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催化反應(yīng)特點(diǎn)

一種催化劑只能選擇性地加速特定的反應(yīng)，從而可能使化學(xué)反應(yīng)朝著幾個(gè)熱力學(xué)可能的方向之一進(jìn)行。催化劑與反應(yīng)物處于同一相的稱均相催化反應(yīng)(Homogeneous Catalytic Reaction)，處于不同相者稱異相催化反應(yīng)（或多相催化反應(yīng)）(Heterogeneous Catalytic Reaction)。由生物催化劑-酶參加的反應(yīng)稱酶催化反應(yīng)(Enzymic Catalytic Reaction)。大部分工業(yè)反應(yīng)是催化反應(yīng)。生物體內(nèi)的新陳代謝、營(yíng)養(yǎng)和能量轉(zhuǎn)換是酶催化反應(yīng)過程。

相較于未催化的反應(yīng)，同溫度的催化反應(yīng)擁有較低的活化能。催化劑可以借由結(jié)合反應(yīng)物達(dá)到極化的效果，如酸催化劑之于羰基化合物的合成；催化劑也可產(chǎn)生非自然的反應(yīng)中間物。

催化劑簡(jiǎn)介

在化學(xué)反應(yīng)中能改變反應(yīng)速度而本身的組成和質(zhì)量在反應(yīng)前后保持不變的物質(zhì)，叫做催化劑。能加快反應(yīng)速度的叫做正催化劑;能減慢反應(yīng)速度的稱為負(fù)催化劑或緩化劑。通常所說的催化劑是指正催化劑。常用的催化劑主要有金屬、金屬氧化物和無機(jī)酸等。催化劑一般具有選擇性，能改變某一個(gè)或某一類型反應(yīng)的速度。另外有些化學(xué)反應(yīng)因反應(yīng)條件不同(包括不同的催化劑)會(huì)生成不同的產(chǎn)物。催化反應(yīng)是在催化劑的作用下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。例如二氧化硫和氧在催化劑作用下合成三氧化硫，氮和氫在催化劑作用下合成氨等都屬于催化反應(yīng)。

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催化劑作用

催化劑是一種能夠改變一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速度，卻不改變化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)平衡位置，本身在化學(xué)反應(yīng)中不被明顯地消耗的化學(xué)物質(zhì)。

①加快化學(xué)反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)能力；

②對(duì)于復(fù)雜反應(yīng)，可有選擇地加快主反應(yīng)的速率，抑制副反應(yīng)，提高目的產(chǎn)物的收率；

③改善操作條件，降低對(duì)設(shè)備的要求，改進(jìn)生產(chǎn)條件；

④開發(fā)新的反應(yīng)過程，擴(kuò)大原料的利用途徑，簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝路線；

⑤消除污染，保護(hù)環(huán)境。

催化反應(yīng)分類

按反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行分類，可將催化反應(yīng)分為酸堿型催化反應(yīng)、氧化還原型催化反應(yīng)；按反應(yīng)類型分類，可分為加氫、脫氫、氧化、羰基化、聚合、鹵化、裂解、水合、烷基化、異構(gòu)化等。 [2]

危險(xiǎn)性及安全

催化反應(yīng)分為單相反應(yīng)和多相反應(yīng)兩種。單相反應(yīng)是在氣態(tài)下或液態(tài)下進(jìn)行的，反應(yīng)過程中的溫度、壓力及其他條件較易調(diào)節(jié)，危險(xiǎn)性較小。在多相反應(yīng)中，催化作用發(fā)生于相界面及催化劑的表面上，這時(shí)溫度、壓力較難控制.危險(xiǎn)性較大。催化反應(yīng)應(yīng)正確選擇催化劑，催化劑加量適當(dāng)，保證散熱良好，防止局部反應(yīng)激烈，并注意嚴(yán)格控制溫度。如果催化反應(yīng)過程能夠連續(xù)進(jìn)行，采用溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，就可以減少其危險(xiǎn)性。

在催化反應(yīng)中，當(dāng)原料氣中雜質(zhì)和催化劑發(fā)生反應(yīng)，可能會(huì)生成爆炸性危險(xiǎn)物，這是非常危險(xiǎn)的。例如，在乙烯催化氧化合成乙醛的反應(yīng)中，由于在催化劑體系中含有大量的亞銅鹽，若原料氣中含有乙炔過高，則乙炔與亞銅反應(yīng)生成乙炔銅，其為紅色沉淀，自燃點(diǎn)在260~270℃，在干燥狀態(tài)下極易爆炸，在空氣作用下易氧化并燃燒。烴與催化荊中的金屬鹽作用生成難溶性的把塊，不僅使催化劑組成發(fā)生變化。而且把塊也極易引起爆炸。

在催化反應(yīng)過程中有的產(chǎn)生氯化氫，有腐蝕和中毒危險(xiǎn);有的產(chǎn)生硫化氫，則中毒危險(xiǎn)性更大。另外，硫化氫在空氣中的爆炸極限較寬，生產(chǎn)過程還有爆炸危險(xiǎn)性。在產(chǎn)生氫氣的催化反應(yīng)中，有更大的爆炸危險(xiǎn)性，尤其高壓下，氫的腐蝕作用使金屬高壓容器脆化，從而造成破壞性事故。