催化反應(yīng)有四個(gè)基本特征,可以根據(jù)定義導(dǎo)出,對(duì)了解催化劑的功能很重要。 1、催化劑只能加速熱力學(xué)上可以進(jìn)行的反應(yīng)。要求開(kāi)發(fā)新的化學(xué)反應(yīng)催化劑時(shí),首先要對(duì)反應(yīng)進(jìn)行熱力學(xué)分析,看它是否是熱力學(xué)上可行的反應(yīng)。 2、催化劑只能加速反應(yīng)趨于平衡,不能改變反應(yīng)的平衡位置(平衡常數(shù))。 3、催化劑對(duì)反應(yīng)具有選擇性,當(dāng)反應(yīng)可能有一個(gè)以上不同方向時(shí),催化劑只加速其中一種,促進(jìn)反應(yīng)速率和選擇性是統(tǒng)一的。 4、催化劑的壽命。催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率,其自身并不進(jìn)入反應(yīng),在理想情況下催化劑不為反應(yīng)所改變。但在實(shí)際反應(yīng)過(guò)程中,催化劑長(zhǎng)期受熱和化學(xué)作用,也會(huì)發(fā)生一些不可逆的物理化學(xué)變化。涉及催化劑的反應(yīng)稱為催化反應(yīng)。重慶造紙淀粉催化劑生產(chǎn)
我國(guó)開(kāi)始一個(gè)催化劑生產(chǎn)車(chē)間是永利铔廠觸媒部,1959年改名南京化學(xué)工業(yè)公司催化劑廠。于1950年開(kāi)始生產(chǎn)AI型合成氨催化劑、C-2型一氧化碳高溫變換催化劑和用于二氧化硫氧化的Ⅵ型釩催化劑,以后逐步配齊了合成氨工業(yè)所需各種催化劑的生產(chǎn)。80年代中國(guó)開(kāi)始生產(chǎn)天然氣及輕油蒸汽轉(zhuǎn)化的負(fù)載型鎳催化劑。至1984年已有40多個(gè)單位生產(chǎn)硫酸、硝酸、合成氨工業(yè)用的催化劑。 為發(fā)展燃料化工,50年代初期,石油三廠開(kāi)始生產(chǎn)頁(yè)巖油加氫用的硫化鉬 -白土、硫化鎢-活性炭、硫化鎢-白土及純硫化鎢、硫化鉬催化劑。重慶造紙淀粉催化劑生產(chǎn)助催化劑加入到催化劑中后,提高催化劑的活性、選擇性、穩(wěn)定性和壽命。
根據(jù)催化劑的定義和特征分析,有三種重要的催化劑指標(biāo):活性、選擇性、穩(wěn)定性。 絕大多數(shù)催化劑有三類可以區(qū)分的組分:活性組分、載體、助催化劑。 活性組分 活性組分是催化劑的主要成分,有時(shí)由一種物質(zhì)組成,有時(shí)由多種物質(zhì)組成。 載體 載體是催化活性組分的分散劑、黏合劑或支撐體,是負(fù)載活性組分的骨架。將活性組分、助催化劑組分負(fù)載于載體上所制得的催化劑成為負(fù)載型催化劑。 常用載體的類型:低比表面積的有:剛玉、碳化硅、浮石、硅藻土、石棉、耐火磚;高比表面積的有:氧化鋁、SiO2-Al2O3、鐵礬土、白土、氧化鎂、硅膠、活性炭。
催化劑種類繁多,按狀態(tài)可分為液體催化劑和固體催化劑;按反應(yīng)體系的相態(tài)分為均相催化劑和多相催化劑,均相催化劑有酸、堿、可溶性過(guò)渡金屬化合物和過(guò)氧化物催化劑。催化劑在現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)中占有極其重要的地位,例如,合成氨生產(chǎn)采用鐵催化劑,硫酸生產(chǎn)采用釩催化劑,乙烯的聚合以及用丁二烯制橡膠等三大合成材料的生產(chǎn)中,都采用不同的催化劑。 催化劑開(kāi)始是由瑞典化學(xué)家貝采里烏斯發(fā)現(xiàn)。100多年前,有個(gè)魔術(shù)“神杯”的故事。 有天,瑞典化學(xué)家貝采里烏斯在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室忙碌地進(jìn)行著實(shí)驗(yàn)。催化劑種類繁多,有很多種。
物理改性是指通過(guò)物理作用,如糊化處理、超高頻輻射處理、微波處理或者外加增塑劑、偶聯(lián)劑等改變淀粉的聚集狀態(tài)來(lái)提升其熱塑性。目前較有效且應(yīng)用較廣的手段為外加增塑劑法:在外加剪切力和高溫的加工條件下,小分子的增塑劑可以分散在淀粉分子鏈段內(nèi),從而使淀粉分子內(nèi)和分子間氫鍵作用被削弱,使淀粉結(jié)晶結(jié)構(gòu)遭到破壞,從而降低了淀粉熔融溫度,在分解前實(shí)現(xiàn)熔融,具備熱塑加工性能。 采用固定含量的不同多元醇(甘油、木糖醇、山梨醇、麥芽糖醇)對(duì)糯米淀粉進(jìn)行增塑,制備了熱塑性淀粉(TPS)。約有90%以上的工業(yè)過(guò)程中使用催化劑。重慶造紙淀粉催化劑生產(chǎn)
載體是催化活性組分的分散劑、黏合劑或支撐體,是負(fù)載活性組分的骨架。重慶造紙淀粉催化劑生產(chǎn)
催化劑在使用過(guò)程中受種種因素的影響,會(huì)急劇地或緩慢地失去活性。催化劑失活的原因是復(fù)雜的??梢詺w納為以下一些種類: 1.永jiu性失活 催化劑活性組分受某些外來(lái)成分的作用(中毒)而失去活性,往往是永jiu性失活。這些外來(lái)成分多是與催化劑的活性組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或離子交換而導(dǎo)致活性成分發(fā)生變化。如酸性催化劑被堿中和,貴金屬催化劑被硫化物或氮化物中毒等。催化劑中毒的失活往往表現(xiàn)為活性迅速下降?;钚越M分在使用過(guò)程中被磨損或升華造成丟失也導(dǎo)致永jiu性失活,這類失活往往難以簡(jiǎn)單地恢復(fù)重慶造紙淀粉催化劑生產(chǎn)
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