一、催化劑的催化原理
催化劑的(de)催化(hua)(hua)(hua)原(yuan)理(li)是降(jiang)低(di)反(fan)應(ying)所需要的(de)條(tiao)件,根據(ju)有(you)(you)效碰(peng)(peng)撞理(li)論(lun),分(fen)子(zi)(zi)(zi)之(zhi)(zhi)間的(de)有(you)(you)效碰(peng)(peng)撞是發(fa)(fa)生(sheng)化(hua)(hua)(hua)學反(fan)應(ying)的(de)條(tiao)件,而(er)只有(you)(you)活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)分(fen)子(zi)(zi)(zi)、原(yuan)子(zi)(zi)(zi)或(huo)離子(zi)(zi)(zi)才(cai)能發(fa)(fa)生(sheng)有(you)(you)效碰(peng)(peng)撞。因(yin)此(ci),在發(fa)(fa)生(sheng)化(hua)(hua)(hua)學反(fan)應(ying)之(zhi)(zhi)前,反(fan)應(ying)物需要吸收能量,由普通分(fen)子(zi)(zi)(zi)、原(yuan)子(zi)(zi)(zi)、離子(zi)(zi)(zi)轉變成活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)分(fen)子(zi)(zi)(zi)、原(yuan)子(zi)(zi)(zi)、離子(zi)(zi)(zi),這(zhe)種能量稱為活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)能。正催化(hua)(hua)(hua)劑可以使反(fan)應(ying)的(de)活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)能大大降(jiang)低(di),使得一(yi)些原(yuan)本需要激烈條(tiao)件,如高(gao)(gao)溫、高(gao)(gao)壓等才(cai)能發(fa)(fa)生(sheng)的(de)反(fan)應(ying)在較溫和的(de)條(tiao)件下即可發(fa)(fa)生(sheng),因(yin)此(ci)大大加快了反(fan)應(ying)速(su)率(lv)。而(er)負催化(hua)(hua)(hua)劑則通過提(ti)高(gao)(gao)反(fan)應(ying)的(de)活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)能使反(fan)應(ying)較難發(fa)(fa)生(sheng),降(jiang)低(di)了反(fan)應(ying)速(su)率(lv)。
二、催化劑的組成成分及作用
絕大多(duo)數催化劑有三(san)類可(ke)以區(qu)分的組(zu)分:活性組(zu)分、載體、助催化劑。
1、活性組分
活性(xing)組(zu)分是催化劑的主要成(cheng)分,有時由一種(zhong)物(wu)質(zhi)組(zu)成(cheng),有時由多種(zhong)物(wu)質(zhi)組(zu)成(cheng)。
活性組分分類:
2、載體
載體是(shi)催(cui)(cui)化活性(xing)組(zu)分(fen)的分(fen)散劑、黏合(he)劑或支(zhi)撐體,是(shi)負(fu)(fu)載活性(xing)組(zu)分(fen)的骨架。將活性(xing)組(zu)分(fen)、助(zhu)催(cui)(cui)化劑組(zu)分(fen)負(fu)(fu)載于載體上所制得的催(cui)(cui)化劑成(cheng)為負(fu)(fu)載型催(cui)(cui)化劑。
常用(yong)載體的類型:低(di)比(bi)表(biao)面積的有:剛玉(yu)、碳化(hua)硅(gui)、浮(fu)石(shi)(shi)、硅(gui)藻土、石(shi)(shi)棉、耐火磚;高比(bi)表(biao)面積的有:氧化(hua)鋁、SiO2-Al2O3、鐵礬土、白土、氧化(hua)鎂、硅(gui)膠、活性(xing)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(shi)催化(hua)劑的(de)輔助成(cheng)分(fen),其本身沒有活性(xing)或者活性(xing)很小,但(dan)是(shi)它們加(jia)入到催化(hua)劑中后,可以改變(bian)催化(hua)劑的(de)化(hua)學組成(cheng)、化(hua)學結構、離子價態、酸堿性(xing)、晶格結構、表面結構、孔結構、分(fen)散狀態、機械強度等,從而提高催化(hua)劑的(de)活性(xing)、選擇性(xing)、穩(wen)定性(xing)和壽命。