一、催化劑的催化原理
催化劑的催化原(yuan)(yuan)理是(shi)降低反(fan)(fan)應所需要的條(tiao)件(jian)(jian),根(gen)據有(you)效(xiao)碰(peng)(peng)撞(zhuang)理論,分子(zi)(zi)之間的有(you)效(xiao)碰(peng)(peng)撞(zhuang)是(shi)發(fa)生(sheng)(sheng)化學反(fan)(fan)應的條(tiao)件(jian)(jian),而只有(you)活(huo)化分子(zi)(zi)、原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)或離子(zi)(zi)才能發(fa)生(sheng)(sheng)有(you)效(xiao)碰(peng)(peng)撞(zhuang)。因此,在(zai)發(fa)生(sheng)(sheng)化學反(fan)(fan)應之前,反(fan)(fan)應物需要吸收能量(liang),由普通分子(zi)(zi)、原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)、離子(zi)(zi)轉變成活(huo)化分子(zi)(zi)、原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)、離子(zi)(zi),這種能量(liang)稱為活(huo)化能。正(zheng)催化劑(ji)可以使反(fan)(fan)應的活(huo)化能大(da)(da)大(da)(da)降低,使得一(yi)些原(yuan)(yuan)本(ben)需要激烈條(tiao)件(jian)(jian),如高(gao)溫(wen)、高(gao)壓等才能發(fa)生(sheng)(sheng)的反(fan)(fan)應在(zai)較溫(wen)和的條(tiao)件(jian)(jian)下(xia)即可發(fa)生(sheng)(sheng),因此大(da)(da)大(da)(da)加(jia)快了反(fan)(fan)應速(su)率。而負催化劑(ji)則通過提高(gao)反(fan)(fan)應的活(huo)化能使反(fan)(fan)應較難發(fa)生(sheng)(sheng),降低了反(fan)(fan)應速(su)率。
二、催化劑的組成成分及作用
絕大(da)多(duo)數催(cui)化劑有三(san)類可以區分的組分:活(huo)性組分、載體、助催(cui)化劑。
1、活性組分
活性組分是催化劑的主要(yao)成分,有(you)時由(you)一種(zhong)物質組成,有(you)時由(you)多種(zhong)物質組成。
活性組分分類:
2、載體
載(zai)體是(shi)催(cui)(cui)化(hua)活(huo)性組分(fen)(fen)的分(fen)(fen)散(san)劑(ji)(ji)(ji)、黏合劑(ji)(ji)(ji)或支撐體,是(shi)負載(zai)活(huo)性組分(fen)(fen)的骨架。將活(huo)性組分(fen)(fen)、助催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)組分(fen)(fen)負載(zai)于載(zai)體上所制得(de)的催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)成為負載(zai)型催(cui)(cui)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。
常用載體的(de)類型:低比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)有(you):剛玉、碳化硅、浮石(shi)、硅藻(zao)土(tu)、石(shi)棉、耐火(huo)磚;高比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)有(you):氧化鋁(lv)、SiO2-Al2O3、鐵礬土(tu)、白土(tu)、氧化鎂、硅膠、活性炭。
3、助催化劑
助催化劑是加入到催化劑中的(de)少(shao)量物質,是催(cui)化劑的(de)輔(fu)助成分,其本身沒有活性(xing)(xing)(xing)(xing)或者活性(xing)(xing)(xing)(xing)很小(xiao),但是它們(men)加入到催(cui)化劑中后,可以改(gai)變(bian)催(cui)化劑的(de)化學(xue)組(zu)成、化學(xue)結構(gou)(gou)(gou)、離子(zi)價態(tai)、酸堿性(xing)(xing)(xing)(xing)、晶格結構(gou)(gou)(gou)、表面結構(gou)(gou)(gou)、孔(kong)結構(gou)(gou)(gou)、分散狀態(tai)、機械強度等(deng),從而(er)提高催(cui)化劑的(de)活性(xing)(xing)(xing)(xing)、選擇(ze)性(xing)(xing)(xing)(xing)、穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)和壽命。