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還原指物質(zhì)失去氧的作用。氧化時(shí)氧化值升高;還原時(shí)氧化值降低。氧化、還原都指反應(yīng)物(分子、離子或原子)。氧化也稱氧化作用或氧化反應(yīng)。有機(jī)物反應(yīng)時(shí)把有機(jī)物引入氧或脫去氫的作用叫氧化;引入氫或失去氧的作用叫還原。物質(zhì)與氧緩慢反應(yīng)緩緩發(fā)熱而不發(fā)光的氧化叫緩慢氧化,如金屬銹蝕、生物呼吸等。2.一般物質(zhì)與氧氣發(fā)生氧化時(shí)放熱,個(gè)別可能吸熱如氮?dú)馀c氧氣的反應(yīng)。電化學(xué)中陽(yáng)極發(fā)生氧化,陰極發(fā)生還原。3.根據(jù)氧化劑和氧化工藝的不同,氧化反應(yīng)主要分為空氣(氧氣)氧化和化學(xué)試劑氧化?;瘜W(xué)試劑氧化具有選擇性好、過(guò)程簡(jiǎn)單、方便靈活等優(yōu)點(diǎn),在醫(yī)藥化工領(lǐng)域,由于產(chǎn)品噸位小,因此多用化學(xué)試劑氧化法。電催化氧化技術(shù)是將電作為催化劑,以雙氧水、氧氣、臭氧等作為氧化劑而進(jìn)行的氧化反應(yīng)。寧波關(guān)于催化氧化圖片
正催化劑可加速反應(yīng);負(fù)催化劑或抑制劑則會(huì)與反應(yīng)物反應(yīng)進(jìn)而降低化學(xué)反應(yīng)??商岣叽呋瘎┗钚缘奈镔|(zhì)稱為促進(jìn)劑;降低催化劑活性者則稱為催化毒。早在公元前,中國(guó)已會(huì)用酒曲(生物酶催化劑)造酒。 [2]18世紀(jì)中葉,鉛室法制硫酸中用二氧化氮作催化劑是工業(yè)上采用催化劑的開(kāi)始。催化這個(gè)詞是1835年J.J.貝采利烏斯引用到化學(xué)學(xué)科中來(lái)的。1902年W.奧斯特瓦爾德將催化定義為:“加速化學(xué)反應(yīng)而不影響化學(xué)平衡的作用?!?910年實(shí)現(xiàn)合成氨的大規(guī)模生產(chǎn),是催化工藝發(fā)展史上的里程碑。浙江本地催化氧化收費(fèi)氧化性:是臭氧的1.36倍,與芬頓反應(yīng)的氧化性相當(dāng)。
多相催化多相催化發(fā)生在兩相的界面上,通常催化劑為多孔固體,反應(yīng)物為液體或氣體。多相催化反應(yīng)通??砂聪率銎卟竭M(jìn)行:①反應(yīng)物的外擴(kuò)散──反應(yīng)物向催化劑外表面擴(kuò)散;②反應(yīng)物的內(nèi)擴(kuò)散──在催化劑外表面的反應(yīng)物向催化劑孔內(nèi)擴(kuò)散;③反應(yīng)物的化學(xué)吸附;④表面化學(xué)反應(yīng);⑤產(chǎn)物脫附;⑥產(chǎn)物內(nèi)擴(kuò)散;⑦產(chǎn)物外擴(kuò)散。這一系列步驟中反應(yīng)**慢的一步稱為速率控制步驟?;瘜W(xué)吸附是**重要的步驟,化學(xué)吸附使反應(yīng)物分子得到活化,降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能。因此,若要催化反應(yīng)進(jìn)行,必須至少有一種反應(yīng)物分子在催化劑表面上發(fā)生化學(xué)吸附。固體催化劑表面是不均勻的,表面上只有一部分點(diǎn)對(duì)反應(yīng)物分子起活化作用,這些點(diǎn)被稱為活性中心。
1884年前后,包括奧斯特瓦爾德在內(nèi)的幾位化學(xué)家研究了各種酸對(duì)酯的水解作用以及蔗糖轉(zhuǎn)化等現(xiàn)象的酸堿催化作用的解釋,他認(rèn)為催化劑現(xiàn)象的本質(zhì),在于某些物質(zhì)具有一種特別強(qiáng)烈的使原本沒(méi)有它參加而速度很慢的反應(yīng)加速的特殊性能。他說(shuō),任何物質(zhì),如果它不參加到化學(xué)反應(yīng)的**終產(chǎn)物中去,只是改變這個(gè)反應(yīng)的速度即稱為催化劑。另外,他通過(guò)總結(jié)大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,根據(jù)熱力學(xué)第二定律,提出了平衡的達(dá)成,不能改變平衡常數(shù)。1905年,勒·羅西諾和哈伯等人,根據(jù)化學(xué)熱力學(xué)的原理,研究計(jì)算了氫、氮和氨在各種溫度和壓力平衡情況后,利用各種催化劑的幫助,研究出從空氣中的氮合成氨的實(shí)驗(yàn)方法。物質(zhì)失電子的作用叫氧化反應(yīng),狹義的氧化反應(yīng)指物質(zhì)跟氧發(fā)生的反應(yīng)。
實(shí)用的金屬氧化物催化劑常為多組分氧化物的混合物,很多金屬氧化物催化劑是半導(dǎo)體,其化學(xué)組成大多是非化學(xué)計(jì)量的,因此,催化劑組分很復(fù)雜。金屬氧化物催化劑的導(dǎo)電性和逸出功、金屬離子的 d電子組態(tài)、氧化物中晶格氧特性、半導(dǎo)體電子能帶、催化劑表面吸附能力等,都與催化劑的催化活性有關(guān)。配位(絡(luò)合)催化金屬、特別是過(guò)渡金屬及其化合物有很強(qiáng)的絡(luò)合能力,能形成多種類型的絡(luò)合物。某些分子與金屬(或金屬離子)絡(luò)合后便易于進(jìn)行某特定反應(yīng),該反應(yīng)稱為配位(絡(luò)合)催化反應(yīng),該金屬或其化合物起絡(luò)合催化劑作用一般物質(zhì)與氧氣發(fā)生氧化時(shí)放熱,個(gè)別可能吸熱如氮?dú)馀c氧氣的反應(yīng)。浙江本地催化氧化收費(fèi)
有機(jī)氧化劑一般是緩和的氧化劑,包括硝基物、亞硝基物、過(guò)氧酸以及與無(wú)機(jī)氧化物形成的復(fù)合氧化劑。寧波關(guān)于催化氧化圖片
3、工程投資省,運(yùn)行費(fèi)用低。催化氧化反應(yīng)時(shí)間一般在10~30min,30%雙氧水加入量在100~300mg/L(進(jìn)水COD越高,相應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間的雙氧水量越大),噸水的直接運(yùn)行費(fèi)用在0.15¥~0.45¥。4.氧化性:是臭氧的1.36倍,與芬頓反應(yīng)的氧化性相當(dāng)。5、清潔性:無(wú)添加鐵鹽,不調(diào)酸堿,無(wú)固體顆粒催化劑。6、經(jīng)濟(jì)性:雙氧水利用率大于90%,廢水下降50COD的處理成本*為0.7元/噸。7、獨(dú)特的陰極材料,陰極材料采用抗污染的工藝及表面材料,抗污染能力強(qiáng);陽(yáng)極壽命長(zhǎng),性能穩(wěn)定。寧波關(guān)于催化氧化圖片
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