촉매에 대해 더 잘 아는 사람이 있나요?
촉매 정의: 촉매라고도 합니다. 1981년 국제순수응용화학연맹(IUPAC)이 제안한 정의에 따르면, 촉매는 반응의 표준 깁스 자유 엔탈피 변화를 바꾸지 않고 반응 속도를 바꾸는 물질이다. 이 효과를 촉매작용이라고 합니다. 촉매와 관련된 반응은 촉매 반응입니다.
촉매는 화학 반응의 변화를 유도하여 화학 반응을 더 빠르게 또는 느리게 만들거나 더 낮은 온도에서 화학 반응을 수행합니다. 촉매는 산업계에서도 촉매라고 불립니다.
중학교 교과서 정의: 화학반응에서 다른 물질의 화학반응 속도를 변화시킬 수 있으나, 반응 전후에 자신의 질량과 화학적 성질이 변하지 않는 물질을 촉매라고 하며, 촉매라고도 불린다. 화학반응에서 촉매의 역할을 촉매작용이라고 합니다.
볼츠만 분포 및 에너지 프로필 다이어그램에서 촉매는 화학 반응을 수행하기 위해 활성화 에너지를 변경하지 않고도 화학 반응물이 덜 활성화되도록 할 수 있음을 관찰할 수 있습니다. 일반적으로 이 에너지 하에서 분자는 화학 반응을 완료할 수 없거나 화학 반응을 완료하는 데 더 오랜 시간이 걸립니다. 그러나 촉매가 있으면 분자는 화학 반응을 완료하는 데 더 적은 에너지가 필요합니다.
촉매에는 3가지 유형이 있습니다. 즉, 균일 촉매, 불균일 촉매, 생체촉매입니다.
균질 촉매와 이들이 촉매하는 반응물은 동일한 물질 상태(고체, 액체 또는 기체)에 있습니다. 예를 들어 반응물이 기체라면 촉매도 기체가 됩니다. 웃음가스(아산화질소)는 마취제로 사용되는 불활성 기체입니다. 그러나 염소와 햇빛과 반응하면 질소와 산소로 분해됩니다. 이때 염소는 원래 안정한 웃음가스를 구성성분으로 분해하는 균일촉매이다.
이종 촉매와 이들이 촉매하는 반응물은 서로 다른 상태에 있습니다. 예를 들어 마가린을 생산할 때 고체 니켈(촉매)은 불포화 식물성 기름과 수소를 포화 지방으로 전환할 수 있습니다. 고체 니켈은 불균일 촉매이며, 이에 의해 촉매되는 반응물은 액체(식물성 기름)와 기체(수소)입니다.
효소는 생물학적 촉매제입니다. 살아있는 유기체는 신체의 화학 반응 속도를 높이기 위해 이를 사용합니다. 효소가 없으면 유기체의 많은 화학 반응이 매우 느리게 진행되어 생명 유지가 어려워집니다. 효소는 약 37°C(인체 온도)의 온도에서 최적으로 작동합니다. 온도가 50°C나 60°C보다 높으면 효소가 파괴되어 더 이상 기능을 할 수 없습니다. 따라서 효소를 이용해 옷에 묻은 얼룩을 분해하는 생물세제는 저온에서 사용할 때 가장 효과적이다.
촉매는 균일촉매와 불균일촉매로 구분됩니다. 불균일 촉매는 서로 다른 단계의 반응에 존재하는 반면(예: 액체 혼합 반응의 고체 촉매), 균일 촉매는 동일한 단계의 반응(예: 액체 혼합 반응의 액체 촉매)에 존재합니다. 단순한 불균일 촉매 반응은 촉매 표면에 반응물(또는 zh-ch: 기질, zh-tw: 수용체)이 흡착되는 것을 포함합니다. 반응물 내의 결합은 매우 약해서 새로운 결합이 형성되기 때문입니다. 생성물과 촉매 사이의 결합이 강하지 않으면 생성물이 나타난다. 흡착 반응의 가능성이 서로 다른 구조적 위치에서 발생하는 많은 표면 반응이 현재 알려져 있습니다.
성분이나 성질의 변화 없이 존재 자체만으로 화학반응의 속도를 높이거나 늦출 수 있는 물질을 촉매라고 합니다. 촉매와 반응물이 동일한 균일한 기체상 또는 액체상인 경우를 단일상 촉매작용이라고 하며, 촉매와 반응물이 다른 상에 있는 경우를 불균일 촉매작용이라고 합니다.
사람들은 화학 반응의 속도를 높이기 위해 촉매를 사용하는데, 이를 촉매 반응이라고 합니다. 대부분의 촉매는 특정 종류의 화학 반응 또는 특정 유형의 화학 반응만 가속할 수 있으며 모든 화학 반응을 가속하는 데 사용할 수는 없습니다.
촉매는 화학 반응에서 소모되지 않습니다. 반응 전이나 후에 반응물과 분리될 수 있습니다. 그러나 반응의 특정 단계 동안 소비된 다음 전체 반응이 완료되기 전에 재생될 수 있습니다.
화학 반응을 빠르게 하는 촉매를 양성 촉매라고 하고, 화학 반응을 느리게 하는 촉매를 음성 촉매라고 합니다. 예를 들어, 에스테르와 다당류의 가수분해에서 무기산은 종종 양극 촉매로 사용되며, 이산화황은 삼산화황으로 산화되고, 오산화바나듐은 종종 양극 촉매로 사용됩니다. 이질적인 촉매 효과를 형성합니다. 오산화바나듐은 촉매 또는 접촉제라고도 하며, 식용유에 0.01~0.02개의 n-프로필 갈레이트를 첨가하면 산패를 효과적으로 방지할 수 있습니다. . 제제 또는 억제제).
현재로서는 촉매의 역할이 완전히 이해되지 않았습니다. 대부분의 경우 촉매 자체가 반응물과 함께 화학반응에 참여하여 반응에 필요한 활성화 에너지를 감소시키는 것으로 여겨진다. 일부 촉매 반응은 쉽게 분해되는 "중간 생성물"의 형성으로 인해 발생합니다. 분해되면 촉매는 원래의 화학적 조성을 복원하고 원래의 반응물은 생성물이 됩니다. 일부 촉매 반응은 흡착으로 인해 발생하며 이는 촉매 표면의 가장 활동적인 영역(활성 중심이라고 함)에서만 발생할 수 있습니다. 활성 중심이 더 크거나 많을수록 촉매의 활성도가 높아집니다. 반응물에 불순물이 있으면 촉매의 활성이 약해지거나 없어질 수 있는 현상을 촉매피독이라고 합니다.
촉매는 화학 반응 속도에 큰 영향을 미칩니다. 일부 촉매는 화학 반응 속도를 수백만 배 이상 가속화할 수 있습니다. 촉매는 일반적으로 선택적이며 특정 반응이나 특정 유형의 반응만 가속화할 수 있습니다. 예를 들어, 가열되면 포름산은 분해 반응을 일으키며 그 중 절반은 탈수되고 나머지 절반은 탈수소화됩니다.
HCOOH=H2O CO
HCOOH=H2 CO2
고체 Al2O3를 촉매로 사용하면 탈수소 반응만 일어나고, 고체 ZnO를 촉매로 사용하면 탈수소 반응만 진행됩니다. 이 현상은 서로 다른 특성을 가진 촉매가 특정 유형의 화학 반응 과정만 가속화할 수 있음을 보여줍니다. 따라서 우리는 촉매의 선택성을 이용하여 화학반응이 주로 특정 방향으로 진행되도록 합니다.
촉매 반응에서 사람들은 촉매의 촉매 효과를 높이기 위해 촉매 이외의 다른 물질을 첨가하는 경우가 많습니다. 이 물질을 조촉매라고 합니다. 조촉매는 화학 산업에서 매우 중요합니다. 예를 들어, 암모니아 합성을 위한 철 촉매에 조촉매로 알루미늄과 산화칼륨을 소량 첨가하면 촉매의 촉매 효과를 크게 향상시킬 수 있다.
촉매는 현대 화학 산업에서 매우 중요한 위치를 차지하고 있습니다. 현재 화학 제품의 거의 절반이 생산 과정에서 촉매를 사용합니다. 예를 들어, 철 촉매는 합성 암모니아 생산에 사용되고, 바나듐 촉매는 황산 생산에 사용되며, 에틸렌 중합과 고무 생산을 포함한 세 가지 주요 합성 물질 생산에는 서로 다른 촉매가 사용됩니다. 부타디엔.
효소는 식물, 동물 및 미생물에 의해 생산되는 촉매 능력을 가진 단백질입니다. 이전에는 효소로 알려져 있었습니다. 살아있는 유기체의 거의 모든 화학 반응은 효소에 의해 촉매됩니다. 효소 촉매작용도 선택적입니다. 예를 들어, 아밀라아제는 전분을 덱스트린과 맥아당으로 가수분해하는 것을 촉매하고, 프로테아제는 단백질을 펩타이드로 가수분해하는 것을 촉매합니다. 효소는 생리학, 의학, 농업, 산업 등에서 매우 중요합니다. 현재 효소 제제는 응용 분야에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다.
[이 단락 편집] 국내 주요 촉매 제조업체
요녕해태기술개발유한회사는 가장 넓은 생산 범위와 가장 완벽한 기술 장비를 보유하고 있습니다. 500톤의 촉매를 보유하고 있습니다. 연간 2세트의 환원장치로 니켈계, 구리계, 망간계, 백금계 등 귀금속 촉매를 환원할 수 있으며 휘발유, 석탄, 경유, 백유, 파라핀, 벤젠, 아닐린, 바셀린 등을 생산할 수 있다. , 부틸알데히드, 옥탄알, 콜타르, 조벤젠 수소화정제촉매, 수소화분해촉매, 촉매개질촉매, 각종비소제거제, 탈산소제, 탈황제, 탈염소제, 탈금속화제, 휘발유 탈취제, 가수분해제 등 각종 원료, 3A, 4A, 5A , 13X, Y형 분자체 및 수소 생산, 암모니아 합성, 암모니아 분해 및 메탄올 합성을 위한 100개 이상의 촉매 공정과 수천 개의 촉매를 갖추고 있습니다.
PetroChina Lanzhou Petrochemical Company 촉매 공장: 1964년 4월 Lanlian 촉매 공장이 완공 및 시운전되면서 중국은 이후 최초의 정유 촉매 분해 촉매 개발 및 생산 기지를 갖게 되었습니다. 중국국영석유공사 란저우 석유화학 지점 촉매 공장(이하 '촉매 공장')인 '정유 분해 촉매의 요람'은 페트로차이나의 유일한 촉매 분해 촉매 생산 기지이기도 합니다.
40여년 동안 Catalyst Factory는 항상 개척과 혁신의 정신을 고수해 왔으며 중국에서 몇 번이고 놀라운 '최초'와 위대하고 영광스러운 기록을 만들어 왔습니다. 44년 전, 우리나라 최초의 규산알루미늄 펠렛 촉매 생산 장비 세트가 이곳에서 건설되었으며, 44년 전 우리나라의 정유 촉매 응용 과학의 창시자인 국내 최초의 규산알루미늄 펠릿 촉매가 탄생했습니다. 국내 최고 과학상 수상자인 민 엔제(Min Enze) 학자가 이곳에서 개발한 국내 최초의 접촉 분해 촉매가 대성공했습니다!
새로운 시대를 맞이하여 촉매공장은 '생산관리의 한계에 도전하고, 세련된 경영의 혜택을 추구합니다." 100개에 가까운 품목을 개발했으며, 그 기술 혁신 정신과 강도는 국내 업계 최고의 수준입니다. 국가 과학 기술 진보상을 2개 수상했으며, 독립적인 지식을 보유한 중국 유일의 촉매 회사입니다. 촉매제품에 대한 재산권. 당사가 보유하고 있는 순백토 촉매 공정 생산 라인은 중국 유일의 고활성 중금속 저항성 순백토 분자체 촉매 생산 장치로, 세계에서도 단 2개에 불과하며 업계에서 독보적인 위치를 차지하고 있습니다. 7, -23, LANK-98, LRC-99, LBO-12, LBO-16 및 LVR-60과 같은 LV 제품은 Sinopec 과학 기술 진보 상과 중국 국립 석유 공사 기술 진보 혁신 상을 여러 번 수상했습니다. LBO 시리즈 올레핀 환원 촉매는 많은 상을 받았습니다. 막대한 사회적 경제적 이익은 프로필렌의 높은 생산에 대한 사용자의 요구를 충족시키기 위해 국가 과학 기술 진보상에서 2등상을 받았습니다. 촉매 공장은 신중하게 개발되었습니다. LCC 시리즈의 대량 생산 프로필렌 촉매는 프로필렌 수율이 11 이상이고 가솔린 옥탄가가 높아 사용자의 경제적 이익을 크게 향상시킵니다.
과학기술을 바탕으로 촉매 공장의 주요 공정 기술 수준과 핵심 툴링 장비 능력은 세계 선진 수준에 진입했으며, 주류 제품의 연간 종합 생산 능력은 50,000톤에 달합니다. "더 많은 기업에 서비스 제공"이라는 비즈니스 목표를 고수하는 촉매 공장은 생산, 마케팅 및 연구를 통합하는 이점에 의존하고 다양한 정제 촉매 분해 장치, 다양한 원료에 대한 사용자 요구 사항에 따라 "맞춤형 및 맞춤형"을 실현합니다. 오일 및 다양한 대상 제품을 생산합니다. 일류 제품 품질, 뛰어난 제품 성능, 맞춤형 특수 제품, 빠르고 효과적인 애프터 서비스를 바탕으로 "Kunlun" 촉매 제품은 국내외에서 잘 팔리고 사용자들로부터 높은 평가를 받으며 계속해서 최고의 품질을 유지하고 있습니다. 국내 시장점유율 1위.
Jinma Chemical Co., Ltd.
Xiamen University 촉매 공장
통계에 따르면 화학 생산 공정의 약 80~85%가 촉매(예: 암모니아, 황산, 질산 합성, 에틸렌, 프로필렌, 스티렌 등의 중합, 석유, 천연가스, 석탄 등의 종합 활용), 목적은 반응 속도를 높이고 생산 효율성을 향상시키는 것입니다.
촉매는 또한 자원 활용, 에너지 개발, 의약품 제조 및 환경 보호 분야에서 큰 잠재력을 가지고 있습니다. 과학자들은 특정 측면에서 새로운 돌파구를 마련하기 위해 이러한 분야에서 적합한 촉매를 탐색하고 있습니다. 촉매는 매우 마법적입니다. 반응 속도를 크게 가속화할 수 있지만(화학 반응 속도를 몇 배에서 10배 이상 증가시킬 수 있음), 그 자체의 구성, 화학적 특성 및 품질은 반응 전후에 변하지 않습니다. 반응 시스템의 경우 자물쇠와 열쇠의 관계와 마찬가지로 매우 선택적(또는 구체적)입니다.
촉매 이야기가 나오면 다들 잘 아실 거라 생각합니다. 오늘은 촉매에 대해 이야기해보려고 합니다. 어떤 학생들은 촉매에 대한 지식을 어느 정도 습득했을 수도 있지만, 아직 숙달하지 않았거나 충분히 숙지하지 못한 학생들도 있으므로 다음 글을 주의 깊게 읽어 보시기 바랍니다. 모두에게 도움이 될 것입니다! :)
루테늄 촉매
먼저 촉매의 개념을 소개하겠습니다! 촉매란 화학반응에서 다른 물질의 화학반응 속도를 변화시킬 수 있는 물질이지만, 그 자체의 품질이나 화학적 성질은 화학반응 전후에 변하지 않습니다. 촉매의 정의에서 학생들이 "다른 물질의 화학 반응 속도를 바꿀 수 있다"라는 문구를 본 적이 있습니까? 이 구절은 매우 중요합니다. 촉매는 다른 물질의 화학 반응 속도를 "변경"합니다. 이는 두 가지 의미를 갖습니다. 하나는 속도를 높이는 것이고 다른 하나는 감속하는 것입니다. 저는 중학교 때 촉매가 다른 물질의 화학반응을 가속화한다고 오랫동안 생각했는데, 지금도 그 때 했던 실수를 저지르는 학생들이 있다고 믿습니다. :)
화학에서는 화학반응 속도를 높이는 촉매를 양성촉매, 화학반응 속도를 늦추는 촉매를 음성촉매 또는 억제제라고 합니다. 양성 촉매의 가장 친숙한 예는 이산화망간이 염소산칼륨의 열분해를 촉매한 실험입니다. 식용유지의 산패를 방지하기 위해 일반적으로 n-프로필갈레이트를 0.01~0.02 첨가하는데, 여기서 n-프로필갈레이트는 억제제이다.
화학 반응에서 촉매의 역할은 화학 반응의 속도를 바꾸는 것입니다. 이는 촉매가 없으면 화학 반응이 진행되지 않거나 반응 생성물의 총 생산량을 늘릴 수 없다는 의미는 아닙니다. 염소산칼륨이 열에 의해 분해되는 반응을 예로 들어보겠습니다! 촉매를 첨가하지 않으면 염소산칼륨은 녹을 때까지 고온에서 분해될 수 있으며, 분해 후 분해되는 물질의 질량은 촉매를 첨가한 후 분해되는 물질의 질량과 동일합니다(촉매의 질량 제외)!
촉매는 모든 화학 반응을 촉매하지는 않습니다. 예를 들어 이산화망간은 염소산칼륨의 열분해를 촉매하지만 다른 화학 반응은 촉매하지 않을 수 있습니다. 특정 화학 반응에는 유일한 촉매가 없습니다. 예를 들어 산화마그네슘, 산화철, 산화구리 등은 염소산칼륨의 열분해에서 촉매 역할을 할 수 있습니다.
Catalyst: AMD(ATI) 그래픽 카드 드라이버(Catalyst)의 이름은 현재 최신 버전(2009년 3월)입니다.
촉매(Catalyst): 본래의 의미에서 파생되었으며, 사물의 발전을 촉진하는 것을 말한다. '감정촉매', '산업혁명촉매-전쟁' 등
[이 단락 편집] 촉매 산업 발전 동향
최근 미국 프리도니아 그룹(American Freedonia Group)이 발표한 최신 보고서 연구 보고서에 따르면 향후 5년 동안 세계 화학 산업은 건전한 발전 모멘텀을 유지할 것이지만 화학 촉매에 대한 수요 증가율은 모든 촉매 터미널 분야 중에서 가장 느릴 것입니다. 특히 유기 합성 촉매에 대한 수요는 가장 낮을 것입니다. 가까운 장래에 제약 산업의 신제품 부족으로 인한 영향은 아프리카, 아시아 태평양, 동유럽 및 중동의 석유 화학 산업 확장으로 상쇄될 것입니다. 중합 촉매는 주로 중동 지역의 폴리머 생산 능력의 급속한 확장으로 인해 모든 촉매 유형 중에서 가장 빠를 것입니다. 정제 촉매에 대한 수요도 수소화 공정 촉매에 대한 수요의 꾸준한 증가와 아프리카의 석유 생산량 증가로 인해 매우 강할 것입니다. , 중동 및 아시아 태평양.
차량 연료의 황 함량을 줄여 대기 오염을 줄이려는 세계적인 노력으로 인해 촉매 탑재량은 계속 증가할 것입니다.
프리도니아에 따르면 향후 5년간 세계 촉매 시장 수요의 연평균 성장률은 6에 가까울 것으로 예상되며, 2012년에는 세계 촉매 시장 점유율이 163억 달러에 이를 것으로 예상된다. 그 중 북미 시장은 시장 점유율 32%, 아시아 태평양 31%, 서유럽 21%, 동유럽 및 라틴 아메리카 9%, 아프리카 및 중동 7%를 차지한다. . 수요를 기준으로 계산하면 향후 5년간 전 세계 촉매 시장은 연평균 2배씩 성장할 것으로 예상되며, 전 세계 촉매 시장 수요는 2012년 530만 톤에 달할 것으로 예상된다.