工业中催化剂的选择（催化剂的性能）

一、催化剂选用中应注意催化剂的特殊性能

（1）催化剂具有特殊的选择性

当反应能按热力学可能的方向同时发生几个不同的反应时，某一种催化剂只能加速某一特定反应，而不能加速所有的反应，这种性质称为催化剂的选择性。利用催化剂的选择性可使化学反应朝着人们所期望的方向进行，从而抑制某些所不需要的反应。
    

（2)每种催化剂都有它特定的活性温度

催化剂发生显著作用的温度，称为活性温度。低于活性温度范围的下限，反应速度很慢，或不起催化作用；高于活性温度范围的上限，催化剂会很快衰老或丧失活性，甚至被烧毁。每种催化剂在一定的温度范围内才具有活性的原因，是催化剂吸附气体分子属于化学吸附，它需要相当的能量，因此只有当温度高于某一低值时，化学吸附才能以显著的速度进行。

（3）每一种催化剂都有中毒、衰老的特性

催化剂中毒是由于反应气体中混有某些能使催化剂丧失活性的成分。这些成分对催化剂而言，称为“有毒”成分，且极微量的有毒成分就能使其催化剂失去活性。衰老是由于催化剂长期处于高温和气流冲刷等恶劣条件下，引起的催化剂表面物理结构变化而使活性衰减。

   二、催化剂的选用

良好的催化剂应满足如下条件：

①活性高，在较低的温度下达到较高的转化率；

②有一定的选择性，尽量不产生副反应；

③机械强度高、抗毒性强、热稳定性好；

④成本低。

目前催化剂的制备和选用需依靠经验和实验确定。一般而言，贵金属催化剂的活性较高，选择性较小，不易中毒，但资源少，成本高；非贵金属催化剂的活性较低，有一定的选择性，资源丰富，成本低，但易中毒，且中毒通常都是永久性中毒（即无法复活），热稳定性较差。

在大气污染控制中，催化燃烧法的关键是催化剂。目前应用较多的催化剂是铂、钯等贵金属催化剂，具有活性高、选择性小等优点，但资源少。其次是含有锰、铜、铬、钴、镍等金属氧化物，以及稀土等的非贵金属催化剂，尽管其活性稍低，但资源丰富，如能正确使用，很有前途，但由于其活性低寿命短等原因，目前还处于研究试用之中。贵金属催化剂分为：①全金属催化剂，该催化剂一般以镍或镍铬合金为载体做成带、片、丸、丝等形状，然后将铂、钯“化学镀”（即溶液浸渍）或“电镀”于上述载体上，并制成便于装配、拆卸的模屉或篮筐的催化床构件；②氧化铝为载体的催化剂，一般是以陶瓷结构作为支架，在陶瓷结构上涂敷一层仅0.13mm的一氧化铝薄层，而活性的铂、钯金属就以微晶状态沉积或分散在多孔的氧化铝薄层中。陶瓷结构可做成小球、棒状、蜂窝状等形状。国内应用的催化剂主要品种见表15-1。