黃瑤瑤 龍光軍 趙朋飛 李元龍

摘 要：隨著化學(xué)工業(yè)的高速發(fā)展，資源日益減少，環(huán)境污染蔓延，生態(tài)環(huán)境惡化，催化劑在工業(yè)領(lǐng)域的使用變得越來(lái)越常見(jiàn)。催化劑的使用也大大促進(jìn)化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)，很大程度上改變了人們的生活，為社會(huì)生產(chǎn)帶來(lái)了很大的方便，越來(lái)越多的企業(yè)和廠家把重心放在催化劑制備和使用上。本文通過(guò)對(duì)催化劑的概念、用途、重要性、基本要求和特征出發(fā)，分析了工業(yè)催化劑的制備方法和使用情況。

關(guān)鍵詞：工業(yè)催化劑；制備；化學(xué)工業(yè)

沒(méi)有人喜歡繞遠(yuǎn)路，在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中催化劑的使用剛好為工業(yè)化學(xué)反應(yīng)提供了可行的捷徑，既快又準(zhǔn)的達(dá)到了目的地，減少了工業(yè)制備的時(shí)間，也節(jié)省了工人的時(shí)間，企業(yè)工作效率顯著提升，人民生活水平也大大提升，何樂(lè)而不為呢？所以，近幾年，工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)催化劑的投資也越來(lái)越多，化學(xué)工業(yè)催化劑逐漸變成化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中最重要的一種化學(xué)藥品。

一、工業(yè)催化劑的概念

催化劑是指在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，改變化學(xué)反應(yīng)的速率，但是催化劑自身的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量是一直保持不變的。這里面的改變既包括加快也包括減慢，加快反應(yīng)速率的催化劑叫做正催化劑，減慢反應(yīng)速率的催化劑叫做負(fù)催化劑，不管是正催化劑還是負(fù)催化劑，都有它自身不可被其他東西取代的優(yōu)勢(shì)，在反應(yīng)中，催化劑所起的作用叫做催化作用，涉及到催化劑的化學(xué)反應(yīng)都被稱為催化反應(yīng)。。

工業(yè)催化劑也一樣，就是催化劑大的分類里的一種，而且同樣在一次反應(yīng)結(jié)束時(shí)，本身不發(fā)生改變也不出現(xiàn)在產(chǎn)物中。組成成分主要有主催化、助催化、載體，也就是主要活性成分、輔助成份和整個(gè)組分的骨架，三者相互聯(lián)系，缺一不可。

二、工業(yè)催化劑的用途及重要性

催化劑用于各類化學(xué)反應(yīng)的催化，還有石油冶煉，汽車(chē)尾氣凈化，生物催化等等多方面。工業(yè)催化劑不僅擴(kuò)大了資源利用范圍，如石油、煤、天然氣等經(jīng)過(guò)催化反應(yīng)后會(huì)生成各種各樣的產(chǎn)物，資源也就變豐富了；通過(guò)催化劑精細(xì)化工，制造出了各種不常見(jiàn)卻很重要的物質(zhì)；合成氨的生產(chǎn)顯著提升了社會(huì)生產(chǎn)水平；同時(shí)催化劑的存在，滿足了社會(huì)衣食住行環(huán)保國(guó)防等各種各樣的需要；現(xiàn)如今。90%以上的化工過(guò)程采用了催化劑催化，催化劑在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中十分的重要。

三、工業(yè)催化劑的基本要求及特征

基本要求：工業(yè)催化劑要求具有較高的活性、熱穩(wěn)定性、抗毒性以免中毒失活，同時(shí)呢，要有較好的選擇性，較低的價(jià)格，還要環(huán)境友好性，以免對(duì)環(huán)境造成太大的污染。

特征：催化劑只能改變與溫度有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率，而且催化劑沒(méi)辦法改變化學(xué)反應(yīng)的平衡位置，催化劑有壽命長(zhǎng)度，失去活性表示著催化劑生命的終結(jié)，，同時(shí)催化劑對(duì)不同的化學(xué)反應(yīng)具有一定的選擇性。

四、工業(yè)催化劑的制備方法

1、沉淀法制備工業(yè)催化劑

沉淀法就是在鹽水溶液中加入一些沉淀劑，讓水溶液與沉淀劑結(jié)合，沉淀出一些固體物質(zhì)或凝膠，過(guò)濾、洗滌、干燥后曬干、活化，便獲得了某種催化劑。廣泛用于制備高含量的非貴金屬和金屬氧化物催化劑的制備。

2、浸漬法制備工業(yè)催化劑

浸漬法就是把一些充當(dāng)載體的物質(zhì)浸泡在活性物質(zhì)中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后倒掉剩余的液體，把剩下的物質(zhì)通過(guò)過(guò)濾、洗滌、干燥之后得到某種催化劑，廣泛用于負(fù)載型催化劑的制備，不過(guò)所需時(shí)間比較長(zhǎng)。

3、混合法制備工業(yè)催化劑

混合法是將組成某催化劑的各組分以粉末狀形式完全混合均勻，是各組分盡可能分散黏合，這個(gè)方法設(shè)備較簡(jiǎn)單，操作也比較的方便。

4、熔融法制備工業(yè)催化劑

熔融法是指在高溫條件下某種催化劑的原料破碎后經(jīng)過(guò)篩分、混合、還原后得到某種催化劑。得到的催化劑活性高、穩(wěn)定性高。

5、離子交換法制備工業(yè)催化劑

各反應(yīng)物離子分散后，自由交換到負(fù)載上的一個(gè)過(guò)程，最后經(jīng)過(guò)洗滌、干燥、焙燒等操作成型，通過(guò)離子交換法得到的催化劑具有較高的分散度、催化性能，適用于制備低含量、高利用率的貴金屬催化劑的制備。

五、工業(yè)催化劑的使用情況

1、綠色化工生產(chǎn)方面

綠色化工的催化反應(yīng)主要有加氫還原反應(yīng)、氧化反應(yīng)、催化重整等等，加快了綠色化工生產(chǎn)速度，提高了化工生產(chǎn)效率。綠色化工產(chǎn)業(yè)對(duì)催化劑的要求非常高，即必須要有較高的選擇性、較高的活性以及環(huán)境友好型。

2、環(huán)境保護(hù)方面

通過(guò)催化作用，加快了汽車(chē)尾氣凈化，而且促進(jìn)了有機(jī)廢氣無(wú)污染且快速充分的燃燒，產(chǎn)生的燃燒尾氣還能催化還原，很大程度上減少了環(huán)境污染。以環(huán)保為目的的催化化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著核心作用。

3、能源領(lǐng)域方面

能源領(lǐng)域主要有石油煉制與石油化工，天然氣化工等等，主要一點(diǎn)是化學(xué)燃料電池的使用，它是將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成電能，儲(chǔ)存并節(jié)約了大量的能源資源，減少了其他能源的浪費(fèi)。

4、生物催化方面

生物催化是指利用生物催化劑來(lái)改變化學(xué)反應(yīng)速率。瓜果蔬菜方面使用適量的催化劑可以提高產(chǎn)量，微生物和酶的發(fā)酵技術(shù)工藝，大大提高了天然原材料的使用率，且費(fèi)用大大節(jié)減，也方便了人們的生活。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本文的分析，我們知道，現(xiàn)如今，工業(yè)催化劑種類繁多，用途廣泛，發(fā)展也十分的迅速，各種新型的催化劑也層出不窮，工業(yè)催化劑也慢慢地變成了化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的一部分，工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)催化劑的性能要求也日益提高。而且城市化進(jìn)程的加快和人民生活水品的提高，對(duì)催化劑的一般要求也越來(lái)越高。工業(yè)催化劑的發(fā)展還有很長(zhǎng)的一段路要走，也會(huì)遇到很大的困難，但是，催化劑技術(shù)已成為全國(guó)乃至世界新世紀(jì)優(yōu)先發(fā)展的重點(diǎn)，工業(yè)催化劑的未來(lái)十分的客觀。

參考文獻(xiàn)

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[2]袁志慶，陳洪.浸漬法在制備中的應(yīng)用[D].長(zhǎng)沙：中南大學(xué)粉末冶金研究院，2007.

（作者單位：沈陽(yáng)師范大學(xué)）