在尋找催化劑和催化反應(yīng)的過程的同時積累了大量的資料,使人們對催化劑和催化作用的認識不斷深入。關(guān)于催化反應(yīng)的理論也逐步得以發(fā)展。催化劑為什么能夠改變化學(xué)反應(yīng)的速度,而它本身在反應(yīng)后又不發(fā)生化學(xué)變化呢?為了解釋這一問題,在19世紀(jì)初期,就已經(jīng)有人提出關(guān)于催化劑在反應(yīng)中生成中間化合物的假說,認為催化劑之所以有所謂“催化能力”,是由于生成了中間化合物的結(jié)果。1806年,德索爾姆在克雷蒙在研究一氧化氮對二氧化硫氧化的催化作用時,推想一氧化碳先與大氣中的氧反應(yīng)生成某種中間化合物。這一中間化合物再與二氧化硫相互作用,此時把氧轉(zhuǎn)交給后者,中間物質(zhì)自身又變?yōu)橐谎趸?。一氧化氮可以再被空氣氧化,之后再把氧交給二氧化硫。如果按照這種概念,這種均相催化反應(yīng)是交錯地進行的氧化還原過程的綜合。一個缺憾是他們沒有提出具體的反應(yīng)的具體過程。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,噸水的直接運行費用在0.15¥~0.45¥。秀洲區(qū)關(guān)于催化氧化系統(tǒng)
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,他認為催化反應(yīng)由下列兩個過程交替進行: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,邢歇伍德認為,這一事實說明由于催化劑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上述反應(yīng)歷程:寧波新型節(jié)能催化氧化供應(yīng)劇烈的發(fā)光發(fā)熱的氧化叫燃燒。
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。廣義上來說,失電子為氧化反應(yīng),得電子為還原反應(yīng)。有機物反應(yīng)時把有機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;
根據(jù)圖內(nèi)°線的位置得知:①在高爐的操作條件下,CaO、MgO、AlO及RO不能被還原而全部進入爐渣;Cu、Ni、Sn、P及As全部被還原,進入生鐵;②MnO、NbO、VO及CrO則大部分被還原進入生鐵,部分進入爐渣;③硅被還原進入生鐵的部分則取決于高爐的操作條件,爐缸溫度高,將使較多量的硅進入生鐵。煉制合金鋼時,合金原料加入電弧爐的先后順序取決于元素與氧的親合力。根據(jù)元素在鐵液中氧化的°與溫度關(guān)系圖,可以按氧化反應(yīng)自由焓變量的大小確定加料先后的順序。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。
在泰勒之后,前蘇聯(lián)的兩位科學(xué)家對活性中心理論進行了進一步的完善和發(fā)展。1929年,巴蘭金提出了多位催化理論,認為催化劑活性中心的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)與反應(yīng)物分子在催化反應(yīng)過程中發(fā)生變化的那部分結(jié)構(gòu)處于向何對應(yīng)。這一理論把催化活化看作反應(yīng)物中的多位體的反應(yīng)過程,并且這個作用會引起反應(yīng)物中價鍵的變形,并使反應(yīng)物分子活化,促成新價鍵的形成。另一位蘇聯(lián)人柯巴捷夫于1939年提出了活性集團理論,與泰勒不同的是他認為活性中心是催化劑表面上非晶體中幾個催化劑原子組成的集團。有機氧化劑一般是緩和的氧化劑,包括硝基物、亞硝基物、過氧酸以及與無機氧化物形成的復(fù)合氧化劑。桐鄉(xiāng)品牌催化氧化廠家電話
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,并以其獨特的優(yōu)點越來越引起重視。秀洲區(qū)關(guān)于催化氧化系統(tǒng)
催化反應(yīng)的吸附理論首先是由意大利人珀蘭尼在1824年提出的。他認為,由于吸附作用使物質(zhì)的質(zhì)點相互接近,因而它們之間容易發(fā)生反應(yīng)。他說,吸附作用是由于電力而產(chǎn)生的分子吸引力。1834年,法拉第則提出了與上者不同的吸附理論,他認為催化反應(yīng)不是電力使然,而是靠體物質(zhì)相互吸收所產(chǎn)生的氣體張力。他認為,如果催化劑表面極為干凈,氣體就會附著其上而凝結(jié),一部分反應(yīng)分子彼此接近到一定程度時,就會使新合力發(fā)生作用,抵消排斥力,因而使反應(yīng)變得容易進行。秀洲區(qū)關(guān)于催化氧化系統(tǒng)
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