廢氣處理過程中催化劑的作用
廢氣處理過程中催化劑的作用
廢氣處理中有許多類型的催化劑，分類辦法也不同。在很***的方面，它能夠分為酸堿催化劑，金屬催化劑，半導體催化劑和分子篩催化劑。分類為多種催化劑的這些材料的一起***征是能夠發(fā)生不同程度的反應物的化學吸附。因而，催化與吸附密不行分。發(fā)現催化過程發(fā)現一般的催化過程始于吸附。
1.酸堿催化劑本文說到的酸堿是廣義上的酸堿，即路易斯酸和路易斯堿，它們都為反應物的化學吸附供給酸堿活性吸附中心，然后促進化學反應。例如活性白土，硅酸鋁，氧化鋁和一些金屬氧化物，尤其是過渡金屬的氧化物或其鹽等。
2.金屬催化劑金屬的吸附容量取決于金屬和氣體的分子結構和吸附條件。在273K，代表性氣體在各種金屬外表上的吸附試驗發(fā)現，具有d電子軌跡的金屬元素對某些代表性氣體具有很強的化學吸附才能。這些金屬除Ca，Sr和Ba外，***部分歸于過渡金屬。它們經過電子或未結合的電子和吸附的分子構成吸附鍵，這些分子不參加金屬鍵的雜化軌跡，催化與吸附分子的反應。 。
3.半導體催化劑半導體催化劑主要是半導體類型的過渡金屬氧化物，其以供給準自在電子或準自在空穴的方法分類為n型半導體和p型半導體。比如ZnO的n型半導體催化劑經過其準自在電子與反應物構成吸附鍵;比如NiO的p型半導體催化劑經過其準自在空穴與反應物構成吸附鍵。由于吸附鍵的構成，半導體的導電性發(fā)生變化，導電性是影響催化劑活性的主要因素。以上僅僅一個十分簡略的陳說。事實上，氣體分子和半導體催化劑之間構成吸附鍵是一個雜亂的過程。在半導體催化機理的研討中，還發(fā)現了由電子躍遷引起的能帶。吸附鍵的構成起著重要作用。因而，不能簡略地假定能夠供給電子的反應物分子只能與p型半導體催化劑構成吸附鍵。
4.沸石分子篩催化劑沸石分子篩廣泛用作枯燥，純化，別離和其它過程中的吸附劑。在20世紀60年代，它們開端出現在催化劑和催化劑載體使用中。沸石是指具有相同直徑的微孔的天然結晶硅鋁酸鹽，因而稱為分子篩。在20世紀50年代，組成分子篩被工業(yè)化，現在有超越數百個。許多重要的工業(yè)催化反應與分子篩催化劑不行別離。分子篩的催化作用也經過其外表的酸性中心（包含內外表）構成吸附鍵，但它比酸堿催化劑具有更強的選擇性，由于它能夠比其孔徑更***地排擠。分子進入內外表。一起，分子篩外表的酸度和堿度能夠經過離子交換進行人工調理，其功能***于一般的酸堿催化劑。近年來，除硅鋁之外的組成分子篩的開發(fā)也已廣泛用于催化范疇。能夠看出，分子篩在催化范疇具有***別的位置和作用。
