在這一認(rèn)識過程中,許多科學(xué)家都親自從事化學(xué)實驗并發(fā)現(xiàn)了許多催化反應(yīng)。通過長期實踐,逐漸積累加深了認(rèn)識。人們**早記載有催化現(xiàn)象的資料,可追溯到1597年德國煉金術(shù)師Libavius著的“Alchymia”一書。而“催化作用”成為一個化學(xué)概念,則要?dú)w功于貝采里烏斯。他將十九世紀(jì)許多孤立進(jìn)行的研究概括在一個稱之為“催化力”的名詞之中,并將其定義為“物質(zhì)內(nèi)在的一種潛在的能把特定溫度下還沉睡著的親和力喚醒的能力”。這樣的概念在當(dāng)時被用來解釋淀粉糖在酸的作用下轉(zhuǎn)化成糖等過程中。催化氧化反應(yīng)時間一般在10~30min,30%雙氧水加入量在100~300mg/L,噸水的直接運(yùn)行費(fèi)用在0.15¥~0.45¥。溫州新型節(jié)能催化氧化圖片
催化氧化脫臭(catalytic oxidation deodorixm)在催化劑存在下,使硫醇在強(qiáng)堿(氫氧化鈉)液中被空氣氧化成二硫化物的過程。所用催化劑為磺化酞著鉆或聚酞瞥鉆等。采川這種催化劑將硫醉氧化成二硫化物的方法,稱為磺化酞著鉆法(tsulfonatcd cobalt phthalocyanine mclhod),又稱梅洛克斯法(Mernx yroress)o具休過程分為堿液抽提和氧化脫臭兩部分。根據(jù)原料油的沸點(diǎn)范圍和所 [1]含硫醇分子量的不同,可以只選用一部分,或兩部分都用。例如精制汽油溜分、可選J材兩部分結(jié)合的流程;精制液化石油氣只選用堿液抽提部分即可;精制煤油則只用氧化脫臭部分,轉(zhuǎn)化成的二硫化物并不從油品,護(hù)除去、嘉善品牌催化氧化廠家電話經(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。
正催化劑可加速反應(yīng);負(fù)催化劑或抑制劑則會與反應(yīng)物反應(yīng)進(jìn)而降低化學(xué)反應(yīng)。可提高催化劑活性的物質(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,中國已會用酒曲(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)上采用催化劑的開始。催化這個詞是1835年J.J.貝采利烏斯引用到化學(xué)學(xué)科中來的。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。
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。整個過程分為三個階段: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。催化效率穩(wěn)定,氧化劑利用率高達(dá)95%以上。
20世紀(jì)以來,催化工藝迅速發(fā)展,例如,20年代研究成功用鈷催化劑由一氧化碳和氫合成液體燃料的費(fèi)-托法;1955年研究成功齊格勒-納塔催化劑,用于烯烴定向聚合;現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)和煉油工業(yè)的生產(chǎn)過程,已有90%以上使用了催化方法。在催化反應(yīng)過程中,至少必須有一種反應(yīng)物分子與催化劑發(fā)生了某種形式的化學(xué)作用。由于催化劑的介入,化學(xué)反應(yīng)改變了進(jìn)行途徑,而新的反應(yīng)途徑需要的活化能較低,這就是催化得以提高化學(xué)反應(yīng)速率的原因。例如,化學(xué)反應(yīng)A+B→AB,所需活化能為E,在催化劑C參與下,反應(yīng)按以下兩步進(jìn)行:物質(zhì)失電子的作用叫氧化,狹義的氧化指物質(zhì)與氧化合,氧化時氧化值升高。南湖區(qū)質(zhì)量催化氧化圖片
乙醇可以與酸性高錳酸鉀溶液或酸性重鉻酸鉀溶液反應(yīng),被直接氧化成乙酸。溫州新型節(jié)能催化氧化圖片
朗繆爾在1916年間,發(fā)表了一系列關(guān)于單分子表面膜的行為及性質(zhì),和關(guān)于固體表面吸附作用的研究成果影響到催化理論的形成。之后,科學(xué)界在1920年-1940年間大量的研究成果對催化吸附理論有著重大影響。值得注意的是,在這一時期通過對吸附量和脫附速度的研究,以及關(guān)于催化過程中催化失去催化活力的研究,得出了對多相催化理論有著根本意義的結(jié)論,即催化反應(yīng)是在催化劑表面直接相連的單分子層中進(jìn)行的。就此,美國人泰勒于1925年首先提出了活性中心理論,其出發(fā)點(diǎn)即催化劑失去活性這一實驗事實。他認(rèn)為催化劑的表面是不均勻的,位于催化劑表面微型晶體的棱和頂角處的原子具有不飽合的鍵,因而形成了活性中心,催化反應(yīng)只發(fā)生在這一活性中心。泰勒的理論很好地解釋了催化劑制備對活性的影響以及毒物對活性的作用。溫州新型節(jié)能催化氧化圖片
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