高級(jí)氧化技術(shù)種類繁多,電催化氧化是高級(jí)氧化的一種形式。通過電催化氧化體系中產(chǎn)生的羥基自由基(·HO)與臭氧直接氧化相比,羥基自由基的反應(yīng)速率高出了105倍,不存在選擇性,對(duì)幾乎所有的有機(jī)物均能進(jìn)行反應(yīng),故高級(jí)氧化的效果穩(wěn)定,不會(huì)隨水中的殘留有機(jī)物的變化而變化,從而為廣大的環(huán)境工作者所重視。 [3]電催化氧化幾種難降解有機(jī)物與臭氧反應(yīng)速率常數(shù)和與羥基自由基氧化速率常數(shù)對(duì)比如圖1所示:電催化氧化技術(shù)與電解、電芬頓技術(shù)的差別根據(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。海鹽關(guān)于催化氧化圖片
②選擇性:一種催化劑只對(duì)某一類反應(yīng)具有明顯的加速作用,對(duì)其他反應(yīng)則加速作用甚小,甚至沒有加速作用。這一性能就是催化劑選擇性。催化劑的選擇性決定了催化作用的定向性??赏ㄟ^選擇不同的催化劑來控制或改變化學(xué)反應(yīng)的方向。③壽命或穩(wěn)定性:催化劑的穩(wěn)定性以壽命表示。它包括熱穩(wěn)定性、機(jī)械穩(wěn)定性和抗毒穩(wěn)定性。 [1]催化劑與反應(yīng)物同處于一均勻物相中的催化作用。有液相和氣相均相催化。液態(tài)酸堿催化劑,可溶性過渡金屬化合物催化劑和碘、一氧化氮等氣態(tài)分子催化劑的催化屬于這一類。均相催化劑的活性中心比較均一,選擇性較高,副反應(yīng)較少,易于用光譜、波譜、同位素示蹤等方法來研究催化劑的作用,反應(yīng)動(dòng)力學(xué)一般不復(fù)雜。但均相催化劑有難以分離、回收和再生的缺點(diǎn)。溫州如何催化氧化管理一般情況,氧化劑量為10~20mg/L,催化氧化停留時(shí)間10~30min;
1835年,貝采里烏斯提出的過程與克雷蒙和德索爾姆的概念**為類似,他認(rèn)為催化反應(yīng)由下列兩個(gè)過程交替進(jìn)行:2NO+O=N2O3SO2+N2O3+H2O=H2SO4+2NO中間化合物可以看出,在貝采里烏斯所提出的過程中,三氧化氮就是相當(dāng)于克雷蒙和德索爾姆所推想的把空氣中的氧轉(zhuǎn)交給二氧化硫的活性中間物質(zhì)。在貝采里烏斯之后,威廉遜曾于1851年用相似的方法來解釋該反應(yīng)的進(jìn)行。從此,中間化合物這一概念得到確立,并在以后得到廣泛應(yīng)用。邢歇伍德等人在1930年,以碘蒸氣為催化劑進(jìn)行乙醛蒸氣的加熱分解反應(yīng),發(fā)現(xiàn)均相催化反應(yīng)的速度常常與催化劑的深度成正比的。而在該反應(yīng)中,作為催化劑的碘蒸氣的深度始終不變,邢歇伍德認(rèn)為,這一事實(shí)說明由于催化劑K先與某一反應(yīng)物A或B相互作用,生成了活性的中間化合物X,此中間化合物進(jìn)一步轉(zhuǎn)變而生成C并使催化劑再生。他們用以下形式表達(dá)上述反應(yīng)歷程:
而在整個(gè)水解過程中,酸類并無什么變化,它好像并不參加反應(yīng),只是加速了反應(yīng)過程。同時(shí),基爾霍夫還觀測(cè)到,淀粉在稀硫酸溶液中可以變化為葡萄糖。1817年,戴維在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)鉑能促使醇蒸氣在空氣中氧化。1838年,德拉托和施萬分別都發(fā)現(xiàn)糖之所以能發(fā)酵成為酒精和二氧化碳,是由于一種微生物的存在。貝采里烏斯就此提出,在生物體中存在的那些由普通物質(zhì)、植物汁液或者血而生成無數(shù)種化合物,可能都是由此種類似的有機(jī)體組成。后來,居內(nèi)將這些有機(jī)催化劑稱為“酶”。鑒于強(qiáng)氧化劑直接氧化的效率無法穩(wěn)定達(dá)到處理要求,人們不得不尋求更為有效的氧化處理技術(shù)以滿足需要。
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(duì)催化吸附理論有著重大影響。值得注意的是,在這一時(shí)期通過對(duì)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(duì)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(shí)驗(yàn)事實(shí)。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(duì)活性的影響以及毒物對(duì)活性的作用。1987年Gaze等人提出了高級(jí)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。平湖本地催化氧化廠家電話
電化學(xué)中陽極發(fā)生氧化,陰極發(fā)生還原。海鹽關(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。海鹽關(guān)于催化氧化圖片
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