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催化机理是什么意思

来源:baiyundou.net   日期:2024-09-25

本文转自:人民日报客户端

武少民

日前,天津大学在丙烷脱氢制丙烯催化反应机理研究中取得新进展,通过向原料中添加适量的氢气,即可在氧化物催化剂表面形成活性更强的金属氢化物催化位点,提升丙烯生产效率,相关成果已于1月2日发表于国际权威期刊《自然·化学》。
丙烯是一种重要的基础化工原料,是制造塑料、合成橡胶和合成纤维等“三大合成材料”的基本原料,其下游产品广泛应用于涂料、医药、电器、汽车等领域,在国民经济中占据重要地位。

烯烃的生产技术是衡量一个国家石油化工行业科学技术水平的重要标志。丙烷脱氢是目前我国第二大丙烯制备工艺,也是市场占有率增长最快、最具前景的丙烯生产新技术。在此技术中,催化剂发挥着重要作用。目前丙烷脱氢工业普遍使用的催化剂包括铂基和铬基两种,其中铂基催化剂价格昂贵;铬基催化剂虽然较为廉价,但其具有毒性,且饱受“结焦失活快”的困扰,反应十几分钟便需再生一次。丙烷脱氢所需的高温会加剧反应过程中催化剂的结焦失活,也导致了对生产设备的极高要求,极大限制了设备生产能力。因此,在不降低催化剂活性的前提下抑制结焦以降低再生频率,对于提升丙烯生产效率具有重要意义。
天津大学新能源化工团队提出了“金属氢化物介导的丙烷脱氢反应”新机制:在丙烷原料中存在适量氢气的反应条件下,金属氧化物表面在反应过程中形成金属氢化物活性位点。新产生的位点参与丙烷脱氢催化循环,在抑制焦炭产生的同时大幅提升催化本征活性,加快了反应进程。基于此,团队开发了环境友好的负载型氧化镓基催化剂及临氢脱氢工艺,显著提升了丙烷脱氢反应性能,实现优于国际同类产品的丙烷转化率、丙烯选择性及反应和再生稳定性。
近年来,天津大学新能源化工团队探索形成“理性设计—精准构筑—应用引领”的催化剂研究范式,攻克了丙烯生产过程中的若干科学和技术难题,建立了相对完整的具有自主知识产权的新型高效丙烷脱氢催化剂及工艺专利体系,部分技术已进入产业化阶段,未来有望在全国范围内推广应用,对加速打破国外技术垄断具有重要意义。

(通讯员焦德芳、赵晖)

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黎伊钩5250酶的化学本质是蛋白质,但它起催化作用的本质是什么? -
仇新垂13077134352 ______ 不同酶的催化机理可能不一样,一般来讲大多数酶都含有蛋白质的辅基(就是连着的非多肽的原子团),这些辅基上含有金属原子,这些金属原子是酶最重要的催化活性部位,这些金属原子通过与化合物中的某些含有孤对电子的氮原子、氧原子或者是双键结合,也就是配位作用,然后再发生一系列复杂的化学反应,从而达到催化的目的,具体的说很复杂,我也不太了解. 比如说固氮酶中的金属原子与N2分子结合形成双氮配合物,削弱了很强的氮氮三键,从而利于N2发生化学反应,进过一系列复杂的反应最终生成了NH3.

黎伊钩5250化学反应原理与机理有啥区别? -
仇新垂13077134352 ______ 化学反应原理一般是指理论性的东西,就是自古以来化学界的大牛们寻找到的化学反应的规律性的东西.而机理则属于具体到某一类反应时,其本身独特的理论解释,而这种理论解释也就是机理是随着对原理研究的不断深入而不断变化和改进的.

黎伊钩5250(胃)蛋白酶的消化原理?请问蛋白酶的消化原理是什么?常温常态下,
仇新垂13077134352 ______ 酶的催化机理和一般化学催化剂基本相同,也是先和反应物(酶的底物)结合成络合物,通过降低反应的能来提高化学反应的速度 酶的活性中心(active center)只是酶分...

黎伊钩5250催化剂是怎么进行催化作用的? -
仇新垂13077134352 ______ 这是一个十分复杂的问题.几十年来,有关催化剂的资料积累了许多,也提出过不少的催化理论,但至今还缺乏适用范围广泛的理论来阐明催化剂的作用原理,并指导人们更好地选择催化剂.这是由于催化反应,特别是多相催化反应,是一个十...

黎伊钩5250催化和催生的区别是什么
仇新垂13077134352 ______ 催化和催生的区别主要在于侧重点不同,催生指的是助力,催化是加速.催化指的是促使化学反应的速率发生改变,虽然也有助力和生长的意思,但是更加侧重于本身发生的反应.

黎伊钩5250多维电催化什么意思? -
仇新垂13077134352 ______ 多维电催化氧化的机理是通过阳极反应直接降解有机物,或通过阳极反应产生羟基自由基(·OH),臭氧一类的氧化剂降解有机物,这种降解途径使有机物分解更加彻底 主要处理富营养化的废水

黎伊钩5250吸附与催化的关系如何? -
仇新垂13077134352 ______[答案] 催化循环包括扩散、化学吸附、表面反应、脱附和反向扩散五个步骤.化学吸附是多相催化过程中的一个重要环节.而且,反应物分子在催化剂表面上的吸附地,决定着反应物分子被活化的程序以及催化过程的性质,例如活性和选择性.因此研究反应物...

黎伊钩5250酶降低反应活化能实现高效率的重要因素是什么 -
仇新垂13077134352 ______[答案] 酶加快反应速度主要靠降低反应的活化能,即底物分子达到活化态所需的能量.例如脲酶可使尿素水解反应的活化能由136kj/mol降到46kj/mol,使反应速度提高1014倍.酶的催化机理主要有以下几点:1.邻近定向 对一个双分子反应,酶可以使两个底物...

黎伊钩5250水催化溴、碘与金属反应的催化机理 -
仇新垂13077134352 ______ 个人推测,这种催化过程可以有两种解释:(1)溴和碘与水发生了微弱的歧化反应,生成了相应的氢卤酸和次卤酸,而氢卤酸可以与金属反应生成金属卤化物和氢气,从而使歧化反应正向移动...

黎伊钩5250均相催化剂和多相催化剂有哪些优缺点?及其异同之处有哪些
仇新垂13077134352 ______ 1.活性高;2.选择性好:3.可以从分子水平分析催化机理. 补充: 均相催化顾名思义既是底物与催化剂同时存在于同一体系中(比如说溶液),由于接触面大、催化剂...

(编辑:自媒体)
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