催化剂-应用分析
人们利用催化剂，可以提高化学反应的速度，这被称为催化反应。大多数催化剂都只能加速某一种化学反应，或者某一类化学反应，而不能被用来加速所有的化学反应。催化剂并不会在化学反应中被消耗掉。不管是反应前还是反应后，它们都能够从反应物中被分离出来。不过，它们有可能会在反应的某一个阶段中被消耗，然后在整个反应结束之前又重新产生。
使化学反应加快的催化剂，叫做正催化剂；使化学反应减慢的催化剂，叫做负催化剂。例如，酯和多糖的水解，常用无机酸作正催化剂；二氧化硫氧化为三氧化硫，常用五氧化二钒作正催化剂，这种催化剂是固体，反应物为气体，形成多相的催化作用，因此，五氧化二钒也叫做触媒或接触剂；
催化剂
食用油脂里加入0.01%～0.02%没食子酸正丙酯，就可以有效地防止酸败，在这里，没食子酸正丙酯是一种负催化剂(也叫做缓化剂或抑制剂)。
目前，对催化剂的作用还没有完全弄清楚。在大多数情况下，人们认为催化剂本身和反应物一起参加了化学反应，降低了反应所需要的活化能。有些催化反应是由于形成了很容易分解的“中间产物”，分解时催化剂恢复了原来的化学组成，原反应物就变成了生成物。有些催化反应是由于吸附作用，吸附作用仅能在催化剂表面最活泼的区域(叫做活性中心)进行。活性中心的区域越大或越多，催化剂的活性就越强。反应物里如有杂质，可能使催化剂的活性减弱或失去，这种现象叫做催化剂的中毒。
催化剂对化学反应速率的影响非常大，有的催化剂可以使化学反应速率加快到几百万倍以上。催化剂一般具有选择性，它仅能使某一反应或某一类型的反应加速进行。例如，加热时，甲酸发生分解反应，一半进行脱水，一半进行脱氢：
HCOOH=H2O+COHCOOH=H2+CO2
如果用固体Al2O3作催化剂，则只有脱水反应发生；如果用固体ZnO作催化剂，则脱氢反应单独进行。这种现象说明，不同性质的催化剂只能各自加速特定类型的化学反应过程。因此，我们利用催化剂的选择性，可使化学反应主要向某一方向进行。
在催化反应里，人们往往加入催化剂以外的另一物质，以增强催化剂的催化作用，这种物质叫做助催化剂。助催化剂在化学工业上极为重要。例如，在合成氨的铁催化剂里加入少量的铝和钾的氧化物作为助催化剂，可以大大提高催化剂的催化作用。
催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位，现在几乎有半数以上的化工产品，在生产过程里都采用催化剂。例如，合成氨生产采用铁催化剂，硫酸生产采用钒催化剂，乙烯的聚合以及用丁二烯制橡胶等三大合成材料的生产中，都采用不同的催化剂。
酶，是植物、动物和微生物产生的具有催化能力的蛋白质，旧称酵素。生物体的化学反应几乎都在酶的催化作用下进行。酶的催化作用同样具有选择性。例如，淀粉酶催化淀粉水解为糊精和麦芽糖，蛋白酶催化蛋白质水解成肽等。酶在生理学、医学、农业、工业等方面，都有重大意义。目前，酶制剂的应用日益广泛。无论是在初学化学还是在高中化学中，都涉及催化剂问题，许多化学反应都需要催化剂，催化剂不仅是化学的一个十分重要的概念和知识点，目前现代化学工业也正在朝着材料和能源方向发展，这就决定了化学催化剂的作用越来越大，比如工业合成氨是在高温、高压、铁触媒催化条件下进行的，而生物固氮是在常温常压下进行的，有机和生化反应中应用催化剂的更多。目前催化剂已经成为一门学科。因此教学中帮助学生准确把握和理解这个概念是非常重要的。不仅如此，还要运用好这个知识点，培养学生科技创新意识、研究探究能力。
对于催化剂的概念，不同的教材版本有不同的描述，人教版的定义是：在化学反应前后能改变化学反应的速率，但本身的化学性质和物理性质都没有改变的物质，叫这个反应的催化剂。现在沪教版的定义把人教版定义中的“改变”换成“加快”，为此还颇有一番争议。
初中化学课程标准中的要求是：认识催化剂的重要作用。初中学生刚接触化学，只要求简单认识了解一些简单常见的化学现象、常见元素及其物质的性质、用途、实验室制备等方面知识，从新课程标准出发，笔者认为对这个概念的基本要求是：通过实验，让学生自然形成催化剂的概念，在此基础上进一步了解催化剂的应用，而不能引申和拔高。以前使用的人教版的教材是通过氯酸钾受热分解制取氧气的实验引出催化剂概念的。不妨用三个实验对比来说明问题：
实验一：把少量的二氧化锰和氯酸钾混合物放在试管里加热片刻，用带余烬的木条插入管口，木条复燃，说明有氧气产生。
实验二：把少量氯酸钾放在试管里加热片刻，用带余烬的木条插入管口，木条不燃，说明没氧气产生。在加热几分钟，看到氯酸钾融化，有少量气泡，用带余烬的木条插入管口，木条复燃，说明有氧气产生。
实验三：把少量的二氧化锰放在试管里加热片刻，用带余烬的木条插入管口，木条没有复燃，说明没有氧气产生。
以上三个实验说明二氧化锰具有使氯酸钾在较低温度下迅速反应放出氧气的本领。从而引出催化剂的概念：这种在化学反应里能改变其他物质的反应速率，而本身的性质在放入前后都没有变化的物质叫催化剂。沪教版教材在讲催化剂概念时，改用二氧化锰催化双氧水溶液分解来制取氧气的实验，原因是：一是对二氧化锰是不是氯酸钾分解反应的催化剂人们还有争议，因为反应中生成有红色物质；二是二氧化锰催化分解双氧水的反应环保，现象明显。
笔者也曾在初中化学课教学课堂上通过实验、对比、观察、分析、总结、归纳，引出催化剂的概念，但必须把握准确定义要点，就是“改变”或“加快”其他物质的反应速度而自身的质量和性质都没有改变。因为学生是初次认知此概念，笔者认为用“加快”更直观些。课堂上学生会问为什么，我当时用了一个简单的比喻：俗话说无中间人事不成，就像人介绍对象，经媒婆三言两语成了，媒婆有特殊的本能或者说话技巧，至于哪些物质可以做催化剂，它们又是怎样促进反应的，留待以后我们深入学习，有兴趣的同学可以查查资料，老师帮你解决。
在高中教学实践中，在做分组实验时笔者把学生分成五个组：一组做[实验１]和[实验２]，二组做
[实验３]，三组做二氧化锰催化双氧水溶液分解制氧气的实验，四组做氧化铜催化双氧水溶液分解实验，五组做氧化镁催化双氧水溶液分解实验。通过观察、对比、引导学生分析归纳出以下结论：一是催化剂加快了其他物质的反应速度而自身的质量和性质在反应前后不变，但状态可能改变。二是催化剂可能参与了反应，[实验３]中看出反应物颜色改变和二氧化锰颗粒状态的改变说明二氧化锰可能参与了反应。三是一种反应的催化剂可能不止一种，可以在同类型物质中寻找。
相比高中教学对催化剂概念的要求标准就要高多了，而且随着学习的深入对催化剂概念理解也在不断加深、拓展。教师首先要全面、准确把握概念的内涵和外延。
首先准确定义概念。这里再用“加快”之词就是原则性错误了。
从催化剂的反应机理上分析，人们认为催化剂本身和反应物一起参加了化学反应，催化剂降低了反应的活化能。催化反应是由于形成了很容易分解的“中间产物”，分解时催化剂恢复了原来的化学组成，原反应物就变成了生成物，所以说催化剂参与了化学反应。有些催化反应是利用表面吸附作用，这是一个物理过程，如合成氨用的铁触媒，吸附作用仅能在催化剂表面最活泼的叫做活性中心的区域进行。有些反应过程中催化剂增大了反应的活化能，催化剂就起到减慢反应速率的作用。当然有机化学中的化学反应需要催化剂的机理更复杂。
从催化剂的应用看。以前将催化剂分成了两类：使化学反应加快的催化剂，叫做正催化剂；使化学反应减慢的催化剂，叫做负催化剂。其实在日常生活中，绝大多数的催化剂都是加快反应的速率。当然也有很多的在起减缓反应的速率的作用，最熟悉的正催化剂例子，就是二氧化锰在氯酸钾受热分解中起催化作用的那个实验，二氧化锰在实验中就是正催化剂。为了防止食用油脂的酸败，通常要加入０.０１％－０.０２％的没食子酸正丙脂，在这里，没食子酸正丙脂就是阻化剂。但就其原理都是消耗了所谓的催化剂，用一种与其中一种反应物反应更快的物质替代了另一种反应物，并不是真正的催化剂，因为反应前后的质量和化学性质都发生了改变。因此这种“负催化剂”在反应中是消耗的，所以现在多改用其他名称了，如阻制剂。
国际纯粹化学及应用化学联合建议(1997年)的定义是：存在较少量就能显著地加速反应而其本身最后并无损耗的物质称为该反应的催化剂。
催化剂在化学反应中的作用是改变化学反应途径来改变速度的，并不是说没有催化剂化学反应就不能进行，更不可能提高反应后产品的总产量。还是拿氯酸钾受热分解的反应来说吧！如果不加催化剂，氯酸钾在高温至融化时也能分解，而且分解后所得物质质量，和加了催化剂后分解所得物质质量（除去催化剂质量）是一样的！
根据催化剂的物理和化学性质，可将其分为以下几类。
1.多相催化，这类催化剂是固体材料如分子筛、金属、金属氧化物、硫化物等。催化反应发生在固、气相的界面上，大部分化学工业流程均为多相催化，如合成氨、石油催化裂化等。
2.均相催化，这类催化剂通常是含有金属的复杂分子，催化反应在气相或液相中进行。催化剂和反应物均溶解于气相和液相中，如烃烯聚合。
3.光催化吸收光能促进化学反应，如光合作用。
4.电催化利用化学方法使电极表面具有催化活性。
5.酶催化和仿酶催化，酶是一种高分子蛋白质，生物的各种生理过程都是在酶控制下进行的，同时酶也可用于工业生产，如用酒曲造酒酿醋。
生物酶也是催化剂，相比酶是特殊的蛋白质，更具特性：一是高效性，常温下它可以成百上千倍的提高反应速率。二是专一性，一种酶只控作用一种化学反应，对其他不产生作用。三是固定的作用条件，酶是蛋白质，剧烈条件下易于变性而失活，所以酶的高效必须在一定的PH、温度等温和的条件下才能发挥，强酸、强碱、重金属盐、高温、紫外线、剧烈震荡等任何使蛋白质变性的理化因素都可能使酶变性而失去其催化活性。
催化剂是化学研究中的永久的主题。催化是自然界存在的进行催化化学反应的特殊作用，生物体内产生的化学反应均借助于酶催化。自从人们发现酶的化学本质是蛋白质以来，已有200多种酶提纯，并对其作用机制也有了一定的了解。70年代初期兴起的酶工程技术已在食品、医药等领域显示了他的生命力，而基因工程的出现又进一步拓宽了酶工程的应用范围。生物催化如此定向、如此精确地进行着，至今人们还难于模拟酶催化的反应。只要有化学反应，就有如何加快反应速度的问题，就会有催化剂的研究。在化工生产（如石油化工、天然气化工、煤化工等）、能源、农业（光合作用等）、生命科学、医药等领域均有催化剂的作用和贡献。
《化学课程标准》要求：作为科学教育的重要组成部分，新的化学课程倡导从学生和社会发展的需要出发，发挥学科自身的优势，恰当设计实验，将科学探究作为课程改革的突破口，激发学生的主动创新意识，促使学生积极主动地学习，使学习化学知识和技能的过程也成为理解化学、进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程。在研究性活动中，教师还注重在关键时刻给予学生鼓励性评价，激发学生不断追求新的发现。并让学生体验创新发现的乐趣。整个活动体现了引导学生“合作、自主、探究”学习的新课程理念。
所以在中学教学中的不同阶段，准确把握催化剂概念，适当拓展，是十分必要的。
PVC制备无汞催化剂的研究进展和发展趋势 1、PVC产业发展现状和趋势 1.1 PVC生产方式和成本分析 PVC的生产方式根据原料路线不同主要包括电石乙炔法、乙烯法、等离子 体制乙炔、煤制烯烃、天然气部分氧化法制乙炔、生物乙醇脱水制乙烯等。电石乙炔法和石油乙烯法是我国聚氯乙烯工业的两种主要生产工艺，在我国大于有70%勺氯乙烯单体采用乙炔氢氯化法生产。两种工艺的成本优势随着乙烯和电石价格的变化呈现交替变化；我国的聚氯乙烯行业已逐渐形成西北地区采用一体化电石法工艺、沿海地区采用乙烯法工艺的格局；富煤少油的资源特点决定了电石法PVC生产工艺仍将在很长一段时期内主导我国的PVC产业。 从扩能的产业模式对比来看，西部地区电石法PVC企业在传统模式的基础 上逐渐演变为“煤一自发电一电石一PVC完整的一体化产业链，摆脱了传统氯碱企业成本高企的瓶颈，凭借资源优势和一体化产业链的商业模式，使PVC 成本处于全行业最低水平；而沿海地区则开始借助于进口乙烯、氯乙烯及二氯乙烷生产PVC,这也是符合其区域特点的最优化道路。近年来，中东廉价的乙烯将 使乙烯法PVC的比重有所增加。 1.2中国PVC市场状况分析 (1)生产状况分析 中国PVC工业发展迅速，尤其在“ ^一五”期间，我国PVC产能的年均增长率高达16%。自2008年国内PVC行业开工率受金融危机影响，首次呈现负增长后，2009年、2010年PVC产量开慢回升，2011年PVC产量达到1295.2万t，同比增长12.5 %。2012年PVC产量比2011年有小幅增长，为1317.8万t，同比增长1.7 %。 2008 -2012 年中国PVC生产状况见表1。 表1 2008 -2012年中国PVC生产状况 年悅（万 r.'a） 产童万t J F T嶺玄 B i ta1孙1IMHI 上55出 2 ；、＜ 吟]飞］1门丐*n*」■ 2 ■2 1 1 ^1 J?3 /：，【【2【21工苗.259 -9 2J22 1 an J53丄 目前，中国PVC产能排名第1的企业为中国化工集团，产能为214万t/a 新疆中泰化学股份有限公司和新疆天业(集团)有限公司紧随其后，产能分别
聚氨酯弹性体环保无泡催化剂 CUCAT-HAB 1、性状描述 微黄透明液体，色度（Fe-Co）≤4；密度 1.023g/cm3(25℃)，粘度365mPa.s(25℃)；具特殊化合物气味，溶于一般聚氨酯原料如聚醚多元醇等。 不含八大重金属、偶氮、邻苯酸盐等有毒成分，使用本产品合成的聚氨酯材料，能通过国际严格环保法规，是淘汰传统有机汞、铅、锡等催化剂的理想取代品。 2、独特性能 CUCAT-HAB 为 CUCAT-HAA 改进型产品,改进了 CUCAT-HAA 在聚醚体系聚氨酯的更高透明度，其对水分与异氰酸酯的反应有更强靶向抑制效果，系针对聚氨酯 CASE 领域产品（尤其针对聚氨酯弹性体）无气泡的要求而研发，不同于常用胺锡类催化剂，本身特有的不催化微量水分与异氰酸酯反应的靶向催化特性（抑水功能），避免由此产生的 CO2气泡（聚醚多元醇无需高温真空脱水即可使用），即使在潮湿的阴雨天气，也能有效避免产品出现多泡、开裂、鼓包、掉皮等现象，该特点与有机汞非常相似。 3、应用领域 属全能型聚氨酯催化剂，可广泛用于 TDI、MDI、HDI、IPDI 等芳香或脂肪族异氰酸酯体系,推荐用于聚氨酯 CASE 领域产品，如脚轮、胶板棒、PU 跑道弹性体、单双组分密封胶、胶黏剂、涂料等，尤其适用于室温固化或中温固化聚氨酯产品。 4、使用说明 建议加入多元醇（Polyol，P 料）组份，最好在真空脱气之后封口前加入，搅拌均匀即可。不建议加入异氰酸酯（ISO， I 料）组份中，因加入异氰酸酯组分存在凝胶风险，务必先行适用性试验。 使用量与异氰酸酯和活性氢体系及硬度等有关，一般用量为 P 料重量的 0.05～0.5% 。平常使用后注意必须马上封闭罐口，避免敞开放置。 5、规格储存： HEPE 塑料桶，25/200kg/桶。储存于干燥阴凉仓库内，避免日光照射和雨淋。不开封保质期 24 个月。
催化剂与工业生产 没有催化剂就没有现代化的工业，这是许多有识之士的共同观点。如果没有催化剂，大量的化学反应就不可能达到理想的速度，因而也无法实现大规模的化工生产。所以说，催化剂是随着现代化学工业的发展而产生的，而同时，催化技术的发展也推动了现代化学的发展。 工业生产中，催化剂是提高化学反应速度、控制化学反应方向的最为有效的手段之一。对于一个有用的化学反应，是否能实现工业生产，必须要考虑产率问题和速度问题。产率关心的是反应能进行到什么样的程度。而速度衡量的是化学反应进行的快慢，即反应达到合适的产率需要多长的时间。 工业生产中催化剂的选择 在许多工业生产中，催化剂作为一种必不可少的原料，是生产最重要的条件之一。这就意味着，要获得较高的生产效率，必须选择与生产相适应的催化剂。实际工业生产中，对于催化剂的选择是一门重要的学问。催化效率是选择催化剂要考虑的重要因素，但不是惟一因素，光有高的催化效率是不够的，有时候太高的催化效率反而会影响生产效率。一下就继续介绍。 根据经验，一个好的工业催化剂应该同时具备适宜的催化效率、较高的选择性和较长的使用寿命。 1.催化率 通常，为了提高工业生产的效率，应该选择使用催化效率更高的催化剂，但这并不是绝对的。比如，对于某些热效应较大的化学反应，如前面述及的二氧化硫的氧化反应，催化剂的催化效率如果过高的话，反应会在单位时间内放出大量的热量。如果这些热量不能及时、有效地从反应容器中被排走，则会导致反应容器中的温度急剧升高。温度的升高不仅会影响反应的产率，而且过高的温度会破坏催化剂的最适宜的温度条件，引起催化剂的烧结，从而丧失催化功能 2.催化剂选择性。 催化剂如果具有较高的选择性，则可以选择性地催化工业生产所需的主反应，而大大减少副反应的发生和副产物的生成。这不仅可以增大原料的利用率，而且可以简化反应后产物的净化、提纯处理等流程，节约成本。设想一下，如果一种催化剂对主反应具有很高的催化效率，但这个催化剂“不分敌我”，对于各个副反应也同样具有很高的催化效率，甚至催化效率比主反应还要高，那么这个催化剂的高效率只能是“帮倒忙”，不具有现实意义。 3.催化剂的寿命 催化剂的寿命，也就是催化剂的稳定性。催化剂虽然不是反应物，不会随着反应的进行而被消耗掉。但由于实际工业生产环境的影响，如高温、反应物中存在杂质等，都可能导致
第四章无毒无害的绿色催化剂 催化反应在工业上具有重要的意义。例如：接触法制硫酸、合成法制氨、氢化法制硬化油等，都是催化反应。在工业生产中，催化剂就像点石成金的魔术棒，能够极大地改变人类的工作与生活。催化剂的作用主要是： 1.加快反应速度。例如合成氨反应在773K下，有铁催化剂与无铁催化剂相比较，反应速率提高2×107倍！ 2.降低温度、压力。 3.提高选择性。 第一节催化剂——神奇的反应导向工具 一. 什么是催化剂 能改变反应速率，而本身的组成、质量和化学性质在反应前后均不发生变化的物质叫做催化剂。 加快反应的为正催化剂，减慢反应的为负催化剂。 说明三点： 1．催化剂只能实现热力学上可以发生的反应。 2．催化剂只能缩短或延长到达平衡的时间，而不能改变转化率。 3．催化剂具有选择性。 如： 二、催化剂与人的日常生活 酿酒、制醋曲
2 三、催化技术与环境污染问题的解决 例1. 汽车尾气的催化转化 汽车尾气中含有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物等有害气体。催化转化技术是由催化转化器和催化剂组成，催化转化器是由金属壳箱体、蜂窝陶瓷和减震隔热垫构成。催化剂是由多种金属及氧化物组成，它被均匀的涂覆在蜂窝陶瓷上。催化剂又分为贵金属催化剂、非贵金属催化剂和稀土与少贵金属催化剂。贵金属催化剂净化效率高，但成本也高。非贵金属催化剂成本低但净 化效率也差。而应用稀土代替部 份贵重金属制成的催化剂成本低 而且能获得满意的净化效果。
2.消除酸雨和化学酸雾的发生 美国的能源公司将生物工程用于石油产品的脱硫工艺，通过把专门的微生物放进各种油品进行“生物脱硫”，效果奇佳。这种新工艺比传统工艺节省投资50%，节省操作费用20%。 第二节污染腐蚀严重的均相催化剂 一、水俣病——汞催化剂污染带给人们的沉重教训 1953年，日本九州岛熊本县的一个叫水俣镇的地方，突然发生家猫暴躁不安集体投海的怪事，同时海面上时有死鱼浮起，空中飞鸟无故坠地。正当人们对此大惑不解之际，许多人出现口齿不清、面部发呆、手脚发抖、神经失常等症状，这些病人经久治不愈，就会全身弯曲，悲惨死去。 水俣镇有4万居民，几年中先后有1万人不同程度的患有此种病状，其后附近其他地方也发现此类症状。人们称之为水俣病，医生对此束手无策，累计死亡200多人。 原来，当地有一个化工厂以乙炔为原料生产乙醛，催化剂为氧化汞和硫酸。含有汞盐的废水排入海中后通过食物链被鱼富集并转化为甲基汞，人食用了这种鱼，就会引起中毒。据测定水俣湾里的海产品含有汞的量已超过可食用量的50倍，居民长期食用此种含汞的海产品，自然就成为甲基汞的受害者。一旦甲基汞进入人体就会迅速溶解在人的脂肪里，并且大部分聚集在人的脑部，粘着在神经细胞上，使细胞中的核糖酸减少，引起细胞分裂死亡。而 以鱼为主食的家猫和海鸟更先人一步，首当其难。 3
聚氨酯弹性体环保无泡催化剂CUCAT-HAA 1、性状描述 微黄透明液体，色度（Fe-Co）≤6；密度1.018g/cm3(25℃)，粘度920mPa.s(25℃)；具特殊化合物气味，溶于一般聚氨酯原料如聚醚多元醇等。 不含八大重金属、偶氮、邻苯酸盐等有毒成分，使用本产品合成的聚氨酯材料，能通过国际严格环保法规，是淘汰传统有机汞、铅、锡等催化剂的理想取代品。 2、独特性能 CUCAT-HAA为CUCAT-HA改进型产品,其对水分与异氰酸酯的反应有更强靶向抑制效果，系针对聚氨酯CASE领域产品（尤其针对聚氨酯弹性体）无气泡的要求而研发，不同于常用胺锡类催化剂，本身特有的不催化微量水分与异氰酸酯反应的靶向催化特性（抑水功能），避免由此产生的CO2气泡（聚醚多元醇无需高温真空脱水即可使用），即使在潮湿的阴雨天气，也能有效避免产品出现多泡、开裂、鼓包、掉皮等现象，该特点与有机汞非常相似。 3、应用领域 属全能型聚氨酯催化剂，可广泛用于TDI、MDI、HDI、IPDI等芳香或脂肪族异氰酸酯体系,推荐用于聚氨酯CASE领域产品，如脚轮、胶板棒、PU跑道弹性体、单双组分密封胶、胶黏剂、涂料等，尤其适用于室温固化或中温固化聚氨酯产品。 4、使用说明 建议加入多元醇（Polyol，P料）组份，最好在真空脱气之后封口前加入，搅拌均匀即可。不建议加入异氰酸酯（ISO，I料）组份中，因加入异氰酸酯组分存在凝胶风险，务必先行适用性试验。 使用量与异氰酸酯和活性氢体系及硬度等有关，一般用量为P料重量的0.05～0.5% 。平常使用后注意必须马上封闭罐口，避免敞开放置。 5、规格储存： HEPE塑料桶，25/200kg/桶。储存于干燥阴凉仓库内，避免日光照射和雨淋。不开封保质期24个月。
催化剂的历史及其发展趋势 1.催化剂的历史 催化现象由来已久，早在古代，人们就利用酵素酿酒制醋，中世纪炼金术士用硝石催化剂从事硫磺制作硫酸。十三世纪发现硫酸能使乙醇产生乙醚，十八世纪利用氧化氮之所硫酸，即所谓的铅室法[1]。最早记载“催化现象”的资料可以追溯到十六世纪末（1597年）德国的《炼金术》一书，但是当时“催化作用”还没有被作为一个正式的化学概念提出。一直到十九世纪初期，由于催化现象的不断发现，为了要解释众多的催化现象，开始提出了“催化”这一个名词。最早是在1835年，瑞典化学家J.J.Berzelius（1779-1848）在其著名的“二元学说”的基础上，把观察到的零星化学变化归结为是由一种“催化力（catalyticforce）”所引起的，并引入了“催化作用（cataysis）”一词[2]。从此，对于催化作用的研究才广泛的开展起来。 1.1萌芽时期（20世纪以前） 催化剂工业发展史与工业催化过程的开发及演变有密切关系。1740年英国医生J.沃德在伦敦附近建立了一座燃烧硫磺和硝石制硫酸的工厂，接着，1746 年英国J.罗巴克建立了铅室反应器，生产过程中由硝石产生的氧化氮实际上是一种气态的催化剂，这是利用催化技术从事工业规模生产的开端。1831年P.菲利普斯获得二氧化硫在铂上氧化成三氧化硫的英国专利。19世纪60年代，开发了用氯化铜为催化剂使氯化氢进行氧化以制取氯气的迪肯过程。1875年德国人E.雅各布在克罗伊茨纳赫建立了第一座生产发烟硫酸的接触法装置，并制造所需的铂催化剂，这是固体工业催化剂的先驱。铂是第一个工业催化剂，现在铂仍然是许多重要工业催化剂中的催化活性组分。19世纪，催化剂工业的产品品种少，都采用手工作坊的生产方式。由于催化剂在化工生产中的重要作用，自工业催化剂问世以来，其制造方法就被视为秘密。 1.2奠基时期（20世纪初） 在这一时期内，制成了一系列重要的金属催化剂，催化活性成分由金属扩大到氧化物，液体酸催化剂的使用规模扩大。制造者开始利用较为复杂的配方来开发和改善催化剂，并运用高度分散可提高催化活性的原理，设计出有关的制造技术，例如沉淀法、浸渍法、热熔融法、浸取法等，成为现代催化剂工业中的基
第47卷第10期2019年10月 聚氯乙烯 Polyvinyl Chloride Vol.47,No.10 Oct.,2019 【助剂】 工业化测试中无汞傕化利单耗的计算 庞晓东 *，夏锐，陈万银，李春华，李国栋 (新疆兵团现代绿色氯碱化工工程研究中心(有限公司)，新疆石河子832000) ［关键词］无汞催化剂；工业化测试；乙烘氢氯化工艺；转化率；转化器 ［摘要］推导了氯乙烯生产过程中II组转化器单程转化率的计算公式，举例说明了利用公式计算无汞催化剂单耗的方法，结合计算公式对催化剂测试过程中的数据采集提出几点建议。 ［中图分类号］TQ325.3［文献标志码］B［文章编号］1009-7937(2019)10-0025-03 Calculating the unit consumption of mercury-free catalysts in industrial testing PANG Xiaodong,XIA Rui,CHEN Wanyin,LI Chunhua,LI Guodong (Modern Green Chlor—Alkali Chemical Engineering Research Center of Xinjiang Corps (Co.,Ltd.),Shihezi832000,China) Key words:mercury-free catalyst；industrial test；acetylene hydrochlorination process；conversion rate;converter Abstract:The formula for calculating the conversion rate in the second stage converter in vinyl chloride production process was derived.The method by using the formula to calculate the unit consump-tion of mercury-free catalyst was illustrated.Several suggestions on data acquisition in the process of cata-lyst testing were put forward in combination with the calculation formula. Project:National Key Research and Development Program of China(2016YFB0301603)；Pro-gram for Tackling Key Problems in Science and Technology of Xinjiang Production and Construction Corps(2019AB010) 1技术背景 乙烘氢氯化反应是合成VCM的主要途径之一，其原料乙烘与氯化氢在催化剂的作用下发生加成反应生成VCM,VCM经聚合得到聚氯乙烯。传统VCM工业目前所采用的催化剂仍然是活性炭负载氯化汞。随着国际汞公约的履约以及国家环保政策的推进，乙烘氢氯化催化剂的无汞化已成必然趋势2。 目前无汞催化剂的研发已进入工业化测试阶段⑶，为了掌握无汞催化剂的运行规律和整体成本，需要准确计算无汞催化剂在工业化测试装置中的乙烘转化率和催化剂单耗。由于无汞催化剂的工业化测试有别于传统的VCM生产中汞催化剂的运行，在催化剂寿命和催化剂翻倒规律方面没有足够的数据和经验，因此需要重新考虑无汞催化剂单耗的计算方法。 2催化剂单耗的计算 无汞催化剂工业化测试过程中2台转化器串联运行时，同一批催化剂在不同转化器中的运行数据是较易跟踪取得的，因此考虑分别计算某一批催化 .［收稿日期］2019-04-02 ［基金项目］科技部国家重点研发计划课题(2016YFB0301603)；兵团科技攻关计划(2019AB010) ［作者简介］庞晓东(1987—),男，工程师，现就职于新疆兵团现代绿色氯碱化工工程研究中心(有限公司)，从事乙烘 氢氯化无汞催化剂研发工作。 25
以含钒化合物为活性组分的钒系催化剂是工业上最重要的氧化催化剂系列之一，常用钒系催化剂的活性组分包括钒的氧化物、氯化物和配合物等，但最常见的活性组分是含一种或几种添加物的V2O5，以V2O5为主要成分的钒系催化剂几乎对所有的氧化反应都有效。 钒系催化剂的制备技术研究起步较早，20世纪初，Dehaen以可溶性钒化合物为活性物质，用石棉、浮石作载体，首次制备出钒催化剂，并取得德国专利。随着人们对钒系催化剂的不断改进，20世纪70年代以后，低温钒系催化剂制备技术趋于成熟。目前，钒系催化剂的制备方法主要有机械法、浸渍法和溶胶－凝胶法3种。 1、机械法： 机械法是将含钒活性物质、助剂及载体通过机械作用经混合碾压、成型、干燥等工序制备催化剂。 该方法简单、容易操作，可自动化生产，是钒系催化剂工业生产的主要方式。 2、浸渍法 是将载体置于含钒活性物质的液体或溶胶中进行浸渍，达到浸渍平衡后除去剩余液体，再经干燥、焙烧、活化等后处理工序而成的一种钒系催化剂制备技术。 浸渍法是一种简单易行且经济的方法，可使用既成外形和尺寸的载体，省去催化剂成型的步骤，通过选择比表面积大、机械强度高的物质作为载体，使得制备出的钒系催化剂活性组分利用率高、用量少。 3、溶胶－凝胶法：
主要制备步骤是先将前驱物溶解在水或有机溶剂中形成均匀的溶液，通过溶质与溶剂间的水解或醇解反应，使生成物聚积成1nm左右的粒子并形成溶胶，再浓缩成透明凝胶，凝胶经干燥、热处理后得到所需要的催化剂。 除制备时间（主要是陈化时间）较长、干燥过程凝胶产生收缩外，溶胶－凝胶法制备出的催化剂粒径小、纯度高、反应过程易控、操作容易、设备简单、焙烧温度低，因此受到广泛重视。
中国工业催化剂常规分类 一、化肥催化剂（Catalysts for fertilizer manufacture） 一）脱毒剂（Purification agent） 1．活性炭脱硫剂（Active carbon desulfurizer） 2．加氢转化脱硫催化剂（Hydrodesulfurization Catalyst） 3．氧化锌脱硫剂（Zinc oxide sulfur absorbent） 4．脱氯剂（Dechlorinate agent） 5．转化吸收脱硫剂（Converted-absoubed desulfurizer） a．氧化铁脱硫剂（Iron ozide desulfurizer） b．铁锰脱硫剂（Iron -Nanganese oxide desulfurizer） c．羰基硫水解催化剂（Carbonyl Sulfide hydrolysis） 6．脱氧剂（Deoxidezer） 7．脱砷剂（Hydrodearsenic Catalyst） 二）转化催化剂（Reforming Catalyst） 1．天然气一段转化催化剂（Nature gas primary reforming catalyst） 2．二段转化催化剂（Secondary reforming catalyst） 3．炼厂气转化催化剂（Refinery gas steam reforming catalyst） 4．轻油转化催化剂（Naphtha steam reforming catalyst） 三）变换催化剂（CO shift catalyst） 1．中温变换催化剂（High temperature CO shift catalyst） 2．低温变换催化剂（Low temperature CO shift catalyst） 3．宽温耐硫变换催化剂（Sulfur tolerant shift catalyst） 四）甲烷化催化剂（Methanation catalyst） 1．甲烷化催化剂（Methanation Catalyst） 2．城市煤气甲烷化催化剂（Town gas methanation Catalyst） 五）氨合成催化剂（Ammonia synthesis Catalyst） 1．氨合成催化剂（Ammonia synthesis catalyst） 2．低温氨合成催化剂（Low temperature ammonia synthesis catalyst） 3．氨分解催化剂（Ammonia decomposition catalyst） 六）甲醇催化剂（Methanol Catalyst） 1．高压甲醇合成催化剂（High pressure methanol synthesis catalyst） 2．联醇催化剂（Combined methanol synthesis catalyst） 3．低压甲醇合成催化剂（Low pressure methanol synthesis catalyst） 4．燃料甲醇合成催化剂（Fuel methanol synthesis catalyst） 5．低碳混合醇合成催化剂（mixture of lower alcohols synthesis catalyst） 七）制酸催化剂（Acid manufacture catalyst） 1．硫酸生产用钒催化剂（Vanadium catalyst for manufacture of sulfuric acid）2．硝酸生产用铂网催化剂（Platinum ganze catalyst for manufacture） 3．非铂氨氧化催化剂（Non-platinum catalyst for ammonia oxidation） 4．铂捕集网（platinum catch gamze） 5．硝酸尾气处理催化剂（Treated catalyst for tail gas from nitric acid plant）八）制氮催化剂（Nitrogen manufacture catalyst） 1．一段制氮催化剂（First stage catalyst for ammonia combined） 2．二段制氮催化剂（Second stage catalyst for nitrogen manufacture）
工业生产对催化剂的要求 工业生产要求催化剂具有较高的活性、良好的选择性、抗毒害性、热稳定性和一定的机械强度。 (1)活性 活性是指催化剂改变化学反应速率的能力，是衡量催化剂作用大小的重要指标之一。工业上常用转化率、空时产量、空间速率等表示催化剂的活性。 在一定的工艺条件（温度、压力、物料配比）下，催化反应的转化率高，说明催化剂的活性好。 在一定的反应条件下，单位体积或质量的催化剂在单位时间内生成目的产物的质量称作空时产量，也称空时产率，即 空时产量的单位是kg/( m3．h)或kg/(kg．h)。空时产量不仅表示了催化剂的活性，而且直接给出了催化反应设各的生产能力，在生产和工艺核算中应用很方便。 空间速率（简称空速）是指单位体积催化剂通过的原料气在标准状况(0℃，iOl.3 kPa)下的体积流量，其单位是m3／(m3．h)，常以符号Sv表示。 空间速率的倒数定义为标准接触时间（t。），单位是s。 t。= 3600/Sv 实验中，常用比活性衡量催化剂活性的大小。比活性是指催化反应速率常数与催化剂表面积的比值。 催化剂的活性并非一成不变，而是随着使用时间的延长而变化。 (2)选择性 选择性是衡量催化剂优劣的另一个指标。选择性表示催化剂加快主反应速率的能力，是主反应在主、副反应的总量中所占的比率。催化剂的选择性好，可以减少反应过程中的副反应，降低原材料的消耗，降低产品成本。催化剂的选择性表示如下：
(3)寿命 催化剂从其开始使用起，直到经再生后也难以恢复活性为止的时间，称为寿命。催化剂的活性与其反应时间的关系如图3 10所示，其使用活性随时间的变化，分为成熟期、活性稳定期和衰老期三个时期。不同的催化剂，其“寿命”曲线不同。 通常，新鲜催化剂刚投入使用时其组成及结构都需要调整，初始活性较低且不稳定，当催化剂运转一段时间后，活性达到最高而进入稳定阶段。故此，从催化剂投入使用至其活性升至较高的稳定期称为成熟期（也称诱导期）。 活性趋于稳定的时期称为活性稳定期。活性稳定期的长短与催化剂的种类、使用条件有关。稳定期越长，催化剂的性能越好。 随着催化剂使用时间的增长，其催化活性也因各种原因随之下降，甚至完全失活，催化剂进入了衰老期。此时催化剂需进行再生，以恢复其活性。从催化剂活性开始下降到完全不能使用时的时间段称为衰老期。 催化剂的寿命越长，其使用的时间就越长，其总收率也越高。 (4)稳定性 即催化剂在使用条件下的化学稳定性，对热的稳定性，耐压、耐磨和耐冲击等的稳定性。 较高的催化活性，可提高反应物的转化率和设各生产能力；良好的选择性，可提高目的产物的产率，减少副产物的生成，简化或减轻后处理工序的负荷，提高原料的利用率；耐热、对毒物具有足够的抵抗能力，即具有一定的化学稳定性，则可延长其使用寿命；足够的机械强度和适宜的颗粒形状，可以减少催化剂颗粒的破损，降低流体阻力。 (5)强度、比表面积、密度催化剂的机械强度、比表面积、密度等是催化剂的重要物理 性质，对催化剂的使用及寿命有很大的影响。 催化剂应具有一定的机械强度，否则在使用过程中容易出现破碎、粉化现象。对于流化床反应器，这会造成催化剂的大量流失；对于固定床反应器，这会造成
一、建设背景和必要性 (一)本领域在国民经济建设中的地位与作用。 聚氯乙烯是五大通用塑料之一，其产品广泛应用于包装材料、人造革、塑料制品等软制品和异型材、管材、板材等硬制品是“以塑代钢、以塑代木”的重要产品，是建立资源、能源节约型社会的重要产品之一，在国民经济中占有重要的地位。聚氯乙烯树脂在生产和使用上比传统的建筑材料节能，是我国国家六大部委重点推荐使用的化学建材。聚氯乙烯是氯碱工业重要的耗氯产品，其耗氯量约占氯气生产总量的28%以上。 目前我国聚氯乙烯生产方法主要有两种，乙烯法和电石法。国外基本上全部采用乙烯法生产，但是对于我国少油富煤的能源现状，发展电石法聚氯乙烯可以节约大量宝贵的石油资源，对于缓解我国的石油紧张起到了非常大的作用。因此，电石法聚氯乙烯生产工艺具有非常重要的现实意义和战略意义。 电石法氯乙烯合成反应使用以活性炭为载体的氯化汞触煤（氯化汞质量分数10%~12%），由于氯化汞在高温下易于升华，在高温反应过程中总有一定量的氯化汞进入反应生成的合成气中，精制合成气工艺不同，产生的污染程度和方式也不同，加上触煤中毒、积炭堵塞等因素导致触煤失活，氯化汞触煤必然产生一定的消耗。，触煤消耗量为1.0~1.2kg/t PVC。目前国内每年消耗氯化汞触煤8000t，折合消耗汞资源达到500t，占到国内汞消耗量的50%，超过全球汞消耗量的10%。汞作为稀缺资源和对环境有高度敏感性的重金属，供应量逐年减少，而电石法聚氯乙烯行业对汞资源的消耗却与日俱增，对汞资源的过度消耗和依赖是电石法聚氯乙烯发展面临的巨大障碍，与此同时，电石法聚氯乙烯的生产过程中所排放出来的含汞废弃物严重威胁着人类的身体健康和生态平衡。降低汞消耗和汞污染是关系到PVC行业发展的迫切任务，也是实现PVC行业可持续健康发展的关键环节. (二)国内外技术和产业发展状况、趋势与市场分析。 据相关资料显示，受环保、生态、法规、经济效益等因素的影响，我国可以实现规模化开采的汞矿山日渐稀少。而我国对汞资源的消耗量较大，目前我国汞需求量约占全球汞需求量的30-40%，居全球首位。其中，我国电石法聚氯乙烯
一、工业生产对催化剂的要求 工业生产要求催化剂具有较高的活性、良好的选择性、抗毒害性、热稳定性和一定的机械强度。 （1）活性 活性是指催化剂改变化学反应速率的能力，是衡量催化剂作用大小的重要指标之一。工业上常用转化率、空时产量、空间速率等表示催化剂的活性。 在一定的工艺条件（温度、压力、物料配比）下，催化反应的转化率高，说明催化剂的活性好。 在一定的反应条件下，单位体积或质量的催化剂在单位时间内生成目的产物的质量称作空时产量，也称空时产率，即 空时产量的单位是kg/( m3．h)或kg/(kg．h)。空时产量不仅表示了催化剂的活性，而且直接给出了催化反应设备的生产能力，在生产和工艺核算中应用很方便。 空间速率（简称空速）是指单位体积催化剂通过的原料气在标准状况(0℃，iOl.3 kPa)下的体积流量，其单位是m3／(m3．h)，常以符号Sv表示。 空间速率的倒数定义为标准接触时间（t。），单位是s。 t。= 3600/Sv 实验中，常用比活性衡量催化剂活性的大小。比活性是指催化反应速率常数与催化剂表面积的比值。 催化剂的活性并非一成不变，而是随着使用时间的延长而变化。 （2）选择性 选择性是衡量催化剂优劣的另一个指标。选择性表示催化剂加快主反应速率的能力，是主反应在主、副反应的总量中所占的比率。催化剂的选择性好，可以减少反应过程中的副反应，降低原材料的消耗，降低产品成本。催化剂的选择性表示如下：
（3）寿命 催化剂从其开始使用起，直到经再生后也难以恢复活性为止的时间，称为寿命。催化剂的活性与其反应时间的关系如图3 10所示，其使用活性随时间的变化，分为成熟期、活性稳定期和衰老期三个时期。不同的催化剂，其“寿命”曲线不同。 通常，新鲜催化剂刚投入使用时其组成及结构都需要调整，初始活性较低且不稳定，当催化剂运转一段时间后，活性达到最高而进入稳定阶段。故此，从催化剂投入使用至其活性升至较高的稳定期称为成熟期（也称诱导期）。 活性趋于稳定的时期称为活性稳定期。活性稳定期的长短与催化剂的种类、使用条件有关。稳定期越长，催化剂的性能越好。 随着催化剂使用时间的增长，其催化活性也因各种原因随之下降，甚至完全失活，催化剂进入了衰老期。此时催化剂需进行再生，以恢复其活性。从催化剂活性开始下降到完全不能使用时的时间段称为衰老期。 催化剂的寿命越长，其使用的时间就越长，其总收率也越高。 （4）稳定性 即催化剂在使用条件下的化学稳定性，对热的稳定性，耐压、耐磨和耐冲击等的稳定性。 较高的催化活性，可提高反应物的转化率和设各生产能力；良好的选择性，可提高目的产物的产率，减少副产物的生成，简化或减轻后处理工序的负荷，提高原料的利用率；耐热、对毒物具有足够的抵抗能力，即具有一定的化学稳定性，则可延长其使用寿命；足够的机械强度和适宜的颗粒形状，可以减少催化剂颗粒的破损，降低流体阻力。 （5）强度、比表面积、密度催化剂的机械强度、比表面积、密度等是催化剂的重要物理 性质，对催化剂的使用及寿命有很大的影响。 催化剂应具有一定的机械强度，否则在使用过程中容易出现破碎、粉化现象。对于流化床反应器，这会造成催化剂的大量流失；对于固定床反应器，这会造成
工业催化与绿色化学结课论文 工业催化剂研究最新进展与制备方法 学院：环境与化学工程学院 专业：化学工程与技术 学号：S 姓名： 时间：2016-4-21 工业催化剂-纳米氧化物研究进展与制备方法 摘要：催化剂(catalyst) 是一种能够改变化学反应速度，而它本身又不参与最终产物的物质。本文综述催化剂纳米氧化铝、ZrO2的制备及最新研究进展。指出制备性能优异的新型催化剂已经成为化学工业可持续发展的关键。 关键词：纳米氧化铝；ZrO2；催化剂；制备 一、前言 活性组分大小在几十纳米左右的催化剂称为纳米催化剂[1]，它具有深层次的阵列有序结构( nanostructured array)等特点[ 2]。在现代化学工业、石油加工工业、食品工业及制药工业等工业部门中应用广泛，催化反应使用的固体催化剂常由活性组分、助催化剂及载体三部分组成，活性组分对催化剂的活性起决定性的作用；助催化剂可以改善催化剂的活性及选择性；而载体主要是承载活性组分和助催化剂，改进催化剂的物理性能。组成相同的催化剂因各组成结构的性质不同，其催化性能具有很大差异，而这些组成结构又受制备技术的影响。催化剂一般由化学法、物理法和物理化学法等方法制得，如共沉淀、浸渍法等。但是这些传统方法制得的催化剂催化性能一般。为了制备性能优异的工业催化剂，需要使用先进的制备方法和生产工艺。 最初使用载体的目的是为了节约贵金属材料(如铂、钯等) 和提高催化剂的机械强度，后来研究发现使用不同载体催化剂的活性会产生差异。王亚军等[3]对众多研究成果作了总结，认为催化剂载体在催化反应中一般有下述几方面作用：(1) 增大有效表面积和提供合适的孔结构；(2) 提高催化剂的机械强度，包括耐磨性、硬度、抗压强度和耐冲击性等；(3) 提高催化剂的热稳定性；(4) 提供催化反应的活性中心；(5) 与活性组分作用形成新的化合物；(6) 增加催化剂的抗毒性能，降低对毒物的敏感性；(7) 节省活性组分用量，降低成本。 二、纳米氧化铝的制备与研究 2.1纳米氧化铝的研究现状 工业催化剂载体中氧化铝应用最为广泛。纳米氧化铝具有独特的晶体结构及表面特性，其催化活性和选择性大大高于传统的氧化铝催化剂，因而备受关注。当前研究中存在的问题，如研究主要停留在探索实验阶段，纳米氧化铝不易造粒，易于固聚、高温气流中活性降低，这些正是今后研究的主要方向。 催化是纳米材料应用的重要领域之一，利用纳米粒子(或膜) 的高比表面积与高活性可以显著地增进催化效率，国际上称为第四代催化剂。纳米催化剂研究的意义在于：(1) 纳米颗粒材料有别于传统微米材料，它具有深层次的阵列有序结构( nanostructured array) 特点，并且可以加以控制，现已在薄膜催化剂中得到应用；( 2) 纳米催化剂能够采用低廉的金属，使之纳米化后取代贵重金属催化剂；(3) 纳米催化剂的阵列制备可以促进其活性大规模提高，从而提高催化剂的选择性。纳米氧化铝按照催化作用分类，可分为本身颗粒度尺寸在纳米级的纳米氧化铝催化剂和孔道结构在纳米级的纳米氧化铝载体催化剂两大类。在工业催化剂载体中氧化铝是应用最为广泛的载体，各种催化反应所要求的晶相、比表面积和孔径分布范围等
催化剂的发展 催化剂的发展历程 第一代催化剂 纳塔小组及其它工业实验室发现通过铝还原的TiCl3（其中含共结晶的AlCl3）或者 TiCl3 和AlCl3 混合物可以得到活性比纯TiCl3还高的催化剂。1959 年，Staffer 化学公司将这种催化剂工业化，并将之命名为AA-TiCl3（AA 指还原的和活化）。人们将这种催化剂称为聚丙烯工业生产中的第一代齐格勒-纳塔催化剂。 催化剂经长时间研磨热处理，表面积可达16~40m2/g，这种催化剂用于丙烯聚合时，每1g Ti可得约5000g聚丙烯，等规度在90%左右。因此这种催化剂的产率和立体选择性很 低，得到的聚丙烯需要清除残留的催化剂和无规聚丙烯部分，生产过程过复杂，费用较高。 第二代催化剂 第二代催化剂主要特点是添加了第二组分给电子体，后来被称为内给电子体，同时该代 催化剂还注意控制催化剂的形状。Solvay型催化剂是这类催化剂的一个典型代表：二十世纪七十年代早期，Solvay公司的催化剂技术取得了较大的进步，其制得的TiCl3 催化剂比常规AA-TiCl3的比表面积更大（催化剂的表面积150 m2/g），催化活性提高了约5倍，等规度高达95%。 后来又经过多次改进，性能有所提高，聚合物性能优于第一代催化剂所合成的聚丙烯树脂。但是，第二代催化剂虽然在催化活性、定向能力方面有明显改进，其催化剂效率仍不能完全满足聚合物免脱灰的要求，聚丙烯树脂仍需进行催化剂残渣处理和无规物脱除，生产工艺流程也就没有得到明显的改善。 第三代催化剂 第三代催化剂由于催化剂的单位产率高，等规指数较高，基本上可以不脱灰和分离无规 聚合物，又被称作高效催化剂，主要是以MgCl2为载体的载体型催化剂，使用单酯类化合 物作内给电子体，进行四氯化钛负载。第三代催化剂的成功应用，使聚丙烯生产工艺和设备得到了大大简化，促使聚丙烯的生产得到飞快的发展。然而，聚丙烯的活性还有待提高。
催化剂工业 生产、销售催化剂和催化剂制造中所用载体以及所需特殊化工原料的工业。在催化剂工业中大量生产的是固体催化剂。这些催化剂不仅要求具有一定化学组成和杂质限度，还要求具有一定形状、颗粒大小、强度、比表面、孔径等，以保证一定的催化活性、催化剂选择性、催化剂寿命，所以催化剂属于精细化工产品。催化剂产品的质量对于使用催化剂的化工生产过程的效率具有重要意义（见工业催化剂特性评定）。 催化剂工业在19世纪末到20世纪初逐渐形成，生产制造硫酸、油脂加氢、合成氨、合成甲醇、费托合成、煤焦油高压加氢等过程用的催化剂，但这段时期多是自产自用。后来由于石油炼制工业、化学工业、环境保护等发展的需要，出现了专门生产、销售催化剂的工业组织。由于催化剂种类繁多，制造方法各异，服务行业不同，在催化剂工业中形成多种经营方式的企业。催化剂生产组织包括：对原料的选择和质量控制，催化剂及其载体的制造，出厂前对催化剂特性评定，出厂后向客户提供技术服务。 催化剂种类繁多，主要有金属催化剂、金属氧化物催化剂、硫化物催化剂、酸碱催化剂、络合催化剂、生物催化剂等，其制造方法也各异。 催化剂工业中的主要产品种类有：石油炼制催化剂、石油化工催化剂（包括高分子合成中用的聚合催化剂）、无机化工催化剂(主要是制造氮肥和硫酸的催化剂)、环境保护催化剂等。 世界催化剂工业据1983年《化学周报》对美国、西欧各国56家催化剂厂商的调查，所生产的催化剂共有：烷基化、克劳斯硫磺回收、一氧化碳和氢气的有机合成、一氧化碳变换、裂化、脱烷基、脱水、脱氢、脱金属、脱氮、脱氧、脱硫、酶、气体脱硫脱氯、加氢、加氢处理、甲烷化、氧化和氨化氧化、聚合、重整、烃类蒸汽转化等催化剂共23类。其中只生产一类催化剂的有12家，这些工厂专业性强，如有的厂家专门生产聚烯烃和聚合催化剂，或专营石油炼制的催化裂化催化剂，或专营酶催化剂等。而有些工厂主要生产石油炼制所用的催化裂化、催化重整、加氢精制等催化剂，或化肥工业所需的烃类蒸汽转化、一氧化碳变换、甲烷化等催化剂。有的公司以生产催化裂化催化剂著称，产量达十几万吨，还生产汽车排气净化催化剂等。有的公司以生产各种加氢精制催化剂为特色，还生产烯烃聚合、贵金属催化剂等。多数催化剂工厂也销售载体,并接受委托生产催化剂,但也有专门生产载体或催化剂制备中特殊化工原料的工厂。有的工厂还专门从事再生催化剂（见催化剂再生）或回收贵金属。为了保护技术秘密，有的公司专设工厂生产自己发展的催化工艺中所用的催化