加氢催化剂

加氢催化剂 英文名称：hydrogenation catalysts 说明:它被用于商品的生产与加工产物精制。常用的有第Ⅷ族过渡金属元素的金属催化剂，如铂、钯、镍载体催化剂及骨架镍等，用于炔、双烯烃选择加氢，油脂加氢等；金属氧化物催化剂，如CUo-CrLaO3 铜、氧化铝-ZnO-氧化铬催化剂等，用于醛、酮、酯、酸及CO等的加氢；金属硫化物催化剂，如镍-钼硫化物等，用于石油炼制中的加氢精制等；络合催化剂，如RhCl[P(C6H5)3]，用于均相液相加氢。

 

一、催化剂基本知识

1、什么是催化剂？催化作用的特征是什么？

答：在化学反应中能改变反应速度而本身的组成和重量在反应前后保持不变的物质叫催化剂。增加反应速度的称正催化剂；减缓速度的称负催化剂。通常所说的催化剂是指正催化剂。

 

催化作用改变了化学反应的方式及路径。在反映最后，与其开始相比，它虽然本身不发生变化，但是在其中他形成了活化吸附态以及中间产物等，所以他也参与了化学的反应，所以反映所需的活化就降低了。化学的平衡状态催化剂是不能改变的，但是有效的缩短了满足的平衡时间，在可逆反应中能以同样的倍率提高正、逆反应的速度。催化剂只能加速在热力学上可能发生的反应，但是他不能加速热力学上不可能发生的反应。

 

催化剂效果的选择性。催化剂可使一样的反响物朝不一样的方向反响生成不一样的产品，但一种催化剂在必定条件下只能加速一种反响。例如CO和H2别离使用铜和镍 两种催化剂，在相应的条件下别离生成CH3OH和CH4+H2O。一种新的催化进程，新的催化剂的呈现，往往从根本上改变了某种化学加工进程的情况，有力 的推进工业生产进程的开展，创造出很多财富，在现代的无机化工、有机化工、石油加工和新式的石油化工工业中这样的例子不胜枚举。在与人类的生存休戚相关的 诸多方面如资本的充分使用，进步化学加工进程的功率，组成具有特定功能的产品，有效地使用动力，削减和冶理环境污染以及在生命科学方面，催化效果具有越来越中重要的效果。

 

2、 什么是活化能？

答：催化过程的速度加快，总的来说，是由于催化剂降低了活化能。那么就会有人问了，催化剂是通过什么来降低活化性能的呢？他的最重要的一点就是是产生了化学吸附，形成了吸附化学键，组成表面络合物，它与原反应物分子相比，由于吸附键的强烈影响，某个键或某几个键被减弱，而反应的活化能就减少了很多，催化反应中的活化能实质是实现上述化学吸附需要吸收的能量。从一个层次上来说，反应物分子有了较高的能量，才能处于活化状态发生化学反应，这个能量一般远较分子的平均能量为高，两者之间的差值就是活化能。在锁定的温度下，反应的快慢觉，是由活化能来决定的，反应愈快。对于特定的反应物和催化剂而言，反应物分子必须跨过相应的能垒才能实现化学吸附，进而发生化学反应，我们简单的说，在化学反应中使普通分子变成活化分子所须提供的最小能量就是活化能。他的单位一般用这些来表示（千卡/克分子或千焦/摩尔）。

 

3、 什么是催化剂活性？活性表示方法有哪些？

答：衡量一个催化剂的催化效能采用催化活性来表示。催化活性是催化剂对反应速度的影响程度，是判断催化剂效能高低的标准。 对于固体催化剂的催化活性，多采用以下几种表示方法： （1）催化剂的比活性

催化剂比活性常用表面比活性或体积比活性，即所测定的反应速度常数与催化剂表面积或催化剂体积之比表示。 （2）反应速率表示法反应速率表示法即用单位时间内，反应物或产物的量的摩尔数变化来表示。

（3）工业上常用转化率来表示催化活性

在一定反应条件下，已转化掉反应物的量（nA）占进料量（nAO）的百分数。

（4）用每小时每升催化剂所得到的产物重量的数值，即空速时的量YV+T来表示活性。

上述（3）、（4）活性表示法，都是生产上常用的，除此之外，还有用在一定反应条件下反应后某一组分的残余量来表示催化剂活性，例如烃类蒸汽转化反应中用出口气残余甲烷量表示。这些方法直观但不确切，因为它们不但和催化剂的化学组成、物理结构、制备的条件有关，并且也和操作条件有关。但由于直观简便，所以工业上经常采用。  4、什么是催化剂失活？失活原因有哪些？

答：对大多数工业催化剂来说，它的物理性质及化学性质随催化反应的进行发生微小的变化，短期很难察觉，然而，长期运行过程中，这些变化累积起来，造成催化剂活性、选择性的显著下降，这就是催化剂的失活过程。另外，反应物中存在的毒物和杂质，上游工艺带来的粉尘，反应过程中，原料结炭等外部原因也引起催化剂活性和选择性下降。