katalizãtoriai, medžiagos, didinančios cheminių reakcijų greitį, bet neįeinančios į reakcijų produktų sudėtį. Katalizės metu vykstant tarpinėms, dažniausiai pakopinėms, reakcijoms katalizatoriai sudaro nepatvarius cheminius junginius ir pakeičia reakcijos mechanizmą nekeisdami jos pusiausvyros (patys katalizatoriai chemiškai nepakinta, gali kisti tik kai kurie jų fizikiniai parametrai). Gyvojoje gamtoje vykstančių biocheminių reakcijų greitį reguliuoja biologiniai katalizatoriai – fermentai. Pagal katalizuojamos sistemos būseną skiriami homogeninės ir heterogeninės katalizės katalizatoriai, pagal katalizuojamą reakciją – hidrinimo, dehidrinimo, oksidavimo, polimerizacijos, sintezės katalizatoriai. Atskirą grupę sudaro vadinami ekologiniai katalizatoriai. Kaip homogeninės katalizės katalizatoriai dažniausiai naudojamos atskeliančios ir neatskeliančios protoną rūgštys, bazės, kai kurių metalų kompleksiniai junginiai, kaip heterogeninės katalizės katalizatoriai – daugelis pereinamųjų metalų, jų oksidai, sulfidai, kai kurie poringi mineralai. Kaip hidrinimo katalizatoriai naudojami tirpūs platinos, rutenio, rodžio ir kitų pereinamųjų metalų kompleksiniai junginiai (homogeninei katalizei), daugiakomponentės pereinamųjų metalų ir jų junginių sistemos (heterogeninei katalizei), dehidrinimą katalizuoja gryni metalai ir įvairios sudėties junginiai, oksidavimą – platina, paladis, nikelis, kobaltas, jų oksidai, polimerizaciją – rūgštys, šarminiai metalai, metalų (titano, vanadžio, aliuminio ir kiti) kompleksiniai ir organiniai junginiai. Organinės sintezės reakcijas dažniausiai katalizuoja metalai (nikelis, kobaltas, geležis), cinko, chromo, vario oksidai, paladžio, rodžio, osmio ir kitų metalų kompleksiniai junginiai. Katalizatoriai apibūdinami kataliziniu aktyvumu, atrankumu, mechaniniu tvirtumu, terminiu atsparumu, naudojimo trukme, galimybe regeneruoti, jautrumu katalizatorių nuodams. Katalizatorių aktyvumas nusakomas reakcijos produkto gavimo greičiu tūrio arba masės vienetui, proporcingas jo savitajam paviršiui (kuo smulkesnės dalelės arba kuo poringesnis katalizatorių nešiklis, tuo aktyvesnis katalizatorius). Kietųjų katalizatorių aktyvumą labai mažina katalizatorių nuodai, kurie adsorbuojasi ant katalizatorių smarkiau negu reaguojančios medžiagos. Nuodų poveikis būna mažesnis, jei reaguojančios medžiagos neturi priemaišų. Katalizatorių paruošimo būdas priklauso nuo katalizatorių tipo ir katalizuojamos reakcijos pobūdžio (nusodinami iš druskų tirpalų ant poringo nešiklio, mechaniškai, plazmochemiškai smulkinami, išpurškiami). Cheminiame reaktoriuje reaguojančios medžiagos leidžiamos per katalizatoriaus sluoksnį, katalizatorius gali būti suspenduotas reaguojančių medžiagų terpėje arba judėti reaguojančių dujinių medžiagų ar skysčių sraute. Katalizatoriai naudojami chemijos, naftos perdirbimo, maisto pramonėje, vaistų gamyboje, ekologiniai – aplinkos teršalams nukenksminti, pvz., automobilių deginių išmetimo sistemoje įtaisyti filtrai katalizatoriai anglies monoksidą CO paverčia anglies dioksidu CO2.

2509

Papildoma informacija
Turinys
Bendra informacija
Straipsnio informacija
Autorius (-iai)
Redaktorius (-iai)
Publikuota
Redaguota
Siūlykite savo nuotrauką