范文一：催化剂在生活中的应用

现将此次实践活动的有关情况报告如下：

催化剂会诱导化学反应发生改变，而使化学反应变快或减慢或者在较低的温度环境下进反应。催化剂在工业上也称为触媒。化学催化剂的应用历史很长， 特别在石油化工、精细化工、有机化工和生物化工中，可以说，催化技术已成为化学工业最关键的核心技术之一。据统计，到目前为止，人类所掌握的化学反应80%以上必须在催化剂存在下才能实现。在化学工业生产中，最常用的催化剂是无机酸和无机碱。催化剂对化学反应速率的影响非常大，有的催化剂可以使化学反应速率加快到几百万倍以上。催化剂一般具有选择性，它仅能使某一反应或某一类型的反应加速进行。例如，加热甲酸发生分解反应，一半进行脱水，一半进行脱氢。催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位。现在几乎有半数以上的化工产品，在生产过程里都采用催化剂。例如，合成氨生产采用铁催化剂，硫酸生产采用钒催化剂，乙烯的聚合以及用丁二烯制橡胶等三大合成材料的生产中，都采用不同的催化剂。

由氯酸钾分解制取氧气，除了用二氧化锰作催化剂以外，还可用氧化铁、粗食盐、氧化铜、氧化镁、氧化铬、褐色细砂、粘土等作催化剂。但它们的催化作用，依次减弱。

燃煤催化剂一般选择最廉价的原料——废弃 物。试验证明, 许多废弃物具有明显的催化燃烧作用, 且具有环境保护的 效能。常用燃煤催化剂的废气物有: 第一,煤灰。煤灰是煤中灰分在燃烧过 程形成的剩余物。煤中的灰分是内在的催化剂。灰分过多不利于燃烧, 过 少也很难着火。第二, 造纸黑液。造纸厂排放的碱性黑液含有大量 K2CO3, Na2CO3, KOH, NaOH 和 Ca( OH) 2 等, 它是效果较好的燃煤催化剂。将干燥 的造纸黑液适量加入煤中, 可使煤的着火温度降低 30 ℃～50 ℃, 促使煤 完全燃尽。另外, 它还有脱硫作用, 脱硫率可达到 35%～58% , 这对环境保 护是有利的。第三, 碱厂废液。碱厂废液中含有大量 CaCO3 和少量 CaCl2, 适当加入这种废液有利于煤着火燃烧, 同时也具有脱硫作用, 脱硫率可 达到 44%以上。第四, 铁矿石粉, 铁矿开采过程中产生的铁矿石粉, 其中 富含 Fe2O3, 是较好的燃煤催化剂原料。有的铁矿石山不具备开采价值, 经多年的风化, 山坡多积存大量的铁矿石粉末, 可以收集使用。第五, 草 木灰。草木灰中含有 KOH , 冲水过滤后可以得到溶液, 晒干后便可从溶 液中提取用作燃煤催化剂的粗品 KOH。第六, 石灰。生石灰和熟石灰均 可作为燃煤催化剂原料, 其中要特别强调的是 Ca2+明显具有脱硫的作 用。除上述几种之外, 其他可用作燃煤催化剂的废弃物还有很多, 例如废 弃的白泥、炼铁炉炉渣、电石废渣以及某些化工厂的废液等等。

总的来说, 燃煤催化剂提高了煤的挥发分析出速率, 降低了煤的着 火温度, 缩短了点火延迟时间, 加快了焦炭燃尽速率, 并具有脱硫脱氮的 明显作用( 提高了固硫率和固氮率) 。其次, 加入催化剂后, 锅炉燃烧趋于 完全, 在锅炉蒸发量略有增大的情况下, 煤耗量有所降低, 汽煤比相对提 高 6.02%。尽管变化幅度不大, 却说明催化剂能够改善锅炉燃烧工况, 提 高了锅炉热效率。

( 1) 在煤中添加某些碱金属或碱土金属化合物可不同程度地起到促 进燃烧作用。燃煤催化剂在煤炭燃烧中能有效地降低煤炭着火温度, 同 时起到促进燃烧和减少污染排放的作用。催化剂为原料煤在燃烧过程中 提供了燃烧初期必需的氧气, 提高了煤炭颗粒的燃烧速度, 即使煤质不 好, 通过添加催化剂, 也可以保证锅炉的燃烧情况和出力负荷, 充分利用 了煤炭资源。

( 2) 含催化剂 C 的矿粉是效率较好的催化剂, 价廉、来源广、有很好 的工业应用前景; 煤脱硫助燃材料, 适用于各种工业锅炉、电站锅炉燃煤 过程中 SO2 的脱除。

( 3) 在煤燃烧以及煤中 S 与 N 向 SO2 及 NO 转化的过程中, FeCl3 既 起到催化剂的作用, 同时又起吸收剂的作用。FeCl3 催化作用表现在降低 了 SO2 和 NO 生成反应的表观活化能。

( 4) 煤脱硫助燃材料”内含有钙、镁和催化剂, 煤炭燃烧时, 产生的 二氧化硫、

三氧化硫与钙化合成亚硫

碳

, 固定在灰渣中“。 煤脱 硫助燃材料”内的活性金属氧化物, 可以起到助燃和催化燃烧的作用,

改 变了原来燃烧不充分的状况。脱硫粉内还有相当数量的单质金属高能燃 料, 燃烧时和强氧化剂发生反应释放出大量的热能, 使燃烧温度提高, 促 使劣质煤中原来不能燃烧的成分, 如煤矸石, 也能充分燃烧, 使燃烧后的 炉渣含碳量下降。

( 5) 在煤中添加某些碱金属或碱土金属化合物可不同程度地起到促 进燃烧作用。燃煤催化剂在煤炭燃烧中能有效地降低煤炭着火温度, 同 时起到促进燃烧和减少污染排放的作用。催化剂为原料煤在燃烧过程中 提供了燃烧初期必需的氧气, 提高了煤炭颗粒的燃烧速度, 即使煤质不 好, 通过添加催化剂, 也可以保证锅炉的燃烧情况和出力负荷, 充分利用 了煤炭资源。

我国是世界上染料生产和消费的第一大国,染料及印染废水污染量大面广。染料及印染废水属于治理难度较大的工业废水之一,它具有水量大、色度高、化学成分复杂、难生化降解等特点。这类废水中的主要污染物有ＢＯＤ、ＣＯＤ、有机有毒物质和色度等。染料及印染废水常采用过滤、沉淀、混凝为主的物化法,光催化氧化法降解染料废水是最近的一个研究热点,研究表明以ＴｉＯ2、ＺｎＳ、ＣｄＳ等作为光催化剂可以有效降解废水中的染料等有机物。综述了不同光催化剂的研究状况及其对染料和印染废水处理的作用机制。

ＺｎＳ对染料的光催化效果

除ＴｉＯ2以外,作为半导体光催化剂的还有ＺｎＳ、ＣｄＳ、ＣｕＯ等。王文保等人对ＺｎＳ光催化降解可溶性染料进行了研究,发现在紫外光照射下,随着光照时间增加,脱色率提高。对于芳甲烷结构的碱性绿降解效果最好,可达94 .4%,蒽醌类活性蓝ＸＢＲ效果最差,为58. 8%,偶氮类结构的活性黄Ｘ6Ｇ等居中。

ZnS 自制ＺｎＯ、试剂ＺｎＯ和ＣｄＳ光催化降解效果的比较

王伯勇等人使用Ｚｎ(ＮＯ3)2和ＮａＯＨ制成的ＺｎＯ、试剂ＺｎＯ、ＣｄＳ和ＴｉＯ2对在高压汞灯照射下的甲基橙进行了脱色反应,通过对其降解速率常数的比较,可以看出,其脱色降解能力分别为:ＣｄＳ>自制ＺｎＯ>试剂ＺｎＯ>ＴｉＯ2。国外也有人对ＺｎＯ和ＴｉＯ2光催化氧化活性红的效果进行了比较,发现前者的脱色效果要高于后者,但ＺｎＯ和ＴｉＯ2作为一个共同体系来进行光催化降解时,效果会更佳。

Ｂｉ2Ｏ3的光催化性能

Ｂｉ2Ｏ3也是一种具有能带结构的半导体材料,在光照下也会产生具有强氧化还原性的电子—空穴,从而可以降解吸附在催化剂表面的有机物。但是电子和空穴也存在复合的可能性,因此必须用适当的俘获剂先吸附在催化剂表面,才能有效防止电子—空穴的复合。王俊珍对Ｂｉ2Ｏ3光催化碱性绿、活性黄Ｘ—6Ｇ、酸性红3Ｂ、活性紫红Ｘ—2Ｒ和弱酸性2ＢＲ等进行了研究,发现在同样的条件下碱性绿的光催化脱色率最高,可达96. 6%,而活性黄Ｘ—6Ｇ的效果最差,仅为24. 4%,这是由于催化剂对不同染料的吸附或者俘获作用不同所引起的

Bi2O3 钙钛矿型负荷氧化物对某些染料的光催化降解研究

采用柠檬酸法合成的钙钛矿型复合氧化物ＬａＦｅＯ3和ＳｒＦｅＯ3-λ对不同水溶性染料具有光催化降解作用。桑丽霞等采用水溶性酸性红3Ｂ、活性翠兰ＫＧＬ、弱酸性蓝2ＢＲ和活性紫红4种染料溶液进行ＬａＦｅＯ3和ＳｒＦｅＯ3-λ光催化下的降解反应,并对脱色后的溶液进行过滤和分析。结果表明ＳｒＦｅＯ对这4种染料的降解脱色率可以达到95%以上,而ＬａＦｅＯ3的光催化活性不如ＳｒＦｅＯ3-λ,这与其分子组成结构有很大的关系

其它光催化剂对染料废水光降解的研究

朱展才等人采用化学沉淀法合成Ｆｅ0. 6Ｃｒ0 .4/Ｂｉ7ＭｎＯ12. 5复合纳米材料,并以其作为光催化剂,对蓝色染料的降解效果进行了研究。实验表明,经过Ｎａ2ＣＯ3与Ｋ2ＣＯ3浸渍处理后的复合纳米晶对维多利亚蓝Ｂ、夜蓝、硫酸耐晒蓝等染料有显著的光降解作用,降解效率可达99%以上。越来越多的材料可以用作光催化剂来处理染料及印染废水。有人研究Ｌａ ＣｏＯ3的光催化性能、各种复合材料如添加Ｆｅ的ＴｉＯ2材料等对染料废水的降解,为使用光催化降解废水提供了新的途径。

,随着催化剂等新材料的不断发现和能源

意识的逐渐增强,越来越感觉到基于光催化的废水处理技术的良好前景。对于高效光催化剂的研究和开发,最佳催化条件的探索以及如何将该技术从实验室推广到大规模的工业化应用,还有许多研究工作要做。发展光催化氧化技术需要解决的问题主要包括:

(1)几乎所有的催化需要解决的第一个问题就是高效催化剂的研制,光催化氧化也不例外。具体来说,目前这方面要做的工作是开发高效的、合乎实际使用需要的催化剂。

(2)利用先进手段,识别和鉴定催化氧化中间产物和活性组分,揭示催化机理,指导催化剂制备。

(3)在催化机理和实际废水催化氧化动力学研究的基础上,对光催化反应器进行最优化设计,并对催化过程实行优化操作。

(4)利用多项单元技术的优化组合,在加深对光催化氧化技术认识的基础上,与其它技术配合,将会开拓更广阔的应用前景。

以上即我的活动报告，通过此次活动，我明白了化学催化剂在生活中的重要性，我们与催化剂息息相关。

范文二：催化剂在生活中的应用.doc

催化剂在生活中的应用

参加者:李洋 班级:高一(2)班 地点:合肥市 时间:暑假 现将此次实践活动的有关情况报告如下:

催化剂会诱导化学反应发生改变，而使化学反应变快或减慢或者在较低的温度环境下进反应。催化剂在工业上也称为触媒。化学催化剂的应用历史很长， 特别在石油化工、精细化工、有机化工和生物化工中，可以说，催化技术已成为化学工业最关键的核心技术之一。据统计，到目前为止，人类所掌握的化学反应80%以上必须在催化剂存在下才能实现。在化学工业生产中，最常用的催化剂是无机酸和无机碱。催化剂对化学反应速率的影响非常大，有的催化剂可以使化学反应速率加快到几百万倍以上。催化剂一般具有选择性，它仅能使某一反应或某一类型的反应加速进行。例如，加热甲酸发生分解反应，一半进行脱水，一半进行脱氢。催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位。现在几乎有半数以上的化工产品，在生产过程里都采用催化剂。例如，合成氨生产采用铁催化剂，硫酸生产采用钒催化剂，乙烯的聚合以及用丁二烯制橡胶等三大合成材料的生产中，都采用不同的催化剂。

由氯酸钾分解制取氧气，除了用二氧化锰作催化剂以外，还可用氧化铁、粗食盐、氧化铜、氧化镁、氧化铬、褐色细砂、粘土等作催化剂。但它们的催化作用，依次减弱。

燃煤催化剂一般选择最廉价的原料——废弃 物。试验证明, 许多废弃物具有明显的催化燃烧作用, 且具有环境保护的 效能。常用燃煤催化剂的废气物有: 第一,煤灰。煤灰是煤中灰分在燃烧过 程形成的剩余物。

少也很难着火。第二, 造纸黑液。造纸厂排放的碱煤中的灰分是内在的催化剂。灰分过多不利于燃烧, 过

性黑液含有大量 K2CO3, Na2CO3, KOH, NaOH 和 Ca( OH) 2 等, 它是效果较好的燃煤催化剂。将干燥 的造纸黑液适量加入煤中, 可使煤的着火温度降低 30 ?,50 ?, 促使煤 完全燃尽。另外, 它还有脱硫作用,

58% , 这对环境保 护是有利的。第三, 碱厂废液。碱厂废液中含有大量 CaCO3 和少脱硫率可达到 35%,

量 CaCl2, 适当加入这种废液有利于煤着火燃烧, 同时也具有脱硫作用, 脱硫率可 达到 44%以上。第四, 铁矿石粉, 铁矿开采过程中产生的铁矿石粉, 其中 富含 Fe2O3, 是较好的燃煤催化剂原料。有的铁矿石山不具备开采价值, 经多年的风化, 山坡多积存大量的铁矿石粉末, 可以收集使用。第五, 草 木灰。草木灰中含有 KOH , 冲水过滤后可以得到溶液, 晒干后便可从溶 液中提取用作燃煤催化剂的粗品 KOH。第六, 石灰。生石灰和熟石灰均 可作为燃煤催化剂原料, 其中要特别强调的是 Ca2+明显具有脱硫的作 用。除上述几种之外, 其他可用作燃煤催化剂的废弃物还有很多, 例如废 弃的白泥、炼铁炉炉渣、电石废渣以及某些化工厂的废液等等。

总的来说, 燃煤催化剂提高了煤的挥发分析出速率, 降低了煤的着 火温度, 缩短了点火延迟时间, 加快了焦炭燃尽速率, 并具有脱硫脱氮的 明显作用( 提高了固硫率和固氮率) 。其次, 加入催化剂后, 锅炉燃烧趋于 完全, 在锅炉蒸发量略有增大的情况下, 煤耗量有所降低, 汽煤比相对提 高 6.02%。尽管变化幅度不大, 却说明催化剂能够改善锅炉燃烧工况, 提 高了锅炉热效率。

( 1) 在煤中添加某些碱金属或碱土金属化合物可不同程度地起到促 进燃烧作用。燃煤催化剂在煤炭燃烧中能有效地降低煤炭着火温度, 同 时起到促进燃烧和减少污染排放的作用。催化剂为原料煤在燃烧过程中 提供了燃烧初期必需的氧气, 提高了煤炭颗粒的燃烧速度, 即使煤质不 好, 通过添加催化剂, 也可以保证锅炉的燃烧情况和出力负荷, 充分利用 了煤炭资源。

( 2) 含催化剂 C 的矿粉是效率较好的催化剂, 价廉、来源广、有很好 的工业应用前景; 煤脱硫助燃材料, 适用于各种工业锅炉、电站锅炉燃煤 过程中 SO2 的脱除。

( 3) 在煤燃烧以及煤中 S 与 N 向 SO2 及 NO 转化的过程中, FeCl3 既 起到催化剂的作用, 同时又起吸收剂的作用。FeCl3 催化作用表现在降低 了 SO2 和 NO 生成反应的表观活化能。

( 4) 煤脱硫助燃材料”内含有钙、镁和催化剂, 煤炭燃烧时, 产生的 二氧化硫、三氧化硫与钙化合成亚硫

碳

酸钙、硫酸钙, 固定在灰渣中“。 煤脱 硫助燃材料”内的活性金属氧化物, 可以起到助燃和催化燃烧的作用, 改 变了原来燃烧不充分的状况。脱硫粉内还有相当数量的单质金属高能燃 料, 燃烧时和强氧化剂发生反应释放出大量的热能, 使燃烧温度提高, 促 使劣质煤中原来不能燃烧的成分, 如煤矸石, 也能充分燃烧, 使燃烧后的 炉渣含碳量下降。

( 5) 在煤中添加某些碱金属或碱土金属化合物可不同程度地起到促 进燃烧作用。燃煤催化剂在煤炭燃烧中能有效地降低煤炭着火温度, 同 时起到促进燃烧和减少污染排放的作用。催化剂为原料煤在燃烧过程中 提供了燃烧初期必需的氧气, 提高了煤炭颗粒的燃烧速度, 即使煤质不 好, 通过添加催化剂, 也可以保证锅炉的燃烧情况和出力负荷, 充分利用 了煤炭资源。

我国是世界上染料生产和消费的第一大国,染料及印染废水污染量大面广。染料及印染废水属于治理难度较大的工业废水之一,它具有水量大、色度高、化学成分复杂、难生化降解等特点。这类废水中的主要污染物有,,,、,,,、有机有毒物质和色度等。染料及印染废水常采用过滤、沉淀、混凝为主的物化法,光催化氧化法降解染料废水是最近的一个研究热点,研究表明以,,,2、,,,、,,,等作为光催化剂可以有效降解废水中的染料等有机物。综述了不同光催化剂的研究状况及其对染料和印染废水处理的作用机制。

,,,对染料的光催化效果

除,,,2以外,作为半导体光催化剂的还有,,,、,,,、,,,等。王文保等人对,,,光催化降解可溶性染料进行了研究,发现在紫外光照射下,随着光照时间增加,脱色率提高。对于芳甲烷结构的碱性绿降解效果最好,可达94 .4%,蒽醌类活性蓝,,,效果最差,为58. 8%,偶氮类结构的活性黄,6,等居中。 自制,,,、试剂,,,和,,,光催化降解效果的比较 ZnS

王伯勇等人使用,,(,,3)2和,,,,制成的,,,、试剂,,,、,,,和,,,2对在高压汞灯照射下的甲基橙进行了脱色反应,通过对其降解速率常数的比较,可以看出,其脱色降解能力分别为:,,,>自制,,,>试剂,,,>,,,2。国外也有人对,,,和,,,2光催化氧化活性红的效果进行了比较,发现前者的脱色效果要高于后者,但,,,和,,,2作为一个共同体系来进行光催化降解时,效果会更佳。

,,2,3的光催化性能

,,2,3也是一种具有能带结构的半导体材料,在光照下也会产生具有强氧化还原性的电子—空穴,从而可以降解吸附在催化剂表面的有机物。但是电子和空穴也存在复合的可能性,因此必须用适当的俘获剂先吸附在催化剂表面,才能有效防止电子—空穴的复合。王俊珍对,,2,3光催化碱性绿、活性黄,—6,、酸性红3,、活性紫红,—2,和弱酸性2,,等进行了研究,发现在同样的条件下碱性绿的光催化脱色率最高,可达96. 6%,而活性黄,—6,的效果最差,仅为24. 4%,这是由于催化剂对不同染料的吸附或者俘获作用不同所引起的

Bi2O3 钙钛矿型负荷氧化物对某些染料的光催化降解研究

采用柠檬酸法合成的钙钛矿型复合氧化物,,,,,3和,,,,,3-λ对不同水溶性染料具有光催化降解作用。桑丽霞等采用水溶性酸性红3,、活性翠兰,,,、弱酸性蓝2,,和活性紫红4种染料溶液进行,,,,,3和,,,,,3-λ光催化下的降解反应,并对脱色后的溶液进行过滤和分析。结果表明,,,,,对这4种染料的降解脱色率可以达到95%以上,而,,,,,3的光催化活性不如,,,,,3-λ,这与其分子组成结构有很大的关系

其它光催化剂对染料废水光降解的研究

朱展才等人采用化学沉淀法合成,,0. 6,,0 .4/,,7,,,12. 5复合纳米材料,并以其作为光催化剂,对蓝色染料的降解效果进行了研究。实验表明,经过,,2,,3与,2,,3浸渍处理后的复合纳米晶对维多利亚蓝,、夜蓝、硫酸耐晒蓝等染料有显著的光降解作用,降解效率可达99%以上。越来越多的材料可以用作光催化剂来处理染料及印染废水。有人研究,, ,,,3的光催化性能、各种复合材料如添加,,的,,,2材料等对染料废水的降解,为使用光催化降解废水提供了新的途径。

光催化氧化法处理染料和印染废水是最近几年的研究热点,随着催化剂等新材料的不断发现和能源意识的逐渐增强,越来越感觉到基于光催化的废水处理技术的良好前景。对于高效光催化剂的研究和开发,最佳催化条件的探索以及如何将该技术从实验室推广到大规模的工业化应用,还有许多研究工作要做。发展光催化氧化技术需要解决的问题主要包括:

(1)几乎所有的催化需要解决的第一个问题就是高效催化剂的研制,光催化氧化也不例外。具体来说,目前这方面要做的工作是开发高效的、合乎实际使用需要的催化剂。

(2)利用先进手段,识别和鉴定催化氧化中间产物和活性组分,揭示催化机理,指导催化剂制备。 (3)在催化机理和实际废水催化氧化动力学研究的基础上,对光催化反应器进行最优化设计,并对催化过程实行优化操作。

(4)利用多项单元技术的优化组合,在加深对光催化氧化技术认识的基础上,与其它技术配合,将会开拓更广阔的应用前景。

以上即我的活动报告，通过此次活动，我明白了化学催化剂在生活中的重要性，我们与催化剂息息相关。

范文三：催化剂在生活中的应用.doc

催化剂在生活中的应用

催化剂的使用，能够使物体发生化学反映，或快或慢，此外，还有可能受温度高低的影响。催化剂在工业上也称为触媒，在生活中的应用历史也较长，尤其是在石油化工、精细化工、有机化工以及生物化工等领域。就催化剂在生活中的具体应用进行分析和探讨，旨在提高广大人民群众的生活环境质量，为我国环境保护出一份力。

催化剂生活应用化学反应燃煤催化剂随着社会的发展，催化技术已成为化学工业最关键的核心技术之一。在化学工业领域中，最常用的催化剂是无机酸和无机碱。催化剂在通常状况下，能够对物质产生一定的选择性，只能针对特殊物质产生相关的化学反映，或者使部分化学反应呈加速状态。催化剂在现代社会生活中占有极其重要的地位，在燃煤中的具体使用，能够有效增强煤炭的燃烧质量和速度，从根本上实现煤炭的燃烧温度的降低，提高整个煤炭燃烧效率。在选择燃煤催化剂燃料的过程中，通常状况下，选择的燃烧原料为废弃物，主要是因为该原料最为便宜，能有效降低煤炭燃烧的成本。在具体实验过程中，废弃物的催化能力非常显著，从这一点上看，有利于环境的保护。

一、生活中常用的燃煤催化剂废气物

(一)煤灰作为催化剂的应用

在煤炭燃烧过程中，灰分进行充分燃烧后，其产生的剩余物就是所谓的煤灰。在煤炭燃烧过程中，灰分是一种内在的催化剂，对加速煤炭燃烧

1

有着积极作用，因此，在煤炭燃烧过程中，要掌握好灰分的量，不宜过多和过少。

(二)造纸黑液作为催化剂的应用

在造纸厂的生产过程中，其排放的黑液中，内含大量K2CO3、Na2CO3等化学元素，这些化学元素在煤炭燃烧中，有着较为显著的催化效果。在燃煤过程中，将黑液按照相应的搭配比例，加入煤中，能够将燃煤过程之中的总体温度降低全原来温度的一半，能够实现煤炭的完全燃烧。除此之外，造纸黑液还具备脱硫的作用，有利于我国环境的保护。

(三)铁矿石粉作为催化剂的应用

通过对铁矿的深入开采，得到的铁矿石粉中含有大量的Fe2O3，能够作为催化剂来使用，且效果较为良好。在我国，部分铁矿石由于不能被开采或无开采价值，经长期废弃或风化，存在数量较大的铁矿石粉。由于其催化效果较为显著，可以将其收集起来，实现资源的优化利用。

总之，燃煤催化剂在燃煤中的具体使用，能够有效增强煤炭的燃烧质量和速度，从根本上实现煤炭的燃烧温度的降低，提高整个煤炭燃烧效率。从另一个角度来看，在煤炭燃烧过程中，加入一定量的催化剂，能够使得整个锅炉进行高效率的完全燃烧。由于锅炉在燃烧中会产生加大的蒸发量，煤耗量从一定程度上有所降低，提高了煤炭的燃烧质量，从根本上改善了锅炉的燃烧效率。

二、催化剂在生活中的具体应用

(一)在煤中添加碱金属有促进燃烧作用

在生活用煤中，通过在煤炭燃烧中加入碱金属，以此来提高整个煤炭

2

燃烧的质量和效率。在煤炭燃烧过程中，燃煤催化剂的高效使用，能够有效实现燃烧温度的降低，在很大程度上加快了煤炭的燃烧，能够起到节能降耗的积极作用。催化剂原料在煤炭燃烧过程中的使用，能够为整个煤炭燃烧提供开始着火时必备的氧气，通过催化作用，加快了煤炭燃烧的速度。即便所燃烧的煤炭质量不达标，通过添加适当的催化剂，以此来确保整个锅炉的燃烧情况正常，这样做的好处就是，能够实现煤炭资源的合理利用以及节能降耗的本质目标。

(二)煤脱硫助燃材料的应用

在煤脱硫助燃材料之中，内含丰富的催化剂资源，能够在燃烧过程中形成一定量的灰渣，材料内还含有活跃性的进行材料的氧化物质，充分帮助煤炭进行充分燃烧，从根本上实现该物质的催化作用，在一定程度上改善了原有煤炭的燃烧现状。脱硫粉中内含海量金属燃料，能够与氧化剂发生强烈的化学反应，从而释放出一定的热量，使得燃烧时的温度逐渐升高。

三、光催化氧化技术的发展前景

随着我国经济的高速发展，在燃料生产以及消费过程中，导致的环境污染问题较为严重，涉及面非常广。因此，在工业废水治理过程中，其治理难度较高，治理措施较为复杂，为我国工业领域以及人们的生产生活产生了极大地制约。随着化学技术科研成果的不断发展，光催化氧化法被广泛应用于日常的生产生活之中。

四、光催化氧化技术面临的发展问题

在光催化氧化技术的发展应用过程中，目前所面临的问题有以下几点:第一，在催化剂的发展过程中，为了实现高效催化的积极作用，需要

3

针对催化剂的研发融入新的科学技术，以此为基础，开发出科学合理的高效催化剂。第二，在催化剂的研制过程中，要充分发挥技术优势，掌握和鉴别催化剂中的组成，了解催化剂的发展机理，为催化剂的发展奠定技术基础。第三，在催化剂的研制过程中，将多个技术进行优化组合，并在光催化氧化技术基础上，进行深入挖掘，并将其与其他相关技术手段予以结合，从而实现应用的广泛性。

五、结语

随着社会的发展以及化学工业技术的更新，催化剂被广泛应用于社会生产生活中，已成为我国生产生活中最关键的技术之一。催化剂在现代社会生活中，占有极其重要的地位。在燃煤中的具体使用，能够有效增强煤炭的燃烧质量和速度，从根本上实现煤炭的燃烧温度的降低，提高整个煤炭燃烧效率。此外，光催化氧化技术的发展及应用，对我国环境污染的治理有着及其重要的作用和意义，为我国的可持续发展做出了巨大的贡献，发展前景较为广阔。

参考文献:

[1]张长斌，贺泓，王莲.负载型贵金属催化剂用于室温催化氧化甲醛和室内空气净化[J].科学通报，2009，(03).

[2]但维仪，李建芬，丁捷枫.NiO-Fe_2O_3/MD催化剂的制备及其在城市生活垃圾气化中的应用[J].燃料化学学报，2013，(08).

[3]张忠金，关磊，王莹.汽车尾气脱硝新型催化剂的制备及应用研究进展[J].化工新型材料，2014，(08).

[4]蒋曙，白子文，王驰.阳离子型催化剂催化ε-己内酯开环聚合反

4

应的研究进展[J].上海化工，2014，(12).

5

范文四：催化剂的特性及其作用

催化剂的特性及其作用

一、催化剂的特性

1、三乙基铝(TEAL):三乙基铝为催化剂助剂的一种,显弱酸性,具有非常强的活性,遇空气中的氧气能发生自然,遇水发生爆炸,它与主催化剂形成Ti-C活性中心并可以在聚合反应中杀死对主催化剂有害的物质.

2、给电子体(DONOR):全名甲基环己基二甲氧基硅烷,也是催化剂助剂的一种,显弱碱性,遇水可分解出甲醇对人体皮肤和眼睛造成一定伤害,其主要调节聚丙烯分子量的分布及产品的等规度.

3、主催化剂:四氯化钛为主催化剂,遇水可分解出HCL性水溶液对人体造成伤害.

这三种催化剂除TEAL以纯品投用外其他两种均用白油稀释后注入反应区并且三中催化剂储存时都需要氮封,防止空气进入反应区影响反应活性.

二、催化剂在反应中的作用

本装置采用的催化剂为CS-2,CS-2是我国第四代催化剂,活性可高达≯30KGpp/g催化剂,产品等规度达98%,无脱灰、无脱无规物、无造粒等.

其催化剂成分包括四氯化钛(内给电子体邻苯二甲酸酯),三乙基铝,外给电子体DONOR.由于TEAL显弱酸性能中和掉主CAT中显弱碱性的内给电子体所以加入DONOR作为补给.而DONOR过量则会减少反应中活化铝的量使得CO、SO等带有孤对电子对的杂质不能完全被消除导致反应活性下降,所以TEAL和DONOR要以一定的比例投用到反应中而却保催化剂的活性.催化剂的载体为活化后的球形MgCl，主CAT负载在其表面与TEAL、DONOR一起进入到D201中进行链引发过程，进行烷基化后的主CAT和TEAL形成Ti-C活性中心，与DONOR一起负载在载体上共同研磨就形成了高活性、立构性好的催化剂。丙烯单体就在Ti-C活性中心上进行聚合过程，而DONOR主要确保聚丙烯的分子量分布以及等规度，而由于载体MgCl为球形则聚合后的丙烯也为球状，即实现无造粒过程。 22

范文五：催化剂的作用生 化催化剂的作用机理区别

催化剂的作用生 化催化剂的作用机理

区别

催化剂的作用生,化催化剂的作用机理区别

2011-01-13有什么区别?生物学中的酶是具有高活性的蛋白分子。它的作用机理有很多种,如趋近作用,亲核作用,亲电子作用等。它具有高效性,专一性,条件性(条件严格,因为蛋白质容易变性)而化学里讲的催化剂只具有一般的催化作用,其作用机理是降低化学反映的活化能。---生化中酶的作用机理:酶的作用机理酶催化反应机理的研究是当代生物化学的一个重要课题。它探讨酶作用高效率的原因以及酶反应的重要中间步骤。酶原的激活(proenzyme activation)

着重研究酶在激活――由无活性的酶原转变成有活性的酶时构象发生的变化。一、与酶的高效率有关的因素据现在所知,重要的因素有以下几个方面:1.底物与酶的"靠近"(proximity)及"定向"(orientation)由于化学反应速度与反应物浓度成正比,若在反应系统的某一局部区域,底物浓度增高,则反应速度也随之增高。提高酶反应速度的最主要方法是使底物分子进入酶的活性中心区域,亦即大大提高活性中心区域的底物有效浓度。曾测到过某底物在溶液中的浓度为0.001mol/l,而在其酶活性中心的浓度竟达100mol/l,比溶液中的浓度高十万倍～因此,可以想象在酶的活性中心区域反应速度必定是极高的。"靠近"效应对提高反应速度的作用可以用一个著名的有机化学实验来说明,如表4-12,双羧酸的单苯基酯,在分子内催化的过程中,自由的羧基作为催化剂起作用,而连有r的酯键则作为底物,受― coo-的催化,破裂成环而形成酸酐,催化基团― coo-愈靠近底物酯键则反应速度愈快,在最靠近的情况下速度可增加53000倍。但是仅仅"靠近"还不够,还需要使反应的基团在反应中彼此相互严格地"定向",见图4-19。只有既"靠近"又"定向",反应物分子才被作用,迅速形成过渡态。当底物未与酶结合时,活性中心的催化基团还未能与底物十分靠近,但由于酶活性中心的结构有一种可适应性,即当专一性底物与活性中心结合时,酶蛋白会发生一定的构象变化,使反应所需要的酶中的催化基团与结合基团正确地排列并定位,以便能与底物楔合,使底物分子可以"靠近"及"定向"于酶,这也就是前面提到的诱导楔合。这样活性中心局部的底物浓度才能大大提高。酶构象发生的这种改变是反应速度增大的一种很重要的原因。反应后,释放出产物,酶的构象再逆转,回到它的初

始状态。对溶菌酶及羧肽酶进行的x-衍射分析的实验结果证实了以上的看法。jenck等人指出"靠近"及"定向"可能使反应速度增长108倍,这与许多酶催化效率的计算是很相近的。2.酶使底物分子中的敏感键发生"变形"(域张力)(distortion或strain),从而促使底物中的敏感键更易于破裂。前面曾经提到,当酶遇到它的专一性底物时,发生构象变化以利于催化。事实上,不仅酶构象受底物作用而变化,底物分子常常也受酶作用而变化。酶中的某些基团或离子可以使底物分子内敏感键中的某些基团的电子云密度增高或降低,产生"电子张力",使敏感键的一端更加敏感,更易于发生反应。有时甚至使底物分子发生变形,见图4-20a,这样就使酶-底物复合物易于形成。而且往往是酶构象发生改变的同时,底物分子也发生形变,见图4-20 b,从而形成一个互相楔合的酶-底物复合物。羧肽酶a的x-衍射分析结果就为这种"电子张力"理论提供了证据。3.共价催化

即共价(covalent catalysis)还有一些酶以另一种方式来提高催化反应的速度,催化。这种方式是底物与酶形成一个反应活性很高的共价中间物,这个中间物很易变成过渡态,因此反应的活化能大大降低,底物可以越过较低的"能阈"而形成产物。共价催化可以提高反应速度的原因需要从有机模式反应的某些原理谈起,共价催化的最一般形式是催化剂的亲核基团(nucleophilic group)对底物中亲电子的碳原子进行攻击。亲核基团含有多电子的原子,可以提供电子。它是十分有效的催化剂。亲核基团作为强有力的催化剂对提高反应速度的作用可由下面亲核基团催化酰基的反应中看出:第一步,亲核基团(催化剂y)攻击含有酰基的分子,形成了带有亲核基团的酰基衍生物,这种催化剂的酰基衍生物作为一个共价中间物再起作用;第二步,酰基从亲核的催化剂上再转移到最终的酰基受体上,(1)亲核基团(y)催化的反应:(2)非催化的反应:这种受体分子可能是某些醇或水。第一步反应有催化剂参加,因此必然比没有催化剂时底物与酰基受体的反应更快一些;而且,因为催化剂是易变的亲核基团,因此如此形成的酰化催化剂与最终的酰基受体的反应也必然地要比无催化剂时的底物与酰基受体的反应更快一些,此两步催化的总速度要比非催化反应大得多。因此形成不稳定的共价中间物可以大大加速反应。酶反应中可以进行共价催化的、强有力的亲核基团很多,酶蛋白分子上至少就有三种,即图4-21中所指出的丝氨酸羟基、半胱氨酸巯基及组氨酸的咪唑基。此外,辅酶中还含有另外一些亲核中心。共价结合也可以被亲电子基团(electrophilic group)催化,最典型的亲电子等也都属于此类,它们可以接受电子或供出电子。下面将通过共价催化而提高反应速度的酶,按提供亲核(或亲电子)基团的氨基酸种类,分别归纳如表4-13:丝氨酸类酶与酰基

形成酰基-酶;或与磷酸基形成磷酸酶,如磷酸葡萄糖变位酶。半胱氨酸类酶活性中心的半胱氨酸巯基与底物酰基形成含共价硫酯键的中间物。组氨酸类酶活性中心的组氨酸咪唑基在反应中被磷酸化。赖氨酸类酶的赖氨酸ε-氨基与底物羰基形成西佛碱中间物。4.酸碱催化(acid-base ctatlysis)有机模式反应指出,酸碱催化剂是催化有机反应的最普遍的最有效的催化剂。有两种酸碱催化剂,一是狭义的酸碱催化剂(specific acid-base catalyst),即h+与oh-,由于酶反应的最适ph一般接近于中性,因此h+及oh-的催化在酶反应中的重要性是比较有限的。另一种是广义的酸碱催化剂(general acid-base catalyst),指的是质子供体及质子受体的催化,它们在酶反应中的重要性大得多,发生在细胞内的许多种类型的有机反应都是受广义的酸碱催化的,例如将水加到羰基上、羧酸酯及磷酸酯的水解,从双键上脱水、各种分子重排以及许多取代反应等。酶蛋白中含有

如氨基、羧基、硫氢基、酚羟基及咪好几种可以起广义酸碱催化作用的功能基,

唑基等。见表4-14。其中组氨酸的咪唑基值得特别注意,因为它既是一个很强的亲核基团,又是一个有效的广义酸碱功能基。影响酸碱催化反应速度的因素有两个,第一个是酸碱的强度,在这些功能基中,组氨酸咪唑基的解离常数约为6.0,这意味着由咪唑基上解离下来的质子的浓度与水中的[h+]相近,因此它在接近于生物体液ph的条件下,即在中性条件下,有一半以酸形式存在,另一半以碱形式存在。也就是说咪唑基既可以作为质子供体,又可以作为质子受体在酶反应中发挥催化作用。因此,咪唑基是催化中最有效最活泼的一个催化功能基。第二个是这种功能基供出质子或接受质子的速度,在这方面,咪唑基又是特别突出,它供出或接受质子的速度十分迅速,其半寿期小于10-10秒。而且,供出或接受质子的速度几乎相等。由于咪唑基有如此的优点,所以虽然组氨酸在大多数蛋白质中含量很少,却很重要。推测它很可能在生物进化过程中,不是作为一般的结构蛋白成分,而是被选择作为酶分子中的催化结构而存在下来的。广义的酸碱催化与共价催化可使酶反应速度大大提高,但是比起前面两种方式来,它们提供的速度增长较小。尽管如此,还必须看到它们在提高酶反应速度中起的重要作用,尤其是广义酸碱催化还有独到之处:它为在近于中性的ph下进行催化创造了有利条件。因为在这种接近中性ph的条件下,h+及oh-的浓度太低,不足以起到催化剂的作用。例如牛胰核糖核酸酶及牛凝乳蛋白酶等都是通过广义的酸碱催化而提高酶反应速度的。5.酶活性中心是低介电区域上面讨论了提高酶反应速度的四个主要因素。此外,还有一个事实必须注意,即某些酶的活性中心穴内相对地说是非极性的,因此,酶的催化基团被低介电环境所包围,在某些情况下,还可能排除高

极性的水分子。这样,底物分子的敏感键和酶的催化基团之间就会有很大的反应力,这是有助于加速酶反应的。酶活性中心的这种性质也是使某些酶催化总速度增长的一个原因。为什么处于低介电环境中的基团之间的反应会得到加强?可以用水减弱极性基团间的相互作用来解释。水的极性和形成氢键能力使它成为一种具有高度作用力的分子,水的介电常数非常高(表4-15)。它的高极性使它在离子外形成定向的溶剂层(oriented solvent shell),产生自身的电场,结果就大大减弱了它所包围的离子间的静电相互作用或氢键作用。上面介绍了实现酶反应高效率的几个因素,但是并不能指出哪一种因素可以影响所有酶的全部催化活性。更可能的情况是:不同的酶,起主要影响的因素可能是不同的,各自都有其特点,可以受一种或几种因素的影响。--催化剂(化学中)的作用:酶作用在于降低反应活化能(energy of activation eact):酶促反应速度比非催化反应高

,比一般催化反应高107~1013。化学反应速率依赖三个因素:碰撞108~1020倍

频率、能量因素、概率因素(有效碰撞)。有效碰撞:能发生化学反应的分子间碰撞。活化分子:能发生有效碰撞的分子。活化能:在任何化学反应中,反应物分子必须超过一定的能阈,成为活化的状态,才能发生变化,形成产物。这种比一般分子高出的能量或提高低能分子达到活化状态的能量,称为活化能。从初态转化为过渡态需要能量,即为活化能,活化能越大,中间产物越难形成,反应越难进行。我来猜猜化学用的是试剂.生物用的是酶,病毒,细菌,什么的.

转载请注明出处范文大全网 » 催化剂在生活中的应用