催化是指通過(guò)催化劑改變反應(yīng)物的活化能、改變反應(yīng)物的化學(xué)反應(yīng)速率。其特點(diǎn)為反應(yīng)前后催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)保持不變而催化劑的物理性質(zhì)可能發(fā)生變化。催化是自然界中普遍存在的重要現(xiàn)象,幾乎遍及化學(xué)反應(yīng)的整個(gè)領(lǐng)域。
早在公元前,中國(guó)已會(huì)用酒曲(生物酶催化劑)造酒。18世紀(jì)中葉,鉛室法制硫酸中用一氧化氮作催化劑是工業(yè)上采用催化劑的開始。催化這個(gè)詞是1835年J.J.貝采利烏斯引用到化學(xué)學(xué)科中來(lái)的。1902年W.奧斯特瓦爾德將催化定義為:“加速化學(xué)反應(yīng)而不影響化學(xué)平衡的作用?!?910年實(shí)現(xiàn)合成氨的大規(guī)模生產(chǎn),是催化工藝發(fā)展史上的里程碑。20世紀(jì)以來(lái),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(guò)程,已有80%以上使用了催化方法。
按阿倫尼烏斯方程k=Ae-E/RT(式中A為指前因子;R為氣體常數(shù);T為熱力學(xué)溫度),以反應(yīng)速率常數(shù)k表示的反應(yīng)速率主要決定于反應(yīng)活化能E,若催化使反應(yīng)活化能降低ΔE,則反應(yīng)速率即提高e-ΔE/RT倍。催化反應(yīng)一般能降低活化能約10千卡/摩爾,若反應(yīng)在300K下進(jìn)行,則反應(yīng)速率可增加約1.7×10倍。
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。
抑制劑:催化劑中含有的能降低催化劑活性的物質(zhì)。在多數(shù)場(chǎng)合,它是在催化劑制備過(guò)程中由原料不可避免地帶入的。在催化反應(yīng)過(guò)程中,由反應(yīng)物帶入的抑制劑則稱催化毒物。
UV光氧催化廢氣處理設(shè)備不可以用于凈化易燃、易爆或腐蝕性的氣體;經(jīng)處理后的廢氣須排到室外;內(nèi)置光管紫外線光束對(duì)人的眼睛和皮膚有傷害,請(qǐng)謹(jǐn)慎小心使用;