催化劑的作用
化學工業(yè)所以取得今天這樣大的成就，是與廣泛地使用催化劑分不開的。目前很難找出哪一種化學工業(yè)不采用催化方法。如化肥、合成塑料、合成橡膠、合成纖維、醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、食品等，其生產(chǎn)過程都需要使用各種催化劑。采用催化方法可以大幅度降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，并且能合成許多用別的方法不能制得的產(chǎn)品。一種新的高效催化劑的出現(xiàn)，往往能引起某種產(chǎn)品生產(chǎn)上的革命性變化。因此，可以毫不夸張的說，沒有現(xiàn)代催化科學的發(fā)展和催化劑的廣泛應用，就沒有現(xiàn)代化的化學工業(yè)。
催化反應類型很多，在工業(yè)生產(chǎn)中遇得最多的是氣體在固體催化劑表面上進行的氣固催化反應。氣固催化反應器的類型也很多，但應用最為廣泛的是固定床反應器和流化床反應器。
合成氨的反應用的催化劑是什么
一個化學反應要實現(xiàn)工業(yè)化，甚本的要求是這個反應要以一定的速度進行。影響時已經(jīng)指明，在一般情況下可以用增加反應物濃度和升高溫度的辦法來提高反應速度。但是，這兩種措施的作用往往是有限的，例如，合成氨的反應，即使溫度升到700?800攝氏度,壓力達到100MPa,反應速度仍然很慢，沒有工業(yè)生產(chǎn)的實際意義。但是，當我們將少量的氧化鐵經(jīng)過還原后加入到反應系統(tǒng)中，就可以使合成氨的反應速度急劇增加達到工業(yè)生產(chǎn)的要求，而鐵的化學性質(zhì)和數(shù)量并無變化。這種能夠顯著加快反應速度，而本身的重量、組成和化學性質(zhì)在反應后并不發(fā)生變化的物質(zhì)被稱為催化劑。催化劑的這種作用稱為催化作用。
催化反應可以分為均相催化和多相催化。催化劑與反應物都在一個相里為均相催化，例如，酯的水解，加入酸或堿則速度加快，就是均相催化。若催化劑在反應物系中自成一相，則為多相催化，或稱非均相催化，例如，用固體催化劑來加速液相或氣相反應，就是多相催化。多相催化中，尤以氣固相催化應用最廣，如上述的以鐵為催化劑的合成氨反應就是氣固相催化。