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簡述廢氣處理中催化劑的種類

瀏覽（lǎn）：- 發布日期（qī）：2019-06-17 09:41:12【大中小】

廢氣處理中催化（huà）劑的種類繁多，分類方（fāng）法也不盡相同。按大的方麵可分為（wéi）酸堿催（cuī）化劑、金屬催化劑、半導（dǎo）體催化劑和分子篩催（cuī）化劑。這些被列為多類催化劑的（de）物質的共同特點是都能對反（fǎn）應物產生不同程度的化學吸附。因此，催化離不開吸附，考査一個催化（huà）過程發現，一般的催（cuī）化過程（chéng）都是由吸附開（kāi）始的。
1.酸堿催化劑
這裏指的酸堿是廣泛意（yì）義上的酸堿，即路易斯酸和路（lù）易斯堿，它們都能提供酸堿活性吸附中心，對反應物進行化學吸附，從而（ér）促使其發生（shēng）化學反應。如活性白土、矽酸鋁、氧化鋁以及一些金屬的氧化物尤其是過渡金屬的氧化物或它們的（de）鹽類等。

2.金屬催（cuī）化劑
金屬的吸附能力取決於金屬（shǔ）和氣體的分子結構和吸附條件（jiàn）。
在273K時對有代（dài）表性的氣（qì）體在多種金屬表麵上的吸附實驗發現，凡具有d電子空軌道的金屬元素，對一些有代（dài）表性的氣體都具有強弱不等的化學吸附能力，這些金屬（shǔ）除Ca、Sr和Ba之外，大部（bù）分屬於過渡金屬，它們靠沒有參與金屬鍵的雜化（huà）軌道的電子或未結合的電子和吸（xī）附質分子形成吸附鍵，催化（huà）了與吸附質分子（zǐ）之間的反應（yīng）。

3半（bàn）導體催化劑
半導體催化劑主（zhǔ）要是（shì）一些半導體類型的過（guò）渡（dù）金屬氧化物，它們以能提供準自由（yóu）電子或準自（zì）由（yóu）空穴而被分為n型半導體（tǐ）和p型半導體。n型半導體催化劑如ZnO，依靠本身的準自（zì）由電子與反應物形成吸附鍵;p型半（bàn）導體催化（huà）劑（jì）如NiO靠本身的準自由空穴與反應物形成吸附鍵（jiàn）。由於吸附鍵的形成，改變了半導體的導電性，導電性是影響（xiǎng）催化劑活性的主要（yào）因素之。以上隻是一種（zhǒng）很簡單的說法，實際上，氣體分子與半導體催化劑形成吸附鍵是（shì）一個很複雜的（de）過程，在對（duì）半導體催化機理（lǐ）的研究中還發現了由於（yú）電（diàn）子躍遷而產生的能帶，能帶在（zài）形成吸附鍵上起了很重要的作用。因（yīn）此，不能簡單地認為能提供電（diàn）子的反應物分子隻能與p型半導（dǎo）體催化（huà）劑形成吸附鍵（jiàn）。

4.沸石分子篩催化劑
沸石分（fèn）子篩（shāi）作為（wéi）吸附劑廣泛用於幹燥、浄化（huà）、分（fèn）離（lí）等（děng）過程，20世紀60年代開始（shǐ）在催化劑和催化劑載體應用中嶄露頭（tóu）角。沸石是指天然的結晶矽鋁酸鹽，具有直徑（jìng）相同的微孔，故又得名分子篩。20世紀50年代，人工合成的分子篩已工業化，目（mù）前已超過數百種，許多重（chóng）要的工業催（cuī）化反（fǎn）應已離（lí）不開分子篩催化（huà）劑。分子篩的催化作用也是靠它（tā）表麵(包括內（nèi）表麵)的酸性中心來形成吸（xī）附鍵的（de），但（dàn）它與酸堿催（cuī）化劑相比，又具有了更強的選（xuǎn）擇性，因為它可以（yǐ）拒（jù）絕比它的孔徑大的分子進入內表麵。同時分子篩表（biǎo）麵的酸堿性還可以人為利用離子交換的辦法進行調節，這就比一般的酸堿催化劑具有更優良的（de）性能。近年來，又發展一種非矽（guī）鋁元素的合成分子篩，也已經（jīng）在催化（huà）領域中廣泛應用。由此可見，分子篩在（zài）催化領域中有其特（tè）殊的地位和作用。

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