催化氧化是指通過催化劑以空氣、氧氣、臭氧等為氧化劑進(jìn)行的氧化反應(yīng)。比如氨的催化氧化:4NH3 + 5O2=(催化劑,△) 4NO + 6H2O。催化氧化是指在一定壓力和溫度條件下,以金屬材料為催化劑,如Pt、Pd、Ni、Cu等存在情況下與以空氣、氧氣、臭氧等為氧化劑進(jìn)行的氧化反應(yīng),包括“加氧”,“去氫”兩方面都算催化氧化。例如:乙醇CH3CH2OH變成CH3CHO,屬于去氫氧化,碳氧單鍵變成雙鍵?;瘜W(xué)方程式:2C2H5OH+O2→2CH3CHO+2H2O (條件:銅或銀作催化劑,加熱)1987年Gaze等人提出了高級氧化法,它解決了普通氧化法存在的問題,并以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)越來越引起重視。海寧本地催化氧化服務(wù)熱線
盡管有CuS還原為銅,但吹煉的基本目的是用氧將白冰銅中的硫氧化除去以獲得粗銅,所以稱之為氧化吹煉。這種命名方法反映了冶金工作者在設(shè)計(jì)、研究和生產(chǎn)工藝上所側(cè)重考慮的方面。冶金過程中常見的還原反應(yīng)有三種:碳熱還原 碳為還原劑,被還原物來自氧化礦的礦石及其精礦粉的燒結(jié)塊或球團(tuán),或硫化精礦的燒結(jié)塊或焙砂。如高爐煉鐵,鼓風(fēng)爐煉鉛,豎罐煉鋅,電爐煉制硅鐵、錳鐵等均屬此類型。金屬熱還原 還原劑為金屬,如Al、Si(更常用含Si75%的 Fe-Si合金)、Mg、Ca、Na等。被還原物為氧化物或氯化物。如用鋁熱還原法生產(chǎn)釩鐵,克勞爾(Kroll)法中用鎂還原TiCl生產(chǎn)海綿鈦等(見金屬熱還原)。杭州關(guān)于催化氧化供應(yīng)乙醇CH3CH2OH變成CH3CHO,屬于去氫氧化,碳氧單鍵變成雙鍵。
氧化精煉 利用氧化性爐渣或鐵礦石為氧化劑,在平爐或電爐內(nèi)煉鋼,脫去雜質(zhì),其氧化反應(yīng)和轉(zhuǎn)爐煉鋼時(shí)的反應(yīng)相同。粗銅在反射爐內(nèi)精煉,利用空氣脫去粗銅內(nèi)的Fe、Zn、Co、Sn、Pb、S等雜質(zhì)。此外,粗金屬鑄成陽極在其鹽的酸性水溶液中的電化溶解,形成金屬陽離子,如Ag、Au、Cu、Pb、Ni、Co等,也可屬氧化反應(yīng)之列。當(dāng)有許多氧化物同時(shí)被還原或許多元素同時(shí)被氧化時(shí),則存在還原氧化順序的問題,也即選擇性還原與氧化的問題。進(jìn)入高爐的原料(礦石、熔劑及燃料)除FeO外,尚含有CaO、MgO、AlO、SiO、MnO、PO等氧化物,也可能含有其他氧化物如RO(R表稀土金屬)、TiO、NbO、VO、CrO、CuO、NiO、SnO、AsO等。
氧化狀態(tài)指在正常有氧的條件下,氧化后,產(chǎn)生二氧化碳和水的過程。氧化(oxidation) 葡萄糖(或糖原)在正常有氧的條件下, 氧化后,產(chǎn)生二氧化碳和水,這個(gè)總過程稱作糖的有氧氧化,又稱細(xì)胞氧化或生物氧化。整個(gè)過程分為三個(gè)階段:①糖氧化成**酸。葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞后經(jīng)過一系列酶的催化反應(yīng),***生成**酸的過程,此過程在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行, 并且是不耗能的過程;②**酸進(jìn)入線粒體, 在基質(zhì)中脫羧生成乙酰CoA;③乙酰CoA進(jìn)入三羧酸循環(huán), 徹底氧化。催化電極使用壽命長。
氣體還原 還原劑為H、CO、CH、水煤氣或其他氣態(tài)碳?xì)浠衔?。如粉末冶金工業(yè)經(jīng)常用氫還原氧化物以制取金屬粉(如W、Mo、Fe等),再壓制成型,燒結(jié)成產(chǎn)品。濕法冶金常自金屬鹽溶液中,采用高壓氫還原法制取金屬鈷等。在高爐煉鐵、鼓風(fēng)爐煉鉛中,除固體碳參加還原反應(yīng)外,也有大量CO參加反應(yīng)。此外,利用不溶陽極或可溶粗金屬陽極進(jìn)行金屬鹽的酸性水溶液電解時(shí),在陰極上析出金屬(如Cu、Zn、Cd、Co、Ni等)的反應(yīng),以及高溫熔鹽電解生產(chǎn)鋁、鎂等的陰極反應(yīng),也可屬于還原反應(yīng)之列。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。杭州關(guān)于催化氧化供應(yīng)
高級氧化技術(shù)種類繁多,電催化氧化是高級氧化的一種形式。海寧本地催化氧化服務(wù)熱線
A+C→AC,所需活化能為E1。AC+B→AB+C,所需活化能為E2。E1、E2都小于E (見圖)。催化劑C只是暫時(shí)介入了化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后,催化劑C即行再生。按阿倫尼烏斯方程k=Ae-E/RT(式中k為溫度T時(shí)的反應(yīng)速度常數(shù);A為指前因子,也稱為阿倫尼烏斯常數(shù),單位與k相同;R為氣體常數(shù),kJ/mol·K;T為熱力學(xué)溫度,K;E為活化能,kJ/mol),以反應(yīng)速率常數(shù)k表示的反應(yīng)速率主要決定于反應(yīng)活化能E,若催化使反應(yīng)活化能降低ΔE,則反應(yīng)速率即提高e-ΔE/RT倍。催化反應(yīng)一般能降低活化能約41.82 kJ/mol,若反應(yīng)在300K下進(jìn)行,則反應(yīng)速率可增加約1.7×10倍。海寧本地催化氧化服務(wù)熱線
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