催化劑載體怎樣來(lái)完結(jié)催化效果
催化劑載體怎樣來(lái)完結(jié)催化效果
特定的催化劑載體只能對(duì)特定的化學(xué)反應(yīng)有用,這中常被稱為催化劑的“選擇性”。當(dāng)然,這種選擇也是一種“雙向選擇”。這意味著,并不存在一種催化劑,能夠催化全部的化學(xué)反應(yīng)。一般情況下,某種催化劑只能對(duì)特定的某個(gè)或某類化學(xué)反應(yīng)具有催化效果。一同,也不存在一個(gè)化學(xué)反應(yīng),全部催化劑都能對(duì)其有催化效果。一般情況下,某個(gè)化學(xué)反應(yīng),能夠?qū)ζ渚哂写呋Ч奈镔|(zhì)并不會(huì)許多,而且催化功率也有差異。
在化工出產(chǎn)中,常常存在這樣的情況,材料在反應(yīng)條件下或許發(fā)生多個(gè)化學(xué)反應(yīng)、發(fā)生多種產(chǎn)品,其間一般只需一個(gè)反應(yīng)是人們希望發(fā)生的(常稱為主反應(yīng)),其產(chǎn)品(常稱為主產(chǎn)品)是人們需求制獲得到的;而其他一些反應(yīng),人們并不希望其發(fā)生,因?yàn)檫@些反應(yīng)不只浪費(fèi)了材料,而且反應(yīng)的產(chǎn)品稠濁在主產(chǎn)品中,使得產(chǎn)品的純度下降?;こ霎a(chǎn)上常把這些伴隨著主反應(yīng)發(fā)生的反應(yīng)稱為副反應(yīng),把副反應(yīng)的產(chǎn)品稱為副產(chǎn)品。怎樣減少副反應(yīng)的發(fā)生,減少生成副產(chǎn)品的量,是幾乎每一個(gè)化工出產(chǎn)反應(yīng)都要考慮的問(wèn)題。在這方面,催化劑的“選擇性”有著重要的效果。因此,在化工出產(chǎn)中,科學(xué)家們常常會(huì)運(yùn)用催化劑對(duì)反應(yīng)的選擇性,運(yùn)用特定的催化劑,“選擇”主反應(yīng)而架空其他副反應(yīng),使得主反應(yīng)加速,然后得到較多的主產(chǎn)品,減少其他副反應(yīng)和副產(chǎn)品。例如乙醇在高溫時(shí)可發(fā)生脫氫反應(yīng)變成乙醛,也可發(fā)生脫水反應(yīng)變成乙烯,銀催化劑能催化前一個(gè)反應(yīng),而氧化鋁催化劑則能催化后一個(gè)反應(yīng)。顯著,工業(yè)上用乙醇脫氫制乙醛,應(yīng)該運(yùn)用銀催化劑,這能最大極限地減少產(chǎn)品中副產(chǎn)品乙烯的量,而假設(shè)不小心選用了氧化鋁催化劑,那效果只能是適得其反。
催化劑要在特定的條件下才華發(fā)揮其最佳效果。例如合成氨運(yùn)用的鐵催化劑,其最佳工作溫度為500℃左右,在這個(gè)溫度下,它的催化才華是最強(qiáng)的。正基于此,工業(yè)上合成氨的溫度一般控制在500℃左右。當(dāng)然,不同的催化劑所需的最佳溫度并不相同,合成氨的鐵催化劑需求在500℃左右運(yùn)用,而有些催化劑在500℃或許早就因?yàn)楦邷囟Щ盍恕K?,?yīng)根據(jù)催化劑的賦性選擇最適合的反應(yīng)條件,而不能“依樣畫葫蘆”。
工業(yè)催化劑一般還需求必定的載體和助催化劑。一種工業(yè)催化劑要抵達(dá)優(yōu)異的催化功用,光有活性物質(zhì)是不可的。一般情況下,工業(yè)催化劑里除了起核心效果的催化活性物質(zhì)外,還或許包含載體和助催化劑。為了更好地完結(jié)催化劑催化效果,除了活性物質(zhì)外,科學(xué)家們?cè)诖呋瘎├飬⑴c其他的一種或幾種物質(zhì),來(lái)增強(qiáng)催化劑的催化效果,所參與的物質(zhì)稱為助催化劑。
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