تولید کاتالیست چیست + انواع کاتالیست های صنعتی

اگر شما نیز نمی دانید چیست و تولید کاتالیست چگونه انجام می شود با ادامه این مقاله همراه ما باشید. کاتالیست به مواد شیمایی گفته می شود که در طول یک واکنش شیمیایی مصرف نمی شود اما سرعت واکنش را افزایش می دهد. سرعت واکنش در برخی واکنش های شیمایی پایین است و به مدت زمان زیادی نیاز دارد تا واکنش تمام شود. به همین دلیل از کاتالیست به عنوان سرعت دهنده به واکنش استفاده می شود.

کاتالیست چیست ؟

کاتالیست ماده ای شیمیایی است که از آن برای افزایش سرعت واکنش های شیمایی استفاده می شود. همانطور که می دانید هرچه انرژی فعالسازی بیشتر باشد انجام یک واکنش ، دشوارتر خواهد بود. از این رو کاتالیست ها با خاصیتی که دارند موجب کاهش انرژی فعالسازی شده و سرعت واکنش را افزایش می دهند. ناگفته نمان که کاتالیزورها هیچ شرکتی در واکنش ندارند و می توانند بارها مورد استفاده قرار بگیرند.

وظیفه کاتالیست چیست ؟

همانطور که پیشتر بیان کردیم، کاربرد اصلی کاتالیست ها افزایش سرعت واکنش های شیمایی است. همچنین اشاره کردیم که این مواد، کار خود را از طریق کاهش موانع انرژی فعالسازی و تغییر مسیر واکنش انجام می دهند. اما وظیفه اصلی کاتالیزور چیست و چگونه عمل می کند ؟ در حقیقت کاتالیست های صنعتی با هدف شکستن یا بازسازی پیوندهای شیمایی بین اتم های مولکول یا ترکیب ها استفاده می شوند.در طول یک واکنش شیمایی مولکول ها توسط کاتالیزورها تشویق می شوند تا کل فرایند به آسانی و در زمان کوتاهی به اتمام برسد.

دو نکته مهم در رابطه با کاتالیست ها وجود دراد که عبارتند از

کاتالیست ها شروع کننده واکنش شیمایی نیستند.

کاتالیزورها در طول واکنش مصرف نخواهند شد.

کاتالیست ها معمولاً با واکنش دهنده ها واکنش می دهند. از اینرو می توانند واسطه هایی را ایجاد کنند و به طور همزمان، سرعت واکنش را افزایش دهند. در نهایت خود کاتالیست ها دست نخورده باقی مانده و مجدداً تکرار خواهد شد.

مواد اولیه محصولاتی از قبیل تصفیه روغن، فیلتراسیون روغن های صنعتی، تبخیر کننده لایه نازک و انواع برج تقطیر، با استفاده از بهترین کاتالیست های صنعتی، با بالاترین نرخ کیفیت به دست می آیند.

دسته بندی کاتالیست های صنعتی

اگر با انواع کاتالیست در دنیا آشنا باشید، میدانید که فرایند تولید کاتالیست از اهمیت بالایی برخوردار است و مراحل تولید کاتالیست به شیوه ای دقیق انجام می گیرد. به طور کلی دسته های مختلفی از کاتالیزورها وجود دارند که هر کدام عملکرد خاص خود را دارند.

کاتالیست ها دارای چند دسته هستند که در ادامه آن ها را معرفی می کنیم.

کاتالیست های مثبت

کاتالیست های مثبت به دسته ای از کاتالیزورها گفته می شود که با کاهش موانع سرعت واکنش شیمایی را چند برابر می کنند. افزایش سرعت توسط این دسته از کاتالیست ها به قدری است که مولکول های زیادی در طول واکنش به محصول تبدیل می شوند. بنابراین می توان نتیجه گرفت که کاتالیست های مثبت در افزایش عملکرد و بازدهی محصولات شیمایی بسیار موثر هستند.

کاتالیزورهای منفی

در علم شیمی هب کاتالیست هایی که باعث کاهش سرعت واکنش های شیمایی می شوند کاتالیزورهای منفی می گویند. در واقع این دسته از کاتالیست های صنعتی با افزایش موانع انرژی فعالسازی، تعداد مولکول های شرکت کننده در واکنش را کاهش می دهند. این امر باعث افت سرعت واکنش شده و در نتیجه میزان تولید محصول را کاهش می دهد.

پروموتر با شتاب دهنده ها

هدف از تولید کاتالیست ها، افزایش میزان تولید محصول از طریق افزایش سرعت واکنش است. به این منظور شیمیدان ها از ماده ای به نام پروموتر یا شتاب دهنده ها استفاده می کنند تا سرعت و فعالیت کاتالیست های صنعتی افزایش دهند. نام دیگر این مواد، تسریع کننده کاتالیزور می باشد.

برای مثال مخلوط اکسیدهای پتاسیم و آمونیوم در واکنش شیمایی Haber، به عنوان شتاب دهنده استفاده می شود.

سموم یا بازدارنده های کاتالیست

بر خلاف شتاب دهنده ها نوع دیگری از مواد وجود دارد که به آن ها سموم یا بازدارنده کاتالیست می گویند. سموم سرعت واکنش شیمایی را از طری مهار فعالیت کاتالیست ها، کاهش می دهد.

انواع کاتالیست های صنعتی

احتمالاً تا این لحظه با کاتالیست ها و کاربرد آن ها آشنا شده اید. در این بخش قصد داریم شما را با انواع کاتالیست های صنعتی آشنا کنیم. کاتالیزورها دارای 4 نوع مختلف می باشند که هر کدام کاربرد و ویژگی های خاص خود را دارند.

انواع کاتالیست های صنعتی عبارتند از :

کاتالیست همگن

کاتالیست ناهمگن

کاتالیست خودکار

کاتالیست زیستی

کاتالیست ناهمگن

کاتالیست ناهمگن، نوعی از کاتالیزورها است که در یک واکنش شیمایی، در فاز مخالف واکنش گر یا همان محصولات، قرار می گیرد. این فرایند دقیقاً مخالف کاتالیز همگن می باشد. فازها در حالت جامد، مایع و گاز قابل تمایز هستند. همچنین این امر در حالت هایی که دو ماده غیر حلال توسط خط مشترک مجزا می شوند هم امکان پذیر خواهد بود. به طور کلی کاتالیزورهای همگن و ناهمگن، مواد مفیدی هستند چرا که بدون اینکه مصرف شوند، سرعت واکنش و تولید محصول را افزایش می دهند.

کاتالیست همگن

در برخی از واکنش های شیمایی، کاتالیست هایی که مورد استفاده قرار می گیرند، با واکنش و واکنش دهنده ها هم فاز می باشند. به این نوع از کاتالیست های صنعتی، کاتالیست همگن می گویند. در واکنش های همگن، کاتالیزور و واکنش گراها، در فاز مشترک قرار دارند و در یک فاز عمل می کنند. کاتالیست های همگن اغلب با سوبستراها در حلال حل می شوند. به عنوان مثال هیدروفرمیلاسیون، هیدروسیلیلاسیون، هیدرو سیاناسیون واکنش های با حجم بالا هستندکه برای افزایش سرعت به کاتالیزور همگن نیز دارند.

کاتالیست خوکار

در برخی از واکنش های شیمایی هیچ موادی به عنوان کاتالیست اضافه نمی شود . در واقع یکی از محصولات تولیدی به طور خوکار در نقش کاتالیست عمل می کند  و سرعت واکنش را افزایش می دهد. به این نوع از واکنش اتوکاتالیست یا کاتالیست خودکار می گویند.

کاتالیزورهای زیستی

کاتالیست های زیستی، به دسته ای از آنزیم ها گفته می شود که در بدن انسان، روی واکنش های بیوشیمایی تأثیر می گذارند. اغلب این کاتالیست ها، ساختار پروتئینی دارند و دارای نام و انواع مختلفی هستند.

کاتالیست پتروشیمی چیست ؟

تولید کاتالیست نقش مهمی در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی دارد. کاتالیست‌ها به عنوان مهم­ترین ترکیب شیمیایی، تأثیر بسزایی در تولید انواع سوخت و فراورده‌های میانی و نهایی دارند. با این وجود، اهمیت کاتالیست‌های صنعتی در پتروشیمی در حال افزایش است و شیمیدان‌ها، به دنبال راهی برای تولید کاتالیست ارزان‌تر و در عین حال با کیفیت‌تر هستند.

کاتالیست‌ های پالایشگاهی

همانطور که می‌دانید، در پالایشگاه‌های نفت، فرایندهای کاتالیستی با هدف تولید محصولات مصرفی مانند گاز، بنزین، نفت گاز، نفت سفید و... انجام می‌شوند. هر چه نرخ تبدیل نفت خام به محصولات استاندارد و سبک‌تر نظیر بنزین و دیزل، بالاتر باشد، تعداد فرایندهای کاتالیستی هم افزایش خواهند یافت. به طور کلی واحدهای پالایشگاهی به دو دسته تقسیم می‌شوند.

کاتالیست‌های صنعتی مهم و پرکاربرد پالایشگاهی عبارتند از:

کراکینگ بستر سیال (FCC / RFCC)

کراکینگ با هیدروژن / آیزوماکس (Hydrocracking)

 ریفرمینگ نفتا (Naphtha Reforming)

 تصفیه هیدروژنی (Hydro Treating)

ایزومریزاسیون (Isomerization)

سه کاتالیست اولی که در بالا اشاره شد، در فرایندهای تبدیلی استفاده می‌شوند. اما دو کاتالیست دیگر، به منظور تولید محصولات منطبق با استانداردهای کیفی و زیستی استفاده می‌شوند. تولید کاتالیست‌های کیفی‌سازی تصفیه با هیدروژن، نوع دیگر کاتالیست در پالایشگاه است. این نوع از کاتالیست برای کاهش میزان گوگرد موجود در فراورده‌های هیدروکربنی استفاده می‌شود.

کامپوزیت,کاغد 3لایه,کامپوزیت 3لایه,پاکت 3لایه کامپوزیت,کیسه براق,گونی مات,گونی شفاف,کیسه گونی شفاف,گونی شیشه ای,کیسه ارزان باکیفیت,گونی لمینت,گونی صدفی,صدفی3 لایه,پاکت کاست دار,گونی3 لایه صدفی کاستدار,گونی سرقیف دار,کیسه سرقیف دار,گونی کیسه والف دار,گونی والف دار,کیسه دستی,