一、催化劑的催化原理
催化劑的(de)(de)(de)催化(hua)(hua)原理是降(jiang)(jiang)低反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)所(suo)需(xu)要(yao)的(de)(de)(de)條件(jian),根據有(you)效(xiao)碰(peng)撞(zhuang)理論(lun),分(fen)子之間的(de)(de)(de)有(you)效(xiao)碰(peng)撞(zhuang)是發(fa)(fa)(fa)生化(hua)(hua)學反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)條件(jian),而只有(you)活(huo)(huo)化(hua)(hua)分(fen)子、原子或(huo)離(li)子才能(neng)(neng)(neng)(neng)發(fa)(fa)(fa)生有(you)效(xiao)碰(peng)撞(zhuang)。因此,在(zai)發(fa)(fa)(fa)生化(hua)(hua)學反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)之前,反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)物需(xu)要(yao)吸收能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang),由普通(tong)(tong)分(fen)子、原子、離(li)子轉(zhuan)變成活(huo)(huo)化(hua)(hua)分(fen)子、原子、離(li)子,這(zhe)種(zhong)能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)稱為(wei)活(huo)(huo)化(hua)(hua)能(neng)(neng)(neng)(neng)。正催化(hua)(hua)劑(ji)可(ke)以(yi)使反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)活(huo)(huo)化(hua)(hua)能(neng)(neng)(neng)(neng)大(da)(da)大(da)(da)降(jiang)(jiang)低,使得一些原本需(xu)要(yao)激烈條件(jian),如高溫(wen)、高壓等才能(neng)(neng)(neng)(neng)發(fa)(fa)(fa)生的(de)(de)(de)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)在(zai)較(jiao)溫(wen)和的(de)(de)(de)條件(jian)下(xia)即可(ke)發(fa)(fa)(fa)生,因此大(da)(da)大(da)(da)加快了(le)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)速(su)率。而負催化(hua)(hua)劑(ji)則(ze)通(tong)(tong)過提高反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)活(huo)(huo)化(hua)(hua)能(neng)(neng)(neng)(neng)使反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)較(jiao)難發(fa)(fa)(fa)生,降(jiang)(jiang)低了(le)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)速(su)率。
二、催化劑的組成成分及作用
絕大多數催化劑有三類可以區分的組分:活性組分、載體、助(zhu)催化劑。
1、活性組分
活性組分是催(cui)化(hua)劑的主要成(cheng)分,有時由一種物質組成(cheng),有時由多種物質組成(cheng)。
活性組分分類:
2、載體
載(zai)(zai)體是催化活(huo)(huo)性(xing)組分的(de)分散劑(ji)、黏合劑(ji)或支撐(cheng)體,是負(fu)載(zai)(zai)活(huo)(huo)性(xing)組分的(de)骨架。將活(huo)(huo)性(xing)組分、助(zhu)催化劑(ji)組分負(fu)載(zai)(zai)于(yu)載(zai)(zai)體上(shang)所制得的(de)催化劑(ji)成為(wei)負(fu)載(zai)(zai)型催化劑(ji)。
常用載(zai)體的類型:低比表面積的有:剛玉(yu)、碳化硅(gui)、浮石、硅(gui)藻土、石棉、耐(nai)火磚;高(gao)比表面積的有:氧化鋁、SiO2-Al2O3、鐵(tie)礬(fan)土、白土、氧化鎂、硅(gui)膠(jiao)、活性炭。
3、助催化劑
助催化劑是加入到催化劑中的少量物(wu)質,是催化(hua)劑(ji)的輔助成(cheng)分,其(qi)本身沒有(you)活(huo)性(xing)或者活(huo)性(xing)很(hen)小,但是它們加入(ru)到催化(hua)劑(ji)中后,可(ke)以改(gai)變催化(hua)劑(ji)的化(hua)學組成(cheng)、化(hua)學結構(gou)(gou)、離子價(jia)態、酸堿性(xing)、晶格結構(gou)(gou)、表面結構(gou)(gou)、孔結構(gou)(gou)、分散狀態、機械強度(du)等,從而提(ti)高催化(hua)劑(ji)的活(huo)性(xing)、選擇性(xing)、穩(wen)定性(xing)和壽命。