催化剂及助剂

催化剂是指在化学反应中能够改变反应速度而自身组成和质量在反应前后保持不变的物质。正催化剂可以加快反应速率，负催化剂或缓化剂则减慢反应速率。通常所指的催化剂主要是指正催化剂，在工业上尤其是有机化学工业中的应用极为广泛，如接触法制硫酸、合成氨、酯和多糖水解以及油脂氢化等都需用到催化剂。常用的催化剂主要包括金属、金属氧化物及无机酸等。

若催化剂为固体而反应物为气体，则形成的多相催化反应常被称为触媒或接触剂。催化剂通常具有选择性，只能加速某一特定反应或一类反应的进行；某些情况下，如氢化反应常用铂、钯、镍等多种催化剂，需要谨慎选择。在催化过程中，常常加入其他物质来增强催化剂的效果，这些辅助物质称为助催化剂。例如，在合成氨工业中，铁作为催化剂时，添加少量的氧化钾和氧化铝能显著提升其活性。

催化剂可分为无机和有机两大类。按相态分类，可以分为均相和非均相两类，其中非均相催化剂应用最为广泛，包括气体、液体及固体三种状态，而固态催化剂因其多样性在工业中的用途最多。这类催化剂通常由金属（如镍、铂、钯、铬、钴、钛、钒等）或其氧化物（如氧化铜、五氧化二钒和氧化铅等）制成细颗粒，并常被分散沉积于载体上以增强效果并增大比表面积。

对催化剂的要求包括可靠的活性、稳定性、选择性以及长工作寿命，同时不易中毒且易于再生。为了提高催化效率，可以将单一金属催化剂改造成合金催化剂（如镍-铝合金）或复合催化剂（如Ziegler-Natta催化剂），后者由主催化剂和助催化剂组成，并可能含有其他组分。

高效的新型催化剂推动了高分子材料的发展，产生了许多高性能及高附加值的高分子功能与结构材料。随着催化技术的广泛应用以及新型催化剂的研发，可以实现更多化学反应的工业化生产，提高产品质量和效率，并优化资源利用。因此，选择和研制新一代更高效、更环保的催化剂一直是现代化工研究的重要课题。

然而，催化剂的作用并非总是对人类有益。例如，超音速喷气燃料燃烧产物作为一种催化剂可能会分解同温层（10～50公里高空）中的臭氧，导致太阳紫外线吸收减弱，从而增加某些地区的皮肤癌病例数。因此，在开发新的超音速喷气燃料时，需确保其燃烧产物不会成为分解臭氧的催化剂。

助剂是指在工农业生产中为了改善生产过程、提高产品质量和产量或赋予产品特定性能而添加的一些辅助化学品。这类物质是化工生产中的重要辅助材料，能够提供特殊的性能并改进成品用途；加速化学反应速度以提升产品收率，并节约原料及提高加工效率。助剂广泛应用于化学工业及其相关领域，例如树脂、纤维、橡胶等单体合成和聚合中使用的各种辅助药剂（催化剂、引发剂、溶剂、分散剂、乳化剂、阻聚剂等），以及生胶制造橡胶、塑料制品加工、化学纤维纺丝和纺纱过程中所用的辅助化学药剂（增塑剂、热稳定剂、抗氧剂、光稳定剂、阻燃剂、发泡剂、润滑剂、脱模剂、硫化剂、促进剂等）。其中不少助剂属于化学危险品，如合成用过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈、过氧化氢-亚铁蓝、烷基铝及氯化钛等引发剂和催化剂均为易燃易爆物品。因此，它们应按照《化学危险物品安全管理条例》的规定进行储存、运输、经营和使用。