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分析化學:催化劑工業(yè)發(fā)展史

2019-07-19 12:05 醫(yī)學教育網
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從19世紀末至20世紀初,化學工業(yè)中利用催化技術的生產過程日益增多,為適應對工業(yè)催化劑的要求,逐步形成了產品品種多、制造技術進步、生產規(guī)模和產值與日俱增的催化劑工業(yè)。

萌芽時期(20世紀以前)

催化劑工業(yè)發(fā)展史與工業(yè)催化過程的開發(fā)及演變有密切關系。1740年英國醫(yī)生J.沃德在倫敦附近建立了一座燃燒硫磺和硝石制硫酸的工廠,接著,1746年英國J.羅巴克建立了鉛室反應器,生產過程中由硝石產生的氧化氮實際上是一種氣態(tài)的催化劑,這是利用催化技術從事工業(yè)規(guī)模生產的開端。1831年P.菲利普斯獲得二氧化硫在鉑上氧化成三氧化硫的英國專利。19世紀60年代,開發(fā)了用氯化銅為催化劑使氯化氫進行氧化以制取氯氣的迪肯過程。1875年德國人醫(yī)`學教育網搜集整理E.雅各布在克羅伊茨納赫建立了第一座生產發(fā)煙硫酸的接觸法裝置,并制造所需的鉑催化劑,這是固體工業(yè)催化劑的先驅。鉑是第一個工業(yè)催化劑,現在鉑仍然是許多重要工業(yè)催化劑中的催化活性組分。19世紀,催化劑工業(yè)的產品品種少,都采用手工作坊的生產方式。由于催化劑在化工生產中的重要作用,自工業(yè)催化劑問世以來,其制造方法就被視為秘密。

奠基時期(20世紀初)

在這一時期內,制成了一系列重要的金屬催化劑,催化活性成分由金屬擴大到氧化物,液體酸催化劑的使用規(guī)模擴大。制造者開始利用較為復雜的配方來開發(fā)和改善催化劑,并運用高度分散可提高催化活性的原理,設計出有關的制造技術,例如沉淀法、浸漬法、熱熔融法、浸取法等,成為現代催化劑工業(yè)中的基礎技術。催化劑載體的作用及其選擇也受醫(yī)`學教育網搜集整理到重視,選用的載體包括硅藻土、浮石、硅膠、氧化鋁等。為了適應于大型固定床反應器的要求,在生產工藝中出現了成型技術,已有條狀和錠狀催化劑投入使用。這一時期已有較大的生產規(guī)模,但品種較為單一,除自產自用外,某些廣泛使用的催化劑已作為商品進入市場。同時,工業(yè)實踐的發(fā)展推動了催化理論的進展。1925年H.S.泰勒提出活性中心理論,這對以后制造技術的發(fā)展起了重要作用。

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