鉑金是化學化工行業常用的催化劑，應用領域非常廣泛，以下簡單介紹鉑金催化劑的應用。由于鉑金和鈀金有很多共同點和相似性，因此此文在介紹鉑金催化劑時附帶鈀金催化劑的應用。

　　在元素周期表中鉑金和鈀金是上下級關系，也是貴金屬中性質最接近的兩個元素。我曾經介紹過在有些催化領域，鉑金和鈀金是可以互換的。最近，鉑金和鈀金的價格也比較接近（230RMB元/克）。但是在鉑金和鈀金右邊（周期表右邊）的白銀和黃金，雖然也是上下級關系，他們不但化學性質就相差巨大，而且價格也差別也非常大，白銀大約7.2RMB元/克，黃金635RMB元/克，兩者相差90倍。黃金在催化劑領域的用處很小，白銀相對多一點，主要用于乙烯環氧化制備環氧乙烷等選擇性催化領域。

　　硫酸工業領域

　　早在1831年，鉑就用于催化二氧化硫氧化成三氧化硫的反應，這個過程被稱為工業生產硫酸的重要步驟之一，這一發現也為硫酸的工業生產奠定了基礎。1875年，第一套接觸法硫酸裝置投入生產，是鉑催化劑在工業上的重大應用。由于鉑金資源匱乏，價格昂貴，后期越來越多采用V2O5催化劑來替代鉑金催化劑。

　　硝酸工業領域

　　氨氧化是硝酸工業的重要反應，從氨到硝酸的化學反應如下：

　　4NH₃+5O₂——→4NO+6H₂O

　　2NO+O₂——→2NO₂

　　3NO₂+H2O——→2HNO₃+NO

　　鉑基催化劑在氨氧化中的應用可以追溯到1839年。最初使用的是鉑棉，后來改為鉑絲。在工業中，由于鉑絲強度不足，鉑中加入銠和鈀，形成鉑-銠-鈀三元合金催化劑‌。

　　鉑基催化劑促使氨氧化成NO，NO進一步氧化到NO2。和二氧化硫氧化類似，現在越來越多采用V2O5催化劑來替代鉑金催化劑。

　　石油化工領域的應用

　　加氫裂化‌：在石油精煉過程中，通過加氫裂化反應能夠促進重油分子加氫裂化反應，將其轉化為輕質油。鉑系催化劑是加氫裂化中最常用的催化劑之一。它具有催化劑穩定性高、催化效率高等特點。

　　加氫精制‌：用于石油加工過程中的加氫精制反應,其催化過程是油品（或化工產品）中含硫有機物和含氮有機物通過催化加氫，使得C-S、C-N鍵斷裂，生成H2S和NH3，H2S和NH3很容易從油品中分離出去。從而生產出更清潔、高效的燃料和化工原料。

　　催化重整‌：是在催化劑作用下，對烴類分子結構進行重新排列成新的分子結構的過程，是提高辛烷值、生產芳香烴的重要工藝。鉑是常用的重整催化劑，在實際使用中，為了提高催化劑性能，普遍使用Pt和其他金屬的復合催化劑‌。

　　鉑催化劑還用于烷烴脫氫制烯烴等領域。

　　精細化學品合成領域

　　在精細化學品合成、藥物合成等領域，鉑催化劑能夠高效促進多種反應。最有代表性的就是Pd/C和Pt/C催化劑，Pd/C和Pt/C催化劑廣泛用于精細化學品合成（藥物合成）中的加氫反應（選擇性加氫反應）�？偟膩碚f，Pd/C催化劑的加氫能力更強，選擇性差一點，更高容易引起副反應；而Pt/C催化劑的加氫能力比Pd/C弱，但選擇性較高，副產物較少。

　　煤化工領域

　　煤化工領域用到的貴金屬催化不多，但是我在20年前在日本北九州市立大學從事FT合成，當時用Co/SiO2和分子篩負載貴金屬的復合催化劑，合成氣在Co/SiO2催化劑完成FT反應，然后產物遷移到分子篩負載貴金屬催化劑表面完成裂解和異構化反應，這樣能夠獲得更多的汽油餾分，特別是異構化烷烴大幅度提高，提高汽油的辛烷值。

　　汽車尾氣領域

　　汽車領域是貴金屬消耗非常巨大的一個領域，主要在汽油車三元催化劑，和柴油車尾氣DOC模塊上。隨著排放標準的提高，汽車尾氣需要的貴金屬也隨之增加。三元催化器的工作原理是當高溫的汽車尾氣通過催化劑時，催化劑將一氧化碳（CO）、碳氫化合物（HC）和氮氧化物（NOx）三種氣體經過催化劑表面化學反應，生成CO2、N2和H2O。DOC通常安裝在柴油發動機的排氣系統中，作為減少有害排放的第一道防線。柴油氧化催化劑,簡稱DOC，是一種用于柴油發動機尾氣后處理的裝置，通過氧化反應將CO、HC以及部分顆粒物(PM)轉化成為CO2和H2O。

　　VOCs處理領域

　　VOCs處理催化劑，主要也是貴金屬催化劑，在這里領域Pt和Pd的互為替代能力較強。當鈀金價格暴漲時，鉑的消耗就會增加。其工作原理就是將VOCs氧化為CO2和H2O。這一原理，也用在高純氣體中的烴類雜質的消除，就是利用在催化劑作用下，將高純氣體中的烴類雜質氧化為CO2和H2O，達到純化的目的。

　　燃料電池領域

　　鉑催化劑是目前燃料電池中最常用的催化劑之一，因其高催化活性、穩定性和電化學活性而廣泛應用于燃料電池中。因此鉑是燃料電池的“心臟”。目前氫燃料電池汽車每輛大約使用20-35克左右的鉑金。未來一旦氫燃料電池汽車普遍使用時，鉑的需求量將大幅度增加，鉑金不夠用。所以努力降低氫燃料電池所用的鉑金量，是氫燃料電池汽車能否廣泛使用的關鍵�，F在有報道說氫燃料電池汽車每輛可以降到鉑金6.8克左右。

　　高分子合成

　　催化劑在高分子合成領域的使用，這方面的研究論文很少。一般來說，大多數烯烴聚合反應都需要催化劑的參與，如乙烯的聚合生產聚乙烯、丙烯的聚合生產聚丙烯等。烯烴聚合反應中，催化劑對于提高聚合產物的品質至關重要。在烯烴聚合反應中，常用的貴金屬催化劑包括：鈀催化劑‌常用于乙烯的聚合反應，能夠生成高密度的聚乙烯；鉑催化劑‌用于制備特殊的聚合物材料，具有較高的催化活性和選擇性；銠催化劑‌適用于復雜的聚合反應體系，能夠生成具有特定功能的聚合物。

　　烯烴聚合催化劑，通常是金屬有機化合物，催化劑在完成催化反應使命后合成到聚合物里面了。所以在高分子合成中催化劑的濃度是非常非常低的。