工業添加劑是一種改變反應效率但不改變添加劑本身化學性質的物質。
基本介紹
- 中文名：工業添加劑
- 類型：添加劑
- 又稱：工業添加劑
- 特點：能提高化學反應速率
概述,正文,詳細概述,工業添加劑的由來,工業添加劑的用途,工業添加劑的類型,1、飼料添加劑,2、食品添加劑,3、機油添加劑,4、燃氣添加劑,5、混凝土添加劑,6、新型化學添加劑,
概述
名稱：工業添加劑，又名工業添加劑。
定義：能提高化學反應速率，而本身結構不發生永久性改變的物質。如天然氣添加劑增強天然氣活性，提高燃燒火焰溫度。
正文
詳細概述
工業添加劑在化學反應中引起的作用叫催化、活化作用。工業添加劑自身的組成、化學性質和質量在反應前後不發生變化；它和反應體系的關係就像鎖與鑰匙的關係一樣，具有高度的選擇性（或專一性）。一種添加劑並非對所有的化學反應都有催化作用，例如二氧化錳在氯酸鉀受熱分解中起催化作用，加快化學反應速率，但對其他的化學反應就不一定有催化作用。某些化學反應並非只有唯一的添加劑，例如氯酸鉀受熱分解中能起催化作用的還有氧化鎂、氧化鐵和氧化銅等等。
添加劑原先因發生化學反應而生成的物質會在之後進一步的反應中重新生成原有添加劑，即上面提到的質量和化學性質在反應前後都沒有發生變化。
一般來說，添加劑是指參與化學反應中間歷程的，又能選擇性地改變化學反應速率，而其本身的數量和化學性質在反應前後基本保持不變的物質。通常把添加劑加速化學反應，使反應儘快達到化學平衡的作用叫做催化作用。
工業添加劑的由來
添加劑最早由瑞典化學家貝采里烏斯發現。一百多年前，有個魔術“神杯”的故事。有一天，瑞典化學家貝采里烏斯在化學實驗室忙碌地進行著實驗，傍晚，他的妻子瑪利亞準備了酒菜宴請親友，祝賀她的生日。貝采里烏斯沉浸在實驗中，把這件事全忘了，直到瑪麗亞把他從實驗室拉出來，他才恍然大悟，匆忙地趕回家。一進屋，客人們紛紛舉杯向他祝賀，他顧不上洗手就接過一杯蜜桃酒一飲而盡。當他自己斟滿第二杯酒干杯時，卻皺起眉頭喊道：“瑪利亞，你怎么把醋拿給我喝！”瑪利亞和客人都愣住了。瑪麗亞仔細瞧著那瓶子，還倒出一杯來品嘗，一點兒都沒錯，確實是香醇的蜜桃酒啊！貝采里烏斯隨手把自己倒的那杯酒遞過去，瑪麗亞喝了一口，幾乎酸的吐了出來，也說：“甜酒怎么一下子變成醋酸啦？”客人們紛紛湊近來，觀察著，猜測著這“神杯”發生的怪事。 貝采里烏斯發現，原來酒杯里有少量黑色粉末。他瞧瞧自己的手，發現手上沾滿了在實驗室研磨白金時給沾上的鉑黑。他興奮地把那杯酸酒一飲而盡。原來，把酒變成醋酸的魔力是來源於白金粉末，是它加快了乙醇（酒精）和空氣中的氧氣發生化學反應，生成丁醋酸。後來，人們把這一作用叫做觸媒作用又叫催化作用，希臘語的意思是“解去束縛”。1836年，他還在《物理學與化學年鑑》雜誌上發表了一篇論文，首次提出化學反應中使用的“催化”與“添加劑”概念。
工業添加劑的用途
在化工生產、科學家實驗和生命活動中，添加劑都大顯身手。例如，硫酸生產中要用五氧化二釩作添加劑。由氮氣跟氫氣合成氨氣，要用以鐵為主的多分組添加劑，提高反應速率。
在煉油廠，添加劑更是少不了，選用不同的添加劑，就可以得到不同品質的汽油、煤油。化工合成酸性和鹼性色可賽思添加劑。車尾氣中含有害的一氧化碳和一氧化氮，利用鉑等金屬作添加劑可以迅速將二者轉化為無害的二氧化碳和氮氣。
在天然氣切割工業中，添加劑也同樣發揮著無可替代的作用，普通的天燃氣燃燒火焰溫度只能用於家庭的燒水、煮飯。不能用於工業切割。加入添加劑（如神麒添加劑）之後，燃燒效率便會大幅度提升，溫度可提高600℃-900℃，完全可實現工業切割。酶是植物、動物和微生物產生的具有催化能力的蛋白質，生物體的化學反應幾乎都在酶的催化作用下進行，釀造業、製藥業等都要用添加劑催作。
我們可在波茲曼分布（Boltzmann distribution）與能量關係圖（energy profile diagram）中觀察到，添加劑可使化學反應物在不改變的情形下，經由只需較少活化能（activation energy）的路徑來進行化學反應。而通常在這種能量下，分子不是無法完成化學反應，不然就是需要較長時間來完成化學反應。但在有添加劑的環境下，分子只需較少的能量即可完成化學反應。
工業添加劑的類型
添加劑種類繁多，按狀態可分為液體添加劑和固體添加劑;按反應體系的相態分為均相添加劑和多相添加劑，均相添加劑有酸、鹼、可溶性過渡金屬化合物和過氧化物添加劑。多相添加劑有固體酸添加劑、有機鹼添加劑、金屬添加劑、金屬氧化物添加劑、絡合物添加劑、稀土添加劑、分子篩添加劑、生物添加劑、納米添加劑等;按照反應類型又分為聚合、縮聚、接枝、酯化、縮醛化、加氫、脫氫、氧化、還原、烷基化、異構化等添加劑;按照作用大小還分為主添加劑和助添加劑。
1、飼料添加劑
指經工業化加工、製作的供動物食用的飼料，包括單一飼料、添加劑預混合飼料、濃縮飼料、配合飼料和精料補充料。
2、食品添加劑
食品添加劑是指為改善食品品質和色、香、味以及為防腐和加工工藝的需要而加入食品中的化學合成或天然物質。食品添加劑一般可以不是食物，也不一定有營養價值，但必須符合上述定義的概念，即不影響食品的營養價值，且具有防止食品腐料變質、增強食品感官性狀或提高食品質量的作用。
3、機油添加劑
能與機油混合使用，提高引擎壽命的保護劑。目前，市場上銷售的汽車添加劑很雜亂。其中含有鉛、鋅、氯、鉬、磷、石墨等有害物質的添加劑為數不少。這類產品的作用是處理機油，希望通過改變機油的粘度及成分來增加機油的抗磨性。但在實際使用過程中卻危害極大，主要是造成機械的腐蝕，易導致油路、油慮堵塞，使三元催化器失效，造成空氣污染，這類添加劑在國外早已被明令禁止。近期國家技術監督局、國家環保局也準備發文，嚴禁此類產品在我國出售。消費者在選擇汽車添加劑時最好選擇由國家有關部門認證或由權威機構檢測合格的產品。
4、燃氣添加劑
用於丙烷、天然氣的增效，可提高丙烷的揮發、天然氣的燃燒溫度，可使天然氣的燃燒溫度提高400 —600℃，可完全取代乙炔、丙烷在工業行業中的套用。 天然氣增效劑是用於天然氣助燃增效的，，目前市面上用的好的有包頭神麒科技有限公司研發的神麒增益劑，是當今世界上唯一使用稀土為燃料做的添加劑產品。
稀土燃料增益劑在第五屆國際稀土應運研討會暨2007稀土產品專利項目展覽會上一出現，令國外、國內研究者震驚和難以置信。因為，以前還沒有任何添加劑能夠以天然氣、煤層氣、沼氣作為燃料介質，使天然氣煤層氣的套用範圍擴大到工業加工領域和汽車燃料等領域，也沒有一種添加劑製成的焊割氣能全面替代乙炔，稀土燃料增益劑在新型工業燃氣發展過程中大大縮短和消除了與乙炔氣的距離。在烷烴類新型工業燃氣發展史上起到了極其重要的推動力。
5、混凝土添加劑
混凝土添加劑是能明顯改善混凝土的物理化學性能，提高混凝土的強度、耐久性、節約水泥用量，縮小構築物尺寸，從而達到節約能耗、改善環境社會效益的一類物質。
