催化作用

化学反应速率因加入某种物质(催化剂)而被加速，而被加入物质的化学性质和数量在反应前后没有任何变化，这种作用称为催化作用或催化转化反应。若催化剂和反应物处于同一相时，称均相催化;当催化剂与反应物处在不同相时，称多相催化。对于气态污染物的催化净化面言，催化剂通常是固体，因而属于气固相多相催化。从反应动力学角度看，任何化学反应的进行，都需要一定的活化能，而活化能的大小直接影响到反应速率的快慢，它们之间的关系可用阿累尼乌斯方程表示:式中，k为反应速率数，为频率因xPLー-E/(RTD显然，反应速率是随活化能的降低呈指数规律加快的。试验表明，催化剂加速反应速率正是子E为活化能:R为气体常数，为反应温度通过降低活化能来实现的。在催化反应中，催化剂的加入，诱发了原反应所没有的中间反应，

吸附床层的实际操作时间r要小于理论持续时同，其差值用表示，a＝n-ra称为持续时间(或保护作用时间)损失。4-11则实际操作时间Kz -KK(x一x或11)称为希洛夫Wuro方程，式中的是与保护作用式应的“吸附床层的高度损失”，此高度可看成是时间损失相对完全没有起吸附作用的“死层图426m与x的关系曲线吸附床的实际操作时间ta与床层高度x的关系如图4-26中的曲1ー理论线:2-实际曲线线2(曲线2为实测)。由曲线2可以看出，当x＞(吸附区长度时它是直线且与直线1平行;当＜x时，是一条通过原点的曲线。曲线2的切线(虚线)与x轴交于A与轴交于负端B，则有OA tOB和值一般均按实际确定。由希洛夫方程能近似地计算出吸附床层的实际操作时间，或由要求的计算出相应的吸附床层高度x。希洛夫方程简单方便，得到了广泛应用。

催化转化法净化理论。催化转化法是利用催化剂的催化作用，将废气中有害的污染物转化成无害的物质，甚至是有用的副产品，或转化成更易从气流中分离出去而被去除的物质。前一种催化转化操作直接完成了对污染物的净化过程，而后者则需要借助吸收或吸附等其他操作工序，才能完成全部的净化过程。例如在处理高浓度的SO2尾气时，以V2O，为催化剂，SO2氧化成SO2，用水吸收制取HSO，而使尾气得以净化。该法与其他净化法的区别在于，化学反应发生在气流与催化剂接总过程中，反应物和产物无需与主气流分离，因而避免了其他方法可能产生的二次污染，使操作过程大为简化。催化法的另一个特点是对不同浓度的污染物均具有较高的去除率。因此，它已成功地应用于脱硫、脱确、汽车尾气争化和有机废气净化等方面。但该法对废气组成有较高要求，度气中不能有过多不参加反应的微粒物质和使催化剂性能降低、寿命缩短的物质。催化作用与催化剂