鉑催化劑(platinum catalyst)

以鉑為主要活性組分制成的貴金屬催化劑。在鉑族金屬催化劑中，鉑催化劑的用量最大、應用范圍最廣。鉑催化劑的活性組分可以是單一的鉑，也可以是以鉑為主，輔以其他貴金屬、過渡金屬及稀土元素等構成的二元或多元催化劑。它對加氫、氧化、脫氫及加氫分解反應顯示出良好活性。鉑催化劑的形態多種多樣，有鉑黑、膠體鉑、金屬絲網、PtO₂、鉑化合物及載體負載鉑。工業上大量使用的為載體負載型和金屬絲網型。

金屬絲網型鉑網催化劑主要用于氨氧化制硝酸工業，此外還用于氰氫酸和己內酰胺的制備。為了提高鉑網的機械強度及耐高溫抗腐蝕性能，實際應用的鉑網催化劑通常含3％～10％的銠。20世紀90年代初，中國昆明貴金屬研究所研究開發出新型鉑網催化劑，其特點是添加少量稀土元素，使鉑網的機械強度及耐高溫性能進一步提高。鉑網對反應物料中的雜質很敏感，容易中毒。為防止催化劑中毒，原料氣必須嚴格凈化。

載體負載型鉑催化劑大量用于石油精制(石油重整)工業及以汽車排氣凈化為主的環境保護領域。此外，在石油化工等其他部門也有較廣的應用。石油重整從1949年開發應用直到1967年雙金屬催化劑的出現，一直使用Pt/Al₂O₂催化劑，鉑的含量為O.3％～O.6％。雙金屬催化劑以鉑錸為代表，其特點是在高積炭情況下仍具有較高的活性，同時熱穩定性和再生性能良好。20世紀70年代又出現了以鉑為主的多金屬重整催化劑。重整催化劑在使用中也有中毒現象，如原料中含的砷、銅或鉛的化合物會使鉑催化劑永久中毒。通常采用催化加氫處理原料，以除去有害雜質。

汽車排氣凈化用催化劑分氧化催化劑和還原一氧化催化劑(三元催化劑，Three—WayCatalyst)兩種。70年代大量使用的是氧化催化劑，進入80年代后大量推廣應用三元催化劑，到1988年，三元催化劑已占80％～90％。氧化催化劑以鉑或鉑鈀為活性組分，載體為γ-Al₂0₃球或加有γ-Al₂0₃。涂層的陶瓷蜂窩體，其功62能是將排氣中的有害物CO和Hc轉化為CO₂和水。三元催化劑以鉑銠為活性組分，載體為加有γ-Al₂0₃涂層的陶瓷蜂窩，其功能是將排氣中的三種有害物(CO、HC和NOx)同時消除，轉變為CO₂、H₂O和N₂。為改善三元催化劑的性能，通常添加有CeO₂助催化劑。三元催化劑中銠的作用是將NOx還原為N₂，銠含量越高，其性能越佳。由于銠的資源特別稀少，一般三元催化劑中Pt／Rh比為10：1至5：1。汽車催化劑同樣有中毒問題。因此，在使用排氣凈化催化劑時，應使用無鉛汽油。汽車催化劑已成為最大的貴金屬催化劑產業。1994年西方國家汽車催化劑耗用鉑59.96t，占全部鉑耗用量的41.4％；耗用鈀30.54t，占總需求量的19.7％；耗用銠12.25t，占總需求量的90％以上。

鉑催化劑在燃料電池中作為催化電極已有廣泛使用。雖然其用量還不大，但其潛在的需求將會很大。隨著人類對低污染乃至無污染能源日趨迫切的要求，燃料電池將可能成為未來最大的耗用鉑的領域。