Xúc tác dị thể là gì?

Mô tả sản phẩm

Xúc tác dị thể là chất xúc tác hoạt động trên bề mặt của một pha khác với pha của chất phản ứng. Nói một cách đơn giản, chất xúc tác và chất phản ứng tồn tại ở hai pha khác nhau (ví dụ: chất xúc tác rắn và chất phản ứng lỏng hoặc khí).

Cơ chế hoạt động của xúc tác dị thể

Sự hấp phụ

Chất phản ứng được hấp phụ lên bề mặt của chất xúc tác, tạo thành các liên kết yếu với các nguyên tử hoặc phân tử trên bề mặt. Điều này làm tăng nồng độ chất phản ứng tại bề mặt xúc tác, tăng tốc độ phản ứng.

Phản ứng trên bề mặt

Sau khi hấp phụ, các chất phản ứng sẽ tham gia vào phản ứng hóa học trên bề mặt của chất xúc tác. Các liên kết trong phân tử chất phản ứng bị phá vỡ hoặc tạo thành, tạo ra sản phẩm.

Sự giải hấp phụ

Cuối cùng, sản phẩm phản ứng được giải hấp phụ khỏi bề mặt xúc tác và khuếch tán vào pha lỏng hoặc khí. Chất xúc tác được tái sinh và sẵn sàng cho chu kỳ xúc tác tiếp theo.

Ứng dụng của xúc tác dị thể

Công nghiệp hóa chất

Xúc tác dị thể được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp hóa chất để sản xuất nhiều sản phẩm quan trọng như amoniac (quá trình Haber-Bosch), axit sulfuric, và nhiều loại polyme.

Công nghiệp dầu khí

Trong công nghiệp dầu khí, xúc tác dị thể được sử dụng trong quá trình cracking, reforming, và hydrocracking để chuyển đổi dầu thô thành các sản phẩm có giá trị cao hơn như xăng, dầu diesel và các sản phẩm petro hóa học khác.

Bảo vệ môi trường

Xúc tác dị thể cũng đóng vai trò quan trọng trong bảo vệ môi trường, ví dụ như trong các hệ thống xúc tác ô tô để giảm lượng khí thải độc hại.

Ví dụ về xúc tác dị thể

Một số ví dụ điển hình về xúc tác dị thể bao gồm:

• Platinum (Pt) trong xúc tác ô tô
• Vanadi pentoxit (V₂O₅) trong sản xuất axit sulfuric
• Sắt (Fe) trong quá trình Haber-Bosch
• Zeolit trong cracking dầu mỏ

Xem thêm: nội dung định luật bảo toàn năng lượng

Sản phẩm hữu ích: family and friends 3 student book

Xem thêm: chơi trốn tìm bị ma giấu