非均相催化劑的基本組成
多相固體催化劑是目前工業(yè)中使用比例最高的催化劑。其中包括氣一固相(多數(shù))和液一固相(少數(shù))催化劑,前者應(yīng)用更廣。下面就以多相固體催化劑為例,介紹工業(yè)上催化劑的主要組成和功能。
催化劑的活性組分
活性組分是催化劑的主要成分,有時(shí)由一種物質(zhì)組成,如乙烯氧化制備環(huán)氧乙烷的銀催化劑,活性組分就是單一的銀;而更多時(shí)候則由多種物質(zhì)組成,如丙烯氨氧化制備丙烯睛用的相一秘催化劑,活性組分就是有氧化鑰和氧化韌兩種物質(zhì)組合而成。在催化劑中,活性組分是起到催化作用的根本性物質(zhì),沒(méi)有它就不存在催化作用,例如在合成氨催化劑中,無(wú)論有沒(méi)有K2O和Al2O3,金屬鐵總是有催化活性的,只是活性稍低,壽命稍短而已。相反,如果催化劑中沒(méi)有鐵,催化劑就一點(diǎn)活性也沒(méi)有,因此鐵在合成氨催化劑中是活性組分,或者稱為主催化劑。
助催化劑
助催化劑是加入到催化劑中的少量物質(zhì),是催化劑的輔助組分,其本身沒(méi)有活性或者活性很小,但是把它加入的催化劑中后,可以改變催化劑的化學(xué)組成、化學(xué)結(jié)構(gòu)、離子價(jià)態(tài)、酸堿性、晶格結(jié)構(gòu)、表面構(gòu)造、孔結(jié)構(gòu)、分散狀態(tài)、機(jī)械強(qiáng)度等,從而提高催化劑的活性、選擇性、穩(wěn)定性和壽命。通常,助催化劑在催化劑中都存在著最合適的含量。?
載體
把主催化劑、助催化劑等負(fù)載在載體上所制成的催化劑稱為負(fù)載型催化劑,負(fù)載型催化劑的載體的物理結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)往往對(duì)催化劑有決定性的影響。