Katalyysiprosessi

Katalyysiprosessi, eli katalyysi, on kemiallinen prosessi, jossa reaktion nopeus muuttuu katalyytin läsnäolon avulla ilman, että katalyytti itse kuluu reaktiossa. Katalyytit ovat aineita, jotka nopeuttavat kemiallista reaktiota alentamalla sen vaatimaa aktivaatioenergiaa. Ne osallistuvat reaktioon muodostamalla välituotteita, jotka sitten hajoavat lopputuotteiksi ja regeneroivat katalyytin alkuperäiseen muotoonsa.

Katalyysi jaetaan usein homogeeniseen ja heterogeeniseen katalyysiin. Homogeenisessa katalyysissä katalyytti ja reagoivat aineet ovat samassa faasissa, esimerkiksi molemmat nestemäisiä tai kaasumaisia. Heterogeenisessa katalyysissä katalyytti ja reagoivat aineet ovat eri faaseissa, kuten kiinteä katalyytti ja kaasumaiset reagoivat aineet.

Katalyyttien käyttö on laajaa teollisuudessa. Ne ovat välttämättömiä monissa prosesseissa, kuten ammoniakin tuotannossa Haber-Bosch-prosessissa, rikkihapon valmistuksessa kontaktiprosessissa ja petrokemian teollisuudessa erilaisten hiilivetyjen jalostuksessa. Myös biologiassa entsyymit toimivat katalyytteinä ja mahdollistavat elämän kannalta välttämättömät nopeat ja selektiiviset reaktiot soluissa. Katalyyttien kehittäminen ja optimointi on jatkuva tutkimusalue, jonka tavoitteena on parantaa prosessien tehokkuutta, selektiivisyyttä ja kestävyyttä.