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工业上用哪些催化剂和溶剂为宜

发布时间:2022-07-23 11:21:15

有哪些常用的催化剂

催化剂种类繁多,具体有以下几种:

1、按状态可分为液体催化剂和固体催化剂;

2、按反应体系的相态分为均相催化剂和多相催化剂,均相催化剂有酸、碱、可溶性过渡金属化合物和过氧化物催化剂。多相催化剂有固体酸催化剂、有机碱催化剂、金属催化剂、金属氧化物催化剂、络合物催化剂、稀土催化剂、分子筛催化剂、生物催化剂、纳米催化剂等;

3、按照反应类型又分为聚合、缩聚、酯化、缩醛化、加氢、脱氢、氧化、还原、烷基化、异构化等催化剂;

4、按照作用大小还分为主催化剂和助催化剂。

(1)工业上用哪些催化剂和溶剂为宜扩展阅读:

催化剂的作用

催化剂在化学反应中有选择地加速化学反应的作用称之为催化剂的催化作用。工业上通常根据催化剂和反应物系的状态将催化作用分为均相催化和多相催化两类。

当催化剂与反应物处于不同的相时,例如:催化剂呈固相,反应物为液体或气体,其催化作用称为多相催化作用。催化转化法净化气态污染物即属多相催化作用。

催化剂不全是加快化学反应速率的,有些催化剂是可以减慢化学反应速率的,我们称之为负催化剂 或者为阻化剂。

⑵ 催化裂化工业上使用量较大的催化剂有哪些

石油炼制过程之一,是在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应,转变为裂化气、汽油和柴油等的过程.原料采用原油蒸馏(或其他石油炼制过程)所得的重质馏分油;或重质馏分油中混入少量渣油,经溶剂脱沥青后的脱沥青渣油;或全部用常压渣油或减压渣油.在反应过程中由于不挥发的类碳物质沉积在催化剂上,缩合为焦炭,使催化剂活性下降,需要用空气烧去(见催化剂再生),以恢复催化活性,并提供裂化反应所需热量.催化裂化是石油炼厂从重质油生产汽油的主要过程之一.所产汽油辛烷值高(马达法80左右),安定性好,裂化气(一种炼厂气)含丙烯、丁烯、异构烃多.

⑶ 工业中应用的催化剂有哪些

铂铑合金用于合成氨
五氧化二钒用于制硫酸
镍用于有机加氢

⑷ 催化剂有哪些

催化剂有:过氧化物催化剂、固体酸催化剂、有机碱催化剂、金属催化剂等。

在化学反应里能改变反应物化学反应速率(提高或降低)而不改变化学平衡,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂(固体催化剂也叫触媒)。

据统计,约有90%以上的工业过程中使用催化剂,如化工、石化、生化、环保等。催化剂种类繁多,按状态可分为液体催化剂和固体催化剂;按反应体系的相态分为均相催化剂和多相催化剂,均相催化剂有酸、碱、可溶性过渡金属化合物和过氧化物催化剂。

催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位,例如,合成氨生产采用铁催化剂,硫酸生产采用钒催化剂,乙烯的聚合以及用丁二烯制橡胶等三大合成材料的生产中,都采用不同的催化剂。

⑸ 石油化工使用哪些催化剂

品种繁多,主要有氧化、加氢、脱氢、羰基合成、水合、脱水、烷基化、异构化、歧化、聚合等过程用的催化剂.
氧化催化剂
石油化工制造含氧产品的过程绝大多数为选择性氧化过程.选择性氧化产品占有机化工产品总量的80%; 所用的催化剂首先要求有高催化选择性.选择性氧化催化剂可分为气固相氧化催化剂和液相氧化催化剂.(见催化剂选择性)
气固相氧化催化剂
主要有①乙烯氧化制环氧乙烷用的银催化剂,以碳化硅或 α-氧化铝为载体(加少量氧化钡为助催化剂).经过对催化剂和工艺条件的不断改进,以乙烯计的重量收率已超过100%.②以钒-钛系氧化物为活性组分, 喷涂于碳化硅或刚玉上制成的催化剂,用于从邻二甲苯氧化制邻苯二甲酸酐.钒-钼系氧化物活性组分喷涂于刚玉上制成的催化剂,用于苯或丁烷氧化制顺丁烯二酸酐.这类催化剂的改进是向多组分发展,已有八组分催化剂的出现.载体的形状也由球形改为环形、半圆形 等以利传热.总的趋势是追求高负荷、高收率和产品的高纯度.③醇氧化成醛或酮,如甲醇氧化成甲醛用的 银-浮石(或氧化铝)、氧化铁-氧化钼及电解银催化剂.④氨化氧化催化剂,20世纪60年代开发了以铋-钼-磷系复合氧化物催化组分载于氧化硅上的催化 剂,在此催化剂上通入丙烯、氨、空气,可一步合成丙烯腈.为了提高选择性和收率,减少环境污染,各国均对催化剂不断改进,有的新催化剂所含元素可达15种.⑤氧氯化催化 剂,60年代开发了氯化铜-氧化铝催化剂,在沸腾床反应器中通乙烯、氯化氢和空气或氧可得二氯乙烷.二氯乙烷经热裂解得氯乙烯单体.此法对在电力昂贵而石油化工发达的地区发展聚氯乙烯很有利.
液相氧化催化剂
主要有:①乙烯、丙烯氧化制乙醛、丙酮(瓦 克法),用含少量氯化钯的氯化铜溶液催化剂,通入烯烃、空气或氧,经一步或二步反应后得到所需含氧化合物.缺点是对反应设备腐蚀严重.②芳烃侧链氧化为芳 基酸用的催化剂,如对二甲苯在醋酸溶液中加醋酸钴及少量溴化铵加热,通空气氧化生产对苯二甲酸,但对反应设备腐蚀严重.
加氢催化剂
加氢催化剂除用于产品生产过程, 也广泛用于原料和产品的精制过程.根据加氢情况的不同分为三类:①选择性加氢催化剂,如石油烃裂解所得乙烯、丙烯用作聚合原料时,须先经选择加氢,除去 炔、双烯、一氧化碳、二氧化碳、氧等微量杂质,而对烯没有损耗.所用催化剂一般是钯、铂或镍、钴、钼等载于氧化铝上.控制活性物质的用量、载体和催化剂的 制造方法,可得不同性能的选择加氢催化剂.其他如裂解汽油的精制、硝基苯加氢还原为苯胺,也 用选择加氢催化剂.②非选择性加氢催化剂,即深度加氢成饱和化合物用的催化剂.如苯加氢制环己烷用的镍-氧化铝催化剂,苯酚加氢制环己醇、已二腈加氢制己二胺用的骨架镍催化剂.③氢解催化剂,如用亚铬酸铜催化剂使油脂加氢氢解生产高级醇等.
脱氢催化
剂 如氧化铁-氧化铬-氧化钾可使乙苯(或正丁烯)在高温及大量水蒸气存在下脱氢成苯乙烯(或丁二烯).由于脱氢一般需在高温、减压或大量稀释剂存在下进行,能量消耗大.近年来,发展了在较低温度下进行 氧化脱氢催化技术.如正丁烯用铋-钼系金属氧化物催化剂经氧化脱氢制得丁二烯.
氢甲酰化催化剂
是工业生产中最早应用的络合催化剂.用烯烃与合成气 (CO+H2)在催化剂存在下反应生成多一个碳原子的醛.如 用乙烯、丙烯为原料经氢甲酰化(即通称的羰基合成)制得丙醛、丁醛.氢甲酰化过程过去用羰基钴络合物为催化剂,在液相高温高压下进行.近年来,用羰基铑膦络合 物催化剂,反应压力由原来的20MPa降到5MPa,而且提高了正构醛的选择性,节省了能量,降低了成本.目前,在研究铑的回收方法及寻找代替铑的其他价 廉易得的高效催化剂,并研究负载型络合催化剂,以简化分离工艺.
聚合催化剂
聚乙烯主要分为低密度和高密度两种.过去,前 者多用高压法(100~300MPa)生产,以氧、有机过氧化物为催化剂.后者多用中压法或低压法生产,中压法以载于硅铝胶上的铬-氧化钼等为催化剂,低 压法则用齐格勒型催化剂(以四氯化钛和三乙基铝体系为代表),在低温低压下聚合.近年来开发了新型高效催化剂,虽各厂有其独特的新催化剂,但多用以镁化合 物为载体的钛-铝体系催化剂,目前已达到每克钛可制得数十万克以上聚乙烯的水平,由于聚合物中残留催化剂极少,可以免去聚合物的净化处理,降低了成本.此外,还开发了在低压下生产线性低 密度聚乙烯的过程. 聚丙烯生产也开发了负载型的钛-铝体系高效催化剂,每克钛可制得1000kg以上的聚丙烯.
其他
此外,还有烯烃水合如乙烯制乙醇用的硫酸或磷酸催化剂;醇脱水如乙醇脱水为乙烯用的γ-氧化铝催 化剂;烷基化如苯与乙烯反应生成乙苯用的无水三氯化铝-氯化氢催化剂;异构化催化剂如环氧丙烷转化为烯丙基醇用的磷酸锂催化剂;歧化催化剂如甲苯转化为 苯、二甲苯用的丝光沸石型分子筛催化剂.

⑹ 常用工业催化剂的种类和性能指标是什么(请详细作答,本人真心感谢)

1,光催化,包括紫外线、可见光、红外线等
2,酶催化,各式各样的酶,酿酒等
3,气体催化剂
4,液体催化剂
5,固体催化剂,这是最常见的最好记,一般都是以多孔介质作为载体,贵金属、稀有金属作为活性中心,也有的活性中心是盐、络合物等。

性能指标,最主要的是
1)选择性或收率,
2)催化速度
3)使用寿命
4)对于固体催化剂的强度,粉化率等性能有要求。

⑺ 催化剂都有哪些呀

二氧化锰,氧化铜和氧化铁等等。催化剂根据他的状态可以分为液体催化剂和固体催化剂;如果是按照反应体系的相态又可以分为均相催化剂和多相催化剂,其中多相催化剂包含了有机碱催化剂和金属催化剂等;也可以按照作用大小去进行细分为主催化剂和助催化剂。

催化剂的作用:

催化剂在化学反应中有选择地加速化学反应的作用称之为催化剂的催化作用。工业上通常根据催化剂和反应物系的状态将催化作用分为均相催化和多相催化两类。

当催化剂与反应物处于不同的相时,例如:催化剂呈固相,反应物为液体或气体,其催化作用称为多相催化作用。催化转化法净化气态污染物即属多相催化作用。

⑻ 工业催化剂有哪些

工业上常用的催化剂有很多,如:硫酸工业中用来催化二氧化硫的五氧化二钒、氨的催化氧化制一氧化氮用铂铑合金做催化剂,合成氨工业用铁触媒(以铁为主的金属),石油化工行业中脱氢与加氢用镍或铂,催化重整铼等等。

⑼ 常用的工业催化剂的制备方法有哪些各自的有缺点及适用场合是什么

制造催化剂的每一种方法,实际上都是由一系列的操作单元组合而成。为了方便,人们把其中关键而具特色的操作单元的名称定为制造方法的名称。传统的方法有机械混合法、沉淀法、浸渍法、溶液蒸干法、热熔融法、浸溶法(沥滤法)、离子交换法等,近十年来发展的新方法有化学键合法、纤维化法等。
1.机械混合法
将两种以上的物质加入混合设备内混合。此法简单易行,例如转化-吸收型脱硫剂的制造,是将活性组分(如二氧化锰、氧化锌、碳酸锌)与少量粘结剂(如氧化镁、氧化钙)的粉料计量连续加入一个可调节转速和倾斜度的转盘中,同时喷入计量的水。粉料滚动混合粘结,形成均匀直径的球体,此球体再经干燥、焙烧即为成品。乙苯脱氢制苯乙烯的Fe-Cr-K-O催化剂,是由氧化铁、铬酸钾等固体粉末混合压片成型、焙烧制成的。利用此法时应重视粉料的粒度和物理性质。
2.沉淀法
此法用于制造要求分散度高并含有一种或多种金属氧化物的催化剂。在制造多组分催化剂时,适宜的沉淀条件对于保证产物组成的均匀性和制造优质催化剂非常重要。通常的方法是在一种或多种金属盐溶液中加入沉淀剂(如碳酸钠、氢氧化钙),经沉淀、洗涤、过滤、干燥、成型、焙烧(或活化),即得最终产品。如果在沉淀桶内放入不溶物质(如硅藻土),使金属氧化物或碳酸盐附着在此不溶物质上沉淀,则称为附着沉淀法。沉淀法需要高效的过滤洗涤设备,以节约水,避免漏料损失。
3.浸渍法
将具有高孔隙率的载体(如硅藻土、氧化铝、活性炭等)浸入含有一种或多种金属离子的溶液中,保持一定的温度,溶液进入载体的孔隙中。将载体沥干,经干燥、煅烧,载体内表面上即附着一层所需的固态金属氧化物或其盐类(图1)。浸渍法可使催化活性组分高度分散,并均匀分布在载体表面上,在催化过程中得到充分利用。制备含贵金属(如铂、金、锇、铱等)的催化剂常用此法,其金属含量通常在 1%以下。制备价格较贵的镍系、钴系催化剂也常用此法,其所用载体多数已成型,故载体的形状即催化剂的形状。另有一种方法是将球状载体装入可调速的转鼓(图2)内,然后喷入含活性组分的溶液或浆料,使之浸入载体中,或涂覆于载体表面。
4.喷雾蒸干法
用于制颗粒直径为数十微米至数百微米的流化床用催化剂。如间二甲苯流化床氨化氧化制间二甲腈催化剂的制造,先将给定浓度和体积的偏钒酸盐和铬盐水溶液充分混合,再与定量新制的硅凝胶混合,泵入喷雾干燥器内,经喷头雾化后,水分在热气流作用下蒸干,物料形成微球催化剂,从喷雾干燥器底部连续引出。
5.热熔融法
热熔融法是制备某些催化剂的特殊方法,适用于少数不得不经过熔炼过程的催化剂,为的是借助高温条件将各个组分熔炼称为均匀分布的混合物,配合必要的后续加工,可制得性能优异的催化剂。这类催化剂常有高的强度、活性、热稳定性和很长的使用寿命。主要用于制造氨合成所用的铁催化剂。将精选磁铁矿与有关的原料在高温下熔融、冷却、破碎、筛分,然后在反应器中还原。
6.浸溶法
从多组分体系中,用适当的液态药剂(或水)抽去部分物质,制成具有多孔结构的催化剂。例如骨架镍催化剂的制造,将定量的镍和铝在电炉内熔融,熔料冷却后成为合金。将合金破碎成小颗粒,用氢氧化钠水溶液浸泡,大部分铝被溶出(生成偏铝酸钠),即形成多孔的高活性骨架镍。
7.离子交换法
某些晶体物质(如合成沸石分子筛)的金属阳离子(如Na)可与其他阳离子交换。 将其投入含有其他金属(如稀土族元素和某些贵金属)离子的溶液中,在控制的浓度、温度、pH条件下,使其他金属离子与 Na进行交换。由于离子交换反应发生在交换剂表面,可使贵金属铂、钯等以原子状态分散在有限的交换基团上,从而得到充分利用。此法常用于制备裂化催化剂,如稀土-分子筛催化剂。
8.发展中的新方法
①化学键合法。近十年来此法大量用于制造聚合催化剂。其目的是使均相催化剂固态化。能与过渡金属络合物化学键合的载体,表面有某些官能团(或经化学处理后接上官能团),如-X、-CH2X、-OH基团。将这类载体与膦、胂或胺反应,使之膦化、胂化或胺化,然后利用表面上磷、砷或氮原子的孤电子对与过渡金属络合物中心金属离子进行配位络合,即可制得化学键合的固相催化剂,如丙烯本体液相聚合用的载体——齐格勒-纳塔催化剂的制造。②纤维化法。用于含贵金属的载体催化剂的制造。如将硼硅酸盐拉制成玻璃纤维丝,用浓盐酸溶液腐蚀,变成多孔玻璃纤维载体,再用氯铂酸溶液浸渍,使其载以铂组分。根据实用情况,将纤维催化剂压制成各种形状和所需的紧密程度,如用于汽车排气氧化的催化剂,可压紧在一个短的圆管内。如果不是氧化过程,也可用碳纤维。纤维催化剂的制造工艺较复杂,成本高。

⑽ 工厂里酯化反应常用的催化剂有哪些

工厂里酯化反应常用的催化剂有:浓硫酸,浓盐酸,对甲基苯磺酸,氯化亚砜。

在无水乙醇和冰醋酸反应制乙酸乙酯的实验中,用浓硫酸做催化剂和吸水剂,若催化机理是氢离子极化羰基中的O,增强羰基C受亲核试剂进攻的能力。

工业上常用的催化剂有很多,如:硫酸工业中用来催化二氧化硫的五氧化二钒、氨的催化氧化制一氧化氮用铂铑合金做催化剂,合成氨工业用铁触媒(以铁为主的金属),石油化工行业中脱氢与加氢用镍或铂,催化重整铼等等。

其他定义

也有一种说法,催化剂参与化学反应。在一个总的化学反应中,催化剂的作用是降低该反应发生所需要的活化能,本质上是把一个比较难发生的反应变成了两个很容易发生的化学反应(与之相反的称为抑制剂)。在这两个反应中,第一个反应中催化剂扮演反应物的角色,第二个反应中催化剂扮演生成物的角色,所以说从总的反应方程式上来看,催化剂在反应前后没有变化。

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