氧化还原吸收法简易版

一、定义氧化还原法 以氧化还原反应为基础的容量分析法。

二、原理氧化还原反应是反应物间发生电子转移。

示意式：还原剂1 － ne →← 氧化剂1 氧化剂2 ＋ ne →← 还原剂2还原剂1 ＋ 氧化剂2 →← 氧化剂1 ＋ 还原剂2氧化还原反应按照所用氧化剂和还原剂的不同，常用的方法有碘量法、高锰酸钾法、铈量法和溴量法等。

三、碘量法 （一）定义碘量法 利用碘分子或碘离子进行氧化还原滴定的容量分析法。

（二）原理 1.基本原理碘量法的反应实质，是碘分子在反应中得到电子，碘离子在反应中失去电子。

半反应式： I 2 ＋ 2e →← 2I - 2I - － 2e →← I 2 2.滴定方式I 2/2I -电对的标准电极电位大小适中，即I 2是一不太强的氧化剂，I -是一不太弱的还原剂。

（1）凡标准电极电位低于E 0I2/2I -的电对，它的还原形便可用I 2滴定液直接滴定（当然突跃范围须够大），这种直接滴定的方法，叫做直接碘量法。

（2）凡标准电极电位高于E 0I2/2I -的电对，它的氧化形可将加入的I -氧化成I 2，再用Na 2S 2O 3滴定液滴定生成的I 2量。

这种方法，叫做置换滴定法。

（3）有些还原性物质可与过量I 2滴定液起反应，待反应完全后，用Na 2S 2O 3滴定液滴定剩余的I 2量，这种方法叫做剩余滴定法。

3.滴定反应条件（1）直接碘量法只能在酸性、中性及弱碱性溶液中进行。

如果溶液的pH ＞9，就会发生下面副反应：I 2 ＋ 2OH - → I - ＋ IO - ＋ H 2O 3IO - → IO 3- ＋ 2 I -（2）间接碘量法是以I2＋ 2e→←2I-2S2O32-－ 2e → S4O62-—————————————I2＋ 2S2O32-→2I-＋ S4O62-反应为基础的。

这个反应须在中性或弱酸性溶液中进行；在碱性溶液中有下面副反应发生：Na2S2O3＋ 4I2＋ 10NaOH → 2Na2SO4＋ 8NaI ＋ 5H2O在强酸性溶液中，Na2S2O3能被酸分解：S2O32-＋ 2H+→ S↓＋ SO2↑＋ H2O如果在滴定时注意充分振摇，避免Na2S2O3局部过剩，则影响不大。

浅析天然气脱硫主要方法天然气脱硫是指利用不同的方法将天然气中的硫化氢和二硫化碳等含硫化合物去除的过程。

天然气中的含硫化合物不仅会对环境和人体健康造成危害，还会对天然气设备造成腐蚀，因此脱硫处理是天然气加工中不可或缺的一环。

在实际的生产中，天然气脱硫主要有化学脱硫法、物理脱硫法和生物脱硫法三种方法。

本文将从这三种主要方法着手，对天然气脱硫进行浅析。

一、化学脱硫法化学脱硫法是利用化学方法将含硫化合物转化为易溶解或易挥发的物质来实现脱硫的方法。

最常用的化学脱硫方法是氧化还原法和吸收法。

1.氧化还原法氧化还原法是将硫化氢气体氧化成硫酸氢盐或硫酸来完成脱硫的方法。

其中最常用的氧化剂是空气和过氧化氢。

当天然气中的硫化氢气体通过氧化剂催化氧化后，产生的硫酸氢盐或硫酸会在吸收液中溶解，从而实现了脱硫的效果。

氧化还原法的优点是操作简单、设备投资较小，但缺点是需要大量的氧化剂，且产生的硫酸盐容易结晶堵塞设备。

2.吸收法吸收法是利用一定溶液将天然气中的硫化氢和二硫化碳等含硫化合物吸收、浓缩，然后再进行氧化或还原反应转化为易溶解或挥发的物质的方法。

根据不同的溶液可以将吸收法分为物理吸收法和化学吸收法两种。

二、物理脱硫法物理脱硫法是利用物理方法将天然气中的含硫化合物分离或转化为易处理的物质的方法。

物理脱硫法主要包括凝结法、吸附法和膜分离法。

1.凝结法凝结法是通过降低天然气中的含硫化合物的温度，使其凝结成固体或液体的方法来实现脱硫的。

常用的凝结剂为液化石油气或丙烷。

将含硫化合物冷却后凝结成液体或固体，然后通过分离设备将其分离出去，从而实现脱硫的目的。

凝结法的优点是操作简单，但需要消耗大量的冷却剂，并且对设备要求较高。

2.吸附法吸附法是利用固体吸附剂将天然气中的含硫化合物吸附到表面上，然后再通过再生或更换吸附剂来实现脱硫的方法。

常用吸附剂为活性炭、分子筛等。

吸附法的优点是可以循环使用吸附剂，但需要对吸附剂进行再生或更换，操作上相对复杂。

编订：__________________审核：__________________单位：__________________氧化还原吸收法Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号：KG-AO-8083-51氧化还原吸收法使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。

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氧化还原法是指将H₂S在液相中直接氧化为元素硫的气体脱硫方法。

与醇胺法相比，氧化还原法优点在于：①净化度高，净化气中H₂S含量可低于5mg/m ³；②在脱硫的同时直接生产元素硫，基本无废气污染；③多数方法可选择性脱除H₂S而基本上不脱除CO₂；④操作温度为常温，操作压力为高压或常压。

这类方法已在克劳斯装置尾气、低含硫气井、焦炉气、水煤气、合成气等气体中广泛应用。

以下以改良蒽醌二磺酸钠法(改良ADA法)为例说明其工艺流程(图2-40)。

原料气从吸收塔底部进入，通过填料层与自上而下流动的再生贫液发生逆流接触，气体中硫化氢被溶液所吸收，从吸收塔顶部出来的气体为净化气。

从吸收塔底部出来的溶液称为富液，它吸收了硫化氢并与之发生氧化还原反应，故不再具有脱硫性质，需要再生。

富液进入氧化器用空气使之氧化，重新恢复脱硫性能。

由于ADA溶液与硫化氢发生氧化还原反应后直接生成了粉末状硫单质悬浮于溶液中，当空气从氧化器底部通入时，以气泡形式携带悬浮的硫单质进入上层液面形成泡沫，把含有硫单质的泡沫引入硫浆液罐储存，再通过离心机或过滤机对固液进行分离，固体即可加工成硫磺产品，液体部分则流入溶液罐。

火电厂脱硫脱硝工艺流程火电厂脱硫脱硝工艺流程一、工艺概述1、脱硫火电厂脱硫工艺主要是通过三种常用的技术来实现，分别是：石灰石吸收法、泡沫吸收法和氧化还原法。

1）石灰石吸收法：该方法是利用石灰石对烟气中的硫化物进行吸收，将硫从烟气中吸收，从而实现烟气的脱硫，其原理是将石灰石放入烟气中，当烟气经过石灰石后，硫化物就会与石灰石反应，形成溶解在水中的硫酸盐，最后经过脱除池的处理，将硫酸盐从水中脱除，从而实现对烟气的脱硫。

2）泡沫吸收法：该方法是利用泡沫的吸收作用，将烟气中的硫化物吸收，从而实现烟气的脱硫。

其原理是将特殊的泡沫浆料放入烟气中，当烟气经过泡沫浆料后，硫化物就会被泡沫吸收，最后经过处理，将硫从泡沫浆料中抽除出来，从而实现对烟气的脱硫。

3）氧化还原法：该方法是通过利用氧化剂和还原剂对烟气中的硫化物进行氧化还原，从而将硫从烟气中氧化成二氧化硫，然后通过脱除池脱除，从而实现对烟气的脱硫。

2、脱硝火电厂脱硝工艺主要是利用活性炭吸收法来实现，该方法是将活性炭放入烟气中，当烟气经过活性炭后，氮氧化物就会被活性炭吸收，最后经过处理，将氮氧化物从活性炭中抽除出来，从而实现对烟气的脱硝。

二、工艺流程1、烟气的处理火电厂脱硫脱硝工艺的起始就是烟气的处理，将烟气进行对流、分离、净化处理，以达到烟气含有的硫化物和氮氧化物的含量达到规定的要求。

2、石灰石吸收法将烟气和石灰石混合后进入吸收塔，当烟气经过石灰石后，硫化物就会与石灰石反应，形成溶解在水中的硫酸盐，最后经过脱除池的处理，将硫酸盐从水中脱除，从而实现对烟气的脱硫。

3、泡沫吸收法将特殊的泡沫浆料放入烟气中，当烟气经过泡沫浆料后，硫化物就会被泡沫吸收，最后经过处理，将硫从泡沫浆料中抽除出来，从而实现对烟气的脱硫。

4、氧化还原法将氧化剂和还原剂放入烟气中，当烟气经过氧化剂和还原剂后，硫化物就会被氧化成二氧化硫，然后通过脱除池脱除，从而实现对烟气的脱硫。

5、活性炭吸收法将活性炭放入烟气中，当烟气经过活性炭后，氮氧化物就会被活性炭吸收，最后经过处理，将氮氧化物从活性炭中抽除出来，从而实现对烟气的脱硝。

一、物质及其变化课时5氧化还原反应的配平与计算学习目标了解氧化还原反应方程式配平的基本原则、一般步骤，学习多种类型氧化还原反应方程式的配平；学会氧化还原反应方程式计算的依据，利用氧化还原反应规律练习计算的方法，继而解决多种计算题型；通过对氧化还原反应的学习与研究，感受氧化还原反应的价值。

01氧化还原反应方程式配平①氧化还原反应方程式配平的基本原则②氧化还原反应方程式配平的一般步骤③多种类型氧化还原反应方程式的配平氧化还原反应方程式配平的基本原则1. 得失电子守恒：氧化剂和还原剂得失电子总数相等，化合价升高总数＝化合价降低总数。

2. 质量守恒：反应前后原子的种类和个数不变。

3. 电荷守恒：离子反应前后，阴、阳离子所带电荷总数相等。

(1)标价态：写出反应物和生成物的化学式，标出发生氧化反应和还原反应的元素的化合价。

(2)列变化：标出反应前后元素化合价的变化。

(3)求总数：依据电子得失守恒，使化合价升高和降低的总数相等。

(4)配化学计量数：用观察法配平其他物质的化学计量数。

C＋4HNO3(浓)——4NO2↑＋CO2↑＋2H2O(5)查守恒：检查电荷是否守恒，原子个数是否守恒，配平后，把单线改成等号，标注反应条件。

3112410413左边配：某元素化合价完全变化，先配氧化剂或还原剂的系数。

n 类型1全变两边配：某元素化合部分变，含该元素的物质先配生成物。

n 类型2部分变3143112n 类型3自变右边配：自身的氧化还原反应(包括歧化反应)先配氧化产物和还原产物NO 2 + H 2O HNO 3 + NOKNO 3+ FeCl 2 + HCl KCl + FeCl 3+ NO↑+ H2O Mg + HNO 3 Mg(NO 3)2 + NH 4NO 3 + H 2OZn+　H ++　NO 3－ Zn 2++ NH 4++ _________2 2 3 23 541128某物质所含元素化合价同时升高或同时降低时，将这种物质当作一个整体来计算化合价变化数。

痕量金属离子吸收方法在环境中存在着大量的痕量金属离子，如铅、铜、锌、镉等，在工业生产、人类活动、自然界等方面难以避免地释放出来。

这些金属离子对人类、动植物和生态环境都会产生负面影响，因此需要建立有效的痕量金属离子吸收方法来监测和处理这些物质。

本文将介绍几种常用的痕量金属离子吸收方法，包括离子交换法、吸附法、膜分离法和氧化还原吸收法。

1. 离子交换法离子交换法是一种基于离子交换原理的分离技术，在痕量金属离子吸收领域应用广泛。

该方法通过离子交换树脂将样品中的痕量金属离子与固相相互交换，从而实现痕量金属离子的富集和分离。

不同的离子交换树脂具有不同的亲和性，可以选择适合的离子交换树脂来富集目标金属离子。

离子交换法具有选择性高、专一性强、灵敏度高等优点，在实际应用中有着广泛的应用。

但同时也存在着样品的前处理较为复杂、离子交换树脂易被杂质污染等问题。

2. 吸附法吸附法利用吸附剂与待测样品中的痕量金属离子之间的相互作用，将目标金属离子从样品中富集出来。

常用的吸附剂有纳米材料、活性炭、氧化物等。

其中，纳米材料吸附法因其具有较大的比表面积和吸附能力，受到了广泛关注。

吸附法具有操作简单、样品处理方便、成本较低等优点，但也存在着吸附剂的寿命短、吸附剂易堵塞等问题。

3. 膜分离法膜分离法是利用膜的分离作用将痕量金属离子分离出来的一种分离技术。

该方法可以分为压力膜分离法和扩散膜分离法两种。

其中，压力膜分离法是利用压差将样品中的痕量金属离子压入膜孔内富集，然后在膜的另一侧采用不同的处理方法将目标金属离子分离出来；扩散膜分离法是利用分子的扩散速度差异使痕量金属离子在膜中分离。

膜分离法具有操作简便、分离效果好等优点，但同时也存在着膜孔易被污染、寿命较短等问题。

4. 氧化还原吸收法氧化还原吸收法是将痕量金属离子还原成原子态，然后利用吸收光谱等检测技术检测原子态金属离子浓度的方法。

该方法因其具有高灵敏度、快速分析等优点，近年来在痕量金属离子分析区域得到了广泛的应用。

高考必考重难点：“氧化还原滴定”实验题怎样解知识点归纳1、氧化还原滴定特点：氧化还原滴定法在药物分析中应用广泛，用于测定具有氧化性和还原性的物质，对不具有氧化性或还原性的物质，可进行间接测定。

2.氧化还原滴定法终点的判断(1)自身指示剂如KMnO4滴定H2C2O4时，KMnO4既是标准溶液又是指示剂。

滴定终点：滴入微过量高锰酸钾最后一滴，利用自身的粉红色指示终点（30秒不褪色）。

(无变成粉红或者紫色变为无色)(2)特殊指示剂如用于碘量法中的淀粉溶液，本身不参与氧化还原反应，但它能与氧化剂作用产生特殊的颜色，因而可指示终点。

(3)氧化还原指示剂3、常见两种标液滴定：高锰酸钾法、碘量法、沉淀滴定法、络合滴定法（EDTA滴定法）（各种方法的名称不需要记忆）高锰酸钾法(如滴定亚铁离子，草酸根离子，过氧化氢etc.)(1)基本原理和条件高锰酸钾法是以具有强氧化能力的高锰酸钾做标准溶液，利用其氧化还原滴定原理来测定其他物质的滴定分析方法。

强酸性溶液中MnO4-＋8H+＋5e-→Mn2++4H2O如：2MnO4-+5C2O42-+16H+==2Mn2++10CO2↑+8H2O注意：但酸度太高时，会导致高锰酸钾分解，因此酸度控制常用3mol/L的H2SO4来调节，而不用HNO3或HCl来控制酸度。

因为硝酸具有氧化性会与被测物反应；而盐酸具有还原性能与KMnO4反应。

(2)测定方法：①直接滴定法由于高锰酸钾氧化能力强，滴定时无需另加指示剂，可直接滴定具有还原性的物质。

②返滴定法可测定一些不能直接滴定的氧化性和还原性物质。

③间接滴定法有些非氧化性或还原性物质不能用直接滴定法或返滴定法测定时，可采用此法。

碘量法(1)基本原理碘量法是利用碘的氧化性、碘离子的还原性进行物质含量测定的方法。

I2是较弱的氧化剂；I-是中等强度的还原剂。

碘量法可用直接测定和间接测定两种方式进行。

（2）具体分类①直接碘量法（或碘滴定法）直接碘量法是直接用I2标准溶液滴定还原性物质，又叫做碘滴定法。

脱硫方法的分类脱硫方法的分类从井口采出的天然气除了含有饱和状态的水蒸气外，通常还含有一些酸性组分。

这些酸性组分包括硫化氢(H2S)、硫醇(RSH)、硫醚(RSR′)、羰基硫(COS)、二硫化碳(CS2)、二硫醚(RSSR′)、二氧化碳(CO2)等，上述组分也常称作酸性气体。

其中H2S、CO2在天然气中最为常见，其他含硫化合物基本属于有机硫，在天然气中含量较少。

纯气田天然气和凝析气田天然气中酸性气体含量一般高于油田伴生气。

天然气中酸性组分的存在会对天然气产品及下游加工、利用带来较多危害，主要表现在以下几个方面。

① 由于H2S、CO2和有机硫具有酸性，它们溶解在水或液烃中形成酸液，给输气管线、设备、材料带来腐蚀。

② H2S、有机硫都是毒性较大的气体，如果泄漏到外界环境中，会导致人员中毒。

③ 含硫天然气燃烧后直接排入大气，会产生严重的SO2环境污染。

④ 以天然气为原料的一些化工装置如合成氨、甲醇等，其工艺中某些催化剂对硫化物极其敏感，天然气中H2S含量超过1mg/m3都会令其中霉失活。

⑤ 尽管CO2无毒，酸性也较弱，但天然气中它的含量有时还比较高，如不对其进行脱除，将会影响管输效率，降低天然气热值，还有可能促进水合物生成。

因此，无论是从金属防腐、环境保护、人员安全角度考虑，还是从满足天然气作为商品的气质指标要求来说，都必须从天然气中脱除酸气组分。

天然气中酸性组分脱除也被人们俗称作天然气另外，从充分回收利用硫资源的角度上考虑，天然气中脱除下来的酸性组分可通过克劳斯硫磺回收工艺生产优质硫磺。

迄今为止国内外已报道的脱硫方法有一百多种，用于天然气工业脱硫的方法有四五十种。

对脱硫方法的分类常见的有两种。

1. 按照脱硫剂的物态特征不同分为两类，即干法和湿法。

(1) 干法主要用于低含硫天然气脱硫或者深度脱硫，典型方法是固体吸附法脱硫。

如压缩天然气(CNG)加气站对原料天然气脱硫，合成氨厂采用的ZnO/MN02吸附剂对原料天然气中含硫组分进行精脱，以满足造气工段对气质的要求。

化合价升降法配平氧化还原反应的根本方法与常用技巧一、基本步骤以Cu ＋ HNO 3 --- Cu (N O 3)2 + NO 2 + H 2O 为例：1、 标变价：根据化合价升降规律标出变价元素的化合价，不变价的元素不必标出。

Cu ＋ HNO 3－Cu (N O 3)2 + NO 2 + H 2O2、 求转移电子数：通常选用1mol 的氧化剂和1mol 的还原剂作标准，根据元素的变价求出1mol 的氧化剂和1mol 的还原剂中所有变价元素得失电子数。

C u → C u ：化合价升高2N → N ：化合价降低1说明：该步是化合价升降法配平氧化还原的关键，所谓的配平技巧主要就是不同情况下求取得失电子数的方法，例如，当氧化剂和还原剂是同一各物质，而氧化产物和还原产物是两种物质的氧化还原反应，如配平KClO 3 --- KCl + O 2 时，初学者易以KClO 3 为标准计算得失电子数，从而出现反应物系数不好确定的困难，此时若以产物KCl 和O 2 为标准计算得失电子数则容易确定系数，这即所谓的逆向配平技巧。

3、 根据得失电子数的最小公倍数求标准物的系数C u → C u ：化合价升高 2 ×1N → N ：化合价降低1 ×24、 将所求得系数添加在标准物前，然后据此确定含有变价元素的产物系数，使变价元素的原子个数相等并满足得失电子守恒关系。

Cu ＋ 2HNO 3－Cu (N O 3)2 +2 NO 2 + H 2O说明：系数是1 时通常省略不写，但在题目中有时是填空式的方框，那么，1 也要填写。

5、 利用观察法配平未参加反应的元素原子个数，使反应方程式满足质量守恒规律Cu ＋ 4HNO 3 －Cu (N O 3)2 +2 NO 2 +2 H 2O说明：该反应中有2mol 硝酸起了酸的作用，所以硝酸前的系数成了4 ；通常在配平未变价的原子时，先配平原子团（如该例中起酸作用的硝酸根），再配H ，然后配O 。