多相催化是工業(yè)上應(yīng)用多的,這種催化作用在催化劑表面上進(jìn)行,因此,固體催化劑的表面性質(zhì)對催化作用就會有很大影響。催化劑比表面積大,表面上活化中心點多,表面對反應(yīng)物吸附能力強,這些都對催化活性有利,因為化學(xué)吸附能降低反應(yīng)活化能。表面孔隙度大和孔徑大小合適對催化劑的選擇性有利,例如分子篩催化劑的的選擇性,就是由于它的孔徑尺寸只能允許某種分子進(jìn)入孔內(nèi),到達(dá)催化劑表面而被催化。
助催化劑:本身不具有催化活性,但加入后(加入量一般低于催化劑量的10%)可顯著提高催化劑的活性、選擇性和穩(wěn)定性。一種工業(yè)催化劑往往要加入幾種助催化劑,才能使催化劑的活性、選擇性和壽命都達(dá)到預(yù)定要求。例如,合成氨用的雙促進(jìn)催化劑鐵-三氧化二鋁-氧化鉀中的三氧化二鋁和氧化鉀就是助催化劑。
催化劑的使用和更新及更有效的催化劑的出現(xiàn),都會促進(jìn)技術(shù),改變工業(yè)面貌,節(jié)約能源,提高勞動生產(chǎn)率,生產(chǎn)出質(zhì)量更高的產(chǎn)品。例如硫酸的生產(chǎn),開始是用一氧化氮作催化劑的鉛室法,產(chǎn)品濃度低、雜質(zhì)多、產(chǎn)量小;用鉑作催化劑可使硫酸產(chǎn)品濃度達(dá)98%以上,可制得發(fā)煙硫酸;用釩作催化劑后,產(chǎn)品質(zhì)量大大提高,成本大幅度下降。又如煉油工業(yè)中的催化裂化,用分子篩催化劑代替無定形硅鋁膠催化劑后,由于分子篩的擇形作用,改變了裂化產(chǎn)物的分布,得到了產(chǎn)品。催化劑的使用可改變工藝流程,減少三廢;催化轉(zhuǎn)化還是治理三廢變廢為寶的有效方法。