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神奇的“媒人”----催化剂
发布时间:2016年06月10日   发布部门:办公室   浏览次数:3709

   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加速进行,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”,经过它的撮合作用,就有可能使反应大大加快,并向多产目的产物方向转变。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。

     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。它们的共同要求是具有高的转化性、对目的产物良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转化的速度。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希望加以抑制,这就是要求催化剂具有较高的选择性,以取得尽可能多的反应目的产物。再者,催化剂耗 费是产品生产成本中很重要的一项。有些以铂、钯等贵金属为重要组成和制造原料的催化剂则价格昂贵,所以要求催化剂性能稳定,寿命尽可能的长。那样不仅可以 降低成本,还可避免因频繁更换催化剂而缩短运行周期、降低生产效率。

     催化剂的种类繁多,分类方法也多。据催化反应类别(工艺)可分为催化裂化、加氢、催化重整催化剂及其他反应催化剂;按催化反应机理可分为离子型、自由基 型、络合反应型,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,通常是由载体、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。催化剂属于精细化学品,其研制是一项技术性很强的工作,其生产制造涉及诸多单元操作,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。