釕炭(Ruthenium on Carbon,簡稱Ru/C)是一種以活性炭為載體、金屬釕為活性組分的負載型催化劑,通過化學沉積或浸漬法將納米級釕顆粒均勻分散在活性炭表面制成。其中,金屬釕具有優異的氫化、脫氫及氧化還原活性,而活性炭的高比表面積(通常>1000 m²/g)和多孔結構可顯著提升釕的分散度,增強催化效率。
釕炭在酸性條件下表現出較高的化學穩定性,其抗燒結性能優于鉑、鈀等傳統貴金屬催化劑。從物理形態看,商業化釕炭產品通常為黑色粉末或顆粒,釕負載量在1%-10%之間可調,以滿足不同反應需求。近年來,隨著制備工藝優化,高活性、低釕載量的釕炭產品逐漸成為研發重點,還可通過引入稀土元素摻雜或表面修飾技術,進一步提升了釕炭的選擇性和循環使用性能。
釕炭的應用主要集中在化工、醫藥、能源三大領域,其中化工領域占比超過40%。在化工行業中,釕炭是加氫反應的核心催化劑,廣泛應用于烯烴、芳烴選擇性加氫以及硝基化合物還原等工藝,尤其在精細化工產品如染料中間體的合成中。醫藥領域則依賴釕炭催化氫化反應生產手性藥物中間體,例如抗抑郁藥舍曲林的合成需通過釕炭催化實現不對稱還原。能源方面,釕炭作為質子交換膜燃料電池(PEMFC)的電極催化劑,雖因成本問題尚未大規模替代鉑,但在直接甲醇燃料電池(DMFC)中已展現出成本優勢。
根據新思界產業研究中心發布的
《2025-2030年中國釕炭行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,當前全球釕炭行業呈現“資源集中度高、區域化競爭明顯”的格局。南非作為全球最大的鉑族金屬生產國,依托英美資源集團等企業的垂直整合優勢,在釕炭原料供應端占據主導地位;歐洲則以德國賀利氏、比利時優美科和英國莊信萬豐為代表,憑借技術積累占據高端市場;亞洲市場中,中國企業如西安凱立新材料股份有限公司、康納新型材料(杭州)有限公司、陜西瑞科新材料股份有限公司、陜西開達化工有限責任公司等企業通過技術引進與自主研發,逐步提升競爭力。
新思界
行業分析人士表示,高端釕炭的制備需精準控制載體孔徑分布、表面官能團修飾及貴金屬負載均勻性,而國內企業在高比表面積炭材料改性、納米級釕分散等核心工藝上與國際領先水平存在差距,目前我國在部分高端釕炭產品領域仍依賴進口。未來,隨著國內企業對關鍵材料自主化的推進,以及研發投入的持續加大,國產高端釕炭的進口替代進程有望加速,成為釕炭行業發展的新增長點。
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