文档介绍：第四章无毒无害的绿色催化剂
催化反应在工业上具有重要的意义。例如:接触法制硫酸、合成法制氨、氢化法制硬化油等,都是催化反应。在工业生产中,催化剂就像点石成金的魔术棒,能够极大地改变人类的工作与生活。催化剂的作用主要是:
。例如合成氨反应在773K下,有铁催化剂与无铁催化剂相比较,反应速率提高2×107倍!
、压力。
。
第一节 催化剂——神奇的反应导向工具
能改变反应速率,而本身的组成、质量和化学性质在反应前后均不发生变化的物质叫做催化剂。
加快反应的为正催化剂,减慢反应的为负催化剂。
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一. 什么是催化剂
说明三点:
生的反应。
的时间,而不能改变转化率。
。 如
C2H5OH
Cu
200~250℃
CH3CHO + H2
Al2O3
250~300℃
C2H4 + H2O
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二、催化剂与人
的日常生活
酿酒、制醋曲
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石油
煤
天然气
催化剂为中心的加工工程
机动车燃料
化肥、农药
食品及食品添加剂
日用化学品
纺织品、包装材料
建筑、工程材料
药品、保健品‥‥
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三、催化技术与环境污染问题的解决
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催化技术
降低物耗、能耗新工艺
环境友好工艺过程
环境友好产品开发
环境治理技术开发
温室效应
开发新技术、采用洁净能源,减少CO2排放
酸雨、酸雾
采用深度化学或生物脱硫技术,减少SO2等有害气体排放
臭氧空洞
开发******烃替代产品
水污染
减少有害物质的使用和排放
生活环境恶化
开发自然降解产品,减少三废排放
例1. 汽车尾气的催化转化
净化汽车尾气的催化剂和载体
汽车尾气中含有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物等有害气体。催化转化技术是由催化转化器和催化剂组成,催化转化器是由金属壳箱体、蜂窝陶瓷和减震隔热垫构成。催化剂是由多种金属及氧化物组成,它被均匀的涂覆在蜂窝陶瓷上。催化剂又分为贵金属催化剂、非贵金属催化剂和稀土与少贵金属催化剂。贵金
属催化剂净化效率高,但成本也
高。非贵金属催化剂成本低但净
化效率也差。而应用稀土代替部
份贵重金属制成的催化剂成本低
而且能获得满意的净化效果。
氮氧化物转化为氮气和氧气,碳氢化物转化为水和二氧化碳。
我国用稀土部分或全部代替贵金属做催化剂的净化器研究水平居世界前沿
2. 消除酸雨和化学酸雾的发生
SO2、NOx
硫化物、N2、H2O
美国的能源公司将生物工程用于石油产品的脱硫工艺,通过把专门的微生物放进各种油品进行“生物脱硫”,效果奇佳。这种新工艺比传统工艺节省投资50%,节省操作费用20%。