在現代工業生產與綠色科技發展中，Pt（鉑）/Pd（鈀）貴金屬催化劑憑借優異的催化活性、化學穩定性和選擇性，被譽為“工業維生素”，成為諸多關鍵工藝不可或缺的核心材料。這類催化劑以鉑、鈀為核心活性組分，負載于氧化鋁、炭黑、二氧化鈦等載體上，通過調節活性組分粒徑、分散度及載體特性，實現對特定反應的高效催化，降低反應能耗與副產物生成。對于不熟悉催化材料與制備技術的讀者而言，理解其核心價值的關鍵，在于明確其本質是通過貴金屬表面特殊的電子結構與吸附性能，定向激活反應分子，推動化學反應在溫和條件下高效進行。

從應用場景來看，Pt/Pd貴金屬催化劑的身影遍布多個核心工業領域。汽車工業是其最大的需求市場，其中鈀主要用于汽油車尾氣凈化的三元催化器，催化一氧化碳（CO）和碳氫化合物（HC）氧化為無毒的二氧化碳和水；鉑則更多應用于柴油車及混動汽車的尾氣處理，協同銠等貴金屬實現氮氧化物（NO?）的還原凈化，當前國六標準車輛的三元催化器中，單臺貴金屬總載量可達2-5g。在能源領域，Pt基催化劑是質子交換膜燃料電池的核心材料，用于陰極氧還原反應（ORR），直接影響電池的能量密度與使用壽命，每輛燃料電池汽車目前需使用30-80克鉑金；同時在綠氫生產的電解水制氫工藝中，鉑也是關鍵催化組分。化工領域中，這類催化劑廣泛用于精細化工合成（如藥物中間體的不對稱加氫反應）、大宗化工產品制備（如乙苯脫氫制苯乙烯），以及石油化工的加氫脫硫等過程，保障產品純度與生產效率。環保領域則多用于工業尾氣治理，如揮發性有機物（VOCs）降解、鋼鐵燒結煙氣中CO的催化燃燒等，其中Pt/Pd協同過渡金屬制備的催化劑，還能提升抗硫中毒能力，延長使用壽命。此外，在醫療（牙科材料、抗癌藥物合成）、玻璃制造（玻纖生產漏板）等領域，Pt/Pd貴金屬催化劑也發揮著不可替代的作用。

在Pt/Pd貴金屬催化劑的制備技術中，噴霧干燥法因具有高效、連續、可規模化生產的優勢，被廣泛用于制備球形、高分散性的催化劑粉體。其核心原理是將含活性組分前驅體與載體的漿料霧化成微小液滴，在熱氣流中快速干燥，直接獲得粉末狀催化劑前體，再經焙燒、還原等后續處理得到成品，能有效控制催化劑的粒徑分布、比表面積和孔隙結構，提升催化性能。以下三個來自不同應用領域的詳細案例，可清晰展現那艾儀器噴霧干燥技術的應用邏輯與優勢。

第一個案例是新能源領域的質子交換膜燃料電池Pt/C催化劑制備，這類催化劑是燃料電池電堆的核心組件，直接決定電池的動力性能與耐久性。制備時首先進行溶液配制，將氯鉑酸（H?PtCl?）溶于乙醇-水混合液，加入Vulcan XC-72炭黑載體，通過超聲分散30分鐘確保炭黑均勻分散，避免后續活性組分團聚。隨后采用氣流式噴霧干燥工藝，選用二流體噴嘴，通過0.3-0.5MPa的壓縮空氣將漿料霧化成1-5μm的微小液滴，該粒徑范圍能保證干燥后粉體的高比表面積。干燥過程中，熱氣流進口溫度控制在180-200℃，出口溫度80-90℃，通過精準控溫實現瞬間干燥，既避免了鉑前驅體的分解失活，又能防止炭黑載體高溫氧化。干燥后的粉體需經過氫氣還原處理，在300℃下還原1小時，最終形成鉑納米顆粒（粒徑2-3nm）均勻負載于炭黑表面的Pt/C催化劑。該工藝制備的催化劑鉑利用率高達85%，遠高于傳統浸漬法的60%，起始還原電位達到0.95V（vs RHE），質量活性1.2A/mg Pt，抗碳腐蝕能力顯著增強，可滿足氫燃料電池汽車電堆及固定式儲能電源的長期使用需求。

第二個案例聚焦環保領域，用于鋼鐵燒結煙氣CO催化燃燒的PtPd/VWMoTi蜂窩型催化劑制備，這類催化劑需解決燒結煙氣中低濃度SO?導致的中毒失活問題，同時適配現有脫硝裝置的工藝耦合需求。制備過程分為載體預處理與催化劑成型兩步，第一步先制備V、W、Mo摻雜的TiO?載體：將偏釩酸銨的草酸溶液、偏鎢酸銨、鉬酸銨與TiO?粉末、去離子水混合，制成固液比20-30%的漿料，攪拌浸漬后進行噴霧干燥，再在400-550℃窯爐中焙燒、研磨，得到VWMoTi粉末載體。第二步負載Pt/Pd活性組分：將VWMoTi粉末載體浸漬于含鉑、鈀前驅體的溶液中（鉑前驅體選用氯鉑酸或四氨合硝酸鉑溶液，鈀前驅體為氯化鈀或硝酸鈀溶液），控制漿液固液比仍為20-30%，攪拌均勻后再次進行噴霧干燥，同樣經400-550℃焙燒，得到PtPd/VWMoTi催化劑粉體。后續加入羧甲基纖維素或聚氧化乙烯作為粘結劑混煉，經12-48小時陳化、過濾后，在3-5MPa壓力下通過9-70孔模具擠出成型，制成蜂窩型催化劑坯體，坯體在60-80℃下干燥120-240小時（水分含量降至5%以下），最后經400-550℃焙燒定型。該工藝通過兩次噴霧干燥，顯著提升了貴金屬與過渡金屬的分散性，催化劑中Pt含量控制在TiO?質量的0.01-0.5%，Pd含量0.01-0.2%，V?O?、WO?、MoO?等過渡金屬含量各為1-8%，過渡金屬的摻雜增強了催化劑表面酸性，減少SO?吸附，提升抗硫中毒能力。實際應用中，該催化劑在含低濃度SO?（≤30mg·m?3）的燒結煙氣中穩定性優異，能長期高效去除CO，實現減污與能源回收的雙重目標。

第三個案例面向化工領域，用于甲苯完全氧化的Pt/Al?O?多孔催化劑制備，這類催化劑需具備高孔隙率與優異的熱穩定性，以提升甲苯降解效率。制備采用覆盆子膠體模板（RCT）結合噴霧干燥的方法，先配制含鉑前驅體、Al?O?前驅體及覆盆子膠體模板的混合漿料，膠體模板的引入能在干燥后形成100-400nm的全連通大孔結構，提升反應物與活性位點的接觸效率。噴霧干燥過程中，采用壓力式噴嘴，通過5-10MPa壓力將漿料霧化成10-50μm的液滴，熱氣流進口溫度300-350℃，出口溫度120-150℃，停留時間5-10秒，確保漿料充分干燥并形成球形顆粒。干燥后的粉體經焙燒處理，去除膠體模板的同時，使鉑活性組分轉化為納米顆粒并牢固負載于Al?O?載體表面，最終形成高多孔性的Pt/Al?O?微球催化劑。該催化劑憑借獨特的大孔結構與高分散的鉑活性位點，對甲苯完全氧化反應表現出優異的催化活性，且熱穩定性突出，可用于化工園區VOCs治理的固定床反應器中。

綜上，Pt/Pd貴金屬催化劑憑借其不可替代的催化性能，支撐著汽車、能源、化工、環保等多個關鍵行業的發展，而噴霧干燥法通過精準控制粉體形貌與結構，為這類催化劑的規模化、高性能制備提供了可靠技術路徑。從燃料電池的高效Pt/C催化劑到抗硫中毒的環保催化劑，再到高孔隙率的化工催化材料，噴霧干燥技術的靈活適配性，使其成為Pt/Pd貴金屬催化劑工業化生產的核心手段之一，隨著技術的不斷優化，未來還將進一步提升催化劑的性能穩定性與成本經濟性。