合成氨的催化劑是什么
作者:訪客發(fā)布時(shí)間:2021-11-02分類(lèi):催化劑及助劑瀏覽:73
鐵觸媒
在合成氨工業(yè)中的主要催化劑,在500℃時(shí)活性最大。
目前,合成氨工業(yè)中普遍使用的主要是以鐵為主體的多成分催化劑,又稱鐵觸媒。鐵觸媒在500 ℃左右時(shí)的活性最大,這也是合成氨反應(yīng)一般選擇在500 ℃左右進(jìn)行的重要原因之一。
但是,即使是在500 ℃和30 MPa時(shí),合成氨平衡混合物中NH3的體積分?jǐn)?shù)也只為26.4%,即轉(zhuǎn)化率仍不夠大。在實(shí)際生產(chǎn)中,還需要考慮濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響等,例如,采取迅速冷卻的方法,使氣態(tài)氨變成液氨后及時(shí)從平衡混合氣體中分離出去,以促使化學(xué)平衡向生成NH3的方向移動(dòng)。
化學(xué)常見(jiàn)催化劑有幾種
催化劑種類(lèi)繁多,按狀態(tài)可分為液體催化劑和固體催化劑;按反應(yīng)體系的相態(tài)分為均相催化劑和多相催化劑,均相催化劑有酸、堿、可溶性過(guò)渡金屬化合物和過(guò)氧化物催化劑。
多相催化劑有固體酸催化劑、有機(jī)堿催化劑、金屬催化劑、金屬氧化物催化劑、絡(luò)合物催化劑、稀土催化劑、分子篩催化劑、生物催化劑、納米催化劑等;按照反應(yīng)類(lèi)型又分為聚合、縮聚、酯化、縮醛化、加氫、脫氫、氧化、還原、烷基化、異構(gòu)化等催化劑;按照作用大小還分為主催化劑和助催化劑。
因此,利用酶來(lái)分解衣物上的污漬的生物洗滌劑,在低溫下使用最有效。酶在生理學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等方面,都有重大意義。當(dāng)前,酶制劑的應(yīng)用日益廣泛。
“化學(xué)常見(jiàn)催化劑有”氧:化錳MnO2、氧化鐵Fe2O3、氧化鈷CoO、氧化鎳NiO、氧化銅CuO、氧化亞銅Cu2O、氧化鋅ZnO
擴(kuò)展資料:
【定義】
在化學(xué)反應(yīng)里能改變反應(yīng)物化學(xué)反應(yīng)速率(提高或降低)而不改變化學(xué)平衡,且本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒(méi)有發(fā)生改變的物質(zhì)叫催化劑(固體催化劑也叫觸媒)。
【催化反應(yīng)特征】
催化反應(yīng)有四個(gè)基本特征,可以根據(jù)定義導(dǎo)出,對(duì)了解催化劑的功能很重要。
1、催化劑只能加速熱力學(xué)上可以進(jìn)行的反應(yīng)。要求開(kāi)發(fā)新的化學(xué)反應(yīng)催化劑時(shí),首先要對(duì)反應(yīng)進(jìn)行熱力學(xué)分析,看它是否是熱力學(xué)上可行的反應(yīng)。
2、催化劑只能加速反應(yīng)趨于平衡,不能改變反應(yīng)的平衡位置(平衡常數(shù))。
3、催化劑對(duì)反應(yīng)具有選擇性,當(dāng)反應(yīng)可能有一個(gè)以上不同方向時(shí),催化劑僅加速其中一種,促進(jìn)反應(yīng)速率和選擇性是統(tǒng)一的。
4、催化劑的壽命。催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率,其自身并不進(jìn)入反應(yīng),在理想情況下催化劑不為反應(yīng)所改變。但在實(shí)際反應(yīng)過(guò)程中,催化劑長(zhǎng)期受熱和化學(xué)作用,也會(huì)發(fā)生一些不可擬的物理化學(xué)變化。
根據(jù)催化劑的定義和特征分析,有三種重要的催化劑指標(biāo):活性、選擇性、穩(wěn)定性。
【催化劑發(fā)現(xiàn)】
催化劑最早由瑞典化學(xué)家貝采里烏斯發(fā)現(xiàn)。100多年前,有個(gè)魔術(shù)“神杯”的故事。
有一天,瑞典化學(xué)家貝采里烏斯在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室忙碌地進(jìn)行著實(shí)驗(yàn),傍晚,他的妻子瑪利亞準(zhǔn)備了酒菜宴請(qǐng)親友,祝賀她的生日。貝采里烏斯沉浸在實(shí)驗(yàn)中,把這件事全忘了,直到瑪麗亞把他從實(shí)驗(yàn)室拉出來(lái),他才恍然大悟,匆忙地趕回家。
一進(jìn)屋,客人們紛紛舉杯向他祝賀,他顧不上洗手就接過(guò)一杯蜜桃酒一飲而盡。當(dāng)他自己斟滿第二杯酒干杯時(shí),卻皺起眉頭喊道:“瑪利亞,你怎么把醋拿給我喝!”瑪利亞和客人都愣住了。瑪麗亞仔細(xì)瞧著那瓶子,還倒出一杯來(lái)品嘗,一點(diǎn)兒都沒(méi)錯(cuò),確實(shí)是香醇的蜜桃酒啊!
貝采里烏斯隨手把自己倒的那杯酒遞過(guò)去,瑪麗亞喝了一口,幾乎全吐了出來(lái),也說(shuō):“甜酒怎么一下子變成醋酸啦?”客人們紛紛湊近來(lái),觀察著,猜測(cè)著這“神杯”發(fā)生的怪事。
貝采里烏斯發(fā)現(xiàn),原來(lái)酒杯里有少量黑色粉末。他瞧瞧自己的手,發(fā)現(xiàn)手上沾滿了在實(shí)驗(yàn)室研磨白金時(shí)給沾上的鉑黑。他興奮地把那杯酸酒一飲而盡。
原來(lái),把酒變成醋酸的魔力是來(lái)源于白金粉末,是它加快了乙醇(酒精)和空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成了醋酸。后來(lái),人們把這一作用叫做觸媒作用或催化作用,希臘語(yǔ)的意思是“解去束縛”。
1836年,他還在《物理學(xué)與化學(xué)年鑒》雜志上發(fā)表了一篇論文,首次提出化學(xué)反應(yīng)中使用的“催化”與“催化劑”概念。
【催化劑組成】
絕大多數(shù)催化劑有三類(lèi)可以區(qū)分的組分:活性組分、載體、助催化劑。
活性組分
活性組分是催化劑的主要成分,有時(shí)由一種物質(zhì)組成,有時(shí)由多種物質(zhì)組成。
載體
載體是催化活性組分的分散劑、黏合劑或支撐體,是負(fù)載活性組分的骨架。將活性組分、助催化劑組分負(fù)載于載體上所制得的催化劑成為負(fù)載型催化劑。
助催化劑
助催化劑是加入到催化劑中的少量物質(zhì),是催化劑的輔助成分,其本身沒(méi)有活性或者活性很小,但是它們加入到催化劑中后,可以改變催化劑的化學(xué)組成、化學(xué)結(jié)構(gòu)、離子價(jià)態(tài)、酸堿性、晶格結(jié)構(gòu)、表面結(jié)構(gòu)、孔結(jié)構(gòu)、分散狀態(tài)、機(jī)械強(qiáng)度等,從而提高催化劑的活性、選擇性、穩(wěn)定性和壽命。
【制備方法】
機(jī)械混合法、沉淀法、浸漬法、噴霧蒸干法、熱熔融法、浸溶法、離子交換法
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