毒物主要有硫及硫化物、一氧化碳、結(jié)碳、結(jié)焦等，中毒后的鉑催化劑可以通過燒焦、在氫氣流下再生等步驟，恢復(fù)活性，再生后活性恢復(fù)的催化劑，重新進(jìn)行反應(yīng)。完全失活的鉑催化劑可以通過酸溶等步驟回收金屬鉑。

在解決能源問題時，催化劑有哪些重要作用？

1. 催化劑
催化劑是加快或減慢所對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率，卻不改變化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)平衡位置，而自身質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化的試劑。當(dāng)催化劑的作用是加速反應(yīng)速率時，稱為正催化劑。當(dāng)催化劑的作用減慢反應(yīng)速率時，稱為負(fù)催化劑或阻化劑。

2. 催化劑的組成
四部分：主催化劑，共催化劑，助劑，載體
A：主催化劑（主活性組分）: 在催化劑中產(chǎn)生活性的組分, 沒有它Cat.就沒有活性。如：SO2氧化Cat，為V2O5-K2O-CaO/SiO2，加入K2O、 CaO可提高Cat.活性, 但無V2O5, Cat.無活性.
B：共催化劑：即和主催化劑同時起作用的組分。如：CuO-ZnO-Al2O3, CuO有好的活性，ZnO有活性，兩者結(jié)合起來活性最好，所以ZnO為共催化劑。
C：助催化劑：（助劑，促進(jìn)劑）本身無活性或活性較小，加入少量后，可大大提高Cat.的活性、選擇性、壽命、穩(wěn)定性等性能的物質(zhì)。
D：載體：擔(dān)載活性組分和助劑的物質(zhì)。足夠機(jī)械強(qiáng)度、多孔性的物質(zhì)， 活性組分和助劑分散在上面。

3. 物理吸附與化學(xué)吸附的區(qū)別與聯(lián)系
物理吸附是被吸附的流體分子與固體表面分子間的作用力為分子間吸引力，即所謂的范德華力。因此，物理吸附又稱范德華吸附，它是一種可逆過程。
化學(xué)吸附是固體表面與被吸附物間的化學(xué)鍵力起作用的結(jié)果。這類型的吸附需要一定的活化能，故又稱“活化吸附”。
表2-2 物理吸附與化學(xué)吸附的區(qū)別
比較項 物理吸附 化學(xué)吸附
吸附過程 可逆 往往是不可逆的，而且脫附后，脫附的物質(zhì)常發(fā)生化學(xué)變化不再是原有的性狀
吸附熱 近于液化熱（1～40kj?mol-1） 近于反應(yīng)熱（1～40kj?mol-1）
吸附力 范德華力 弱 化學(xué)鍵力 強(qiáng)
吸附層 單分子層或多分子層 僅單分子層
吸附選擇性 無 有
吸附速率 快 慢
吸附活化能 不需 需要、且很高
吸附溫度 低溫 較高溫度
吸附層結(jié)構(gòu) 基本同吸附質(zhì)分子結(jié)構(gòu) 形成新的化合態(tài)

聯(lián)系：兩類吸附可以同時相伴發(fā)生，不能認(rèn)為某一吸附只有化學(xué)吸附而沒有物理吸附，反之亦然。另外兩類吸附的吸附熱都可以用克勞修斯—克拉貝龍公式來計算。

4. 汽車尾氣的組成（汽油發(fā)動機(jī)）及三效催化劑（TWC）
汽車尾氣（汽油發(fā)動機(jī)）的組成：CO，NOX，HC和鉛(如果使用含鉛汽油)，PM(細(xì)微顆粒物)，CO2，H2，O2，H2O，N2。其中碳?xì)浠衔?CnHm)、一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)。這三種物質(zhì)對人體都有毒害，其中CnHm及NOx在陽光及其他適宜條件下還會形成光化學(xué)煙霧，危害更大。
三效催化劑(英文名為Three-Way Catalyst)，簡稱TWC。這種催化劑的特性是用一種催化劑能同時凈化汽車尾氣中的一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?CnHm)和氮氧化物(NOx)，但為了發(fā)揮其催化性能，必須將空燃比經(jīng)?？刂圃?4.6±0.1附近，這種催化凈化器具有較高的凈化率，但需要有氧傳感器、多點(diǎn)式燃料電子噴射、電子點(diǎn)火等閉路反饋系統(tǒng)相匹配。這種催化凈化器是利用尾氣中的O2、NOx為氧化劑，CO、CnHm（以CH2為代表）和H2為還原劑，是三個化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，其中有兩個是還原反應(yīng)，一個是氧化反應(yīng)。在理論空燃比附近可發(fā)生如下反應(yīng)：
TWC反應(yīng)方程式



5. 車用尾氣凈化催化劑失活的原因
催化劑隨著運(yùn)轉(zhuǎn)時間的延長,催化劑的活性會逐漸降低或者完全失去活性,這種現(xiàn)象叫做催化劑失活。導(dǎo)致催化劑失活的原因歸納起來主要有：Pb、S及油品添加劑中的Zn、P等吸附在催化劑表面活性部位造成的催化劑中毒，催化劑積碳及高溫導(dǎo)致的催化劑燒結(jié)而造成的比表面下降等。

催化劑失活（老化）的原因如下：
(1) 高溫：當(dāng)溫度高于900攝氏度時，涂層表面的還原和貴金屬的燒結(jié)導(dǎo)致有效催化區(qū)域的損失；
(2) 不穩(wěn)定操作：催化轉(zhuǎn)化器內(nèi)的溫度驟變；
(3) 中毒：存在某些污染物（如硫或磷等），污染了涂層以及貴金屬，并堵塞活性位從而導(dǎo)致活性催化區(qū)域的縮小。
催化劑失活的機(jī)理如下：
燒結(jié)：由于晶體生長而導(dǎo)致催化劑表面積變小?？椎澜Y(jié)構(gòu)坍塌從而造成活化涂層區(qū)域的縮??；
固固相遷移：由于化學(xué)變化而使催化劑的催化相變?yōu)榉谴呋?

7. 化石能源
化石能源就是指從地下開采出來動植物的遺骸在地層下經(jīng)過上萬年的演變形成的化石能源，其中如煤(植物化石轉(zhuǎn)化),石油(動物體轉(zhuǎn)化)，天然氣等都是化石能源

標(biāo)簽：催化劑能源哪些