废气处理中催化作用是比较常见的一种废气处理设备。

（1）催化作用。所谓的催化作用就是在化学反应中加入某种物质（催化 剂），使化学反应速度或方向发生改变，而该物质本身不发生化学变化，这种作用称为催化作用。这种能够改变化学反应速度和方向，而本身的化学性质在化学反应 前后保持不变的物质叫催化剂，亦称触媒。有催化剂参加的反应称为催化反应。

在进行催化反应时，催化作用可以提高反应速度，称为正催化；也可降低反应速度，称为负催化；也可以使反应沿着特走的方向，即特定的途径进行。

例如，在无催化剂的条件下物质A和物质B按如下方式进行化学反应：

    A+B—一AB

    当加入催化剂K之后，反应过程发生了变化，即：

    A+K——，AK

    AK+B-*AB+K

可以看出由于反应中加入催化剂，反应步生成了中间产物AK，而中间产物AK是不稳定的，它产生之后又立即参加了第二阶段的反应，完成了全过程之后，K并没有发生化学的或量的变化。

在研究和应用催化剂的催化作用时，必须十分清楚催化作用的两个重要特征：   

①催化作用只能加速化学反应速度，缩短达到平衡状态的时间，而不能移动平衡关系，也不能使热力学中不可能成立的化学反应生成。

#p#分页标题#e# ②催化作用有特殊的选择性，废气中的同一种污染物，在不同的催化剂作用下，能会有不同的反应产物。

根据催化剂和反应物是否为同一相，催化反应可分为均相催化和多相催化。 所谓均相催化是指催化剂和反应物为同一相，而多相催化则不是同一相。气体净化一般是采用固体催化剂，因此属于多相催化。例如尾气中的NO几乎不溶于水，而 N02易溶于水，用木炭作催化剂，将NO氧化成N02后用水吸收，这是多相催化净化工业废气的方法。

（2）催化过程在非均相催化过程中，催化反应是在气固两楣界面上发生的。催化剂通常是多孔的疏松结构。非均相催化过程包括了以下7个步骤：

①反应物从流体主体向固体催化剂外表面扩散。

②反应物从外表面向内表面扩散，到达可进行吸附／反应的活性中心。

③反应物在催化剂上吸附。

④吸附物在催化剂表面上进行反应。

⑤产物从催化剂表面上脱附。

⑥产物从催化剂内表面扩散到催化剂外表面。

⑦产物从催化剂外表面向气流主体扩散。

由上述7个步骤可以看出，吸附是多相催化的必经阶段。气固两相接触时，首先是气相中的反应物（即需要被转化或去除的污染物）被催化剂吸附，结果使催化剂表面上反应物的浓度提高了，反应加速，后从固体表面解吸后获得反应产物。

动力学过程又称化学过程，扩散则是物理过程。在上述7个步骤中，若其中 一个步骤进行得慢，就称该步骤为控制步骤，整个反应的反应速度等于控制步骤的反应速度。适当地改变控制步骤反应条件，可改变其反虚速度。一般来说，催化 反应过程低温条件下受化学反应速度控制，高温下则受扩散速度控制。

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