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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 表征 » (求助)从哪几个方面解释催化剂能降低反应的温度
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getiao

金虫 (正式写手)
★ ★ ★
berlin(金币+3):下面有回复了，热烈讨论，共同提高
引用回帖:
Originally posted by zhangwengui330 at 2007-1-7 19:09:
使用催化剂后反应温度降低了??
这个听起来好象不怎么顺啊,如果是吸热反应,这种提法好象不大对啊,一般吸热反应控温都是由控温仪器直接控制的,是固定的,那么这么说就不对了
要是是放热反应,好象都有一个引发温度, ...

我觉得你说的关于催化燃烧有点问题。其实催化燃烧现在讲的不是让它反应越剧烈越好，而实际情况恰好相反，也就是要降低燃烧的剧烈程度，使本来很剧烈的火焰燃烧变成相对温和的无焰燃烧，降低绝热燃烧温度，达到洁净高效燃烧的目的，而常规燃烧是不能达到的，所以只能通过催化剂来降低反应的活化能，使燃烧的起燃温度降低。感觉有点偏题了，不过问题既然出来了还是要讨论一下
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11楼2007-01-07 21:12:41
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daiqiguang

荣誉版主 (知名作家)

优秀版主
★ ★ ★ ★
berlin(金币+4):催化剂在反应过程中的作用：（1）改变活化能；（2）改变反应途径。解释得很清楚，3X U
引用回帖:
Originally posted by longyun80 at 2007-1-7 08:57 PM:
谢谢大家 ，可能有些问题我没有说明白。我做的实验是一个分解反应（吸热），文献报道的一种催化剂达到最高分解率的时候的温度大约600度，我用了一种催化剂达到最高催化率的时候温度大约为400度，我想知道能够用什 ...

首先恭喜你，找到了很好的催化剂！！

至于为何降低反应温度，还是那句话你得看看催化原理，最基本的就能解决你得问题！！
之所以要使用催化剂就是将热力学上可能的反应在催化剂存在的条件下加速反应（你的反应达到最高转化率所需要的温度降低也就是说加快了反应，在较温和条件下实现反应）！

至于为何你得催化剂比文献上的好，这就要涉及到各种催化剂材料的本质特点了，如果每种催化剂都具有相同的作用（活性）那就不存在催化专业了！目前现有的催化理论还不能在理论上指导我们怎么选择合适的催化剂，所以对于一个具体反应德最佳催化剂的选择往往是通过实验来获得的！
如果你能使反应降低200度，说明文献报道的不是最好的催化剂，至少没有你得催化剂效果好！

涉及到本质原因的话，就是反应能垒的问题，楼上有几位已经说了！！

如果你还要追究更简明、直观的解释，首先得看看你的反应途径了。举个例子：甲烷的催化燃烧——和你的分解是同一个道理（看你得专业，应该是做有机废气或其他污染物的催化分解，如果有氧气存在，也即是催化燃烧吧！）。对于催化燃烧——一般认为甲烷的催化燃烧第一步是甲烷上第一个H的活化，如果某种化剂如PdO对甲烷第一个H活化效果很好，那么自然活性就比较好，达到完全燃烧（分解）的温度就比较低。
回到你得问题，你催化剂活性很好，说明你的催化剂活化你得原料效果好（跟催化剂材料的特性有关），要证明这一点可以采用计算方法，直接从能量上入手解决！

个人观点，不一定正确，仅供参考！！

[ Last edited by daiqiguang on 2007-1-7 at 21:34 ]
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有事请到www.chemj.cn上找chemj，谢谢
12楼2007-01-07 21:22:33
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daiqiguang

荣誉版主 (知名作家)

优秀版主
再废话一句，如果你从本质上解决了一种催化材料为何具有如此好的活性，那我们都要恭喜你了，这可不简单！做出来了就可以小牛一把了！！
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有事请到www.chemj.cn上找chemj，谢谢
13楼2007-01-07 21:39:02
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zhangwengui330

荣誉版主 (职业作家)

优秀版主
★ ★ ★
berlin(金币+3):热烈讨论，共同提高，呵呵...
呵呵，补充说明下，催化燃烧
getiao虫友说催化燃烧现在讲的不是让它反应越剧烈越好，而实际情况恰好相反，也就是要降低燃烧的剧烈程度，使本来很剧烈的火焰燃烧变成相对温和的无焰燃烧，降低绝热燃烧温度，达到洁净高效燃烧的目的，而常规燃烧是不能达到的，所以只能通过催化剂来降低反应的活化能，使燃烧的起燃温度降低。
我觉得达到洁净高效燃烧确实没错，我觉得燃烧首先要达到完全燃烧，在达到完全燃烧的基础上再降低反应温度，我说的反应激烈越好指的在达到燃烧完全这步骤来说的，即同样进料情况下要是完全燃烧比不完全燃烧放的热能要多，所以不要误解．
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14楼2007-01-07 23:06:29
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longyun80

木虫 (小有名气)
非常感谢各位高手的指点，小弟感激不尽！
谢谢  非常的感谢！！！
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15楼2007-01-08 09:12:54
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getiao

金虫 (正式写手)
★ ★ ★
rabbit7708(金币+3):谢谢继续讨论！：）
引用回帖:
Originally posted by zhangwengui330 at 2007-1-7 23:06:
呵呵，补充说明下，催化燃烧
getiao虫友说催化燃烧现在讲的不是让它反应越剧烈越好，而实际情况恰好相反，也就是要降低燃烧的剧烈程度，使本来很剧烈的火焰燃烧变成相对温和的无焰燃烧，降低绝热燃烧温度，达到洁 ...

我们评价燃烧催化剂的活性（其它催化剂好像也用）一般使用转化率——温度关系，如定义反应物转化率达到10%的温度T10为起燃温度，而转化率90%时的温度T90为完全转化温度，也就是说T90时燃烧是完全的，在此基础上比较不同催化剂的T90就可以知道催化剂的活性对比了，即T90越小活性越高，而T90的降低却没有降低转化率，也就是说没有带来不完全燃烧的问题。对于别的催化反应也一样。
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16楼2007-01-08 14:27:54
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hasee

银虫 (小有名气)
★ ★
rabbit7708(金币+2):谢谢讨论！：）
其实根据楼主的实验现象，daiqiguang的解释已经很好了，催化燃烧是我们所的看家本领，而他在这方面真的可以称的上是专家了（老板们的说法）！建议楼主可以和他私下联系联系，嘿嘿！
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17楼2007-01-08 16:25:16
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getiao

金虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by hasee at 2007-1-8 16:25:
其实根据楼主的实验现象，daiqiguang的解释已经很好了，催化燃烧是我们所的看家本领，而他在这方面真的可以称的上是专家了（老板们的说法）！建议楼主可以和他私下联系联系，嘿嘿！

哈哈，我们都是班门弄斧了，继续努力
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18楼2007-01-08 20:57:23
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wangzhibintyut

铁杆木虫 (正式写手)

小木虫台球协会理事

一点建议

★ ★ ★ ★
rabbit7708(金币+4):谢谢建议！谢谢热心，辛苦了！：）
我们使用催化剂，为的是加快反应速率、降低反应活化能、提高主产物选择性等等，放大到工业上，是为了缩短反应周期、降低反应能耗、改变反应条件（如降低反应压力、反应温度等）来缓解对反应设备的要求并以此降低成本，从这方面考虑，楼主所说的反映温度降低也顺理成章。版主rabbit7708所说的非常好“我感觉其实就是反应选择性和转化率的变化引起的，加了催化剂，导致了吸热反应的产品选择性提高，这样与没加催化剂时比较，肯定反应温度会下降的！”----这是定性地分析；如果想定量地解释，楼主可以拿反应物去做热重分析（TG-DTA），仔细分析一下不同温度段的实质反应过程（比如，一般来说第一阶段是脱结合水，第二阶段开始分解反应等等），并对应DTA曲线的吸放热来判断。热重-差热这种表征手段对固相热分解，有很好的针对性，楼主可以试试!
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我是一个贼~偷心的贼
19楼2007-01-10 09:51:02
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houyxiao

木虫 (正式写手)
★
rabbit7708(金币+1):谢谢讨论！
个人认为，和吸热放热反应关系不大。从你描述的现象说明了你用的催化剂活性较前面提到的催化剂高，更为有效的降低了反应的活化能。即能在较低的反应温度下，达到较高的转化率。
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20楼2007-01-12 08:36:36
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