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实用的金属氧化物催化剂常为多组分氧化物的混合物,很多金属氧化物催化剂是半导体,其化学组成大多是非化学计量的,因此,催化剂组分很复杂。金属氧化物催化剂的导电性和逸出功、金属离子的 d电子组态、氧化物中晶格氧特性、半导体电子能带、催化剂表面吸附能力等,都与催化剂的催化活性有关。配位(络合)催化金属、特别是过渡金属及其化合物有很强的络合能力,能形成多种类型的络合物。某些分子与金属(或金属离子)络合后便易于进行某特定反应,该反应称为配位(络合)催化反应,该金属或其化合物起络合催化剂作用生化后污水深度处理工程中,由于水质相对较好,可采用小氧化剂剂量,短氧化时间的方式处理。温州本地催化氧化图片
高级氧化技术种类繁多,电催化氧化是高级氧化的一种形式。通过电催化氧化体系中产生的羟基自由基(·HO)与臭氧直接氧化相比,羟基自由基的反应速率高出了105倍,不存在选择性,对几乎所有的有机物均能进行反应,故高级氧化的效果稳定,不会随水中的残留有机物的变化而变化,从而为广大的环境工作者所重视。 [3]电催化氧化几种难降解有机物与臭氧反应速率常数和与羟基自由基氧化速率常数对比如图1所示:电催化氧化技术与电解、电芬顿技术的差别嘉兴如何催化氧化图片引入氢或失去氧的作用叫还原。
还原-氧化反应是指在一个氧化还原反应中,一种物质被氧化,必然伴随着另一种物质被还原。有电子得失(有化合价改变)的化学反应。在一个氧化还原反应中,一种物质被氧化,必然伴随着另一种物质被还原。例如:式(1)中,碳氧化为CO;FeO则还原为铁。式(2)中锌氧化为 Zn; Cu则还原为铜。式(3)中,铝氧化为AlCl;AlCl则还原为 AlCl。式(3)称为歧化反应(见化学迁移反应)。冶金工作者习惯上根据反应的主要目的或手段,给某个冶金过程命名为氧化过程或还原过程。例如,高炉炼铁过程中虽然有碳的氧化,但冶炼的目的是将铁矿石还原成铁,所以将高炉炼铁划入还原过程。又如白冰铜吹炼成铜的反应:
催化剂与反应物分子怎样发生化学作用,这与催化剂和反应物分子本身的性质有关。实验证明:有机化合物的酸催化反应一般是通过正碳离子机理进行的;碱催化反应则是由OH、RO、RCOO等阴离子起催化作用,例如:CH3COOC2H5+OH→CH3COOH+C2H5OC2H5O+H2O→C2H5OH+OH过渡金属化合物催化剂在均相催化反应中的作用是络合催化作用;醇钠催化丁二烯聚合是通过自由基机理进行的,例如:C4H6+NaR→R·+C4H6Na·C4H6Na·+nC4H6→Na(C4H6)n+1①催化活性:催化剂参与了化学反应,降低了化学反应的活化能,**加快了化学反应的速率。这说明催化剂具有催化活性。催化反应的速率是催化剂活性大小的衡量尺度。活性是评价催化剂好坏的**主要的指标。失去电子(化合价升高)的反应。
催化改变化学反应速率而不影响化学平衡的作用。催化剂改变化学反应速率的作用称催化作用,它本质上是一种化学作用。在催化剂参与下进行的化学反应称催化反应。催化是自然界中普遍存在的重要现象,催化作用几乎遍及化学反应的整个领域。催化即通过催化剂改变反应所需的活化自由能,改变反应物的化学反应速率,反应前后催化剂的量和质均不发生改变的反应。化学反应物要想发生化学反应,必须使其化学键发生改变,改变或者断裂化学键需要一定的能量支持,能使化学键发生改变所需要的比较低能量阈值称之为活化自由能,而催化剂通过改变化学反应物的活化自由能进而影响反应速率。CH3CHO→CH3COOH,则是多了一个氧原子。温州本地催化氧化图片
高级氧化技术种类繁多,电催化氧化是高级氧化的一种形式。温州本地催化氧化图片
正催化剂可加速反应;负催化剂或抑制剂则会与反应物反应进而降低化学反应。可提高催化剂活性的物质称为促进剂;降低催化剂活性者则称为催化毒。早在公元前,中国已会用酒曲(生物酶催化剂)造酒。 [2]18世纪中叶,铅室法制硫酸中用二氧化氮作催化剂是工业上采用催化剂的开始。催化这个词是1835年J.J.贝采利乌斯引用到化学学科中来的。1902年W.奥斯特瓦尔德将催化定义为:“加速化学反应而不影响化学平衡的作用。”1910年实现合成氨的大规模生产,是催化工艺发展史上的里程碑。温州本地催化氧化图片
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工业的应用现代化学工业的巨大成就与催化剂的使用是分不开的。约90%以上的化学工业产品是借助于催化过程来生产的。例如,从煤炭和石油资源出发合成了甲醇、乙醇、**、丁醇等基本有机原料,改变了过去用粮食生产的途径;合成纤维的生产减轻了人类对棉花的依赖;塑料的发展减轻了人类对木材的依赖。合成橡胶、化肥、医药...
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