鎵是化學史上個先從理論預言,后在自然界中被發(fā)現驗證的化學元素。1871年,門捷列夫發(fā)現元素周期表中鋁元素下面有個間隙尚未被占據,他預測這種未知元素的原子量大約是68,密度為5.9 g/cm3,性質與鋁相似,他的這一預測被法國化學家布瓦博得朗(Paul Emile Lecoq de Boisbaudran)證實了。
鎵在巴黎由布瓦博得朗于1875年發(fā)現。他在閃鋅礦礦石(ZnS)中提
金屬鎵
金屬鎵
取的鋅的原子光譜上觀察到了一個新的紫色線。他知道這意味著一種未知的元素出現了。
在1875年11月,布瓦博得朗提取并提純了這種新的金屬,并證明了它像鋁。在1875年12月,他向法國科學院宣布了它。
金屬鈀的獨特性能
元素鈀在元素周期表中屬于第10族
ⅧB鉑族金屬,原子序數46,穩(wěn)定同位素有102,104,105,106,108,110。密度(20℃)12.02g/cm,熔點1555℃,沸點2964℃,氧化態(tài)有+2、+3、+4價。銀白色帶有光澤金屬,具有延展性,可壓延成薄片,耐腐蝕,能溶于氧化性的酸,例如濃硝酸和發(fā)煙硫酸,以及熔融的堿中。鈀吸收和透過氫氣的能力極強,常溫下能吸收350~850相當于本身體積的氫氣。240℃時1mm厚,1cm大的鈀片每秒鐘可透過42.3mm的氫氣。由于金屬鈀這些特殊的性能,因此非常適用于制造加氫和脫氫反應用催化劑。
鈀催化劑的種類和應用
鈀催化劑的種類很多,簡單地可分為有載體的鈀催化劑和無載體催化劑,在實際應用中,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,在化工過程中主要應用在各種加氫還原過程。既有全加氫,也有選擇加氫,既有氣相過程、也有液相過程。這些典型的過程有: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。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。反應條件一般在50~150℃,壓力0.5~3MPa,氣相或液相進行。又如醋酸或醋酸乙酯加氫生產乙醇,順丁烯二酸酐加氫生產丁二酸,進一步加氫生產丁二醇??啡┘託涿擊驶a呋喃,進一步加氫生產四氫呋喃。一般采用含鈀量在百分之幾的鈀含量的碳載體催化劑,成功地實現了大規(guī)模工業(yè)化生產。反應條件為苛刻的是對苯二甲酸中微量對羧基苯甲醛的脫除。對二甲苯氧化生產對苯二甲酸中含有0.1~0.5%的對羧基苯甲醛,后者的存在,影響聚酯的質量,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,對對苯二甲酸水溶液條件下進行加氫反應,實現了對苯二甲酸的精制。
循環(huán)利用和銷售這些廢料對那些常常產生大量生產廢料的印刷企業(yè)來說是非常具有誘惑力的。英國蘇塞克斯的Quad印刷公司平均每個月都能產生1500噸左右的印刷和印后加工廢料,這還不包括書帖處理過程中的損失和浪費的白紙等。如果從整體上來說,該公司每個月產生的廢料都在4500噸左右。