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（建筑工程管理）自考催化 剂工程导论复习提纲完整 绪论 壹、催化剂和催化作用 IUPAC1976定义：催化作用是靠用量很少而本身不被消耗的壹种叫做催化剂的外加物质来 加速化学反应的现象。催化剂是壹种能够改变化学反应的速率，而本身又不参加最终反应的 物质 二、催化剂的基本特性 1 ．催化剂能够加快化学反应速率，但本身且不进入化学反应的计量。 2.催化剂对反应具有选择性，即催化剂对反应类型、反应方向和产物结构具有选择性。 3.催化剂只能加速热力学上可能进行的化学反应，而不能加速热力学上无法进行的反应。 4.催化剂只能改变化学反应的速率，而不能改变化学平衡的位置。 5.催化剂不改变化学平衡，意味着对正方向有效的催化剂对反方向也有效。 三、催化剂的分类 1.根据聚集状态分类 固体，液体，气体 均相催化反应定义：当催化剂和反应物形成均壹相时（气相均相催化反应：气体分子热分 解反应；液相均相催化反应：碱催化的水解反应） 多相催化反应定义：当催化剂和反应物处于不同相时（催化剂多为固体） 2 ．根据化学键分类 金属键、等极键、离子键、配位键、金属键 3 ．按元素周期律分类 主族元素、过渡元素 4.根据催化剂组成及使用功能分类(P17) 类别 功能 例子 金属 加氢、脱氢、加氢裂解 Fe,Ni,Pt,Pd,Ag 半导体氧化物和硫化物 氧化、脱氢、脱硫 NiO,ZnO,MnO2 ,CrO3 ,WS2 绝缘性氧化物 脱水 Al2O3 ,Si2O3 ,MgO 酸 聚合、异构化、裂化、烷基化 H3PO4 ,H2SO4 5.按工艺和工程特点分类（以组成结构、性能差异和工艺工程特点为依据） 分为多相固体催化剂，均相配合物催化剂，和酶催化剂等三大类。 四、催化剂的化学组成和物理结构 1 ．多相固体催化剂（使用比例最高） （1）主催化剂（活性组分）是起催化作用的根本性物质 （2）共催化剂是能和主催化剂同时起作用的组分 （3）助催化剂是催化剂中具有提高主催化剂活性、选择性，改善催化剂的耐热性、抗毒性、 机械强度和寿命等性能的组分。助催化剂本身无活性。 ①结构助催化剂：能使催化活性物质粒度变小、表面积增大，防止或延缓因烧结而降低活 性等。 ②电子助催化剂：通过改变主催化剂的电子结构提高活性和稳定性。 ③晶格缺陷助催化剂：使活性物质晶面的原子排列无序化，通过增大晶格缺陷浓度提高活 性。 ②和③合称为调变性助催化剂 （4）载体是固体催化剂所特有的组分，起增大表面积，提高耐热性和机械强度的作用，有 时仍担当共催化剂或助催化剂的角色。甾体是活性组分的分散剂、胶黏剂或支载物。 和助催化剂不同：载体在催化剂中的含量远大于助催化剂。 载体分为低比表面积、高比表面积、中比表面积（1-50或1-100） （5）其他稳定剂抑制剂等 稳定剂的作用：从晶体结构的角度考虑，会导致结晶表面积减少的主要因素是由于相邻 的较小的结晶的扩散、聚集而引起的结晶长大，像金属或金属氧化物以累简单的固体，如果 它们是以细小的结晶形式存在，特别容易烧结。鉴于这种理由，当催化剂中活性组分是壹种 熔点较低的金属时，通常仍应含有很多耐火材料的结晶，后者起着“间隔体”的作用。 常用的稳定剂有：氧化铝、氧化镁、氧化锆 抑制剂定义：如果在主催化剂中添加少量的物质，能使前者的催化活性适当降低，甚至 在必要时大幅度下降，则这种少量的物质称为抑制剂。（和助催作用相反） 加抑制剂的目的（场合）：过高的活性反而有害，它会影响反应器散热而导致＂飞温＂， 或者导致副反应家剧，选择性下降甚至引起催化剂积碳失活。适时添加抑制剂，使为了使工 业催化剂的诸性能达到均衡匹配，整体优化。 2 ．均相配合物催化剂 化学组成：由中心金属Ｍ和环绕在其周围的许多其他离子或中性分子（配位体）组成 配位体：含有俩个或者俩个之上孤对电子或π键的分子或离子，例如： Cl-Br-,CN-,H2O,NH3 ,C2H4 ,(C6H5)3P等。 配合物催化剂的中心金属Ｍ：多采用d轨道未填满电子的过渡金属，如：