催化氧化反应

氧化反应大致有以下几种类型：催化氧化反应，化学氧化反应，电解氧化反应，催化氢化反应，化学还原反应，电解还原反应

本文的介绍重点是催化氧化反应

根据反应的温度和反应物的聚集状态,分为

• 液相催化氧化
• 气相催化氧化

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液相催化氧化

液相催化氧化又名液相空气氧化，顾名思义在气液两相间进行，在催化剂的作用下，液态有机物与空气中的氧气或直接与氧气进行氧化反应。该反应的温度适中，一般为100°C~250°C之间。

工业上一些合成复杂有机物的基本原料，如有机过氧化物、醛、酮、羧酸等都是由烃类的液相空气氧化所制得。

下面对其进行详细介绍

1.液相空气氧化历程

液相空气氧化是一个气液相反应过程,其包括空气从气相扩散并溶解于液相和液相中的氧化反应历程。液相中的氧化是自由基反应,包括自由基反应的三个步骤：链引发、链传递、链终止。根据自由基反应的知识可知：决速步骤为链引发，即最初自由基的生成，该步骤需要外界能量的参与即光照或加热。

(1)空气或纯氧的扩散过程（物理过程）

空气氧或纯氧的扩散及其溶解是液相催化氧化的前提,其过程可为:

①空气氧或纯氧从气相向气液相界面扩散,并在界面处溶解。

②界面处溶解的氧向液相内部扩散。

③溶解氧与液相中被氧化物反应,生产氧化产物。

④氧化产物向其浓度下降方向扩散。

为使空气氧或纯氧均匀分散并溶解在液相,便于其在液相中反应,一般采取提高气流速度,增强液相湍动程度,增加相接触面积，以提高氧的扩散和溶解速度。

(2)氧化反应的历程

上文提到，液相中的氧化属于自由基反应,包括三个步骤。

①链的引发：

式中,X是Cl或Br

②链传递：

③链终止