催化剂载体和催化剂有哪些特点
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催化剂载体和催化剂有哪些特点在对催化原理的研究过程中 ,科学家们对催化剂和催化剂载体所具有的特性进行了科学的归纳 ,总结出了催化剂的一些特性 。对催化作用本质及催化剂特性的深入认识 ,有助于科学家们从原先“瞎猫碰死耗子”似地试验催化剂 ,逐步变为有目的 、有意识地寻找 、研制各种新型 、高效的催化剂 。 特定的催化剂 、催化剂载体只对特定的化学反应有效 ,这常被称为催化剂的“选择性” 。当然 ,这种选择也是一种“双向选择” 。这就意味着 ,并不存在一种催化剂 ,能够催化一切的化学反应 。一般情况下 ,某种催化剂只对特定的某个或某类化学反应具有催化作用 。同时 ,也不存在一个化学反应 ,所有催化剂都能对其有催化作用 。一般而言 ,某个化学反应 ,能够对其具有催化作用的物质并不会很多 ,而且催化效率也有差异 。借用一个术语 ,催化剂并不具有“广谱性” 。 在化工生产中 ,经常会有这样的情况 ,原料在反应条件下可能发生多个化学反应、产生多种产物 ,其中一般只有一个反应是人们希望发生的(常称为主反应) ,其产物(常称为主产物)是人们需要制取得到的 ;而另外一些反应 ,人们并不希望其发生 ,因为这些反应不仅浪费了原料 ,而且反应的产物混杂在主产物中 ,使得产物的纯度降低 。化工生产上常把这些伴随着主反应发生的反应称为副反应 ,把副反应的产物称为副产物 。如何减少副反应的发生,减少生成副产物的量 ,是几乎每一个化工生产反应都要考虑的问题 。在这方面 ,催化剂的“选择性”有着重要的作用 。因此 ,在化工生产中 ,科学家们常常会利用催化剂对反应的选择性 ,使用特定的催化剂 ,“选择”主反应而排斥其他副反应 ,使得主反应加速 ,从而得到较多的主产物 ,减少其他副反应和副产物 。例如乙醇在高温时可发生脱氢反应变成乙醛 ,也可发生脱水反应变成乙烯 ,银催化剂能催化前一个反应 ,而氧化铝催化剂则能催化后一个反应 。很显然 ,工业上用乙醇脱氢制乙醛 ,应该使用银催化剂 ,这能最大限度地减少产物中副产物乙烯的量 ,而如果不慎选用了氧化铝催化剂 ,那结果只能是适得其反 。 催化剂要在特定的条件下才能发挥其最佳效果 。夏天天气炎热 ,尊龙凯时会觉得懒洋洋的 ,学习 、工作起来无精打采的 ;冬天天气寒冷 ,人冻得瑟瑟发抖 ,肯定也会影响学习 、工作的状态 。适宜的温度 ,是尊龙凯时学习和工作高效率的保证 。其实 ,催化剂和人一样 ,也需要有一个最佳的工作条件 。例如合成氨使用的铁催化剂 ,其最佳工作温度为500℃左右 ,在这个温度下 ,它的催化能力是最强的 。正基于此 ,工业上合成氨的温度通常控制在500℃左右 。当然 ,不同的催化剂所需的最佳温度并不相同 ,合成氨的铁催化剂需要在500℃左右使用 ,而有些催化剂在500℃可能早就因为高温而失活了 。所以 ,应根据催化剂的本性选择最适宜的反应条件 ,而不能“依样画葫芦” 。 工业催化剂通常还需要一定的载体和助催化剂 。俗话说得好 :一个篱笆三根桩 ,一个好汉三个帮 。催化剂也是如此 。一种工业催化剂要达到优异的催化性能 ,光有活性物质是不够的 。通常情况下 ,工业催化剂里除了起核心作用的催化活性物质外 ,还可能包含载体和助催化剂 。为了更好地实现催化剂催化效果 ,除了活性物质外 ,科学家们在催化剂里加入另外的一种或几种物质 ,来增强催化剂的催化作用 ,所加入的物质称为助催化剂 。例如 ,在合成氨的铁催化剂里加入少量的氧化铝和氧化钾作为助催化剂 ,可以大大提高催化剂的催化能力 。 tags :催化剂 ,催化剂载体 www.hzspnjl.com |
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