催速劑

在陶瓷製作領域，催速劑是指在坯子成型過程中添加使用，以加速坯料成型、能夠防止由於重力變形導致燒制失敗的一種催速方法。

基本介紹

• 中文名：催速劑
• 外文名：Accelerating agent

主要分類

催速劑種類繁多，按狀態可分為液體催速劑和固體催速劑；按反應體系的相態分為均相催速劑和多相催速劑，均相催速劑有酸、鹼、可溶性過渡金屬化合物和過氧化物催速劑。多相催速劑有固體酸催速劑、有機鹼催速劑、金屬催速劑、金屬氧化物催速劑、絡合物催速劑、稀土催速劑、分子篩催速劑、生物催速劑、納米催速劑等;按照反應類型又分為聚合、縮聚、酯化、縮醛化、加氫、脫氫、氧化、還原、烷基化、異構化等催速劑;按照作用大小還分為主催速劑和助催速劑。

均相催速

催速劑和反應物同處於一相，沒有相界存在而進行的反應，稱為均相催速作用，能起均相催速作用的催速劑為均相催速劑。均相催速劑包括液體酸、鹼催速劑和色可賽思固體酸和鹼性催速劑、可溶性過渡金屬化合物（鹽類和絡合物）等。均相催速劑以分子或離子獨立起作用，活性中心均一，具有高活性和高選擇性。

多相催速

多相催速劑又稱非均相催速劑，用於不同相（Phase）的反應中，即和它們催速的反應物處於不同的狀態。例如：在生產人造黃油時，通過固態鎳（催速劑），能夠把不飽和的植物油和氫氣轉變成飽和的脂肪。固態鎳是一種多相催速劑，被它催速的反應物則是液態（植物油）和氣態（氫氣）。一個簡易的非均相催速反應包含了反應物（或zh-ch:底物;zh-tw:受質）吸附在催速劑的表面，反應物內的鍵因斷裂而導致新鍵的產生，但又因產物與催速劑間的鍵並不牢固，而使產物脫離反應位等過程。現已知許多催速劑表面發生吸附、反應的不同的結構。

生物催速

酶是生物催速劑，是植物、動物和微生物產生的具有催速能力的有機物（絕大多數的蛋白質。但少量RNA也具有生物催速功能），舊稱酵素。酶的催速作用同樣具有選擇性。例如，澱粉。酶催速澱粉水解為糊精和麥芽糖，蛋白酶催速蛋白質水解成肽等。活的生物體利用它們來加速體內的化學反應。如果沒有酶，生物體內的許多化學反應就會進行得很慢，難以維持生命。大約在37℃的溫度中（人體的溫度），酶的工作狀態是最佳的。如果溫度高於50℃或60℃，酶就會被破壞掉而不能再發生作用。因此，利用酶來分解衣物上的污漬的生物洗滌劑，在低溫下使用最有效。酶在生理學、醫學、農業、工業等方面，都有重大意義。當前，酶製劑的套用日益廣泛。

製備方法

製造催速劑的每一種方法，實際上都是由一系列的操作單元組合而成。為了方便，人們把其中關鍵而具特色的操作單元的名稱定為製造方法的名稱。傳統的方法有機械混合法、沉澱法、浸漬法、溶液蒸乾法、熱熔融法、浸溶法（瀝濾法）、離子交換法等，現發展的新方法有化學鍵合法、纖維化法等。

1、機械混合法

將兩種以上的物質加入混合設備內混合。此法簡單易行，例如轉化-吸收型脫硫劑的製造,是將活性組分（如二氧化錳、氧化鋅、碳酸鋅）與少量粘結劑（如氧化鎂、氧化鈣）的粉料計量連續加入一個可調節轉速和傾斜度的轉盤中，同時噴入計量的水、粉料滾動混合粘結,形成均勻直徑的球體，此球體再經乾燥、焙燒即為成品。

2．沉澱法

此法用於製造要求分散度高並含有一種或多種金屬氧化物的催速劑。在製造多組分催速劑時，適宜的沉澱條件對於保證產物組成的均勻性和製造優質催速劑非常重要。通常的方法是在一種或多種金屬鹽溶液中加入沉澱劑（如碳酸鈉、氫氧化鈣），經沉澱、洗滌、過濾、乾燥、成型、焙燒（或活化），即得最終產品。

3．浸漬法

將具有高孔隙率的載體（如硅藻土、氧化鋁、活性炭等）浸入含有一種或多種金屬離子的溶液中，保持一定的溫度，溶液進入載體的孔隙中。將載體瀝乾，經乾燥、煅燒,載體內表面上即附著一層所需的固態金屬氧化物或其鹽類。

4．噴霧蒸乾法

用於制顆粒直徑為數十微米至數百微米的流化床用催速劑。如間二甲苯流化床氨化氧化制間二甲腈催速劑的製造，先將給定濃度和體積的偏釩酸鹽和鉻鹽水溶液充分混合，再與定量新制的矽凝膠混合，泵入噴霧乾燥器內，經噴頭霧化後，水分在熱氣流作用下蒸乾，物料形成微球催速劑，從噴霧乾燥器底部連續引出。

5．熱熔融法

熱熔融法是製備某些催速劑的特殊方法，適用於少數不得不經過熔煉過程的催速劑，為的是藉助高溫條件將各個組分熔煉稱為均勻分布的混合物，配合必要的後續加工，可製得性能優異的催速劑。

6．浸溶法

從多組分體系中，用適當的液態藥劑（或水）抽去部分物質，製成具有多孔結構的催速劑。例如骨架鎳催速劑的製造，將定量的鎳和鋁在電爐內熔融，熔料冷卻後成為合金.將合金破碎成小顆粒，用氫氧化鈉水溶液浸泡，大部分鋁被溶出（生成偏鋁酸鈉），即形成多孔的高活性骨架鎳。

7．離子交換法

某些晶體物質（如合成沸石分子篩）的金屬陽離子（如Na）可與其他陽離子交換。將其投入含有其他金屬（如稀土族元素和某些貴金屬）離子的溶液中，在控制的濃度、溫度、pH條件下，使其他金屬離子與 Na進行交換。