結(jié)構(gòu)及催化功能的鈀催化劑仍在不斷涌現(xiàn),使許多難以實(shí)現(xiàn)的反應(yīng)過(guò)程成為可能,使許多工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程得到改善,是工藝過(guò)程簡(jiǎn)化、經(jīng)濟(jì)效益提高,因此鈀催化劑的發(fā)展前景遠(yuǎn)大喜人。
鈀催化劑的種類和應(yīng)用
鈀催化劑的種類很多,簡(jiǎn)單地可分為有載體的鈀催化劑和無(wú)載體催化劑,在實(shí)際應(yīng)用中,基本上都是有載體的鈀催化劑,這些載體主要有各種氧化鋁、沸石、碳載體等,在化工過(guò)程中主要應(yīng)用在各種加氫還原過(guò)程。既有全加氫,也有選擇加氫,既有氣相過(guò)程、也有液相過(guò)程。這些典型的過(guò)程有:醇、醛、酸、酯、酸酐、芳烴、雜環(huán)化物中不飽和鍵的加氫飽和,加氫還原反應(yīng)。例如乙烯、丙烯、丁烷丁烯餾分中炔烴、二烯烴的選擇加氫脫除。采用含千分之幾鈀含量的氧化鋁載體催化劑。反應(yīng)條件一般在50~150℃,壓力0.5~3MPa,氣相或液相進(jìn)行。又如醋酸或醋酸乙酯加氫生產(chǎn)乙醇,順丁烯二酸酐加氫生產(chǎn)丁二酸,進(jìn)一步加氫生產(chǎn)丁二醇??啡┘託涿擊驶a(chǎn)呋喃,進(jìn)一步加氫生產(chǎn)四氫呋喃。一般采用含鈀量在百分之幾的鈀含量的碳載體催化劑,成功地實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。反應(yīng)條件為苛刻的是對(duì)苯二甲酸中微量對(duì)羧基苯甲醛的脫除。對(duì)二甲苯氧化生產(chǎn)對(duì)苯二甲酸中含有0.1~0.5%的對(duì)羧基苯甲醛,后者的存在,影響聚酯的質(zhì)量,必需去除至25ppm以下,采用含鈀6%的鈀—碳催化劑,在10MPa及200~300℃高溫,對(duì)對(duì)苯二甲酸水溶液條件下進(jìn)行加氫反應(yīng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)苯二甲酸的精制。