催化劑行業(yè)7個(gè)顯著變化

催化劑是化學(xué)上業(yè)的核心，尋找新的催化劑以改善化學(xué)反應(yīng)條件，提高反應(yīng)生產(chǎn)率是化學(xué)工作者的愿望。就催化劑的材料而論，其變化情況如下。 (1)分子篩材質(zhì)與結(jié)構(gòu)的改變 第一代分子篩(低或中硅鋁比)在催化領(lǐng)域巾成功應(yīng)用后，20世紀(jì)70年代又開發(fā)出具有三維交叉直通道新結(jié)構(gòu)的第二代分子篩(高硅沸石)，20世紀(jì)80年代又開發(fā)出非硅鋁骨架的磷鋁系第三代分子篩。這些高規(guī)整結(jié)構(gòu)的分子篩具有更好的催化效率，并為催化理論研究和催化劑設(shè)計(jì)提供了方便。

(2)無(wú)機(jī)纖維開發(fā)成催化劑 作增強(qiáng)劑的碳、碳化硅等無(wú)機(jī)纖維的多孔結(jié)構(gòu)支載過渡金屬后構(gòu)成的催化體系比普通粒狀催化劑的傳質(zhì)性、耐熱性更好，表而酸性也弱些，在化合物的合成、分離反提純等方而初見應(yīng)用。

(3)交聯(lián)黏土在石油化工中的應(yīng)用 交聯(lián)黏土也稱層柱狀催化材料，利用某些黏土在極性分子的作用下所具合的可膨脹性及陽(yáng)離子的可交換性將大的有機(jī)或無(wú)機(jī)離子引入黏土層間，形成被撐開而又牢固連接的層柱狀結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)與性質(zhì)同分子篩相似，但孔徑卻大些，對(duì)其理化性質(zhì)、催化功能仍在進(jìn)行研究，預(yù)計(jì)對(duì)石油廢物渣的深度加工很有意義。

(4)均相催化劑的多相化 將均相與非均相催化劑結(jié)為一體，集均相催化的反應(yīng)條件溫和、副產(chǎn)物少、選擇件奸、歷程簡(jiǎn)明與非均相催化劑的話性大、產(chǎn)物易分離等優(yōu)點(diǎn)于一體是催化工作者的長(zhǎng)期夢(mèng)想。所采用的手段有物理法(粘接)、化學(xué)法(化學(xué)鍵合)以反用拓樸學(xué)方法利用特定化學(xué)反應(yīng)使過渡金屬被鎖在分子篩中。這種方法已進(jìn)入了初步的工業(yè)應(yīng)用，但在反復(fù)應(yīng)用的程度及成本上仍需進(jìn)一步研究。

(5)雜多酸鹽類的催化作用 雜多酸(鹽)可內(nèi)2種以上的含氧酸縮合而成。其分子量雖高，但結(jié)構(gòu)卻一定，磷鉬雜多酸(H3PMo12O40)為固體物質(zhì)，內(nèi)外結(jié)構(gòu)差別很小，有較好的熱穩(wěn)定性、可溶性，可作為均相或非均相催化劑用于酸堿催化和催化氣化。近年來研究活躍，但工業(yè)化程度仍不高。

(6)無(wú)定型合金及金屬間化合物 無(wú)定型合金是一種短程有序、長(zhǎng)程無(wú)序狀態(tài)的非結(jié)晶態(tài)的合金，為一種微觀既均勻又充滿缺陷的矛盾統(tǒng)一體。這種缺陷比傳統(tǒng)的多相催化劑晶格缺陷的催化作用強(qiáng)得多(活性中心多，分布均勺)。金屬間化合物是兩種或多種金屬以簡(jiǎn)單整數(shù)比結(jié)合成的，其特征之一是在溫和條件下能吸藏氫，其巾氫以原于態(tài)存在，流動(dòng)性很大，在合成氨、醇及烴異構(gòu)化等方酣具有高催化活性、高熱穩(wěn)定性和高選擇性，當(dāng)前仍處于研究階段。

(7)酶催化劑的研究均模擬 采用人工手段合成酶是催化學(xué)家夢(mèng)寐以求的理想，在人上合成酶方面還存在很多具體問題，但合成了一些模擬兩。研究得比較多的是固氮酶。最早研究的是具有血紅蛋白的運(yùn)氧功能的雙(水楊醛)乙烯二亞胺絡(luò)鉆，與血紅素、葉綠親結(jié)構(gòu)類似的酞青類顏料的生物催化活性也受到極大的重視。

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