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工业催化剂的概念(如何定义工业上常用的催化剂?)

时间:2024-07-21 作者: 小编 阅读量: 9 栏目名: 催化设备

活性组分是催化剂的主要成分,有时由一种物质组成,有时由多种物质组成。将活性组分、助催化剂组分负载于载体上所制得的催化剂成为负载型催化剂。这种作用称为催化作用。然而,当它与氯气和日光发生反应时,就会分解成氮气和氧气。多相催化剂和它们催化的反应物处于不同的状态。如果温度高于50℃或60℃,酶就会被破坏掉而不能再发生作用。目前已知许多表反应发生吸附反应的不同可能性的结构位置。

如何定义工业上常用的催化剂?

工厂里酯化反应常用的催化剂有:浓硫酸,浓盐酸,对甲基苯磺酸,氯化亚砜。

在无水乙醇和冰醋酸反应制乙酸乙酯的实验中,用浓硫酸做催化剂和吸水剂,若催化机理是氢离子极化羰基中的O,增强羰基C受亲核试剂进攻的能力。

工业上常用的催化剂有很多,如:硫酸工业中用来催化二氧化硫的五氧化二钒、氨的催化氧化制一氧化氮用铂铑合金做催化剂,合成氨工业用铁触媒(以铁为主的金属),石油化工行业中脱氢与加氢用镍或铂,催化重整铼等等。

其他定义

也有一种说法,催化剂参与化学反应。在一个总的化学反应中,催化剂的作用是降低该反应发生所需要的活化能,本质上是把一个比较难发生的反应变成了两个很容易发生的化学反应(与之相反的称为抑制剂)。在这两个反应中,第一个反应中催化剂扮演反应物的角色,第二个反应中催化剂扮演生成物的角色,所以说从总的反应方程式上来看,催化剂在反应前后没有变化。

什么是催化剂

催化剂的定义是:在化学反应里能改变反应物化学反应速率(提高或降低)而不改变化学平衡,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质(固体催化剂也叫触媒)。

催化剂种类繁多,按状态可分为液体催化剂和固体催化剂;按反应体系的相态分为均相催化剂和多相催化剂,均相催化剂有酸、碱、可溶性过渡金属化合物和过氧化物催化剂。

扩展资料

催化剂的组成:

绝大多数催化剂有三类可以区分的组分:活性组分、载体、助催化剂。

活性组分是催化剂的主要成分,有时由一种物质组成,有时由多种物质组成。

载体是催化活性组分的分散剂、黏合剂或支撑体,是负载活性组分的骨架。将活性组分、助催化剂组分负载于载体上所制得的催化剂成为负载型催化剂。

常用载体的类型:低比表面积的有:刚玉、碳化硅、浮石、硅藻土、石棉、耐火砖;高比表面积的有:氧化铝、SiO2-Al2O3、铁矾土、白土、氧化镁、硅胶、活性炭。

助催化剂是加入到催化剂中的少量物质,是催化剂的辅助成分,其本身没有活性或者活性很小,但是它们加入到催化剂中后,可以改变催化剂的化学组成、化学结构、离子价态、酸碱性、晶格结构、表面结构、孔结构、分散状态、机械强度等,从而提高催化剂的活性、选择性、稳定性和寿命。 

催化反应有以下四个基本特征:

1. 催化剂只能加速热力学上可以进行的反应。要求开发新的化学反应催化剂时,首先要对反应进行热力学分析,看它是否是热力学上可行的反应。

2. 催化剂只能加速反应趋于平衡,不能改变反应的平衡位置(平衡常数)。

3. 催化剂对反应具有选择性,当反应可能有一个以上不同方向时,催化剂仅加速其中一种,促进反应速率和选择性是统一的。

4. 催化剂的寿命。催化剂能改变化学反应速率,其自身并不进入反应,在理想情况下催化剂不为反应所改变。但在实际反应过程中,催化剂长期受热和化学作用,也会发生一些不可拟的物理化学变化。

参考资料:百度百科——催化剂(化学中的改变反应物的化学反应速率)

什么叫催化剂,意义

在化学反应里能改变反应物化学反应速率(提高或降低)而不改变化学平衡,且2113本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化5261剂(固体催化剂也叫触媒)。据统计,约有90%以上的工业过程中使用催化剂,如化工、石化、生化、环保等。[1] 催化剂种类繁多,按状4102态可分为液体催化剂和固体催化剂;按反应体系的相态分为均相催化剂和多相催化剂,均相催化剂有酸、碱、可溶性1653过渡金属化合物和过氧化物催化剂。催化剂在现代化学工业中占有极内其重要的地位,例如,合成氨生产采用铁催化剂,硫酸生产采用钒容催化剂,乙烯的聚合以及用丁二烯制橡胶等三大合成材料的生产中,都采用不同的催化剂。

催化剂的相关知识

催化剂
定义:又叫触媒。根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)于1981年提出的定义,催化剂是一种物质,它能够改变反应的速率而不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化。这种作用称为催化作用。涉及催化剂的反应为催化反应。
催化剂(catalyst)会诱导化学反应发生改变,而使化学反应变快或减慢或者在较低的温度环境下进行化学反应。催化剂在工业上也称为触媒。
初中书上定义:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂,又叫触媒。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
可在波兹曼分布(Boltzmann distribution)与能量关系图(energy profile diagram)中观察到,催化剂可使化学反应物在不改变的情形下,经由只需较少活化能(activation energy)的路径来进行化学反应。而通常在这种能量下,分子不是无法完成化学反应,不然就是需要较长时间来完成化学反应。但在有催化剂的环境下,分子只需较少的能量即可完成化学反应。
催化剂有三种类型,它们是:均相催化剂、多相催化剂和生物催化剂。
均相催化剂和它们催化的反应物处于同一种物态(固态、液态、或者气态)。例如:如果反应物是气体,那么催化剂也会是一种气体。笑气(四氧化二氮)是一种惰性气体,被用来作为麻醉剂。然而,当它与氯气和日光发生反应时,就会分解成氮气和氧气。这时,氯气就是一种均相催化剂,它把本来很稳定的笑气分解成了组成元素。
多相催化剂和它们催化的反应物处于不同的状态。例如:在生产人造黄油时,通过固态镍(催化剂),能够把不饱和的植物油和氢气转变成饱和的脂肪。固态镍是一种多相催化剂,被它催化的反应物则是液态(植物油)和气态(氢气)。
酶是生物催化剂。活的生物体利用它们来加速体内的化学反应。如果没有酶,生物体内的许多化学反应就会进行得很慢,难以维持生命。大约在37℃的温度中(人体的温度),酶的工作状态是最佳的。如果温度高于50℃或60℃,酶就会被破坏掉而不能再发生作用。因此,利用酶来分解衣物上的污渍的生物洗涤剂,在低温下使用最有效。
催化剂分均相催化剂与非均相催化剂。非均相催化剂呈现在不同相(Phase)的反应中(例如:固态催化剂在液态混合反应),而均相催化剂则是呈现在同一相的反应(例如:液态催化剂在液态混合反应)。一个简易的非均相催化反应包含了反应物(或zh-ch:底物;zh-tw:受质)吸附在催化剂的表面,反应物内的键因十分的脆弱而导致新的键产生,但又因产物与催化剂间的键并不牢固,而使产物出现。目前已知许多表反应发生吸附反应的不同可能性的结构位置。

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