作业帮生活中的催化剂都有那些,各有什么作用?
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：化学作业 时间：2024/11/08 15:02:38
生活中的催化剂都有那些,各有什么作用?
金属催化剂 20世纪初,在英国和德国建立了以镍为催化剂的油脂加氢制取硬化油的工厂,1913年,德国巴登苯胺纯碱公司用磁铁矿为原料,经热熔法并加入助剂以生产铁系氨合成催化剂.1923年F.费歇尔以钴为催化剂,从一氧化碳加氢制烃取得成功.1925年,美国M.雷尼获得制造骨架镍催化剂的专利并投入生产.这是一种从Ni-Si合金用碱浸去硅而得的骨架镍.1926年,法本公司用铁、锡、钼等金属为催化剂,从煤和焦油经高压加氢液化生产液体燃料,这种方法称柏吉斯法.该阶段奠定了制造金属催化剂的基础技术,包括过渡金属氧化物、盐类的还原技术和合金的部分萃取技术等,催化剂的材质也从铂扩大到铁、钴、镍等较便宜的金属.
氧化物催化剂 鉴于19世纪开发的二氧化硫氧化用的铂催化剂易被原料气中的砷所毒化,出现了两种催化剂配合使用的工艺.德国曼海姆装置中第一段采用活性较低的氧化铁为催化剂,剩余的二氧化硫再用铂催化剂进行第二段转化.这一阶段,开发了抗毒能力高的负载型钒氧化物催化剂,并于1913年在德国巴登苯胺纯碱公司用于新型接触法硫酸厂,其寿命可达几年至十年之久.20年代以后,钒氧化物催化剂迅速取代原有的铂催化剂,并成为大宗的商品催化剂.制硫酸催化剂的这一变革,为氧化物催化剂开辟了广阔前景.
液态催化剂 1919年美国新泽西标准油公司开发以硫酸为催化剂从丙烯水合制异丙醇的工业过程,1920年建厂,至1930年,美国联合碳化物公司又建成乙烯水合制乙醇的工厂.这类液态催化剂均为简单的化学品.
生物催化剂 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.生物体的化学反应几乎都在酶的催化作用下进行.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.目前,酶制剂的应用日益广泛.
燃煤催化剂 一般选择最廉价的原料——废弃 物.试验证明, 许多废弃物具有明显的催化燃烧作用, 且具有环境保护的 效能.常用燃煤催化剂的废气物有: 第一,煤灰.煤灰是煤中灰分在燃烧过 程形成的剩余物.煤中的灰分是内在的催化剂.灰分过多不利于燃烧, 过 少也很难着火.第二, 造纸黑液.造纸厂排放的碱性黑液含有大量 K2CO3, Na2CO3, KOH, NaOH 和 Ca( OH) 2 等, 它是效果较好的燃煤催化剂.将干燥 的造纸黑液适量加入煤中, 可使煤的着火温度降低 30 ℃～50 ℃, 促使煤 完全燃尽.另外, 它还有脱硫作用, 脱硫率可达到 35%～58% , 这对环境保 护是有利的.第三, 碱厂废液.碱厂废液中含有大量 CaCO3 和少量 CaCl2, 适当加入这种废液有利于煤着火燃烧, 同时也具有脱硫作用, 脱硫率可 达到 44%以上.第四, 铁矿石粉, 铁矿开采过程中产生的铁矿石粉, 其中 富含 Fe2O3, 是较好的燃煤催化剂原料.有的铁矿石山不具备开采价值, 经多年的风化, 山坡多积存大量的铁矿石粉末, 可以收集使用.第五, 草 木灰.草木灰中含有 KOH , 冲水过滤后可以得到溶液, 晒干后便可从溶 液中提取用作燃煤催化剂的粗品 KOH.第六, 石灰.生石灰和熟石灰均 可作为燃煤催化剂原料, 其中要特别强调的是 Ca2+明显具有脱硫的作 用.除上述几种之外, 其他可用作燃煤催化剂的废弃物还有很多, 例如废 弃的白泥、炼铁炉炉渣、电石废渣以及某些化工厂的废液等等.
还有半导体和光催化剂 从物理意义上说半导体是介于导体与绝缘体之间的材料,光催化是在一定波长光照条件下,半导体材料发生光生载流子的分离,然后光生电子和空穴在与离子或分子结合生产具有氧化性或还原性的活性自由基,这种活性自由基能将有机物大分子降解为二氧化碳或其他小分子有机物以及水,在反应过程中这种半导体材料也就是光催化剂本身不发生变化.一般用于做光催化剂进行光催化反应的材料都是半导体材料或具有半导体特性的物质.
氧化物催化剂 鉴于19世纪开发的二氧化硫氧化用的铂催化剂易被原料气中的砷所毒化,出现了两种催化剂配合使用的工艺.德国曼海姆装置中第一段采用活性较低的氧化铁为催化剂,剩余的二氧化硫再用铂催化剂进行第二段转化.这一阶段,开发了抗毒能力高的负载型钒氧化物催化剂,并于1913年在德国巴登苯胺纯碱公司用于新型接触法硫酸厂,其寿命可达几年至十年之久.20年代以后,钒氧化物催化剂迅速取代原有的铂催化剂,并成为大宗的商品催化剂.制硫酸催化剂的这一变革,为氧化物催化剂开辟了广阔前景.
液态催化剂 1919年美国新泽西标准油公司开发以硫酸为催化剂从丙烯水合制异丙醇的工业过程,1920年建厂,至1930年,美国联合碳化物公司又建成乙烯水合制乙醇的工厂.这类液态催化剂均为简单的化学品.
生物催化剂 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.生物体的化学反应几乎都在酶的催化作用下进行.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.目前,酶制剂的应用日益广泛.
燃煤催化剂 一般选择最廉价的原料——废弃 物.试验证明, 许多废弃物具有明显的催化燃烧作用, 且具有环境保护的 效能.常用燃煤催化剂的废气物有: 第一,煤灰.煤灰是煤中灰分在燃烧过 程形成的剩余物.煤中的灰分是内在的催化剂.灰分过多不利于燃烧, 过 少也很难着火.第二, 造纸黑液.造纸厂排放的碱性黑液含有大量 K2CO3, Na2CO3, KOH, NaOH 和 Ca( OH) 2 等, 它是效果较好的燃煤催化剂.将干燥 的造纸黑液适量加入煤中, 可使煤的着火温度降低 30 ℃～50 ℃, 促使煤 完全燃尽.另外, 它还有脱硫作用, 脱硫率可达到 35%～58% , 这对环境保 护是有利的.第三, 碱厂废液.碱厂废液中含有大量 CaCO3 和少量 CaCl2, 适当加入这种废液有利于煤着火燃烧, 同时也具有脱硫作用, 脱硫率可 达到 44%以上.第四, 铁矿石粉, 铁矿开采过程中产生的铁矿石粉, 其中 富含 Fe2O3, 是较好的燃煤催化剂原料.有的铁矿石山不具备开采价值, 经多年的风化, 山坡多积存大量的铁矿石粉末, 可以收集使用.第五, 草 木灰.草木灰中含有 KOH , 冲水过滤后可以得到溶液, 晒干后便可从溶 液中提取用作燃煤催化剂的粗品 KOH.第六, 石灰.生石灰和熟石灰均 可作为燃煤催化剂原料, 其中要特别强调的是 Ca2+明显具有脱硫的作 用.除上述几种之外, 其他可用作燃煤催化剂的废弃物还有很多, 例如废 弃的白泥、炼铁炉炉渣、电石废渣以及某些化工厂的废液等等.
还有半导体和光催化剂 从物理意义上说半导体是介于导体与绝缘体之间的材料,光催化是在一定波长光照条件下,半导体材料发生光生载流子的分离,然后光生电子和空穴在与离子或分子结合生产具有氧化性或还原性的活性自由基,这种活性自由基能将有机物大分子降解为二氧化碳或其他小分子有机物以及水,在反应过程中这种半导体材料也就是光催化剂本身不发生变化.一般用于做光催化剂进行光催化反应的材料都是半导体材料或具有半导体特性的物质.