katalyytit ovat aineita, kuten kiinteitä, nestemäisiä ja kaasuja, jotka nopeuttavat kemiallisten reaktioiden nopeutta ja ovat elintärkeitä kemianteollisuudelle. Ne mahdollistavat monien kemikaalien tehokkaan tuotannon, ja niitä käytetään monenlaisissa teollisissa sovelluksissa, kuten hienokemikaaleissa, jalostamoissa, ruokaöljyissä, lääkkeissä ja polymeereissä. Erityissovelluksia ovat ympäristöpäästöjen vähentäminen ja vähärikkisten polttoaineiden tuotanto. Eurooppa on johtava katalyyttiteknologian alalla.
tärkeitä tekijöitä katalyytin suunnittelussa ovat selektiivisyys ja saanto, myrkytys, syövyttävyys, kierrätyskyky sekä materiaalien saatavuus. Katalyyttisten vaikutusten optimointi edellyttää useiden kemiallisten ilmiöiden perusteellista ymmärtämistä, ja se on pitkälle erikoistunutta tiedettä.
katalyyttejä on kahta perustyyppiä:
homogeeniset
reaktantit ja katalyytti ovat samassa faasissa, yleensä liuoksessa. Katalyytti otetaan yleensä talteen lopputuotevirrasta tislauksen kaltaisella prosessilla. Sitä käytetään uudelleen, kunnes katalyyttinen aktiivisuus ei ole enää riittävän suuri. Usein raaka katalyyttimateriaali toimitetaan jauheena ja katalyytti on liuotettava sopivaan liuottimeen ennen kuin katalyyttiä voidaan käyttää.
heterogeeninen
reaktantit (yleensä nestemäiset tai kaasumaiset) ja katalyytti (tavallisesti kiinteät) ovat eri faaseissa. Pelletit voivat olla pallomaisia, lieriömäisiä tai satunnaisesti muotoiltuja. Monet heterogeenisissä prosesseissa käytetyt katalyytit ovat erittäin monimutkaisia. Yleensä ne koostuvat useista pääkomponenteista inertissä tukiaineessa, kuten alumiinioksidissa tai piidioksidissa. Kun näitä kiinteitä katalyyttejä käsitellään, ne voivat synnyttää ilmassa pölyä ja siten aiheuttaa riskin hengitettynä.
miten katalyyttejä valmistetaan?
katalyytin valmistus on monimutkainen prosessi, joka suoritetaan yleensä erikoistuneissa laitoksissa. Kiinteät heterogeeniset katalyytit metallien kanssa valmistetaan tyypillisesti kyllästämällä tai saostamalla alustalle nestelauseessa, jota seuraa lämpökäsittely
