Koperchromietis een anorganische verbinding die een bruin tot zwart poeder is. De molecuulformule CuCr2O4 of Cu2Cr2O5, CAS 12018-10-9, staat bekend om zijn stabiliteit in waterige oplossingen. Het kan enigszins oplossen in water en de oplosbaarheid ervan neemt toe met de temperatuur. Het blijft echter stabiel in water en wordt niet gemakkelijk geoxideerd, waardoor het geschikt is voor waterige reacties en oplossingen, maar gemakkelijk oplosbaar is in alcoholen en zure oplossingen. Hoofdzakelijk gebruikt als katalysator voor koolwaterstofoxidatie. Door nanodeeltjes van koperchroomerts te bereiden, kunnen zeer actieve katalysatoren, sensoren en biomedische materialen worden ontwikkeld. Nano-koperchroomerts vertoont bijvoorbeeld uitstekende prestaties bij fotothermische therapie bij kanker. Quantum dot-materialen kunnen worden gebruikt om quantumbits te vervaardigen en de ontwikkeling van quantumcomputertechnologie te bevorderen. Als kandidaat voor neuromorfe computermaterialen kan het de functies van menselijke hersenneuronen simuleren en AI-chips met laag vermogen en hoog rendement ontwikkelen.
|
Chemische formule |
CrCuO3 |
|
Exacte massa |
162.85 |
|
Moleculair gewicht |
163.54 |
|
m/z |
162.85 (100.0%), 164.85 (44.6%), 163.85 (11.3%), 160.86 (5.2%), 165.85 (5.1%), 164.85 (2.8%), 162.86 (2.3%), 166.85 (1.3%) |
|
Elementaire analyse |
Cr, 31,79; Cu, 38,86; O, 29.35 |
|
|
|
Koperchromietis een anorganische verbinding van het spineltype bestaande uit koper-, chroom- en zuurstofelementen. De unieke kristalstructuur (koperionen die tetraëdrische holtes bezetten, chroomionen verdeeld in octaëdrische holtes) geeft het een uitstekende thermische stabiliteit, chemische stabiliteit en katalytische activiteit. Als belangrijk materiaal op industrieel gebied speelt het een cruciale rol op het gebied van katalyse, milieubescherming, energie, ruimtevaart, elektronica, chemische technologie, pigmenten en andere gebieden, en de toepassingswaarde ervan neemt voortdurend toe met de technologische vooruitgang.
Hij is een veelzijdig expert op het gebied van industriële katalyse, en zijn katalytische vermogen komt voort uit de interactie tussen actieve plaatsen in de kristalstructuur en reactantmoleculen. Door het bereidingsproces aan te passen (zoals de hoge- vaste --fasemethode, thermische ontledingsmethode) kunnen producten met verschillende deeltjesgroottes en kristalvormen worden verkregen, waardoor de katalytische efficiëntie wordt geoptimaliseerd.
1. Organische synthesereactie
Selectieve hydrogenering: Bij de hydrogenering van furfural tot furfurylalcoholreactie overschrijdt de selectiviteit van de katalysator 96%. Furfurylalcohol wordt als belangrijke chemische grondstof veel gebruikt bij de synthese van harsen, geurstoffen en medicijnen. Bovendien kan de omzettingssnelheid van butyraldehyde in 1-butanol 0,8 mol/g per uur bereiken, wat de productie-efficiëntie aanzienlijk verbetert.
Cyclisatie en alkylering: als katalysator voor de omzetting van aniline in difenylamine en de bereiding van caprolactam kan het de reactieroute nauwkeurig controleren en de vorming van bijproducten verminderen. Bij de cyclisatiereactie van aniline is de katalytische activiteit ervan bijvoorbeeld 2-3 maal die van traditionele katalysatoren.
Redoxreactie: Bij de reactie van esterreductie tot alcohol en amidereductie tot amine moet koperchroomerts werken onder omstandigheden van hoge temperatuur (100-200 graden) en hoge druk (2,03 × 10 ⁷ -3,04 × 10 ⁷ Pa). Hoewel de opkomst van hydridereductiemiddelen hun toepassingen gedeeltelijk heeft vervangen, zijn ze nog steeds onvervangbaar in specifieke selectieve reductiescenario’s.
2. Biomassaconversie
Cellulosehydrogenolyse: Bij de reactie waarbij cellulose wordt omgezet in suikeralcoholen met kleine moleculen, kunnen katalysatoren een opbrengst bereiken van 38,7% voor 1,2-propaandiol en ongeveer 21,5% voor ethyleenglycol, wat een nieuwe route biedt voor de productie van biobrandstoffen en chemische grondstoffen.
Verwerking van plantaardige olie: Als hydrogeneringskatalysator kan het selectief carbonylgroepen in plantaardige olie verminderen om gezonde vetten met een laag transvetzuurgehalte te produceren, waarmee aan de behoeften van de voedingsindustrie wordt voldaan.
3. Schone energieproductie
Waterstofproductietechnologie: Het is bewezen dat het een veelbelovende katalysator is voor de productie van waterstofgas (H2) via reacties zoals de fotokatalytische watersplitsing en de op zwavel gebaseerde thermochemische watersplitsingscyclus. Bij de productie van waterstof uit de zwaveljodiumcyclus is de katalytische efficiëntie bijvoorbeeld met 15% verbeterd in vergelijking met traditionele materialen.
Alcoholomzetting: Bij reacties zoals de ontleding van methanol en dehydrogenering van alcohol,koperchromietkan alcoholen efficiënt omzetten in waterstof of hoogwaardige chemicaliën-, waardoor een oplossing wordt geboden voor de opslag en conversie van energie.
Met het toenemende mondiale bewustzijn van milieubescherming wordt de toepassing ervan bij de bestrijding van vervuiling steeds wijdverspreider. De eigenschappen van de oxiderende vaste stof (Klasse 3) maken het een ideaal materiaal voor de behandeling van organisch afval en uitlaatgassen.
1. Uitlaatgaszuivering
Behandeling van motoruitlaatgassen: Het kan de oxidatie van onverbrande koolwaterstoffen, koolmonoxide (CO) en stikstofoxiden (NOx) katalyseren, waardoor de vervuiling door voertuigemissies wordt verminderd. In de uitlaatgassen van dieselmotoren kan het bijvoorbeeld dieselroet oxideren en de uitstoot van fijnstof met wel 40% verminderen.
Industriële afvalgasbehandeling: Als natte oxidatiekatalysator kan het schadelijke stoffen ontleden in kooldioxide en water bij de behandeling van industriële afvalgassen zoals fenol, ammoniak en nitriet, met een behandelingsefficiëntie van meer dan 90%.
2. Beheersing van waterverontreiniging
Behandeling van water dat organisch afval bevat: Door katalytische oxidatiereacties kunnen organische verontreinigende stoffen (zoals fenolen en aldehyden) in water worden afgebroken, waardoor het chemische zuurstofverbruik (CZV) en het biologische zuurstofverbruik (BZV) worden verminderd en de waterkwaliteit wordt verbeterd.
Afvang van zware metalen: In kolengas op hoge- temperatuur kunnen zware metalen zoals kwik (Hg) efficiënt worden afgevangen, waardoor het risico op luchtverontreiniging wordt verminderd.
De hoge temperatuurbestendigheid en katalytische activiteit maken het tot een belangrijk materiaal voor drijfgassen in de lucht- en ruimtevaart en de defensie-industrie.
1. Vaste stuwstof
Verbrandingssnelheidskatalysator: kan de verbrandingsprestaties van samengestelde vaste drijfgassen verbeteren, waardoor de brandstofverbranding completer en stabieler wordt en er meer energie vrijkomt. In raketmotoren kan de toepassing ervan bijvoorbeeld de stuwkracht met 10% -15% vergroten en de vliegafstand vergroten.
Explosieve verbrandingshulpmiddelen met hoge energie: Op het gebied van ballistische raketten, -energieke explosieven, enz. dient koperchroomerts als verbrandingshulpkatalysator, die de explosiereactiesnelheid en de vrijkomende energie kan verbeteren en de wapenprestaties kan verbeteren.
2. Materialen voor ruimtevaartuigen
Thermisch beschermingssysteem: Koperchroomertscoating kan op het oppervlak van ruimtevaartuigen worden aangebracht om oxidatie bij hoge temperaturen en thermische schokken te weerstaan, waardoor de interne structurele veiligheid wordt beschermd. Wanneer de retourcapsule bijvoorbeeld opnieuw in de atmosfeer terechtkomt, is de coating bestand tegen temperaturen van meer dan 2000 graden.
Speelt een belangrijke rol in de elektronica-industrie en de materiaalkunde, waarbij zijn unieke elektrische en optische eigenschappen de technologische vooruitgang stimuleren.
1. Productie van elektronische componenten
Diëlektrisch condensatormateriaal: kan de elektrische prestaties van condensatoren verbeteren, de ladingsopslagcapaciteit verbeteren en energieverlies verminderen. In supercondensatoren kan de toepassing ervan bijvoorbeeld de energiedichtheid met 20% verhogen.
Halfgeleiderapparaten: Als doteermiddelen of functionele laagmaterialen kunnen ze de geleidbaarheid en optische eigenschappen van halfgeleiders reguleren en worden ze gebruikt voor de vervaardiging van opto-elektronische apparaten, sensoren, enz.
2. Geavanceerde materiaalontwikkeling
Pigmenten en coatings: Met een hoge fotostabiliteit en weersbestendigheid kan het worden gebruikt om rode, groene en andere pigmenten te bereiden, die veel worden gebruikt in coatings, inkten en plastic producten. In autocoatings kan het bijvoorbeeld de kleurduurzaamheid met meer dan vijf jaar verbeteren.
Keramiek en glas: Als kleurstof kan het de kleur en transparantie van glas en keramiek aanpassen, waardoor decoratieve of functionele producten ontstaan. In architectonisch glas kan het bijvoorbeeld functies vervullen zoals thermische isolatie en UV-bescherming.
Het speelt voortdurend een belangrijke rol in de chemische productie en de energieontwikkeling en bevordert de transformatie van traditionele industrieën naar hoge efficiëntie en een groene richting.
1. Chemische productie
Katalysatordrager: Het kan worden gebruikt als drager om andere actieve componenten (zoals edelmetalen) te laden en hoogwaardige composietkatalysatoren te bereiden voor reacties zoals aardolieraffinage en ammoniaksynthese.
Galvanische industrie: Bij het galvaniseren van metalen kan het de uniformiteit en dichtheid van de coating verbeteren, de corrosieweerstand verbeteren en de levensduur van metalen producten verlengen.
2. Energieopslag en -conversie
Batterijmateriaal: Als additief voor het positieve elektrodemateriaal van lithium-ionbatterijen kan het de fietsstabiliteit en het capaciteitsbehoud van de batterij verbeteren. In lithium-ijzerfosfaatbatterijen kan de toepassing ervan bijvoorbeeld de levensduur van de cyclus met 30% verlengen.
Brandstofcel: In vaste-oxidebrandstofcellen (SOFC's),koperchromietkan worden gebruikt als elektrodemateriaal om de reactieactiviteit voor zuurstofreductie te verbeteren, de bedrijfstemperatuur te verlagen en de efficiëntie van de energieomzetting te verbeteren.
De productie van koperchroomerts, chemisch bekend als CuCrO4, omvat verschillende methoden, elk met zijn eigen unieke reeks stappen en omstandigheden. Hier gaan we dieper in op de verschillende methoden die worden gebruikt om deze verbinding te produceren.
In dit proces worden mengsels van precursoren zoals basisch kopercarbonaat en chroomtrioxide gelijkmatig gecombineerd en vervolgens verwarmd tot temperaturen rond de 700 graden. Deze reactie leidt tot de vorming, vaak samen met andere oxiden zoals koperoxide of chroomoxide. De verwarmingstijd, temperatuur en de verhouding van reactanten hebben een aanzienlijke invloed op de katalytische efficiëntie.
Bij deze aanpak worden oplossingen van koperzouten en chroomzouten met elkaar gemengd. Een oplossing van kopersulfaat en een oplossing van kaliumchromaat kunnen bijvoorbeeld langzaam worden gecombineerd, wat resulteert in een kleurverandering van geel of groen naar blauw, wat de vorming aangeeft. Het resulterende neerslag wordt vervolgens gefiltreerd, gewassen en gedroogd om de gewenste verbinding te verkrijgen.
Bij deze methode wordt een micro-emulsie gevormd door tolueen, water en een emulgator te mengen. Oplossingen van kopersulfaat en kaliumchromaat of ammoniumchromaat worden vervolgens aan de micro-emulsie toegevoegd, wat leidt tot de vorming van een gel{1}}achtig neerslag. Nadat de reactie is voltooid, wordt het oplosmiddel afgedestilleerd en wordt het residu gewassen met ethanol, water en aceton. Ten slotte wordt het product gedroogd en gecalcineerd om een product van nano--grootte te verkrijgen.
Daarnaast zijn er andere technieken, zoals de citraatcomplexatiemethode. Bij deze benadering worden oplossingen van kopernitraat en chroomnitraat gemengd met een citraatligand. Het resulterende complex wordt vervolgens verwarmd om te ontleden en koperchroomerts te vormen.
Het is vermeldenswaard dat de keuze van de productiemethode afhangt van factoren zoals de gewenste zuiverheid, deeltjesgrootte en katalytische eigenschappen. Verschillende methoden kunnen ook variëren in termen van efficiëntie, kosten en impact op het milieu. Daarom vereist het selecteren van de juiste productiemethode een zorgvuldige afweging op basis van de specifieke toepassing en vereisten.
Samenvattend omvat de productie verschillende methoden, waaronder vaste-reacties, vloeistof-fasereacties, micro-emulsiesynthese en citraatcomplexering. Elke methode heeft zijn eigen reeks stappen en voorwaarden, die leiden tot de synthese met verschillende eigenschappen en toepassingen.
 |
 |
 |
Voorzorgsmaatregelen voor productgebruik
Bij gebruikkoperchromiet(CuCrO4), is het van cruciaal belang om bepaalde veiligheidsrichtlijnen en best practices na te leven om zowel de persoonlijke veiligheid als de bescherming van het milieu te garanderen. Hier zijn enkele belangrijke overwegingen waarmee u rekening moet houden bij het omgaan met dit middel:
Voorzorgsmaatregelen bij gebruik
Beschermende kleding
Draag altijd geschikte beschermende kleding, inclusief handschoenen, veiligheidsbril en laboratoriumjassen, wanneer u ermee werkt. Deze verbinding kan schadelijk zijn als deze in contact komt met de huid of ogen.
Ademhalingsbescherming
Zorg ervoor dat u een gasmasker of masker draagt dat deeltjes en dampen filtert, aangezien het stof kan worden ingeademd en ademhalingsgevaar kan opleveren.
Opslagomstandigheden
Bewaar op een koele, droge plaats, uit de buurt van hitte en direct zonlicht. Bewaar het in een goed afgesloten container om te voorkomen dat stof ontsnapt en om het risico op vochtopname te minimaliseren.
Chemische compatibiliteit
Vermijd vermenging met incompatibele chemicaliën: Reageren met bepaalde chemicaliën, waardoor schadelijke gassen vrijkomen of explosieve mengsels ontstaan. Daarom is het van cruciaal belang om vermenging met onverenigbare stoffen, vooral zuren of oxidatiemiddelen, te vermijden.
Milieuoverwegingen
Beschikbaarheid: Voer het afval af volgens de plaatselijke regelgeving en richtlijnen. Zorg ervoor dat het goed wordt ingekapseld en het milieu niet vervuilt.
Controle over morsen: Als er gemorst wordt, moet het gebied waar gemorst is onmiddellijk ingedamd worden, moeten geschikte absorberende materialen gebruikt worden om het gemorste materiaal op te vangen, en moet het op de juiste wijze afgevoerd worden. Zorg ervoor dat het gemorste materiaal niet in de riolering of waterlichamen terechtkomt.
Gevaren voor de gezondheid
Huidcontact
Huidirritatie of allergische reacties bij direct contact. Als er huidcontact optreedt, was het getroffen gebied dan onmiddellijk met water en zeep en zoek indien nodig medische hulp.
Oogcontact
Contact met de ogen kan bijzonder gevaarlijk zijn en leiden tot irritatie, roodheid of zelfs blindheid. In geval van oogcontact, spoel de ogen met veel water en zoek onmiddellijk medische hulp.
Inslikken en inademen
Inslikken of inademen kan leiden tot ernstige gezondheidsproblemen, waaronder irritatie van de luchtwegen, ongemak in het spijsverteringskanaal en andere interne schade. Indien ingeslikt, zoek dan onmiddellijk medische hulp. Bij inademing, ga naar de frisse lucht en zoek medische hulp als de symptomen aanhouden.
Het is ook raadzaam om regelmatig veiligheidsinformatiebladen (SDS) of veiligheidsinformatiebladen (MSDS) te raadplegen om op de hoogte te blijven van de nieuwste veiligheidsinformatie en aanbevelingen.
Veelgestelde vragen
Wat is de formule voor koperchromiet?
Koperchromiet verwijst vaak naar anorganische verbindingen met de formuleCu2Cr2O x. Het zijn zwarte vaste stoffen. Cu2Cr2O 4is een goed-gedefinieerd materiaal. Het andere koperchromiet wordt vaak beschreven als Cu2Cr2O 5.
Wat is de naam van Cu2CrO4?
Koperchromaatoxide(Cu2(CrO4)O)
Waar wordt chroomkoper voor gebruikt?
Chroomkoper heeft een uitstekende koudvervormbaarheid en een goede warme verwerkbaarheid. Het wordt gebruikt in toepassingen zoals weerstandslaselektroden, naadlaswielen, schakelapparatuur, kabelconnectoren, onderdelen van stroomonderbrekers, mallen, puntlaspunten en elektrische en thermische geleiders die sterkte vereisen.
Populaire tags: koperchromiet cas 12018-10-9, leveranciers, fabrikanten, fabriek, groothandel, kopen, prijs, bulk, te koop