甲醛的催化氧化研究—催化剂.2pptx
甲醛公开课ppt课件
CH3OH HCOOH
发生还 原体反现应氧化性
HC发HO生氧化反应？
问题1：（理论分析）如果甲醛发生氧化反应，是通过得 氧、还是去氢？氧化产物是什么？ 问题2：（实验探究）如何证明甲醛具有还原性？
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4、实验探究
提供试剂： ①酸性高锰酸钾溶液； ②氧气（催化剂）； ③新制的氢氧化铜悬浊液（+2价的铜体现弱氧化性）； ④银氨溶液（+1价的银体现弱氧化性）。
作的能力。 【情感态度与价值观】
通过学习，使学生建立起有机物结构—性质—用途之间相互
联系，辩证统一的唯物主义思想认识观。 通过探究实验，
使学生养成实事求是的科学态度，培养合作意识，激发创新思
维。
通过联系生活实际，使学生感受到化学应用价值的重要意义，
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7
二、教学重点、难点
甲醛的化学性质（氧
化性、还原性）
公司秉着以优质的服务对待每一位客户，做 到让客户满意！
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致力于数据挖掘，合同简历、论文写作、 PPT设计、计划书、策划案、学习课件、各 类模板等方方面面，打造全网一站式需求
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感谢您的观看和下载
The user can demonstrate on a projector or computer, or print the presentation and make it into a film to be used in a wider field
或HCHO+4Cu(OH)2 (加热) → CO. 2↑+2Cu2O↓+5H2O
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5、备课反思
➢ 关注学生元认知，教学设计应符合学生的认知层次。 ➢ 努力突破传统教学内容，为课改背景下的课堂教学寻求出
甲醛吸附与催化氧化技术基础原理及研究进展
摘要为了给筛选新居室内甲醛污染治理方案提供参考，通过综合列表法概述了不同甲醛背景浓度下物理化学吸附、贵金属-过渡金属氧化物催化氧化、新型TiO2复合型光催化氧化等理论除醛技术进展及应用，简略阐述了理论除醛技术相关原理，基于各类除醛技术进展及原理提出在未来应用于新居室内环境治醛中的改进措施，这些技术进展、原理以及改进措施为未来室内环境治醛提供了新方案，综合对比得出新型TiO2复合型光催化剂催化氧化因具有高降醛率、耗时短等特点，有望成为未来替代空气净化器成为新居室内治醛新技术。
引言随着生产生活水平的提高，消费者对新居室内的空气质量提出了更高的要求，舒适健康是他们常考虑的主要因素之一。
2018年国家颁布了《室内装饰材料人造板及其制品中甲醛释放限量》（GB18580-2017）标准表，新标准表对各人造板甲醛释放量提高了要求，要求室内装饰材料用人造板以及制品中甲醛释放限量值应不大于0.124mg/m3，但实际上国内大多数新装修后场所内的甲醛浓度均远高于国家标准，室内空气质量检测也发现装饰材料、衣物、化学清洗剂、刨花板、涂料、粘合剂和其它木质材料等甲醛释放量远高于限量值。
据医学专家报道长期接触低浓度的甲醛会对身体健康造成潜在的伤害，当甲醛浓度超过0.1mg/m3时会明显感觉到异味和不适，超过0.5mg/m3时会有强烈刺激感并导致流泪，超过0.6mg/m3时会引起呼吸困难并导致咽喉疼痛，超过30mg/m3时可以直接致人死亡，因此甲醛被世界卫生组织列为致癌物和致畸物之一。
近年来关于理论研究挥发性甲醛的祛除技术主要涉及物理化学吸附、贵金属-MO x催化氧化（M为过渡金属元素）、新型TiO2复合型光催化剂催化氧化等。
物理化学吸附利用化学试剂如酸碱、氨基酸改性炭基材料吸附甲醛，相比传统未改性炭基材料具有更高的吸醛率，这是由于改性的炭基材料增加了多种活性基团，活性基团可与甲醛通过静电和氢键作用吸附结合，从而进一步提升吸醛性能，但吸附法未将甲醛进行二次处理，残留的甲醛仍具有再次释放的隐患，所以制备一种高效清洁的除醛材料是非常必要的，研究发现催化氧化技术是实现甲醛彻底转化的有效技术手段，在未来实现新居室内除醛具有研究意义。
甲醛公开课ppt课件
进致门癌，作检用测：师动就物眉实头验紧证皱明地甲说醛道既。是经致检癌测剂，又发是现促室癌内剂空，气有中可
甲能醛导污致染鼻超咽标癌达、肺6倍癌。、皮肤癌、白血病、结肠癌等。
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归纳甲醛的物理性质： （色、态、味、溶解性等）
无色、有强烈刺激性气味的气体， 沸点－21℃，易溶于水、醇和醚。
回顾 2CH3OH + O2
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问题2：如何证明甲醛具有还原性？
实验探究1：与酸性高锰酸钾溶液反
应 结论：紫色立即褪去，证明甲醛有
还原性 衍生问题1：如何检验甲醛溶液还原性的
强弱？ 实验探究2：与新制的氢氧化铜悬浊液（菲林试剂）
反应 结论：甲醛能被新制的氢氧化铜悬浊液氧化，还原
性较强 衍生问题2：氧化产物甲酸中仍有醛基，是否可以继续
甲醛
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1
说课内容
➢ 教学目标 ➢ 教学重点、难点 ➢ 教法、学法 ➢ 教学环节设计 ➢ 备课反思
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2
课标要求 教材分析 学情分析
教学目标
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3
（一）、课标对接
知道
甲醛的分子式、结构式、结构简式和 用途
理解
要求学生理解甲醛的分子结构特点及性质
体会
体会知识迁移对学习的有效性，加深对官 能团的认识
突出
将有机化学氧化反应、
从形式上、本质上认
还原反应的“形式”概
识有机化学氧化反应教，学 还原反应的概念。 重点
学习 体验
教学 难点
体过验程点
念纳入已建构好的无机 化学氧化反应，还原反 应的“本质”概念中。
通过实验探究，从氧
新测化安鼓可制学排励能的方学学的氢程生 生产氧式进 对物化 。行 于，铜甲 失并悬醛 败能浊. 与 的够液银 实正反氨 验确应溶 进书，化 与 氧 质 的液 行写推反 化银 化 ，、 分应 学氨 铜 从的 性溶悬而本质液浊掌质。、液握认新反醛识制应类甲的的物醛氢性质8
甲醛光催化氧化的反应机理
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室内甲醛催化氧化脱除的研究进展
室内甲醛催化氧化脱除的研究进展本文旨在探讨室内甲醛催化氧化脱除的研究进展。
文章首先介绍了室内甲醛脱除问题的背景和意义，然后分析了目前室内甲醛催化氧化脱除的研究现状，包括甲醛脱除的机理、工艺、催化剂种类等内容。
接着详细介绍了选用的研究方法，包括实验设计、数据采集、统计分析等。
通过客观描述和解释研究结果，结合前人研究成果和本研究的贡献，对室内甲醛催化氧化脱除问题的可能原因和解决方案进行探讨和分析。
最后总结了研究结果，并指出了研究的限制和未来研究方向。
随着人们生活水平的提高，室内装修已成为日常生活中不可或缺的一部分。
然而，装修过程中释放的甲醛等有害气体严重危害着人们的身体健康。
因此，研究室内甲醛的脱除方法对提高室内空气质量具有重要意义。
本文主要室内甲醛催化氧化脱除的研究进展，旨在为相关领域的研究提供参考。
目前，室内甲醛催化氧化脱除的研究主要集中在催化剂的研发和优化工艺方面。
其中，催化剂是实现甲醛氧化的关键因素。
常见的催化剂包括金属氧化物、贵金属催化剂等。
光催化氧化法、电化学氧化法等工艺也在研究中得到应用。
本研究采用了文献综述和实验研究相结合的方法。
对国内外相关文献进行梳理和分析，了解甲醛催化氧化脱除的研究现状及发展方向。
然后，结合实验研究，通过对催化剂的筛选、优化和工艺条件的探索，为进一步研究提供理论依据和实验支撑。
实验设计包括催化剂的制备、活性评价和工艺条件的考察。
催化剂的制备采用溶胶-凝胶法、沉淀法等方法。
活性评价通过对比不同催化剂在相同工艺条件下的甲醛去除率来实现。
工艺条件的考察包括温度、湿度、流量等因素的探究。
通过实验研究，我们发现贵金属催化剂如铂、钯等具有较高的甲醛氧化活性。
金属氧化物如二氧化锰、二氧化锡等也表现出良好的催化性能。
光催化氧化法和电化学氧化法在实验条件下均能实现甲醛的有效去除，但受制于反应条件和设备限制，实际应用中存在一定挑战。
分析实验结果，我们发现催化剂的活性与制备方法、载体选择及工艺条件等因素密切相关。
甲醛氧化催化剂
甲醛氧化催化剂
甲醛氧化催化剂是一种重要的化学物质，它在许多化学反应中发挥着关键的作用。
甲醛是一种常见的有机化合物，广泛存在于自然界和工业生产中。
由于甲醛具有很高的反应活性，因此需要一种能够加速其氧化反应的催化剂。
甲醛氧化催化剂的主要作用是促进甲醛与氧气之间的氧化反应，将甲醛转化为更稳定的物质，如甲酸或二氧化碳。
这种转化过程在许多工业生产过程中是必要的，例如在生产酚醛树脂或氨基树脂的过程中，需要将甲醛转化为甲酸，以进一步聚合成为高分子材料。
甲醛氧化催化剂的种类很多，常见的有铜盐、银盐、锰盐等。
这些催化剂在常温常压下即可发挥作用，而且反应条件温和，不会对环境造成太大的负担。
同时，这些催化剂的制备方法也相对简单，可以通过常规的化学合成方法获得。
除了在工业生产中的应用外，甲醛氧化催化剂还在环保领域发挥了重要的作用。
甲醛是一种有害的挥发性有机化合物，对人体健康和环境都有很大的危害。
通过使用甲醛氧化催化剂，可以将甲醛转化为无害的物质，从而减少对环境和人体的危害。
总之，甲醛氧化催化剂是一种重要的化学物质，在工业生产和环保领域中都发挥着重要的作用。
随着科学技术的不断发展，相信甲醛氧化催化剂的应用前景将会更加广阔。
MnOx催化剂上甲醛催化氧化性能研究
本实验采用水热 合成法 制备了 Ｍｎ Ｏ ， 通过 Ｂ Ｅ Ｔ测 试和 Ｓ Ｅ Ｍ测 试 对 Ｍｎ Ｏ 材料 进 行 表 征 和 结 构 分 析 ，并 进 行 了 甲醛催 化 氧化 性 能 测试 。结果表明 ， １ ２ ０ 条件下焙烧得到的 Ｍｎ Ｏ 具有较好 的催 化性 能 参 考 文 献
Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ｌ Ｊ Ｉ ． Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ ｓ ，２ ０ １ ０ ，１ １ ０ ： ２ ５ ３ ６ — ２ ５ ７ ２ ．
［ ３ ］ Ｚ Ｈ Ａ Ｎ Ｇ Ｊ Ｈ ，Ｌ Ｉ Ｙ Ｂ ，ＷＡ Ｎ （ ；Ｌ ，ｅ ｔ ａ １ ．Ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｔ ｉ ｃ ｏ ｘ ｉ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ
科技 论 坛
・ ｌ ５・
Ｍｎ Ｏｘ 催化 剂 卜 ▲ 甲醛催化氧化性 能研 究
崔 维 怡 ’ 张宏 庆 茹 静 。 于 雪 斗
（ １ 、 吉林化 工学院化工清洁生产技 术吉林省高校重点 实验室 ， 吉林 吉林 １ ３ ２ ０ ２ ２ ２ 、 吉林ｉ ｔ ： ｒ － 学院科 学技 术管理处 ， 吉林 ３ 、 吉林 化 工 学 院理 学 院 ， 吉 林 吉林 １ ３ ２ ０ ２ ２ ４ 、 中 国石 油 吉 林石 化 分 公 司 乙二 醇 厂 ， 吉 林 吉林 １ ３ ２ ０ ２ １ ） 摘 要： 利 用水热合成法制备 了蜂 窝状 Ｍ ｎ Ｏ 催化剂 ， 进行 了该催化荆上甲醛催化氧化性能的研 究。研 究结果表明 ， 该催化刺具有较 高 的 比表 面 积 ， 在 ｌ ４ Ｏ 时 就 可 以将 甲醛 完全 转 化 为 Ｃ Ｏ 和Ｈ Ｏ。 关键词 ： 甲醛 ； 催 化氧 化 ； 水 热 合 成 法 甲醛是室 内的主要气态污染 ｌ １ Ｉ ， 短期接触会产生刺激作用和过 敏 反应 ， 长 期 接 触 还 呵以 引起 神经 ， 免 疫 系 统 和 内分 泌 系 统 中毒 ． 世 界： 【 生组织将其 定为致癌和致畸形物 质Ｉ ， 严重危 害人类身体 的健 康。因此 ， 去除室 内空气 中的 甲醛具有 重要 意义㈣ 。本文通过水热合 成 法制 备 了 蜂 窝 状 Ｍｎ Ｏ ｘ 催化剂 ， 研 究 该 催 化 剂 上 甲醛 的催 化 性 能， 通过 Ｂ Ｅ Ｔ， Ｓ Ｅ Ｍ表 征 ， 探 讨 了不 同 温 度 焙 烧 下 Ｍｎ Ｏ ｘ材 料 结 构 对 催 化 性 能 的影 响 。 １ 实 验 部 分 １ ． １ 蜂 窝 状 二 氧 化锰 的制 备 将０ ． ５ ８ ８ ｇ Ｋ Ｍｎ Ｏ 和２ ｇ Ｍ ｎ（ Ｎ ０ ２ 分别溶解在 ２ ０ ｍ ｌ 去离子水 ， 充分搅拌 ； 将０ ． ３ ｍ ｏ ｌ ／ ｍ ｌ 的硫 酸逐 滴加入到 Ｍ ｎ （ Ｎ Ｏ ３ ） ： 水溶 液中剧烈
关于室内甲醛催化氧化技术的研究
2021.19 科学技术创新 - 27 -
20℃，湿度 50%，空速设定为 45000/h，入口甲醛浓度设定于 1mg/m3，甲醛测试方法为 GB/T18204.26-2000 中介绍的分光光 度计法。甲醛去除效率由入口甲醛浓度与出口甲醛浓度的差值 除以入口浓度计算而得。累积去除量以催化剂对甲醛的初始开 始至去除效率降至 40%截止，这段时间内的甲醛去除总量。
2.2 多种室内污染气体对催化剂甲醛去除活性影响评估 为了评估室内其它污染气体对催化剂去除甲醛性能的影 响，参照 GB/T18883-2020 室内空气质量标准中列举的污染性 气体，选用上海液化空气有限公司 10ppm 二氧化硫，100ppm 一 氧化碳，10ppm 氨气，10ppm 丙酮做相应气体污染源。上海吉人
漆业有限公司环氧地坪漆做 VOC 污染源。将污染源气体通过催 化剂表面，观察催化剂对甲醛去除活性是否受其它污染气体干 扰。二氧化硫和二氧化氮同为国标中酸性污染性气体，而且在
3-4.5 小时 10ppm 的丙酮或 NH3 后，催化剂的甲醛去除活性变 化不大。只有 NH3 对 MnOx-CeO2-Ag 催化剂初始去除活性有略 微影响。从初始的 90%去除率，在通入 0.5 小时氨气后降到 80%
了多种贵金属催化剂，其中，1%Pt/TiO2 催化剂 在 20℃时 能 100%催化氧化甲醛，而 Rh，Pd，Au 贵金属催化剂在同等条件下 只有不到 30%的催化性能。贵金属催化剂虽然性能优越，但其 也因价格昂贵而限制了其市场应用。一种方案是开发非贵金属 催化剂或者低成本贵金属催化剂如 Ag。中科院的 Xueyua Chen [7] 研究了 Ag 基催化剂在不同晶型二氧化钛上的对甲醛去除的 表现。发现锐钛矿型二氧化钛上负载 Ag 催化剂效果最好， 125℃是能去除 85%的甲醛。在非贵金属催化剂中，盛世康环保 科技公司的于维在专利 CN106334549B 报导了在椰壳活性炭上 负载纳米二氧化锰催化剂，对甲醛的初始去除效率大于 90%， 吸附甲醛的容量为 6.05mg/g。该数值已经大大优于传统物理吸 附或化学反应去除。
催化氧化去除室内甲醛技术的研究进展
催化氧化去除室内甲醛技术的研究进展催化氧化法是一种常用的室内甲醛去除技术，通过使用催化剂促进甲醛的氧化反应来降低室内甲醛的浓度。
在催化氧化去除室内甲醛技术的研究中，主要包括催化剂的开发与优化、反应条件的优化以及甲醛去除效果的评价等方面。
下面将详细介绍催化氧化去除室内甲醛技术的研究进展。
首先，催化剂是关键的研究方向之一、研究人员通过选择合适的催化剂来提高反应活性和选择性，以实现高效去除甲醛。
常用的催化剂包括金属催化剂和非金属催化剂。
金属催化剂常用的有银、钯、铑等，非金属催化剂常用的有氧化物、氮化物等。
目前，研究人员正在寻找更加高效的催化剂，并且优化催化剂的负载方式和催化剂的制备方法。
其次，反应条件的优化也是研究重点之一、反应条件包括温度、氧气浓度、湿度和流速等因素。
通过优化这些反应条件，可以使催化氧化反应达到最佳效果。
研究人员发现，较高的温度和氧气浓度有利于提高反应速率和甲醛的氧化程度，而适当的湿度可以增加反应的选择性。
此外，流速的控制也对反应效果有着重要影响，过高的流速可能会导致催化剂失活。
最后，甲醛去除效果的评价是催化氧化去除技术研究的另一个重要方面。
评价指标主要包括甲醛的去除效率和产物的选择性。
研究人员通过实验室实验和室内试验来评估催化氧化去除技术的性能。
实验室实验可以提供更加准确和可控的环境条件，室内试验可以更好地模拟实际应用情况。
评价结果可以进一步指导催化剂的设计和反应条件的控制。
总之，催化氧化去除室内甲醛技术是一种有效的甲醛去除方法。
目前，该技术的研究重点主要在催化剂的开发与优化、反应条件的优化以及甲醛去除效果的评价等方面。
未来的研究方向可能包括寻找更加高效的催化剂和进一步优化反应条件，以实现更高效、经济和环保的室内甲醛去除技术。
高中化学甲醛PPT课件
A、CH2=CH2转化成CH3CH3 CH3CHO
B 、CH3CH2OH转化成
C、 CH3CHO转化成CH3CH2OH D、CH3CHO转化成 CH3COOH
6、在2HCHO+NaOH（浓） 于
HCOONa+CH3OH反应中，关
HCHO的叙述正确的是：
A、只被氧化
B、只被还原
C、既未被氧化，又未被还原
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3、用电子天平称量0.2000g高锰酸 钾固体溶于烧杯中,再由1L的容量瓶 内配成c=0.00013mol/L的高锰酸 钾溶液1L. 4、用电子天平称量0.2000g硫代硫 酸钠固体溶于烧杯中,再由1L的容量 瓶内配成c=0.00013mol/L的硫代 硫酸钠溶液1L
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(2)向新制Cu(OH)2悬浊液中滴加0.5mL乙醛，煮沸
CH3CHO + 2Cu(OH)2 CH3COOH +Cu2O↓+ 2H2O （砖）红色沉淀
用途：1、实验室检验醛基的存在 2、 医院检验病人是否患有糖尿病 （葡萄糖）
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以上两个反应： 1、可用于鉴定－CHO的存在。 2、都能被弱氧化剂氧化，乙醛具有较强 还原性，做还原剂。
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四、去除甲醛危害的最佳方法就是新 装修的房子要保持长时间的通风， 有可能的话提高房间的室内温度， 让甲醛加快挥发。一般来说新装修 好的房子不要马上搬进去住，最好 能把所有的窗户打开放置数月。
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生活中甲醛的来源 （1）室内装修
• 甲醛主要来自复合木材中的酚醛树脂，脲醛树脂，内墙涂料，装修布，电器 绝缘材料，黏合剂等。
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五：甲醛（蚁醛）
甲醛催化氧化催化剂的研究进展_英文_拜冰阳
State Key Laboratory of Environmental Criteria and Risk Assessment, Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China Key Laboratory of Eco‐Industry of the Ministry of Environmental Protection, Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China c State Key Joint Laboratory of Environment Simulation and Pollution Control, School of Environment, Tsinghua University, Beijing 100084, China
Formaldehyde (HCHO) is carcinogenic and teratogenic, and is therefore a serious danger to human health. It also adversely affects air quality. Catalytic oxidation is an efficient technique for removing HCHO. The development of highly efficient and stable catalysts that can completely convert HCHO at low temperatures, even room temperature, is important. Supported Pt and Pd catalysts can com‐ pletely convert HCHO at room temperature, but their industrial applications are limited because they are expensive. The catalytic activities in HCHO oxidation of transition‐metal oxide catalysts such as manganese and cobalt oxides with unusual morphologies are better than those of tradition‐ al MnO2, Co3O4, or other metal oxides. This is attributed to their specific structures, high specific surface areas, and other factors such as active phase, reducibility, and amount of surface active oxygens. Such catalysts with various morphologies have great potential and can also be used as catalyst supports. The loading of relatively cheap Ag or Au on transition‐metal oxides with special morphologies potentially improves the catalytic activity in HCHO removal at room temperature. The preparation and development of new nanocatalysts with various morphologies and structures is important for HCHO removal. In this paper, research progress on precious‐metal and transi‐ tion‐metal oxide catalyst systems for HCHO oxidation is reviewed; topics such as oxidation proper‐ ties, structure–activity relationships, and factors influencing the catalytic activity and reaction mechanism are discussed. Future prospects and directions for the development of such catalysts are also covered. © 2016, Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.
甲醛催化氧化实验报告
一、实验目的1. 掌握甲醛催化氧化的基本原理和方法。
2. 研究不同催化剂对甲醛氧化反应的影响。
3. 了解实验装置的组成及操作方法。
二、实验原理甲醛催化氧化实验是利用催化剂在适宜条件下，将甲醛氧化成二氧化碳和水的反应。
该反应属于均相催化反应，反应式如下：HCHO + 1/2 O2 → CO2 + H2O三、实验材料1. 甲醛溶液2. 硫酸铜催化剂3. 氧气4. 烧杯5. 滴定管6. 酸碱指示剂7. 实验装置四、实验步骤1. 准备实验装置，将硫酸铜催化剂放入烧杯中。
2. 将甲醛溶液滴入烧杯，加入适量的硫酸铜催化剂。
3. 将烧杯置于加热器上，控制反应温度在40℃左右。
4. 通过滴定管向烧杯中通入氧气，保持氧气的流速在1 L/min。
5. 观察反应过程中溶液的颜色变化，记录反应时间。
6. 当溶液颜色变为淡蓝色时，停止通入氧气。
7. 将溶液过滤，得到反应产物。
8. 使用酸碱指示剂检验产物中的二氧化碳含量。
五、实验结果与分析1. 实验过程中，随着反应时间的延长，溶液颜色逐渐变浅，表明甲醛被氧化。
2. 通过滴定法测定产物中的二氧化碳含量，得到以下数据：实验次数反应时间（min）二氧化碳含量（mg）1 10 2.52 15 3.03 20 3.53. 通过对比不同实验次数的数据，发现随着反应时间的延长，二氧化碳含量逐渐增加，说明甲醛氧化反应进行得较为完全。
六、实验讨论1. 实验结果表明，硫酸铜催化剂对甲醛氧化反应具有较好的催化效果。
2. 在实验过程中，反应温度和氧气流速对反应结果有较大影响。
适宜的反应温度和氧气流速有利于提高甲醛的转化率。
3. 通过本实验，掌握了甲醛催化氧化的基本原理和操作方法，为今后类似实验奠定了基础。
七、实验结论1. 硫酸铜催化剂对甲醛氧化反应具有良好的催化效果。
2. 通过控制反应温度和氧气流速，可以提高甲醛的转化率。
3. 本实验成功实现了甲醛催化氧化反应，为相关领域的研究提供了实验依据。
甲醛氧化制甲酸催化剂
甲醛氧化制甲酸催化剂
甲醛氧化制甲酸催化剂是一种新型的催化剂，可以有效地促进甲醛氧
化制备甲酸的反应。
它利用了甲醛氧化反应特有的高活性和低成本的优势，使得该反应能够在低温下得到高质量的聚体结构，同时还能减少有害污染物，如甲醛的排放。
甲醛氧化制甲酸催化剂采用了绿色化学原理，将有机
物质的氧化作用和环境的保护效果发挥到极致，可以高效、低成本地合成
出高纯度甲酸。
它在覆盖面上不仅可以用于氧化剂制备，而且还能用于药物、化工作业、等用途的高性能催化材料的制备。
甲醛氧化制甲酸催化剂
可以有效地抑制催化过程中的有害物质的排放，从而大大减少有害物质对
环境的破坏，为环境和人类健康做出贡献。
甲醛低温催化氧化动力学研究 Ⅰ 本征动力学
应机理在氟化炭负载铂催化剂上于 $$( K C &"$ K， 空速 + +"! - D + 下考察了甲醛氧化的动力学； J?I04(
［ &］ 5&?F 等 在浸渍的硅土上于 ("$ K C (*$ K， 空速
# !!! - D + C &# !!! - D + 下考察了甲醛氧化的本征动 力学。本文制备的 !; C D&E" 催化剂在空速 $!! !!! 5L C 2 ・ - D+， $$$ K 时甲醛脱除率 ’& @ * M ， 为了研究 该催化剂上甲醛氧化的反应机理， 为工业放大使用 提供理论依据， 本文进行了本征动力学研究。
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甲醛催化氧化
甲醛催化氧化
《甲醛催化氧化》
甲醛催化氧化是一种非常有效的处理甲醛的方法。
它通过催化剂的作用，将甲醛氧化为水和二氧化碳，从而达到净化空气的目的。
甲醛催化氧化的原理是：甲醛在催化剂表面上发生氧化反应，将甲醛氧化为水和二氧化碳，从而达到净化空气的目的。
催化剂本身不消耗，可以多次使用，是一种可持续利用的技术。
甲醛催化氧化技术的优点是：安全、环保、高效、省时省力、操作简单、价格低廉。
甲醛催化氧化技术可以有效地去除室内空气中的甲醛，从而达到净化空气的目的，有效改善室内空气质量。
甲醛催化氧化技术的应用非常广泛，可以用于家庭、公司、医院、学校等各种场所的空气净化，有效改善室内空气质量，让人们呼吸到更清新的空气。
催化氧化PPT精选文档
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CH3COOOH ﹢CH3CO
链终止：CH3COOOH ﹢ CH3CHO 醋酸锰 中间复合物
醋酸锰
2CH3COOH
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(2).反应器及工艺流程
液相自氧化具有以下特点：
催化自氧化
☆气液相反应，氧的传递过程对氧化反应速度起着 重要的作用；
☆强放热反应； ☆介质往往具有强腐蚀性； ☆原料中间产物或产物与空气或氧能形成爆炸混合 物，而具有爆炸危险等。
第二节 均相催化氧化
均相催化氧化大多是气—液相氧化反应， 气相氧化因缺少合适的催化剂，且反应控制 也较困难，故工业上很少采用。
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均相催化氧化的特点
催化剂活性较高、选择性较好 反应条件不太苛刻，反应比较平稳 设备简单，容积较小，生产能力较高 反应温度通常不太高，反应热利用率较低 在腐蚀性较强的体系时要采用特殊材质 催化剂多为贵金属，必须分离回收
到氧的吸收，一般称为诱导期，需数小时或
更长的时间，过诱导期后，反应很快加速而 达到最大值。
加速自由基的生成
引发剂
过氧化氢异丁烷
偶氮二异丁腈
催化剂
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2.催化自氧化催化剂
催化剂多为Co、Mn等过渡金属离子的盐类， 溶解在液态介质中形成均相助催化剂，又称 氧化促进剂。
催化剂作用
加速链的引发，缩短或消除反应诱导期；
这种作用称为阻化作用，这些杂质称为阻化剂。
由于链反应的自由基浓度不大，故对阻化剂一般很 敏感，少量阻化剂的存在，就会使反应显著降速。
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杂质---水有阻化作用
150～225 ℃
C 4 H 1 0 + O 2 醋酸钴，
C H 3 C O O H 收率75-
当水含量达到3％54，atm氧化反应就无法进行8。0乙% 醛
有机化工 第二章 甲醇催化氧化生产甲醛
熟设备和动力消耗小，但收率低。 铁钼法：以铁钼等金属氧化物为催化剂，在过量空气的情况下操作；特点
是反应温度较低，副反应少，收率高，但设备庞大，动力消耗大。
一、银催化法生产甲醛
? （一）反应原理：
第二节 甲醇催化氧化生产甲醛
甲醛是醛类中最简单的化合物，常温下为气体，有毒，能与空气形成 爆炸性混合物，易溶于水（含37.6% 的甲醛水溶液俗称福尔马林）。
甲醛是一种重要的基本有机化工产品，可利用其含有碳氧双键作为 “三大合成材料”的原料，还可用于生产乌洛托品、炸药和杀虫剂杀菌 剂。 生产甲醛的方法主要有甲醇氧化法和甲烷氧化法。目前工业上大量采用的 是甲醇氧化法。即银或铁催化剂存在下用空气将甲醇氧化成甲醛经水吸 收得到甲醛水溶液。
工艺条件：
? 2、氧醇摩尔比： ? 比值的增加甲醛的单程
收率升高，但超过0.39 之 后则趋于平缓，而尾气中碳 的氧化物含量增加，导致反 应的选择性下降。在工业生 产中一般采用0.39 ～0.40 的氧醇摩尔比。
工艺条件：
? 3、原料气纯度：
?
主要考虑杂质对催化剂的影响。如硫、醛酮和五
羰基铁等都对催化剂有影响必须除去。
工艺条件：
? 2、接触时间：适宜于在大空速的条件下进行，使热点温度尽量后移。常 用的接触时间为 0.2 ～0.3s 。
工艺条件：
? 3、原料配比： ? 工业上尽可能采用甲醇和空气混合物
爆炸区下限浓度的最高值下进行安全生 产，即原料中甲醇的操作浓度一般应在 6%（V）左右。
（三）工艺流程：
作业：Ｐ79 7
主反应：
副反应：
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实验结论
实验表明，将TiO2进行氮掺杂修饰后，在模拟 太阳光照射下，光催化降解甲醛的效率明显提高。 同时，喷涂法负载光催化剂的效果较好并具备工 业应用的前景。因此喷涂法是一种将纳米光催化 剂引入到室内污染气体降解的有效方法和途径。
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结果表明，随着烧结温度的 升高，A-T和U-T 的晶型会从锐 钛矿型转变为金红石型。但是 A-T 的晶型转变温度较U-T 高。 可以看出， 600℃的峰比400℃ 的峰要往右移，而700℃的峰却 比400℃的峰往左移。其原因可 能是随着烧结温度的升高，氮 逐渐掺杂到TiO2的晶格中，使 TiO2的粒径变大，导致峰向右 移，但烧结温度升高到某一值， 如700℃时，TiO2晶格中掺杂的 氮会逐渐逸出，导致峰向左移 并出现金红石相。
A-T为用浸泡法将以氨 水为氮源掺杂到TiO2 上的光催化剂， 14 h 甲醛的降解率达到了 94. 7%。T-T 为用喷涂 法将以三乙胺为氮源 掺杂到TiO2的光催化 剂，5 h 降解率即达到 90% 以上，在7 h内甲 醛的降解率达到了95. 5%，而且喷涂法负载 光催化剂的附着力好， 不易脱落。
甲醛的催化氧化研究—催化剂
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目录
1 甲醛概述
2 二氧化钛介绍 2 Click to add title in here 3 二氧化钛的光催化原理 Click to add title in here 4 二氧化钛催化剂的修饰
甲醛概述
甲醛作为一种原生毒素，对人体健康有很 大的负面影响，多种动物试验显示甲醛具 有明确的致癌性，被世界卫生组织确定为 致癌和致畸形物质。 室内甲醛含量不高于0.08mg/m3。 来源：室内甲醛主要来自于装饰材料，家 具等。
TiO2晶体类型：锐钛矿型和金红石型，结构上的 差异导致了金红石型表面吸附有机物及氧气的能 力不如锐钛矿型。
TiO2作为光催化剂在常温常压下即可将室内有机 污染物降解为无毒无害小分子，具有效率高、无 污染的特点。
光催化原理
当光子能量达到或者超过纳米TiO2 带隙能时, 电 子就从价带激发到导带, 成为光生电子, 同时在 价带上产生相应的空穴。价带空穴是良好的氧化 剂, 光生电子是良好的还原剂。光生电子一般与 表面吸附的氧分子反应, 空穴则与表面吸附的水 和OH- 离子反应形成氧化性很强的羟基。羟基的强 氧化性可以将有机物氧化成二氧化碳、水等简单 的无机物, 最终达到降解甲醛等有害有机物的目 的。
Pt的负载减弱了二氧化钛的Ti—O键，丰富了催化 剂表面氧物种，增加了催化剂晶格氧的流动性，R表征的结果表明：在TiO2 纳米管负载Pt之后， 载体TiO2表面氧的还原温度下降了，催化剂表面 活性氧更加丰富了，说明贵金属与载体的相互作 用导致Ti一0键减弱，晶格氧的流动性有所增加。
UV-Vis 光谱漫反射光谱分析
与纯TiO2相比，氮掺杂 粉体在可见光区域400～ 550 nm 范围内产生明显 的吸收峰。强度大小为 A-T ＞ T-T ＞ U-T。此结 果表明用不同氮源对纯 TiO2进行氮掺杂产生的 掺氮效果和在可见光区 域的响应强度不同，可 见光响应较好的A-T 。
甲醛的降解效率
负载氮掺杂氧化钛的光催化剂
在应用C、N、S、F、I 等元素对TiO2进行 阴离子掺杂的研究中，人们发现N 元素是一 种较好的掺杂元素。 2001 年，Asahi 等通过理论计算和实验证明 了氮掺杂氧化钛具有可见光响应。
负载氮掺杂氧化钛的光催化剂 从图可以看出， 在烧结温度 400℃时，A-T、 U-T 和T-T 的 晶型均为锐钛 矿型。
二氧化钛（TiO2）催化剂修饰研究
日光灯照射
对TiO2进行掺杂改性进而开发具有可 见光响应的高效光催化剂
（1）TiO2纳米管负载铂的光催化剂
（2）负载氮掺杂氧化钛的光催化剂
TiO2纳米管负载铂催化剂
TiO2纳米管 规整的结构，具有很大的内部表面积，煅烧之后 形成整齐的晶体非常有利于界面之间的电子传递。 具有更强的吸附能力和良好的选择性，尤其是在 管中加入更小的无机、有机、金属或磁性纳米粒 子组装成复合纳米材料，可大大改善TiO2的催化 性能。 电化学方法制备 TiO2 纳米管负载1% Pt(质量分数） 直接用于催化氧化脱除体积分数为百万分之一级 别的甲醛。
甲醛的转化效率
Pt/TiO2—NT
经过450℃煅烧后， 无定形TiO2 纳米管 转换成为锐钛矿晶 型。 负载1%Pt之后，锐 钛矿型的TiO2 纳米 管的晶相结构没有 发生变化
TiO2纳米管的还原 温度很高，超过 650℃ ，但是负载Pt 之后，在75℃和 493℃附近有两个耗 氢峰，75℃处耗氢 峰对应于氧化铂还 原为金属Pt所消耗 的氢气，而493℃处 的峰属于TiO2纳米 管表面氧还原时的 氢气消耗峰。
甲醛的处理方法
日常处理法：通风换气 盆栽植物吸收法 物理吸附法：多孔炭材料，活性炭， 活性氧化铝和硅胶 化学去除法：化学反应法 低浓度臭氧氧化法 光催化氧化法 生物降解法
二氧化钛（ TiO2 ）
TiO2纳米晶体粒径越小，比表面积越大，吸附能 力越强， 催化活性也随之提高。所以，光催化效 果是由TiO2 晶体类型和纳米粒径共同决定的。