催化剂原料什么?如何进行分类?

2022-06-23

  催化剂原料是一种可以在不改变反应标准的情况下加速反应速度的物质。这种作用称为催化作用,涉及催化剂的反应称为催化反应。

  

催化剂原料

  催化剂原料会引起化学反应发生变化,使化学反应更快或在较低温度下进行化学反应。我们可以观察到的是,催化剂原料可以使化学反应物通过一条不需要改变活化能的路径进行化学反应。通常,在这种能量下,分子要么无法完成化学反应,要么需要很长时间才能完成化学反应。然而,在有催化剂原料的环境中,分子可以用较少的能量完成化学反应。

  催化剂原料分为均相催化剂和非均相催化剂。非均相催化剂出现在不是同相的反应中(例如,液体混合反应中的固体催化剂),而均相催化剂出现在相同相的反应中(例如,液体混合反应中的液体催化剂)。简单的非均相催化反应涉及反应物在催化剂表面的吸附。反应物中的较弱部分又生成新的键,但产物出现是因为产物和催化剂原料之间的键不牢固。目前,许多反应都有不同的吸附反应可能的结构位置。

  一种仅因自身存在而能加速或减慢化学反应速度,且其成分和质量不变的物质称为催化剂原料。当催化剂原料和反应物处于均匀的气相或液相时,称为单相催化;当催化剂和反应物的性质不能同相时,称为多相催化。加速化学反应的催化剂称为正催化剂;减缓化学反应的催化剂称为负催化剂。

  目前,对催化剂原料的作用还没有完全了解。在大多数情况下,人们认为催化剂原料本身和反应物发生了化学反应,从而降低了反应所需的活化能。有些催化反应是由于容易分解的“中间产物”的形成。在分解过程中,催化剂恢复其原始化学成分,原始反应物成为产物。有些催化反应是由于吸附作用,吸附作用只能在催化剂表面活跃的区域(称为活性中心)进行。活性中心的面积越大或越大,催化剂原料的活性成分越强。反应物中的杂质可能会削弱催化剂的活性。

  事实上,催化剂原材料行业是生产和销售催化剂、用于催化剂制造和特殊化工原料的行业。固体催化剂在催化剂工业中广泛生产,这些催化剂不仅要求具有一定的化学成分和杂质限度,还要求具有一定的形状、粒径、强度、比表面积、孔径等,以保证一定的催化活性、催化剂选择性和催化剂寿命。因此,催化剂属于精细化工产品。

  催化剂原料通常是简单物质或过渡元素化合物。它参与反应,在不改变转化率的情况下改变反应速率。正催化剂原料提高反应速率,负催化剂原料降低反应速率。


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