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探究电化学氧化法的分类与工艺

发布时间:2014-12-29 15:51  文章来源:未知  文章作者:高级氧化技术工程

  电化学氧化法是在电解槽中放入有机物的溶液或悬浮液,通过直流电,在阳极上夺取电子使有机物氧化或是先使低价金属氧化为高价金属离子,然后高价金属离子再使有机物氧化的方法。

  基本内容

  电化学氧化法是在电解槽中放入有机物的溶液或悬浮液,通过直流电,在阳极上夺取电子使有机物氧化或是先使低价金属氧化为高价金属离子,然后高价金属离子再使有机物氧化的方法。

电化学氧化法
电化学氧化法

  它可以分为直接电解氧化和间接电解氧化:

  直接电解氧化

电化学氧化
电化学氧化法

  直接电解氧化电化学氧化法不使用化学氧化剂可以最大限度地减少三废污染。电化学氧化法的耗电费用和化学氧化相比常常是较低的。另外电化学氧化法还具有选择性好、产率高、产品纯度高、副产物少、温室和常压操作等优点。各种新颖的电极材料、工程塑料和隔膜材料的出现又对有机电氧化的工业化提供了条件。例如苯和苯酚的氧化制取苯醌、菲氧化制取菲醌、甲苯和邻甲苯的氧化制取相应的醛等。

  间接电解氧化

电化学氧化
电化学氧化法

  间接电解氧化是指在化学反应器中,用可变价金属的盐类水溶液将有机反应物氧化成目的产物,然后将用过的盐类水溶液送到电解槽中,在转变成所需要的氧化剂的过程。

  以甲苯氧化制备苯甲醛为例,在化学反应器中用高价铈或高价锰将甲苯氧化成苯甲醇。然后将用过的低价铈盐水溶液送到电解槽中的阳极室氧化成高价铈,再循环使用。在间接电解氧化过程中,为了使化学反应物只被氧化到一定的程度,必须选择合适的氧化离子对。

电化学氧化
电化学氧化法

  由于反应的选择性、收率和目的产物的分离等因素的限制,目前在工业生产中间接电解氧化法只适用于甲苯及其衍生物的氧化制取苯甲醛及其衍生物、萘的氧化制取1,4-萘醌,淀粉的氧化制取双醛淀粉、对硝基甲苯的氧化制取对硝基苯甲酸等过程。

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