หลักการของเทคโนโลยีตัวเร่งปฏิกิริยาหลัก
เทคโนโลยีตัวเร่งปฏิกิริยาจะเปลี่ยนวิถีการเกิดปฏิกิริยาและลดพลังงานกระตุ้นด้วยการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา สิ่งนี้จะช่วยเร่งอัตราการเกิดปฏิกิริยาได้อย่างมาก โดยไม่เปลี่ยนแปลงพลังงานปลอดกิ๊บส์โดยรวมของปฏิกิริยา หรือมวลของตัวเร่งปฏิกิริยาและคุณสมบัติทางเคมี ประเภทเทคโนโลยีกระแสหลัก ได้แก่ :
การเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกัน: ตัวเร่งปฏิกิริยาและสารตั้งต้นอยู่ในเฟสเดียวกัน ทำให้มีตำแหน่งออกฤทธิ์สม่ำเสมอและมีการเลือกสรรสูง แม้ว่าการฟื้นตัวของตัวเร่งปฏิกิริยาจะทำได้ยาก ตัวอย่างทั่วไป ได้แก่ การเร่งปฏิกิริยาของกรด-เบส และการเร่งปฏิกิริยาที่ซับซ้อนของการประสานงาน
การเร่งปฏิกิริยาแบบต่างกัน: ปฏิกิริยาเกิดขึ้นที่ส่วนต่อประสานของของแข็ง-ก๊าซหรือของแข็ง- นี่เป็นประเภทที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในงานอุตสาหกรรม โดยที่สารตั้งต้นจะถูกดูดซับและกระตุ้นโดยจุดออกฤทธิ์บนพื้นผิวของส่วนรองรับที่เป็นของแข็งที่มีรูพรุน ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตทางอุตสาหกรรมอย่างต่อเนื่อง
การเร่งปฏิกิริยาแนวชายแดนแบบใหม่: ประกอบด้วย-การเร่งปฏิกิริยาด้วยอะตอมเดี่ยว ปฏิกิริยาโฟโตคะตะไลซิส ปฏิกิริยาด้วยไฟฟ้า และการเร่งปฏิกิริยาที่กักขังระดับนาโน น่าสังเกตที่ตัวเร่งปฏิกิริยาอะตอมเดี่ยว-สามารถบรรลุกิจกรรมการเร่งปฏิกิริยาได้สูงถึง 5.3 เท่าของวัสดุแบบเดิม ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้อะตอมของโลหะได้อย่างมาก
เทคโนโลยีการเตรียมกระแสหลัก
โดยทั่วไปตัวเร่งปฏิกิริยาทางอุตสาหกรรมประกอบด้วยสามองค์ประกอบ: ส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่ ตัวรองรับ และตัวเร่งปฏิกิริยา กระบวนการเตรียมการหลักประกอบด้วย:
วิธีการตกตะกอน: ส่วนประกอบออกฤทธิ์จะถูกตกตะกอนโดยปฏิกิริยาเคมี จากนั้นทำให้แห้งและเผาจนได้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย วิธีนี้เหมาะสำหรับการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาคอมโพสิตออกไซด์หลาย-องค์ประกอบ
วิธีการชุบ: ส่วนรองรับที่มีรูพรุนจะถูกจุ่มลงในสารละลายที่มีส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่ ซึ่งช่วยให้ส่วนประกอบสะสมอยู่ในรูพรุนของส่วนรองรับได้ นี่เป็นกระบวนการมาตรฐานในการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะมีตระกูลที่รองรับ
วิธีการโซล-เจล: ทำให้มีการกระจายตัวของส่วนประกอบออกฤทธิ์ภายในส่วนรองรับในระดับโมเลกุล- สม่ำเสมอ ทำให้สามารถควบคุมพารามิเตอร์ทางกายภาพที่สำคัญ เช่น ปริมาตรของรูพรุนและการกระจายขนาดรูพรุนได้อย่างแม่นยำ
การสังเคราะห์ทางกลเคมี: ส่วนประกอบต่างๆ ถูกผสมอย่างสม่ำเสมอผ่านการกัดลูกบอลเชิงกล กระบวนการนี้ง่ายและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และมักใช้เพื่อเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันแบบมีโซพอรัส
