多相催化多相催化發(fā)生在兩相的界面上,通常催化劑為多孔固體,反應(yīng)物為液體或氣體。多相催化反應(yīng)通??砂聪率銎卟竭M(jìn)行:①反應(yīng)物的外擴(kuò)散──反應(yīng)物向催化劑外表面擴(kuò)散;②反應(yīng)物的內(nèi)擴(kuò)散──在催化劑外表面的反應(yīng)物向催化劑孔內(nèi)擴(kuò)散;③反應(yīng)物的化學(xué)吸附;④表面化學(xué)反應(yīng);⑤產(chǎn)物脫附;⑥產(chǎn)物內(nèi)擴(kuò)散;⑦產(chǎn)物外擴(kuò)散。這一系列步驟中反應(yīng)**慢的一步稱為速率控制步驟?;瘜W(xué)吸附是**重要的步驟,化學(xué)吸附使反應(yīng)物分子得到活化,降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能。因此,若要催化反應(yīng)進(jìn)行,必須至少有一種反應(yīng)物分子在催化劑表面上發(fā)生化學(xué)吸附。固體催化劑表面是不均勻的,表面上只有一部分點(diǎn)對(duì)反應(yīng)物分子起活化作用,這些點(diǎn)被稱為活性中心。催化效率穩(wěn)定,氧化劑利用率高達(dá)95%以上。桐鄉(xiāng)綠化催化氧化是什么
氣體還原 還原劑為H、CO、CH、水煤氣或其他氣態(tài)碳?xì)浠衔?。如粉末冶金工業(yè)經(jīng)常用氫還原氧化物以制取金屬粉(如W、Mo、Fe等),再壓制成型,燒結(jié)成產(chǎn)品。濕法冶金常自金屬鹽溶液中,采用高壓氫還原法制取金屬鈷等。在高爐煉鐵、鼓風(fēng)爐煉鉛中,除固體碳參加還原反應(yīng)外,也有大量CO參加反應(yīng)。此外,利用不溶陽極或可溶粗金屬陽極進(jìn)行金屬鹽的酸性水溶液電解時(shí),在陰極上析出金屬(如Cu、Zn、Cd、Co、Ni等)的反應(yīng),以及高溫熔鹽電解生產(chǎn)鋁、鎂等的陰極反應(yīng),也可屬于還原反應(yīng)之列。溫州新型節(jié)能催化氧化要求鑒于強(qiáng)氧化劑直接氧化的效率無法穩(wěn)定達(dá)到處理要求,人們不得不尋求更為有效的氧化處理技術(shù)以滿足需要。
20世紀(jì)以來,催化工藝迅速發(fā)展,例如,20年代研究成功用鈷催化劑由一氧化碳和氫合成液體燃料的費(fèi)-托法;1955年研究成功齊格勒-納塔催化劑,用于烯烴定向聚合;現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)和煉油工業(yè)的生產(chǎn)過程,已有90%以上使用了催化方法。在催化反應(yīng)過程中,至少必須有一種反應(yīng)物分子與催化劑發(fā)生了某種形式的化學(xué)作用。由于催化劑的介入,化學(xué)反應(yīng)改變了進(jìn)行途徑,而新的反應(yīng)途徑需要的活化能較低,這就是催化得以提高化學(xué)反應(yīng)速率的原因。例如,化學(xué)反應(yīng)A+B→AB,所需活化能為E,在催化劑C參與下,反應(yīng)按以下兩步進(jìn)行:
1884年前后,包括奧斯特瓦爾德在內(nèi)的幾位化學(xué)家研究了各種酸對(duì)酯的水解作用以及蔗糖轉(zhuǎn)化等現(xiàn)象的酸堿催化作用的解釋,他認(rèn)為催化劑現(xiàn)象的本質(zhì),在于某些物質(zhì)具有一種特別強(qiáng)烈的使原本沒有它參加而速度很慢的反應(yīng)加速的特殊性能。他說,任何物質(zhì),如果它不參加到化學(xué)反應(yīng)的**終產(chǎn)物中去,只是改變這個(gè)反應(yīng)的速度即稱為催化劑。另外,他通過總結(jié)大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,根據(jù)熱力學(xué)第二定律,提出了平衡的達(dá)成,不能改變平衡常數(shù)。1905年,勒·羅西諾和哈伯等人,根據(jù)化學(xué)熱力學(xué)的原理,研究計(jì)算了氫、氮和氨在各種溫度和壓力平衡情況后,利用各種催化劑的幫助,研究出從空氣中的氮合成氨的實(shí)驗(yàn)方法。清潔性:無添加鐵鹽,不調(diào)酸堿,無固體顆粒催化劑。
催化改變化學(xué)反應(yīng)速率而不影響化學(xué)平衡的作用。催化劑改變化學(xué)反應(yīng)速率的作用稱催化作用,它本質(zhì)上是一種化學(xué)作用。在催化劑參與下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)稱催化反應(yīng)。催化是自然界中普遍存在的重要現(xiàn)象,催化作用幾乎遍及化學(xué)反應(yīng)的整個(gè)領(lǐng)域。催化即通過催化劑改變反應(yīng)所需的活化自由能,改變反應(yīng)物的化學(xué)反應(yīng)速率,反應(yīng)前后催化劑的量和質(zhì)均不發(fā)生改變的反應(yīng)。化學(xué)反應(yīng)物要想發(fā)生化學(xué)反應(yīng),必須使其化學(xué)鍵發(fā)生改變,改變或者斷裂化學(xué)鍵需要一定的能量支持,能使化學(xué)鍵發(fā)生改變所需要的比較低能量閾值稱之為活化自由能,而催化劑通過改變化學(xué)反應(yīng)物的活化自由能進(jìn)而影響反應(yīng)速率。除了復(fù)分解反應(yīng)外,其他的化學(xué)反應(yīng)都是有氧化產(chǎn)物生成的。海鹽本地催化氧化系統(tǒng)
電化學(xué)中陽極發(fā)生氧化,陰極發(fā)生還原。桐鄉(xiāng)綠化催化氧化是什么
金屬催化金屬催化劑主要用于脫氫和加氫反應(yīng)。有些金屬還具有氧化和重整的催化活性。金屬催化劑主要是指4、5、6周期的某些過渡金屬,如鐵、金、鉑、鈀、銠、銥等。金屬催化主要決定于金屬原子的電子結(jié)構(gòu),特別是沒有參與金屬鍵的d軌道電子和d空軌道與被吸附分子形成吸附鍵的能力。因此,金屬催化劑的化學(xué)吸附能力和d軌道百分?jǐn)?shù)是決定催化活性的主要因素。金屬氧化物催化主要是指過渡金屬氧化物催化,非過渡金屬氧化物催化已歸入酸堿催化。過渡金屬氧化物催化劑***用于氧化、加氫、脫氫、聚合、加合等反應(yīng)。桐鄉(xiāng)綠化催化氧化是什么
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