催化反应的分类与催化剂的作用

催化反应的分类与催化剂的作用

(l)催化剂及催化反应催化剂是一种能改变化学反应速率，而自身的组成、质量和化学性质在反应前后保持不变的物质。

有催化剂参与的化学反应，称为催化反应。根据反应物与催化剂的聚集状态，可分为均相催化反应和非均相催化反应。

反应物与催化剂处于同一相的，为均相催化反应。例如，乙醇与醋酸在硫酸存在下生成醋酸乙酯的液相反应。

反应物与催化剂不在同一相中的，为非均相催化反应。例如气相反应物乙炔和醋酸，在固体催化剂醋酸锌的作用下台成醋酸乙烯酯的气固相催化反应；气相反应物乙醛与氧气，在醋酸锰醋酸溶液的催化作用下台成醋酸的气液相催化反应；分子筛液相法生产乙苯的气液固相反应，固体分子筛催化剂沉浸在液态苯中，气相的乙烯鼓泡溶解于液态苯，并和苯一起在催化剂表面反应生产乙苯。

非均相催化反应一般需要较高的温度和压力，均相催化多具有腐蚀性。生物催化（或称酶催化），不仅具有特异的选择性和较高的催化活性，而且反应条件温和，对环境的污染较小。生物制药、制酒及食品工业中的发酵均属于酶催化。酶是一种具有特殊催化活性的蛋白质，酶催化属于另外一类催化反应，兼有均相催化和非均相催化的某些特征。

(2)催化剂的作用催化剂的作用表现在以下几方面：

①加快化学反应速率，提高生产能力；

②对于复杂反应，可有选择地加快主反应的速率，抑制副反应，提高目的产物的收率；

③改善操作条件，降低对设备的要求，改进生产条件；

④开发新的反应过程，扩大原料的利用途径，简化生产工艺路线；

⑤消除污染，保护环境。