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催化剂种类-常见的催化剂-催化剂在石油行业

2020-07-15来源:31fabu.com

在化学反应里能改变反应物化学反应速率(提高或降低)而不改变化学平衡,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂(固体催化剂也叫触媒)。据统计,约有90%以上的工业过程中使用催化剂,如化工、石化、生化、环保等。

催化剂种类繁多,按状态可分为液体催化剂和固体催化剂;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;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;按照作用大小还分为主催化剂和助催化剂。

均相催化

催化剂和反应物同处于一相,没有相界存在而进行的反应,称为均相催化作用,能起均相催化作用的催化剂为均相催化剂。均相催化剂包括液体酸、碱催化剂和色可赛思固体酸和碱性催化剂、可溶性过渡金属化合物(盐类和络合物)等。均相催化剂以分子或离子独立起作用,活性中心均一,具有高活性和高选择性。

多相催化

多相催化剂又称非均相催化剂,用于不同相(Phase)的反应中,即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)。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,反应物内的键因断裂而导致新键的产生,但又因产物与催化剂间的键并不牢固,而使产物脱离反应位等过程。现已知许多催化剂表面发生吸附、反应的不同的结构。

生物催化

酶是生物催化剂,是植物、动物和微生物产生的具有催化能力的有机物(绝大多数的蛋白质。但少量RNA也具有生物催化功能),旧称酵素。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。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。酶在生理学、医学、农业、工业等方面,都有重大意义。当前,酶制剂的应用日益广泛。

在石油化学工业中,92%以上的化工产品都需要采用催化剂,催化剂是促进石油化工发展不可替代的关键技术。对石化催化剂的分类,是按照其在石油化学工业中的作用区别进行划分的。可以分为常用的五大类:聚合型、加氢型、脱氢型、氧化型以及氢甲酰化型。当然,还有像水合催化剂、歧化催化剂等一些当下不常用的石油化工催化剂。氧化型催化剂是石油化学工业中经常选用的一类催化剂,其又能分为固态型催化剂以及液态型催化剂。

(一)石化催化剂新材料代替传统材料的研发方向:在石油化学工业中,需要尽快的研发新的材料对传统材料进行替代。因为石油属于不可再生资源,未来能降低石油逐渐减少的情况,当前正在从天然气等物质中研发能对石油化工产品进行替代的物质。其中,催化剂是这项替代工程中的关键技术,比如煤基转化技术、烷基转化技术等都是此研发方向的典型技术,这两种技术能将石油化工中的物质,在其他物质中进行提取,催化剂在这项技术中的关键作用就是节能以及提高研发效率。

(二)石化催化剂节能环保的研发方向:为了能减少化学反应过程中的能量消耗,以及加快化学反应,石油化工催化剂发展方向必然是朝着环保节能以及低碳发展的。在当前环氧丙烷和甲基丙烯酸甲酯的生产则是节能环保、低碳的代表。其中,环氧丙烷的生产,在新研发的钛硅分子筛催化剂的作用下,操作简便,也不会对设备造成较大影响,不会对环境造成污染;甲基丙烯酸甲酯在传统催化剂的催化作用下,会产生较多的腐蚀性产物,对这些产物的处理又需要消耗较多的人力、物理以及能量,这是一笔更大的经济损失。但是在新型的环保节能催化剂的作用下,甲基丙烯酸甲酯生产过程中,只会产生水蒸气以及较少的的腐蚀性产物,这是节能环保和低碳的体现。


公司简介

武汉力太化工有限公司成立于2003年6月,公司成立16年以来,坚持深耕于聚氨酯行业,为各行各业提供高品质高性价比聚氨酯原材料,深受各界用户的一致好评。在各界人士的支持和公司的高速发展下,于2012年10月成立了广州楚赢化工有限公司,拓展了华南市场。在力太人的不断勤奋努力下,现以形成年销售各类聚氨酯产品...