化工生产使用催化剂的物质是什么(化工生产上的催化剂)
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简述什么是主催化剂,共催化剂和助催化剂
一、主催化剂 (活性组分)是起催化作用的根本性物质化工生产使用催化剂的物质是什么,没有它,就不存在催化作 用。 主催化剂又称活化组分,是多元催化剂中的主体,是必须具备的组分,没有它就缺乏所需要的催化作用。
二、助催化剂是用来辅助的物质,比如说石油中的催化剂是要用其他材料承载的。 助催化剂是催化剂中具有提高主催化剂活性、选择性,改善催化剂的耐热性、 抗毒性、机械强度和寿命等性能的组分。
三、共催化剂是能和主催化剂同时起作用的组分。
四、当化学反应在热力学上可能有几个反应方向时,一种催化剂在一定条件下只对其中一个反应起加速作用,这种专门对某一个化学反应起加速作用的性能,称为催化剂的选择性。
选择性 = 消耗于预期生成物的原料量/原料总的转化量
催化剂的选择性主要取决于催化剂的组分、结构及催化反应过程中的工艺条件,如化工生产使用催化剂的物质是什么:压力、温度、介质等。
扩展资料:
催化剂参与化学反应。在一个总的化学反应中,催化剂的作用是降低该反应发生所需要的活化能,本质上是把一个比较难发生的反应变成了两个很容易发生的化学反应(与之相反的称为抑制剂)。在这两个反应中,第一个反应中催化剂扮演反应物的角色,第二个反应中催化剂扮演生成物的角色,所以说从总的反应方程式上来看,催化剂在反应前后没有变化。
一般来说,催化剂是指参与化学反应中间历程的,又能选择性地改变化学反应速率,而其本身的数量和化学性质在反应前后基本保持不变的物质。通常把催化剂加速化学反应,使反应尽快达到化学平衡的作用叫做催化作用,但并不改变反应的平衡。
参考资料来源:百度百科-催化剂
那些物质可做为催化剂???
多着呢。过渡元素的单质、离子和氧化物都是常用的的催化剂,尤其是铂、镍等第八族元素,还有银、二氧化锰、五氧化二钒、铁离子等。
浓硫酸也是常见的催化剂,一般在催化的同时起脱水的作用。
生物上最重要的催化剂当然是酶,这也是非常高效的催化剂。
能做催化剂的物质有哪些?
催化剂有三种类型,它们是: 均相催化剂 、 多相催化剂 和 生物催化剂 。 均相催化剂和它们催化的反应物处于同一种物态(固态、液态、或者气态)。例如:如果反应物是气体,那么催化剂也会是一种气体。笑气(一氧化二氮)是一种惰性气体,被用来作为麻醉剂。然而,当它与氯气和日光发生反应时,就会分解成氮气和氧气。这时,氯气就是一种均相催化剂,它把本来很稳定的笑气分解成了组成元素。 多相催化剂和它们催化的反应物处于不同的状态。例如:在生产人造黄油时,通过固态镍(催化剂),能够把不饱和的植物油和氢气转变成饱和的脂肪。固态镍是一种多相催化剂,被它催化的反应物则是液态(植物油)和气态(氢气)。 酶是生物催化剂。活的生物体利用它们来加速体内的化学反应。如果没有酶,生物体内的许多化学反应就会进行得很慢,难以维持生命。大约在37℃的温度中(人体的温度),酶的工作状态是最佳的。如果温度高于50℃或60℃,酶就会被破坏掉而不能再发生作用。因此,利用酶来分解衣物上的污渍的生物洗涤剂,在低温下使用最有效。 催化剂分均相催化剂与非均相催化剂。非均相催化剂呈现在不同相(Phase)的反应中(例如:固态催化剂在液态混合反应),而均相催化剂则是呈现在同一相的反应(例如:液态催化剂在液态混合反应)。一个简易的非均相催化反应包含了反应物(或zh-ch:底物;zh-tw:受质)吸附在催化剂的表面,反应物内的键因十分的脆弱而导致新的键产生,但又因产物与催化剂间的键并不牢固,而使产物出现。目前已知许多表反应发生吸附反应的不同可能性的结构位置。 仅仅由于本身的存在就能加快或减慢化学反应速率,而本身的组成和质量并不改变的物质就叫催化剂。催化剂跟反应物同处于均匀的气相或液相时,叫做单相催化作用;催化剂跟反应物属不同相时,叫做多相催化作用。 人们利用催化剂,可以提高化学反应的速度,这被称为 催化反应 。大多数催化剂都只能加速某一种化学反应,或者某一类化学反应,而不能被用来加速所有的化学反应。催化剂并不会在化学反应中被消耗掉。不管是反应前还是反应后,它们都能够从反应物中被分离出来。不过,它们有可能会在反应的某一个阶段中被消耗,然后在整个反应结束之前又重新产生。 使化学反应加快的催化剂,叫做正催化剂;使化学反应减慢的催化剂,叫做负催化剂。例如,酯和多糖的水解,常用无机酸作正催化剂;二氧化硫氧化为三氧化硫,常用五氧化二钒作正催化剂,这种催化剂是固体,反应物为气体,形成多相的催化作用,因此,五氧化二钒也叫做触媒或接触剂;食用油脂里加入0.01%~0.02%没食子酸正丙酯,就可以有效地防止酸败,在这里,没食子酸正丙酯是一种负催化剂(也叫做缓化剂或抑制剂)。 目前,对催化剂的作用还没有完全弄清楚。在大多数情况下,人们认为催化剂本身和反应物一起参加了化学反应,降低了反应所需要的活化能。有些催化反应是由于形成了很容易分解的“中间产物”,分解时催化剂恢复了原来的化学组成,原反应物就变成了生成物。有些催化反应是由于吸附作用,吸附作用仅能在催化剂表面最活泼的区域(叫做活性中心)进行。活性中心的区域越大或越多,催化剂的活性就越强。反应物里如有杂质,可能使催化剂的活性减弱或失去,这种现象叫做催化剂的中毒。 催化剂对化学反应速率的影响非常大,有的催化剂可以使化学反应速率加快到几百万倍以上。催化剂一般具有选择性,它仅能使某一反应或某一类型的反应加速进行。例如,加热时,甲酸发生分解反应,一半进行脱水,一半进行脱氢: HCOOH=H2O+CO HCOOH=H2+CO2 如果用固体Al2O3作催化剂,则只有脱水反应发生;如果用固体ZnO作催化剂,则脱氢反应单独进行。这种现象说明,不同性质的催化剂只能各自加速特定类型的化学反应过程。因此,我们利用催化剂的选择性,可使化学反应主要向某一方向进行。 在催化反应里,人们往往加入催化剂以外的另一物质,以增强催化剂的催化作用,这种物质叫做助催化剂。助催化剂在化学工业上极为重要。例如,在合成氨的铁催化剂里加入少量的铝和钾的氧化物作为助催化剂,可以大大提高催化剂的催化作用。 催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位,现在几乎有半数以上的化工产品,在生产过程里都采用催化剂。例如,合成氨生产采用铁催化剂,硫酸生产采用钒催化剂,乙烯的聚合以及用丁二烯制橡胶等三大合成材料的生产中,都采用不同的催化剂。 酶,是植物、动物和微生物产生的具有催化能力的蛋白质,旧称酵素。生物体的化学反应几乎都在酶的催化作用下进行。酶的催化作用同样具有选择性。例如,淀粉酶催化淀粉水解为糊精和麦芽糖,蛋白酶催化蛋白质水解成肽等。酶在生理学、医学、农业、工业等方面,都有重大意义。目前,酶制剂的应用日益广泛
催化剂有哪些?
催化剂有:
一、按状态可分为液体催化剂和固体催化剂。
二、按反应体系的相态分为均相催化剂和多相催化剂。
均相催化剂有酸、碱、可溶性过渡金属化合物和过氧化物催化剂。
多相催化剂有固体酸催化剂、有机碱催化剂、金属催化剂、金属氧化物催化剂、络合物催化剂、稀土催化剂、分子筛催化剂、生物催化剂、纳米催化剂等。
三、按照反应类型又分为聚合、缩聚、酯化、缩醛化、加氢、脱氢、氧化、还原、烷基化、异构化等催化剂。
四、按照作用大小还分为主催化剂和助催化剂。
催化剂的作用:
1、催化剂的作用就是改变反应途径、降低或增加反应的活化能,能够加快或减慢化学反应的速度。
2、催化剂在化学反应中引起的作用叫催化作用。固体催化剂在工业上也称为触媒。
3、催化剂自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化;它和反应体系的关系就像锁与钥匙的关系一样。
石油化工使用哪些催化剂
品种繁多,主要有氧化、加氢、脱氢、羰基合成、水合、脱水、烷基化、异构化、歧化、聚合等过程用化工生产使用催化剂的物质是什么的催化剂.
氧化催化剂
石油化工制造含氧产品的过程绝大多数为选择性氧化过程.选择性氧化产品占有机化工产品总量的80%化工生产使用催化剂的物质是什么; 所用的催化剂首先要求有高催化选择性.选择性氧化催化剂可分为气固相氧化催化剂和液相氧化催化剂.(见催化剂选择性)
气固相氧化催化剂
主要有①乙烯氧化制环氧乙烷用的银催化剂,以碳化硅或 α-氧化铝为载体(加少量氧化钡为助催化剂).经过对催化剂和工艺条件的不断改进,以乙烯计的重量收率已超过100%.②以钒-钛系氧化物为活性组分, 喷涂于碳化硅或刚玉上制成的催化剂,用于从邻二甲苯氧化制邻苯二甲酸酐.钒-钼系氧化物活性组分喷涂于刚玉上制成的催化剂,用于苯或丁烷氧化制顺丁烯二酸酐.这类催化剂的改进是向多组分发展,已有八组分催化剂的出现.载体的形状也由球形改为环形、半圆形 等以利传热.总的趋势是追求高负荷、高收率和产品的高纯度.③醇氧化成醛或酮,如甲醇氧化成甲醛用的 银-浮石(或氧化铝)、氧化铁-氧化钼及电解银催化剂.④氨化氧化催化剂,20世纪60年代开发了以铋-钼-磷系复合氧化物催化组分载于氧化硅上的催化 剂,在此催化剂上通入丙烯、氨、空气,可一步合成丙烯腈.为了提高选择性和收率,减少环境污染,各国均对催化剂不断改进,有的新催化剂所含元素可达15种.⑤氧氯化催化 剂,60年代开发了氯化铜-氧化铝催化剂,在沸腾床反应器中通乙烯、氯化氢和空气或氧可得二氯乙烷.二氯乙烷经热裂解得氯乙烯单体.此法对在电力昂贵而石油化工发达的地区发展聚氯乙烯很有利.
液相氧化催化剂
主要有化工生产使用催化剂的物质是什么:①乙烯、丙烯氧化制乙醛、丙酮(瓦 克法),用含少量氯化钯的氯化铜溶液催化剂,通入烯烃、空气或氧,经一步或二步反应后得到所需含氧化合物.缺点是对反应设备腐蚀严重.②芳烃侧链氧化为芳 基酸用的催化剂,如对二甲苯在醋酸溶液中加醋酸钴及少量溴化铵加热,通空气氧化生产对苯二甲酸,但对反应设备腐蚀严重.
加氢催化剂
加氢催化剂除用于产品生产过程, 也广泛用于原料和产品的精制过程.根据加氢情况的不同分为三类化工生产使用催化剂的物质是什么:①选择性加氢催化剂,如石油烃裂解所得乙烯、丙烯用作聚合原料时,须先经选择加氢,除去 炔、双烯、一氧化碳、二氧化碳、氧等微量杂质,而对烯没有损耗.所用催化剂一般是钯、铂或镍、钴、钼等载于氧化铝上.控制活性物质的用量、载体和催化剂的 制造方法,可得不同性能的选择加氢催化剂.其他如裂解汽油的精制、硝基苯加氢还原为苯胺,也 用选择加氢催化剂.②非选择性加氢催化剂,即深度加氢成饱和化合物用的催化剂.如苯加氢制环己烷用的镍-氧化铝催化剂,苯酚加氢制环己醇、已二腈加氢制己二胺用的骨架镍催化剂.③氢解催化剂,如用亚铬酸铜催化剂使油脂加氢氢解生产高级醇等.
脱氢催化
剂 如氧化铁-氧化铬-氧化钾可使乙苯(或正丁烯)在高温及大量水蒸气存在下脱氢成苯乙烯(或丁二烯).由于脱氢一般需在高温、减压或大量稀释剂存在下进行,能量消耗大.近年来,发展了在较低温度下进行 氧化脱氢催化技术.如正丁烯用铋-钼系金属氧化物催化剂经氧化脱氢制得丁二烯.
氢甲酰化催化剂
是工业生产中最早应用的络合催化剂.用烯烃与合成气 (CO+H2)在催化剂存在下反应生成多一个碳原子的醛.如 用乙烯、丙烯为原料经氢甲酰化(即通称的羰基合成)制得丙醛、丁醛.氢甲酰化过程过去用羰基钴络合物为催化剂,在液相高温高压下进行.近年来,用羰基铑膦络合 物催化剂,反应压力由原来的20MPa降到5MPa,而且提高了正构醛的选择性,节省了能量,降低了成本.目前,在研究铑的回收方法及寻找代替铑的其他价 廉易得的高效催化剂,并研究负载型络合催化剂,以简化分离工艺.
聚合催化剂
聚乙烯主要分为低密度和高密度两种.过去,前 者多用高压法(100~300MPa)生产,以氧、有机过氧化物为催化剂.后者多用中压法或低压法生产,中压法以载于硅铝胶上的铬-氧化钼等为催化剂,低 压法则用齐格勒型催化剂(以四氯化钛和三乙基铝体系为代表),在低温低压下聚合.近年来开发了新型高效催化剂,虽各厂有其独特的新催化剂,但多用以镁化合 物为载体的钛-铝体系催化剂,目前已达到每克钛可制得数十万克以上聚乙烯的水平,由于聚合物中残留催化剂极少,可以免去聚合物的净化处理,降低了成本.此外,还开发了在低压下生产线性低 密度聚乙烯的过程. 聚丙烯生产也开发了负载型的钛-铝体系高效催化剂,每克钛可制得1000kg以上的聚丙烯.
其他
此外,还有烯烃水合如乙烯制乙醇用的硫酸或磷酸催化剂;醇脱水如乙醇脱水为乙烯用的γ-氧化铝催 化剂;烷基化如苯与乙烯反应生成乙苯用的无水三氯化铝-氯化氢催化剂;异构化催化剂如环氧丙烷转化为烯丙基醇用的磷酸锂催化剂;歧化催化剂如甲苯转化为 苯、二甲苯用的丝光沸石型分子筛催化剂.