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臭氧發生器的氧化作用
一、臭氧發生器的氧化作用概述
臭氧作為氧化劑、催化劑和精制劑而應用于化工、石油、造紙、紡織和制藥、香料工業。臭氧的強氧化能力很容易打斷烯烴、炔烴類有機物的碳鏈結合鍵，使其部分氧化后組合成新的化合物。目前國內很多的香料廠利用臭氧代替高錳酸鉀等氧化劑，產品質量提高、成本下降并減少了環境污染。我國一批香料合成提純項目將采用臭氧工藝。
新型材料炭素纖維經臭氧表面處理后品質提高；塑料薄膜臭氧處理后提高了表面印刷著色能力；紙漿漂白在挪威已發展到生產驗證階段。
在生物、化學污染氣體凈化方面，臭氧發揮了重要作用。皮毛、腸衣與魚類加工廠的惡臭，橡膠、化工廠的污染氣體均可通過臭氧分解除味。英國把臭氧與紫外線共同作用作為處理化學污染氣體的優選技術，一些應用取得了很好的效果。我國的科研單位也成功地應用臭氧處理橡膠硫化生產的污染氣體，凈化了環境。
臭氧可氧化分解芥子氣等化學毒劑，作為化學戰污染物品消毒設備的臭氧發生器獲得全軍科技進步二等獎。
臭氧對農藥的合成產生催化作用，對某些農藥的殘留又可以氧化分解。*醫學研究所對臭氧去除農藥殘留污染進行了深入研究，肯定了臭氧的良好作用。
二、臭氧發生器的氧化作用應用舉例
1、對濕法爐黑在流化床內的流動性能進行了研究, 以考察氣流速度對濕法爐黑均勻流化狀態的影響, 從而選擇適宜的濕法爐黑.臭氧氧化操作氣速范圍。在此基礎上, 進行了熱態工藝條件實驗, 結果表明: 適宜臭氧氧化的氣速為0.37m/s左右,在室溫下臭氧氣就能與濕法爐黑進行化學反應, 生成表面酸性官能團,使濕法爐黑顯酸性, pH<=3.5.同時,達到一定的pH值時,反應時間隨靜床高的增加而成比例地增加.
2、對石油類污染物嚴重污染的某市水源地地下水進行了臭氧凈化技術的靜態試驗研究。通過臭氧對石油類污染物的氧化作用，結合紫外分光光度測定油的吸收峰曲線和色質聯機結果的分析，初步研究了臭氧氧化水中石油類污染物的過程和途徑。結果表明：石油類污染物中占多數組分的萘及其衍生物主要是通過直接臭氧化反應去除；萘系物則被臭氧的直接反應和自由基型反應同步去除；少量的烴只能被沒有選擇性的OH氧化去除。
3、 洋茉莉醛香料的合成
洋茉莉醛是一種重要香料，是用黃樟油中含有的黃樟來制造的。
從黃樟油冷凍分離出黃樟素，加氫氧化鉀和乙醇，加壓下加熱生成異黃樟素。異黃樟素添加適當的溶劑，冷卻下通入臭氧，生成異黃樟素臭氧化物，半島重亞硫酸鈉溶液漸漸各入同時加熱，臭氧化物經還原分解成洋茉莉醛，把含有洋茉莉醛的溶液洗滌，除去酸性物質，蒸餾回收溶劑獲洋茉莉醛，這樣得到的粗制品加少量的乙醇重結晶，風干，得洋茉莉醛白色結晶。
4、 香蘭素得料的合成
香蘭素是zui重要的合成香料之一，有四種原料制成：丁香油香蘭素、黃樟互香蘭素、愈創木酚香蘭素、木素香蘭素。下面簡述從丁香油和黃樟素制香蘭素的方法。丁香油午蘭素的制造方法是將丁香酚與四倍量的氫氧化鉀在210~216℃加熱，再加氫氧化鉀和乙醇，加壓下加熱異構化成異丁香酚，將異丁香粉加適當的溶劑（例如乙醇芐酯），冷卻至-5℃+5℃通入臭氧，通入臭氧為計算量的115~200%是為氧化終點。生成的臭氧化物與溶劑一起，滴加計算量三倍以上的30%亞硫酸氫鈉水溶液，然后加熱還原分解，發離生成的香蘭重亞硫酸鈉加成物水溶液，加60%硫酸，通空氣同時加熱，香蘭素游離而出，加甲苯萃取，從甲苯溶液中析出香蘭素，用水重結晶，獲的香蘭素。
從黃樟油分離出黃樟素，加甲醇和金屬鈉，在高壓釜中6~7大氣壓下加熱，黃樟素異構化同時樣制法經臭氧氧化及還原分解成兒茶醛。兒茶醛加2~3克分子氫氧化鈉的濃水溶液硫酸甲基化得香蘭素。精制法與丁香酚香蘭素相同。
5、 潤滑油的合成
油脂中含有多量的油酸，經臭氧氧化分解生成酸和壬二酸。壬二酸是C9的二元酸，可作為合成原料和合成纖維原料。美國Emery公司制成壬二酸酯的合成潤滑油，東洋高壓公司聚尿類纖維“油綸”以及日本臭氧K·K的尼龍9型合成纖維。Emery Industries公司制造雙（2-壬二酸）雙（2-乙基已酯），溫度系數小，沸點高，耐氧性能好，用作為聚氯乙烯溫增塑劑，又用作為潤滑油，商品名“Emerox 1110壬二酸”，“noleim2957”（壬二酸二-2乙基已酯）。
副產物壬酸、二壬酸二乙醚乙二酯可用作為氯乙烯低溫增塑劑、選礦劑、合成樹脂原料和香料原料。
日本研究用作制造聚尿纖維“油綸”，比重小（1.07）。強度與尼龍相同。
臭氧發生，采作市售氧氣為原料（純度99.5%），循環使用。臭氧氧化中臭氧濃度為1.75%。臭氧氧化的溶劑是用副產物壬酸，其量為重量的50%，臭氧化物的分解是將廢氧與它接觸，同時加熱，氧化分解，生成壬二酸和壬酸。在氧化分解時用氣易產生許多副產物。Emery Industries公司在生產壬二酸中其理論得率為80%以上。氧的使用，效率很重要，從臭氧吸收器放出的廢氧中含有有機霧狀微粒，水蒸汽，有機物蒸汽用靜電沉淀器除去，冷卻脫水器除水，一分按前述送入氧化分解反應器，一部分與新的氧氣合經干燥器，再進入臭氧發生器，這種方式氧的利用率達到75%~85%。
6、 激素的合成
用臭氧氧化甾體時，它對側鏈不飽和雙鍵可定量優先加成，而使環內不飽和雙鍵得到保護，美國Upjohn公司在工業上用此法合成可的松。
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