废气处理过程中催化剂的作用

废气处理过程中催化剂的作用

 

   废气处理中有许多类型的催化剂，分类办法也不同。在很***的方面，它能够分为酸碱催化剂，金属催化剂，半导体催化剂和分子筛催化剂。分类为多种催化剂的这些材料的一起***征是能够发生不同程度的反应物的化学吸附。因而，催化与吸附密不行分。发现催化过程发现一般的催化过程始于吸附。

       1.酸碱催化剂本文说到的酸碱是广义上的酸碱，即路易斯酸和路易斯碱，它们都为反应物的化学吸附供给酸碱活性吸附中心，然后促进化学反应。例如活性白土，硅酸铝，氧化铝和一些金属氧化物，尤其是过渡金属的氧化物或其盐等。

       2.金属催化剂金属的吸附容量取决于金属和气体的分子结构和吸附条件。在273K，代表性气体在各种金属外表上的吸附试验发现，具有d电子轨迹的金属元素对某些代表性气体具有很强的化学吸附才能。这些金属除Ca，Sr和Ba外，***部分归于过渡金属。它们经过电子或未结合的电子和吸附的分子构成吸附键，这些分子不参加金属键的杂化轨迹，催化与吸附分子的反应。 。

       3.半导体催化剂半导体催化剂主要是半导体类型的过渡金属氧化物，其以供给准自在电子或准自在空穴的方法分类为n型半导体和p型半导体。比如ZnO的n型半导体催化剂经过其准自在电子与反应物构成吸附键;比如NiO的p型半导体催化剂经过其准自在空穴与反应物构成吸附键。由于吸附键的构成，半导体的导电性发生变化，导电性是影响催化剂活性的主要因素。以上仅仅一个十分简略的陈说。事实上，气体分子和半导体催化剂之间构成吸附键是一个杂乱的过程。在半导体催化机理的研讨中，还发现了由电子跃迁引起的能带。吸附键的构成起着重要作用。因而，不能简略地假定能够供给电子的反应物分子只能与p型半导体催化剂构成吸附键。

       4.沸石分子筛催化剂沸石分子筛广泛用作枯燥，纯化，别离和其它过程中的吸附剂。在20世纪60年代，它们开端出现在催化剂和催化剂载体使用中。沸石是指具有相同直径的微孔的天然结晶硅铝酸盐，因而称为分子筛。在20世纪50年代，组成分子筛被工业化，现在有超越数百个。许多重要的工业催化反应与分子筛催化剂不行别离。分子筛的催化作用也经过其外表的酸性中心（包含内外表）构成吸附键，但它比酸碱催化剂具有更强的选择性，由于它能够比其孔径更***地排挤。分子进入内外表。一起，分子筛外表的酸度和碱度能够经过离子交换进行人工调理，其功能***于一般的酸碱催化剂。近年来，除硅铝之外的组成分子筛的开发也已广泛用于催化范畴。能够看出，分子筛在催化范畴具有***别的位置和作用。