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催化剂有什么奇特的感化?

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催化剂有什么奇特的感化?

  说起催化剂,人们似乎有些生疏。其实,几千年来人们用来发面或酿酒的酵母就是一类叫做酶的生物催化剂。大家都知道,化肥的主要成分—氨是由氢原子和氮原子所组成。当把氢气和氮气混合在一起时,不管用多高的温度、多大的压力,即使经历很长很长的时间,它们也不会变出多少氨来。但是,一旦在一定条件下与一种以铁为主要成分的催化剂接触后,它们很快就会合成氨了。这类能使反应速度成千上万倍地改变,而本身并不消耗的物质,就叫做催化剂。日语中把这类物质形象地称为“触媒”,它就好像是在各种反应原料之间充当“媒人”,经过它的撮合,就有可能使反应大大加快。当然,这里有一个前提,就是这些反应原料之间本质上存在着发生反应的可能,也就是说本来就“有缘”。假如这些物质风马牛不相及,根本不存在结合的可能,那么再大本事的“媒人”(催化剂)也是无能为力的。可以毫不夸张地说,几乎所有的石油炼制与化工过程都离不开催化剂,石油炼制与化工技术的进展几乎都是得益于新型的、更高效的催化剂的问世。

催化剂有什么奇特的感化?

  催化剂石油炼制与化工生产过程中所用催化剂的种类繁多,它们大多为固态,也有的是液态或气态。它们的共同要求是具有较高的活性、较好的选择性和较持久的稳定性。作为催化剂首先必须要有较高的活性,也就是说要能最大限度地提高所需要的反应的速度,希望能在几分钟内,甚至几秒钟内完成反应。对于同样的反应原料,它们之间可能发生若干种不同的反应,而人们往往只要求加速其中某几种反应,对其他所谓副反应则不希望加速,这就是要求催化剂具有较高的选择性,以取得尽可能多的目的产物。再者,催化剂耗费是产品成本中很重要的一项,有些以铂、钯等贵金属为原料的催化剂则更加昂贵,所以就要求催化剂的性能稳定,寿命尽可能的长一些,那样不仅可以降低成本,还可避免因频繁更换催化剂而浪费时间。

  催化剂的种类很多,主要包括金属催化剂、金属氧化物催化剂、金属硫化物催化剂、固体酸催化剂、金属有机化合物催化剂等等。在石油炼制与化工生产过程中所用的催化剂的成分往往并不是单一的,而是由载体、活性成分和助催化剂等所组成,其中任何一种成分的性质及其含量都会对催化剂的性能产生影响。所以,催化剂的研制是一项技术性很强的工作,每一步都得非常精心地操作,各种条件上任何微小的变动都有可能会显著改变催化剂的性能。在这方面每年都有大量获得专利保护的技术成果,可以说是石油炼制与化工方面技术创新最为活跃的领域。

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