在這一認(rèn)識(shí)過(guò)程中,許多科學(xué)家都親自從事化學(xué)實(shí)驗(yàn)并發(fā)現(xiàn)了許多催化反應(yīng)。通過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐,逐漸積累加深了認(rèn)識(shí)。人們**早記載有催化現(xiàn)象的資料,可追溯到1597年德國(guó)煉金術(shù)師Libavius著的“Alchymia”一書。而“催化作用”成為一個(gè)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(gè)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(shí)被用來(lái)解釋淀粉糖在酸的作用下轉(zhuǎn)化成糖等過(guò)程中。比如氨的催化氧化:4NH3 + 5O2=(催化劑,△) 4NO + 6H2O。嘉興質(zhì)量催化氧化供應(yīng)
在1813年P(guān)restley等人發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)紅熱瓷管中有鐵、銅、金、鉑時(shí)才能分解通過(guò)的氨。Dobereiner用鉑把酒精氧化成醋酸。Humphry***個(gè)發(fā)現(xiàn)在金屬表面兩種氣體間可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng),并將其描述成“一個(gè)新奇而奇怪的現(xiàn)象”。1894年,德國(guó)化學(xué)家Ostwald(1909年諾貝爾獎(jiǎng)獲得者)認(rèn)為催化反應(yīng)中的催化劑是一種可以改變化學(xué)反應(yīng)速度,而自己又不存在于產(chǎn)物之中的物質(zhì)。1781年,帕明梯爾用酸作催化劑,使淀粉水解。1812年,基爾霍夫發(fā)現(xiàn),如果有酸類存在,庶糖的水解作用會(huì)進(jìn)行得很快,反之則很緩慢。南湖區(qū)低碳催化氧化公司經(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。
狹義的氧化反應(yīng)指物質(zhì)與氧化合;還原反應(yīng)指物質(zhì)失去氧的作用。廣義上來(lái)說(shuō),失電子為氧化反應(yīng),得電子為還原反應(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。劇烈的發(fā)光發(fā)熱的氧化叫燃燒。1.物質(zhì)與氧氣發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是氧化反應(yīng)的一種;氧氣可以和許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。得電子的作用叫還原。狹義的氧化指物質(zhì)與氧化合;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。
催化氧化是指通過(guò)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)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,噸水的直接運(yùn)行費(fèi)用在0.15¥~0.45¥。
何種元素能被還原進(jìn)入生鐵,何種元素不能被還原而以氧化物進(jìn)入爐渣?通過(guò)熱力學(xué)分析可以回答此問(wèn)題。從元素氧化的自由焓°對(duì)溫度的關(guān)系圖(見氧勢(shì)圖)可看出,在高爐爐缸的溫度范圍 (1300~1600℃)內(nèi),以圖中部氧化為CO的°線的位置為界,該圖可分為三個(gè)區(qū)域。中間區(qū)域有若干元素如Mn、V、Nb、Cr等,其氧化反應(yīng)的°線和碳氧化反應(yīng)的°線相交。下部區(qū)域有若干元素如Ca、Mg、Ce、Al等,其氧化反應(yīng)的°線在碳氧化反應(yīng)的°線之下,而不與之相交。上部區(qū)域有若干元素,如 Cu、Ni、P等,其氧化反應(yīng)的°線在碳氧化反應(yīng)的°線之上,也不與之相交。乙醇CH3CH2OH變成CH3CHO,屬于去氫氧化,碳氧單鍵變成雙鍵。嘉興質(zhì)量催化氧化供應(yīng)
除了復(fù)分解反應(yīng)外,其他的化學(xué)反應(yīng)都是有氧化產(chǎn)物生成的。嘉興質(zhì)量催化氧化供應(yīng)
工業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的巨大成就與催化劑的使用是分不開的。約90%以上的化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品是借助于催化過(guò)程來(lái)生產(chǎn)的。例如,從煤炭和石油資源出發(fā)合成了甲醇、乙醇、**、丁醇等基本有機(jī)原料,改變了過(guò)去用糧食生產(chǎn)的途徑;合成纖維的生產(chǎn)減輕了人類對(duì)棉花的依賴;塑料的發(fā)展減輕了人類對(duì)木材的依賴。合成橡膠、化肥、醫(yī)藥、合成食品、調(diào)味品的生產(chǎn)都與催化劑的使用分不開。例如,硫酸的生產(chǎn),相比于二氧化氮作催化劑的鉛室法,產(chǎn)品濃度低、雜質(zhì)多、產(chǎn)量??;用鉑作催化劑可使硫酸產(chǎn)品濃度達(dá)98%以上,可制得發(fā)煙硫酸;用釩作催化劑后,產(chǎn)品質(zhì)量**提高,成本大幅度下降。又如煉油工業(yè)中的催化裂化,用分子篩催化劑代替無(wú)定形硅鋁膠催化劑后,由于分子篩的擇形作用,改變了裂化產(chǎn)物的分布,得到了高質(zhì)量產(chǎn)品。嘉興質(zhì)量催化氧化供應(yīng)
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