金屬催化劑 20世紀(jì)初，在英國和德國建立了以鎳為催化劑的油脂加氫制取硬化油的工廠，1913年，德國巴登苯胺純堿公司用磁鐵礦為原料，經(jīng)熱熔法并加入助劑以生產(chǎn)鐵系氨合成催化劑。1923年F.費(fèi)歇爾以鈷為催化劑，從一氧化碳加氫制烴取得成功。1925年，美國M.雷尼獲得制造骨架鎳催化劑的專利并投入生產(chǎn)。這是一種從Ni-Si合金用堿浸去硅而得的骨架鎳。1926年，法本公司用鐵、錫、鉬等金屬為催化劑，從煤和焦油經(jīng)高壓加氫液化生產(chǎn)液體燃料，這種方法稱柏吉斯法。該階段奠定了制造金屬催化劑的基礎(chǔ)技術(shù)，包括過渡金屬氧化物、鹽類的還原技術(shù)和合金的部分萃取技術(shù)等，催化劑的材質(zhì)也從鉑擴(kuò)大到鐵、鈷、鎳等較便宜的金屬。
　　氧化物催化劑　鑒于19世紀(jì)開發(fā)的二氧化硫氧化用的鉑催化劑易被原料氣中的砷所毒化，出現(xiàn)了兩種催化劑配合使用的工藝。德國曼海姆裝置中第一段采用活性較低的氧化鐵為催化劑，剩余的二氧化硫再用鉑催化劑進(jìn)行第二段轉(zhuǎn)化。這一階段，開發(fā)了抗毒能力高的負(fù)載型釩氧化物催化劑，并于1913年在德國巴登苯胺純堿公司用于新型接觸法硫酸廠，其壽命可達(dá)幾年至十年之久。20年代以后，釩氧化物催化劑迅速取代原有的鉑催化劑，并成為大宗的商品催化劑。制硫酸催化劑的這一變革，為氧化物催化劑開辟了廣闊前景。
　　液態(tài)催化劑 1919年美國新澤西標(biāo)準(zhǔn)油公司開發(fā)以硫酸為催化劑從丙烯水合制異丙醇的工業(yè)過程，1920年建廠，至1930年，美國聯(lián)合碳化物公司又建成乙烯水合制乙醇的工廠。這類液態(tài)催化劑均為簡單的化學(xué)品。
生物催化劑　酶是生物催化劑，是植物、動物和微生物產(chǎn)生的具有催化能力的有機(jī)物（絕大多數(shù)的蛋白質(zhì)。但少量RNA也具有生物催化功能），舊稱酵素。生物體的化學(xué)反應(yīng)幾乎都在酶的催化作用下進(jìn)行。酶的催化作用同樣具有選擇性。例如，淀粉酶催化淀粉水解為糊精和麥芽糖，蛋白酶催化蛋白質(zhì)水解成肽等。活的生物體利用它們來加速體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)。如果沒有酶，生物體內(nèi)的許多化學(xué)反應(yīng)就會進(jìn)行得很慢，難以維持生命。大約在37℃的溫度中（人體的溫度），酶的工作狀態(tài)是最佳的。如果溫度高于50℃或60℃，酶就會被破壞掉而不能再發(fā)生作用。因此，利用酶來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。目前，酶制劑的應(yīng)用日益廣泛。
燃煤催化劑 一般選擇最廉價(jià)的原料——廢棄 物。試驗(yàn)證明, 許多廢棄物具有明顯的催化燃燒作用, 且具有環(huán)境保護(hù)的 效能。常用燃煤催化劑的廢氣物有: 第一,煤灰。煤灰是煤中灰分在燃燒過 程形成的剩余物。煤中的灰分是內(nèi)在的催化劑。灰分過多不利于燃燒, 過 少也很難著火。第二, 造紙黑液。造紙廠排放的堿性黑液含有大量 K2CO3, Na2CO3, KOH, NaOH 和 Ca( OH) 2 等, 它是效果較好的燃煤催化劑。將干燥 的造紙黑液適量加入煤中, 可使煤的著火溫度降低 30 ℃～50 ℃, 促使煤 完全燃盡。另外, 它還有脫硫作用, 脫硫率可達(dá)到 35%～58% , 這對環(huán)境保 護(hù)是有利的。第三, 堿廠廢液。堿廠廢液中含有大量 CaCO3 和少量 CaCl2, 適當(dāng)加入這種廢液有利于煤著火燃燒, 同時(shí)也具有脫硫作用, 脫硫率可 達(dá)到 44%以上。第四, 鐵礦石粉, 鐵礦開采過程中產(chǎn)生的鐵礦石粉, 其中 富含 Fe2O3, 是較好的燃煤催化劑原料。有的鐵礦石山不具備開采價(jià)值, 經(jīng)多年的風(fēng)化, 山坡多積存大量的鐵礦石粉末, 可以收集使用。第五, 草 木灰。草木灰中含有 KOH , 沖水過濾后可以得到溶液, 曬干后便可從溶 液中提取用作燃煤催化劑的粗品 KOH。第六, 石灰。生石灰和熟石灰均 可作為燃煤催化劑原料, 其中要特別強(qiáng)調(diào)的是 Ca2+明顯具有脫硫的作 用。除上述幾種之外, 其他可用作燃煤催化劑的廢棄物還有很多, 例如廢 棄的白泥、煉鐵爐爐渣、電石廢渣以及某些化工廠的廢液等等。
還有半導(dǎo)體和光催化劑 從物理意義上說半導(dǎo)體是介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料，光催化是在一定波長光照條件下，半導(dǎo)體材料發(fā)生光生載流子的分離，然后光生電子和空穴在與離子或分子結(jié)合生產(chǎn)具有氧化性或還原性的活性自由基，這種活性自由基能將有機(jī)物大分子降解為二氧化碳或其他小分子有機(jī)物以及水，在反應(yīng)過程中這種半導(dǎo)體材料也就是光催化劑本身不發(fā)生變化。一般用于做光催化劑進(jìn)行光催化反應(yīng)的材料都是半導(dǎo)體材料或具有半導(dǎo)體特性的物質(zhì)。

標(biāo)簽：催化劑那些作用