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正因为钯碳诸多性能与特点，在现代工业领域中，钯碳广泛应用于石油化工，医药工业、电子工业、香料生产、染料生产等行业中，被用于加氢还原精制等。在现代工业生产中钯碳催化剂是一种非常重要的化工材料。
钯被用作催化剂，在医药行业中使用非常广泛，常用作加氢反应，比如用作制备乙醛，吡啶生等。也用于加氢裂化反应，脱氢反应、脱氢反应、还有选择氧化反应、偶联反应、闭环反应、分解反应气体净化反应等。在很多医药生产中，都使用钯碳催化剂进行催化反应，比如做中间体使用，或是用于医药生产的制备合成等。
失效后的废钯碳催化剂Pd~0.35%,C>90%,同时含有大量水分和有机物。从废钯碳催化剂中回收钯一般有三种方法1、焚烧法，在高温下碳燃烧生成C02挥发，钯留于烧灰中，烧灰溶解钯转入溶液再进行钯的分离提纯。此法钯回收率较高95%,焚烧炉的结构和材质要求特殊。2、高温氯化挥发法，高温下通入C2或加入氯化物，使钯生成氯化物挥发，吸收后提纯，此法钯回收率高~98%,主要是炉体材质要求能抗高温氯化物腐蚀。3有机溶剂湿法处理，先用有机溶剂将有机物浸溶除去，然后使钯溶解转入溶液，再精制钯。此法钯回收率高~99%，主要问题是要耗费较贵的有机试剂，仅适用于焦油污染严重的情况。
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