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2022-1-11
臭氧催化劑與催化作用，影響臭氧催化劑效果的因素是什么？臭氧催化劑催化原理是什么
處理污水反應(yīng)不管使用什么臭氧催化劑,產(chǎn)物的平衡濃度都是相同的。
因此,在判定某個反應(yīng)是否需要采用臭氧催化劑時，首先要了解這個反應(yīng)在熱力學(xué)上是否允許。如果是可逆反應(yīng)，就要了解反應(yīng)進行的方向和深度，確定反應(yīng)平衡常數(shù)的數(shù)值以及它與外界條件的關(guān)系。只有熱力學(xué)允許、平衡常數(shù)較大的反應(yīng)加入適當臭氧催化劑才是有意義的。
根據(jù)微觀可逆原理,假如臭氧催化反應(yīng)是按單一步驟進行的,則一個加速正反應(yīng)速率的臭氧催化劑也應(yīng)加速逆反應(yīng)速率，以保持K不變(K=k_/kz)。對于多步反應(yīng),其中一步是速率控制步驟時,其他步驟相互處于平衡同樣一個能加速正反應(yīng)速率控制步驟的臭氧催化劑也應(yīng)該能加速逆反應(yīng)速率。我們在理解這一概念時應(yīng)注意兩個問題,對臭氧催化反應(yīng)進行正反應(yīng)和進行逆反應(yīng)的操作條件(溫度、壓力、進料組成)往往會有很大差別，這對臭氧催化劑可能會產(chǎn)生一些影響。比如反應(yīng)溫度高易引起金屬臭氧催化劑晶粒變大,導(dǎo)致活性隨反應(yīng)時間延長而迅速下降;反應(yīng)壓力高會引起臭氧催化劑表面吸附物種數(shù)量增加導(dǎo)致臭氧催化劑活性和選擇性發(fā)生變化。第二對正反應(yīng)或逆反應(yīng)在進行中所引起的副反應(yīng)也是值得注意的,因為這些副反應(yīng)會引起臭氧催化劑性能變化。
臭氧催化作用通過改變反歷程而改變反應(yīng)速度
在臭氧處理污水的化學(xué)反應(yīng)中加入適宜的臭氧催化劑通?？墒狗磻?yīng)速度加快,臭氧催化劑加速化學(xué)反應(yīng)是通過改變臭氧處理污水化學(xué)反應(yīng)歷程，降低反應(yīng)活化能得以實現(xiàn)的。 非催化過程中欲使臭氧和污水中有機物反應(yīng)，需要克服大量的能量值 活化能壘，如此高的活化能使反應(yīng)物分子難以具有足夠的能量克服反應(yīng)能壘而發(fā)生反應(yīng)，因此在沒有臭氧催化劑參與的情況下，反應(yīng)是進行很慢的。當在反應(yīng)體系中加人臭氧催化劑時，吸附在臭氧催化劑表面的 臭氧?只需克服約很小的活化能壘,就可以解離污水中的有機物，。根據(jù)反應(yīng)速率與活化能的指數(shù)關(guān)系式估算，由于臭氧催化反應(yīng)活化能降低,其反應(yīng)速率比非催化反應(yīng)速率高約106倍,成功處理污水中的有機物，同時由于臭氧催化劑的存在，阻礙了臭氧的運行速度，能夠讓臭氧盡可能的多停留在污水中，充分的利用臭氧。
