산업, 농업 및 환경 치료의 촉매제
촉매제는 광범위한 산업, 농업 및 환경 적 응용 분야에서 중요한 역할을합니다. 그들은 과정에서 소비되지 않고 화학 반응을 가속화하여 효율성과 지속 가능성에 매우 가치가 있습니다. 이 영역에서 촉매가 사용되는 방법은 다음과 같습니다.
1. 산업 :
* 화학 생산 : 촉매는 비료, 플라스틱, 제약 및 연료와 같은 수많은 화학 물질을 생산하는 데 필수적입니다. 예제는 다음과 같습니다.
* Haber-Bosch 프로세스 : 철 기반 촉매를 사용하여 질소 및 수소로부터의 암모니아 합성, 비료 생산에 중요합니다.
* 촉매 크래킹 : 제올라이트를 촉매로 사용하여 큰 탄화수소를 휘발유와 같은 더 작고 더 귀중한 분자로 분해합니다.
* 산화 반응 : 촉매는 중합체 및 제약을 생산하는데 사용되는 유기 화합물의 산화를 촉진한다.
* 석유 정제 : 촉매는 원유를 다음과 같은 공정을 통해 다양한 연료 및 귀중한 부산물로 전환합니다.
* 수소화 : 무거운 탄화수소를 가벼운 제품으로 분해합니다.
* 개혁 : 탄화수소 분자를 재 배열하여 고 옥탄 가솔린을 생성합니다.
* 배출 제어 : 자동차의 촉매 변환기는 일산화탄소, 탄화수소 및 질소 산화물과 같은 오염 물질을 덜 유해한 제품으로 변환함으로써 유해한 배출량을 줄입니다.
2. 농업 :
* 비료 생산 : 촉매는 질소 기반 비료의 기초 인 암모니아 합성을위한 Haber-Bosch 공정에서 중요합니다.
* 살충제 생산 : 촉매는 다양한 살충제 및 제초제의 합성에 사용되어 효율적이고 표적화 된 해충 방제를 가능하게한다.
* 바이오 연료 생산 : 촉매는 바이오 매스를 에탄올 및 바이오 디젤과 같은 바이오 연료로 전환하여 재생 가능한 에너지 원에 기여합니다.
3. 오염 된 토양 및 폐수 처리 :
* 생물 정화 : 촉매는 토양과 물에서 오염 물질을 분해하는 데 관여하는 미생물의 활동을 향상시킬 수 있습니다.
* 폐수 처리 : 촉매는 폐수 처리장에서 제약 및 살충제와 같은 유기 오염 물질의 산화를 촉진합니다.
* 중금속 제거 : 촉매는 흡착 또는 산화 환원 반응과 같은 공정을 통해 오염 된 물에서 중금속을 제거 할 수 있습니다.
* 토양 치료 : 촉매는 토양에서 지속적인 유기 오염 물질의 분해를 가속화하여 농업이나 다른 용도에 안전합니다.
특정 예 :
* 나노 촉매 : 이 촉매는 높은 표면적을 가지며, 오염 제어 및 생물 정화를 포함한 다양한 응용 분야에서 효율성을 향상시킵니다.
* 효소 촉매 : 효소는 식품 가공, 제약 및 생물 정화와 같은 다양한 산업에서 사용되는 매우 특이적인 바이오 촉매입니다.
* 금속 유기 프레임 워크 (MOFS) : 이들 다공성 물질은 촉매 및 흡수제로서 작용할 수 있으며, 환경 개선 및 화학적 합성의 가능성을 제공한다.
결론 :
촉매는 산업, 농업 및 환경 치료에서 필수적인 역할을합니다. 효율성, 지속 가능성 및 더 깨끗한 생산 방법을 추진합니다. 신규하고 매우 효율적인 촉매의 개발은 자원 관리, 에너지 생산 및 환경 보호의 글로벌 과제를 다루는 주요 연구 분야가 계속되고 있습니다.
