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催化是利用催化剂加快化学反应速度的一种工艺。许多化学工业要利用催化作用来获得需要的反应速度。催化也是一种化工单元过程，催化剂本身在反应中不会被消耗，但催化剂会加快反应速度，许多没有催化剂而不能发生的反应，在加入催化剂后则能迅速反应。
很多物质都可以做催化剂，在无机物反应中，通常利用酸、碱、金属或金属化合物作为催化剂，在有机物反应中多用有性的蛋白质分子——酶作为催化剂，生物体内许多化学反应都依赖酶來进行的。
催化反应可以发生在单相中，也可以发生在多相中：
- 单相催化反应：在单相反应中，催化剂和反应物处于同一相中，一般发生在液体状态中，例如以Δ代表催化剂，反应过程如下：
所以最终结果为：
本来A和B之间不能直接反应或反应速度太慢，Δ的存在促进了A和B之间的反应，生成了新的产品K。
- 多相催化反应：多相反应中催化剂一般是固体，催化反应按照下列步骤进行：
- 反应物扩散到催化剂的表面；
- 反应物被吸附到催化剂表面；
- 被吸附的反应物在催化剂表面解离各键，并因此发生反应，生成新产物；
- 新的产物从催化剂表面解吸。
催化剂的催化作用机理较复杂，不同的催化剂的作用机理不尽相同，酶的催化作用更为复杂，而且具有高度的选择性，只能对某种特定的反应进行催化，在食品工业和药物合成中，经常利用酶来进行催化。
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