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北洋勵興 漿態(tài)床試驗裝置 催化反應設(shè)備

催化反應特點

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

相較于未催化的反應，同溫度的催化反應擁有較低的活化能。催化劑可以借由結(jié)合反應物達到極化的效果，如酸催化劑之于羰基化合物的合成；催化劑也可產(chǎn)生非自然的反應中間物，如催化烯烴的雙羥基化中產(chǎn)生的鋨酸鹽酯；催化劑亦可造成反應物的裂解，如制氫時產(chǎn)生的單原子氫。

催化劑簡介

在化學反應中能改變反應速度而本身的組成和質(zhì)量在反應前后保持不變的物質(zhì)，叫做催化劑。能加快反應速度的叫做正催化劑;能減慢反應速度的稱為負催化劑或緩化劑。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、金屬氧化物和無機酸等。催化劑一般具有選擇性，能改變某一個或某一類型反應的速度。另外有些化學反應因反應條件不同(包括不同的催化劑)會生成不同的產(chǎn)物。催化反應是在催化劑的作用下進行的化學反應。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。 [1]

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催化劑作用

催化劑是一種能夠改變一個化學反應的反應速度，卻不改變化學反應熱力學平衡位置，本身在化學反應中不被明顯地消耗的化學物質(zhì)。

①加快化學反應速率，提高生產(chǎn)能力；

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

③改善操作條件，降低對設(shè)備的要求，改進生產(chǎn)條件；

④開發(fā)新的反應過程，擴大原料的利用途徑，簡化生產(chǎn)工藝路線；

⑤消除污染，保護環(huán)境。

催化反應分類

按反應機理進行分類，可將催化反應分為酸堿型催化反應、氧化還原型催化反應；按反應類型分類，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] 危險性及安全

催化反應分為單相反應和多相反應兩種。單相反應是在氣態(tài)下或液態(tài)下進行的，反應過程中的溫度、壓力及其他條件較易調(diào)節(jié)，危險性較小。在多相反應中，催化作用發(fā)生于相界面及催化劑的表面上，這時溫度、壓力較難控制.危險性較大。催化反應應正確選擇催化劑，催化劑加量適當，保證散熱良好，防止局部反應激烈，并注意嚴格控制溫度。如果催化反應過程能夠連續(xù)進行，采用溫度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，就可以減少其危險性。

在催化反應中，當原料氣中雜質(zhì)和催化劑發(fā)生反應，可能會生成爆炸性危險物，這是非常危險的。例如，在乙烯催化氧化合成乙醛的反應中，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，則乙炔與亞銅反應生成乙炔銅，其為紅色沉淀，自燃點在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。

在催化反應過程中有的產(chǎn)生氯化氫，有腐蝕和中毒危險;有的產(chǎn)生硫化氫，則中毒危險性更大。另外，硫化氫在空氣中的爆炸極限較寬，生產(chǎn)過程還有爆炸危險性。在產(chǎn)生氫氣的催化反應中，有更大的爆炸危險性，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。

催化反應儀

X-Cube是一款臺式的連續(xù)流動化學反應系統(tǒng)，適用于高效，快速，安全的催化劑篩選，也可以進行加氣反應及條件優(yōu)化反應篩選。X-Cube利用獲獎產(chǎn)品H-Cube®的優(yōu)良技術(shù)，將反應底物和氣體反應物有效地進行混合后在能夠高達200℃及150bar的反應條件下進行連續(xù)流動反應。擁有高效率的微流動反應技術(shù)的X-Cube對于醫(yī)藥，精細化工，化學，石油化工等領(lǐng)域的催化劑和化學反應研究的化學家們，是一個理想的反應優(yōu)化及催化劑篩選儀器。配合Thalesnano開發(fā)的 CatCart Changer六通道催化劑篩選器，X-Cube能夠同時對6種不同的催化劑進行平行篩選。