seo32（SeO32 SO42键角）

今天给各位分享seo32的知识，其中也会对SeO32 SO42键角进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！

本文目录一览：

• 1、元素硒是从何物质提炼出来的？L硒是属于哪种硒呢？
• 2、中心原子为副族元素的分子或离子的VSEPR模型怎么判断？如:SeO3(2-)
• 3、氮还原催化新发现！Nature Catalysis：固氮酶新机制

元素硒是从何物质提炼出来的？L硒是属于哪种硒呢？

有色金属冶金工业中，提取硒的主要原料为电解产出的阳极泥，其中居于首位的是铜电解的阳极泥，约占原料来源的90%，其次是镍和铅电解的阳极泥。此外，有色冶炼与化工厂的酸泥（从烟气中回收得到的尘泥或淋洗泥渣）也富含硒，也可作为硒提取的原料。

湿法提硒

（1）硫酸化焙烧提取硒

目前，世界上约半数的阳极泥采用硫酸化焙烧处理。该方法的优点主要有以下几点：

•物料呈浆状，操作过程中机械损失较少。

•可以回收提硒残渣中的碲，回收率大于70%。

•在硫酸化焙烧过程中，由于不形成硒酸盐或亚硒酸盐，因此，还原硒时可不需另加盐酸，比较经济。

•简单地在第一工序将硒提取，硒的回收率大于93%。

•不发生硒及其化合物的华，烟气量少，减少了硒的毒害。

•适宜于对含贵金属及铜、镍、铅、铋多的阳极泥综合利用。

硫酸化焙烧提取硒的工艺流程见下图：

在硫酸化焙烧过程中，将阳极泥配以料重80%～110% 的硫酸，搅拌混合均匀，在350～500℃温度下焙烧，物料中的硒及其化合物与硫酸发生如下主要化学反应：

Se+2H2SO4=H2SeO3+2SO2↑ +H2O (1)

Se+2H2SO4=SeO2↑ +2SO2↑ +2H2O (2)

CuSe+4H2SO4=SeO2↑ +CuSO4+3SO2↑ +4H2O (3)

Cu2Se+2H2SO4+2O2=SeO2↑ +2CuSO4+2H2O (4)

Ag2Se+4H2SO4=SeO2↑ +Ag2SO4+3SO2↑ +4H2O (5)

其它硒化物（MeSe）及重金属（Me）等发生如下反应：

4MeSe+12H2SO4=4SeO2↑+4MeSO4+6SO2↑+12H2O+S2 (6)

Me2Se+4H2SO4=SeO2↑ +Me2SO4+3SO2↑ +4H2O (7)

Me+2H2SO4=MeSO4+SO2↑ +2H2O (8)

在硫酸化焙烧过程中，阳极泥中的硒及其化合物发生反应，生成极易挥发的SeO2，SeO2 极易溶解于水生成H2SeO3。因此，采用串联数级盛水的吸收塔，吸收烟气中的SeO2，在高于70℃的吸收温度时，硒的吸收率大于90%。在温度高于70℃时，生成的亚硒酸被烟气中的二氧化硫还原为单体硒。在吸收SeO2 过程中，控制吸收液的硫酸浓度与温度很重要。如果硫酸的浓度过高则会发生如下反应：

Se+H2SO4=SeSO3+H2O (9)

Se+2H2SO4=SeO2+2H2O+2SO2 (10)

SeO2+2H2O+3SO2=H2SeS2O6+ H2SO4 (11)

若溶液温度低于70℃，硒生成H2SeS2O6。在高于70℃时，H2SeS2O6 不稳定而离解析出硒:

H2SeS2O6=Se↓+SO2+H2SO4 (12)

（2）氧化焙烧—碱浸提硒

鉴于硒及其化合物在低温下可氧化为氧化物，该类氧化物易被氢氧化钠浸出。硒被浸出后，转入盐酸介质中，通入二氧化硫还原出硒。一般铜阳极泥在250～380℃下进行氧化焙烧，过程中发生如下化学反应 ：

Cu2Se+2O2=CuSeO3+CuO (13)

CuSe+2O2=CuSeO4 (14)

2Ag2Se+3O2=2Ag2SeO3 (15)

Ag2Se+O2=2Ag+SeO2↑ (16)

AuSe2+2O2=Au+2SeO2↑ (17)

在90℃的温度下，焙烧料用碱浸出，发生如下化学反应：

Ag2SeO3+2NaOH=Na2SeO3+H2O+Ag2O (18)

CuSeO3+2NaOH=Na2SeO3+H2O+CuO (19)

SeO2+2NaOH=Na2SeO3+H2O (20)

碱浸出液采用硫酸中和至pH 为7～8 时，溶液中的Na2SeO3 转化为H2SeO3：

Na2SeO3+H2SO4=H2SeO3+Na2SO4 (21)

向H2SeO3 的溶液中加入盐酸酸化，并通二氧化硫将H2SeO3 还原为元素硒，得到的粗硒粉含硒99%，其反应方程式为：

H2SeO3+2SO2+H2O=Se↓+2H2SO4 (22)

Na2SeO3+2HCl+2SO2+H2O=Se↓+2H2SO4+2NaCl (23)

（3）加压氧浸提硒

将铜阳极泥加入高压釜中，在温度为160～180℃、氧压为250～350 kPa 的条件下进行浸出，碲以Te4+或Te6+形态转入溶液，碲与铜浸出率接近100%。浸出渣经过制粒焙烧，阳极泥中的硒被氧化为二氧化硒，经过水吸收，二氧化硫还原为单质硒。

加压浸出提取硒的工艺流程见下图：

（4）水溶液氯化提取硒

向浆化的阳极泥中通入氯气，氯气通入矿浆中，与其中的水反应形成强氧化性的HClO，然后，从物料中浸出硒：

H2O+Cl2=HCl+HClO (24)

2HClO=2HCl+O2 (25)

Se+2HClO+H2O=H2SeO3+2HCl (26)

Cu2Se+4HClO= H2SeO3+H2O+2CuCl2 (27)

Ag2Se+3HClO= H2SeO3+HCl+2AgCl ↓ (28)

当HClO 过量时，硒及其化合物被氧化形成H2SeO4：

Se+3HClO+H2O= H2SeO4+3HCl (29)

Cu2Se+5HClO= H2SeO4+H2O+2CuCl2+HCl (30)

Ag2Se+4HClO= H2SeO4+2HCl+2AgCl ↓ (31)

3Se+SeO2+4HCl=2Se2Cl2+2H2O (32)

水溶液氯化的最佳条件是：氯化温度25～80℃、液固比为8、HCl 水溶液中含50～100g/L 氯化钠、氯气用量为1kg 阳极泥0.9～1.3 kg Cl2。

氯化法综合回收硒与碲典型工艺流程见下图：

（5）选冶结合提硒

选冶结合提硒分为阳极泥选冶提硒和酸泥选冶提硒两种方法。选冶法的优点在于经济适用，脱铅良好。减少了后续处理物料量，硒、碲和贵金属的选矿回收率高，且脱铜工序与湿磨阳极泥合一，简化了工艺。

①阳极泥选冶提硒

由于阳极泥粒度较细，含铅等金属量高，采用相应的选矿捕收剂，优先浮选得硒、碲精矿；然后从中回收硒、碲。前苏联莫斯科铜厂阳极泥成分为（%）：Se 2～6，Au0.04～0.16，Ag 2.81～3.17，Pd 0.09～2.84，Pt 0.01～0.44，Cu 11.28～27.6。先将阳极泥脱铜，再调料浆浓度达200g/L，加入丁基铵黑药250g/L 进行浮选，获得含硒9.23%～14.35% 的硒精矿，硒的回收率大于94.4% 。

②酸泥选冶提硒

含硒0.08%～0.11%、银0.05%、铅49.5% 的某铜厂酸泥，其中硒主要呈Cu2Se 与Ag2Se，99% 的铅为PbSO4。经微酸加乙二胺预处理后，用石灰500g/t、丁基黄药100g/t 等药剂浮选脱除尾矿，浮选得含硒1.05%、银0.72% 的精矿，硒的回收率达到87%。

（6）萃取法提取硒

由于硒及其化合物或多或少具有毒性，从环境保护考虑，萃取法显然具有很好的发展前景。

①盐酸介质中萃取硒

TBP可萃取盐酸溶液中的硒，在萃取过程中，采用TBP 可将溶液中的Se4+ 萃取；胺类萃取剂如三辛胺（TOA）可在盐酸介质中萃取Se4+，要求TOA 的浓度超过0.7mol/L。

②硫酸介质中萃取硒

在硫酸介质中，萃取硒的报道较少。有报道可采用D2EHPA/ 甲苯萃取Se4+，在含0.05～2.5mol/L 的硫酸溶液中，可用二乙基二硫代磷酸钠/CCl4 萃取Se4+。

迄今为止，除TBP 在工业上用于萃取Se4+ 外，还未见到其他萃取剂用于硒的工业应用报道。

（7）离子交换树脂吸附硒

在盐酸溶液中，硒会形成相应的HSeO3-、HSeO4-、SeO32- 及SeO42- 等络合阴离子，在盐酸浓度超过6mol/L时，则形成SeCl5-、SeCl62- 等络合阴离子。可采用阴离子交换树脂ЭДЭ-10П 及АВ-17 等交换吸附硒，硒在pH值为3～4 的溶液中具有最大的交换吸附率。

在硝酸介质中，我国研究者采用离子交换树脂、通过交换吸附，将99%的粗硒提纯到99.995% 的纯硒。首先，采用硝酸将99% 的粗硒溶解得含硒15g/L 的亚硒酸溶液；然后，通过OH- 型阴离子交换树脂吸附硒：

H2SeO3+2ROH=R2SeO3+2H2O (33)

当树脂交换吸附达到饱和后，在80℃的温度下，采用6% 氢氧化钠溶液解析：

R2SeO3+2NaOH=2ROH+Na2SeO3 (34)

将较纯净的Na2SeO3 溶液调pH=5.5，通过H+ 型阳离子树脂交换，得到纯H2SeO3 溶液：

Na2SeO3+2RH= H2SeO3+2RNa (35)

将所得纯净的H2SeO3 溶液， 采用NaHSO3 或Na2SO3 溶液还原，沉淀出99.995% 的硒粉。

火法提硒

（1）苏打法提取硒

苏打法是另一种从阳极泥中回收硒的方法，其优点在于：在第一道工序就能使贵金属与硒、碲良好分离，且贵金属回收率高；硒的回收工艺简单；可以综合回收碲与铜。苏打法提硒可分为苏打熔炼法与苏打烧结法。

①苏打熔炼法回收硒

将脱铜阳极泥配以料重40%～50% 的苏打，混合均匀并投入电炉中，在450～650℃下进行苏打熔炼，硒与碲转变为易溶于水的硒酸盐或亚硒酸盐，相关化学反应方程式：

2Se+2Na2CO3+3O2=2Na2SeO4+2CO2 (36)

Cu2Se+ Na2CO3+2O2=Na2SeO3+CO2+2CuO (37)

将脱铜阳极泥配以料重40%～50% 的苏打，混合均匀并投入电炉中，在450～650℃下进行苏打熔炼，硒与碲转变为易溶于水的硒酸盐或亚硒酸盐，相关化学反应方程式：

2Cu2Se+2Na2CO3+5O2=2Na2SeO4+2CO2+4CuO (38)

CuSe+ Na2CO3+2O2=Na2SeO4+ CO2+CuO (39)

2CuSe+2Na2CO3+3O2=2Na2SeO3+2CO2+2CuO (40)

SeO2+Na2CO3=Na2SeO3+ CO2 (41)

Ag2Se+Na2CO3+O2=Na2SeO3+CO2+2Ag (42)

2Ag2Se+2Na2CO3+3O2=2Na2SeO4+2 CO2+4Ag (43)

2Na2SeO3+O2=2Na2SeO4 (44)

苏打熔炼反应起始于300℃，在500～600℃时，反应便剧烈进行；温度达到700℃，则会有SeO2 的明显挥发。为了保证氧化反应完全进行，使硒生成水溶性盐，苏打熔炼温度应控制在650～700℃进行。

苏打熔炼法回收硒的典型工艺流程见下图：

②苏打烧结法回收硒

此法适于处理贫碲高硒的阳极泥物料，因高碲料会妨碍获得纯硒。将含Se21%、Te1%的阳极泥配入料重9%的苏打，加水调成稠浆，挤压制粒、烘干，投入电炉内，保持低于烧结温度下，控制在450～650℃通入空气进行苏打烧结，硒转化为硒酸钠或亚硒酸钠。烧结料用80～90℃热水浸出，在通空气搅拌的情况下，得到含铜62g/L、银3.6g/L 的亚硒酸盐溶液，此浸出液经浓缩至干，干渣配上炭在600～625℃的电炉内还原熔炼而得到Na2Se：

Na2SeO3+3C=Na2Se+3CO (45)

Na2SeO4+4C=Na2Se+4CO (46)

水溶解Na2Se，过滤得到的残渣返回利用。向滤液鼓入空气氧化而得到灰硒产物：

2Na2Se+2H2O+O2=2Se↓+4NaOH (47)

在此过程中，90% 的硒自溶液中析出，经水洗即得粗硒，硒的总回收率在93%～95% 的范围内。

苏打烧结法回收硒的流程见下图：

利用硒的低沸点，而铜、铅、锌、金、银等沸点较高的的特性，将硒与杂质分离。将含硒物料投入真空蒸馏炉内，加温到300～500℃，含硒物料熔融，控制真空度为13～30 Pa，蒸馏与保温2～3 h，物料中的硒被蒸馏出来，导入冷凝室于270～300℃冷凝，从冷凝物回收得到92% 的粗硒，经处理除杂得99.5% 硒；而高沸点难挥发的其他物质残留在蒸馏渣中，可从蒸馏渣中分别综合回收有价金属。

硒提取工艺发展趋势

目前，硒的提取工艺主要分为火法提硒和湿法提硒。火法提取硒工艺由于对原料的适应性强、操作简单，在工业生产中得到了广泛的应用，已经成为一种传统的提取硒的工艺，在相当长的一段时间内，火法提硒成为从铜电解阳极泥中提取硒的主导工艺。但火法提硒工艺也存在一些问题，如烟气量大、易于产生SO2 和SeO2 等有毒气体、能耗高等，严重影响其进一步推广应用。而湿法提硒工艺则具有能耗低、清洁环保、生产成本低等优点，因而湿法提硒工艺将逐渐替代火法提硒工艺，成为提取硒的主导工艺。

中心原子为副族元素的分子或离子的VSEPR模型怎么判断？如:SeO3(2-)

模式同主族元素，准确把握VP,

VP=LP+BP，根据电子对数按照斥力最小原则推断构型，SeO32-中

BP=3，LP=1/2(6-3*2+2)=1，VP=4，电子对为四面体构型，其中一对孤对电子，所以离子为三角锥形

氮还原催化新发现！Nature Catalysis：固氮酶新机制

第一作者：Chi Chung Lee

通讯作者：Yilin Hu，Markus W. Ribbe

通讯单位：加州大学欧文分校

论文DOI：

全文速览

钼固氮酶在常规环境下催化还原 N2 到 NH3 发生在 M 团簇处。该团簇是一种复杂的辅助因子，包含两个由间隙碳化物连接的金属硫部分立方烷和三个带硫。最近的一项晶体学研究表明，N2 的结合是通过 M 簇的带硫在转换时的位移来实现的。然而，在催化过程中 N2 结合和带硫移动的直接证据仍然没有发现。该研究工作表明 N2通过电子和硫的消耗被捕获在 M 簇上，并且 N2-捕获状态在生成 NH3 方面具有催化能力。此外，本文证明只有当亚硫酸盐与还原剂一起提供时才会发生产物释放，亚硫酸盐作为硫化物插入到带硫置换的位置，并且在催化过程中存在带硫的动态进出。总之，这些结果确立了辅因子带硫的移动作为固氮酶反应的关键。

背景介绍

固氮酶是一种复杂的金属酶，与农学、环境和能源等领域有着密切的关系。作为全球氮循环中的一个关键步骤，固氮酶在催化大气 N2 转化为生物可利用 NH3 方面的作用广为人知，固氮酶还可以在模拟环境反应中将 CO 和 CO2 还原为碳氢化合物（例如，CH4、C2H6、C3H8），用于生产碳燃料。除了 N2和 CO，固氮酶还能够还原多种替代底物，包括 C2H2, CN , N3 和 H+，进一步说明了这种重要金属酶的催化多功能性。传统钼 (Mo) 固氮酶的催化是通过一个双组分系统完成的，该系统利用还原酶组分将电子传递给催化组分以进行底物还原。还原酶成分，称为铁 (Fe) 蛋白，是一种同源二聚体，包含一个亚基桥接 [Fe4S4]簇和每个亚基内的 ATP 结合位点；被称为催化成分的钼铁(MoFe) 蛋白是一种α2β2-异四聚体，其在每个 α/β-亚基界面含有一个 P-簇([Fe8S7])，以及在每个 α-亚基内含有一个 M-簇 (或 FeMoco; [( R -homocitrate)MoFe7S9C)。在底物转换过程中，钼固氮酶的两种成分蛋白相互形成功能复合物，使 ATP 依赖的电子从 Fe 蛋白的 [Fe4S4] 簇通过 P 簇转移到 M 簇。MoFe 蛋白，一旦积累了足够数量的电子，就会发生底物还原。

固氮酶的功能重要性和与生俱来的复杂性，激发了几代研究人员对这种酶促 N2 还原机制进行研究；Lowe-Thorneley 模型是迄今为止最知名的动力学描述，用于解释质子的蛋白内传递和电子到 M 簇以进行底物结合、活化和还原。另一方面，由于这些结合物种的瞬态特性，研究人员已证明固氮酶的底物或中间结合状态表征极具挑战性。在这方面的研究中，冷冻淬火光谱技术与钼固氮酶活性位点基因修饰相结合，已被用于表征这种酶的某些状态，这些状态可能与催化相关。然而，获得 Mo-固氮酶配体结合状态分子描述的一个非常重要步骤来自于 MoFe 蛋白的 CO 结合形式的高分辨率晶体结构，它揭示了 μ2-CO 配体桥接在 M 簇的 Fe2 和 Fe6 之间，代替了带状硫 (S2B)。这一结果令人兴奋，因为它指出了一种机制，涉及通过取代辅助因子的带硫产生活性 Fe 物质。更有趣的是，在 S2B 位点进行的后续晶体脉冲追踪研究表明辅助因子的整个带区域可能参与催化。

图文解析

图1. N2 结合的 Av1* 的GC-MS 和频率选择性 NMR 分析。a、b，产生的C2H4 的 GC 洗脱曲线 (a) 和 GC-MS碎裂模式 (b)；条件分别为在 D2/C2H2下的 Av1（灰色）、N2/D2/C2H2下的 Av1（蓝色）和 D2/C2H2下的 Av1*（棕色），基于 H2O 的反应。c，在 Av2、MgATP 和连二亚硫酸盐存在下，在 Ar 下转换时，由 Av1（实心蓝色）、14N2 制备的 Av1*（实心红色）和 15N2（实心棕色）制备的 Av1* 生成 NH4+ 的频率选择性 1H NMR 光谱。

图 2. 各种 Av1 蛋白种类的 EPR 和 GC-MS 分析。a-j，垂直模式(a-e) 和平行模式 (f-j) 的 EPR 光谱，用于测试静息态 Av1 (a,f)，N2 结合的 Av1* (b,g)，连二亚硫酸盐重新激活的 Av1* (TOD) (c,h)、Eu(II)-EGTA/亚硫酸盐再活化 Av1*(TOS) (d,i) 和 Eu(II)-EGTA/亚硒酸盐再活化 Av1*(TOSe) (e,j)。k-o，对 Av1 (k)、Av1*(l)、Av1*(TOD) (m)、Av1*(TOS) (n)和 Av1*(TOSe) (o) 酸淬灭后释放的 15N2 进行 GC-MS 分析。

图 3. 底物转换对亚硫酸盐物种的要求。a，在含有 Av2、MgATP 和Eu(II)-EGTA 的体外活性测定中，在不存在 (-S) 或存在各种硫源（+S2-,+SO42 和 +SO32 ）或亚硒酸盐 (+SeO32-) 的情况下，Av1* 的活性。b，在含有 Av2、MgATP 和 Eu(II)-EGTA 的体外测定中，Av1* 的 C2H2 还原活性与亚硫酸盐 (SO32-)或亚硒酸盐 (SeO32-) 浓度的滴定关系。c，使用 2mM SO32-（实心绿色固体）或 NFE（空心圆圈）作为硫源，在 C2H2 还原中，Av1* 活性与时间的关系。

图 4. Av1*(TOS) 的晶体学分析。Av1*(TOS) 的链-A/B (P-团簇(A/B)) (a) 和 链-C/D(P-团簇(C/D)) (b) 界面处的P-团簇结构。原子颜色编码：Fe，橙色；S，黄色；O，红色；N，蓝色。c-f，链-A（M-簇（A））（c，e）和链-C（M-簇（C））（d，f）中，M-团簇的结构。c,d，侧视图；e,f，沿M-团簇(A) (c,e) 和 M-团簇(C)(d,f) 的 Fe1-C-Mo 轴的视图。

图 5. 带状硫与催化相关的移动。a，各种 Av1 蛋白或蛋白链中单个硫或硫基团的相对电子密度。b,c, GC-MS 分析 Av1*(TOS) (b) 及其分离的 M-簇 (c) 中酸不稳定、簇结合的 34S2- 离子的释放。d, ICP-OES 测定从不同样品提取的 M 簇中的 Se/Mo 比。

图 6. Av1*(TOSe) 的XAS/EXAFS 分析。a-g，对 Av1*(TOS) 在过量 SeO32 中转换10min（指定为 Av1*(TOSe)，黑色），Av1* (TOSe) 在过量 SO32 中转换 5min（指定为 Av1*(TOSe)5min，蓝色）和 Av1*(TOSe) 在过量 SO32 转换 60min（指定Av1*(TOSe) 60min，红色），获得的Fe (a-d) 和 Se K-edge XAS 分析 (e-g)。

图 7. SO32-的配位和还原。a-c，由 SO32- 或 NH3配位的 M 簇的 DFT 优化模型。d，两种SO32-配位情况下的反应能，假设耦合的 e-/H+ 转移发生在初始配位步骤之后。e，在两种SO32-配位情况下，硫掺入的累积反应能。

总结与展望

基于上述结果，本文结合使用生化、分析、光谱和结构方法来证明 N2 在电子和硫耗尽条件下被捕获在 M 簇上，并且这种 N2 捕获状态与催化相关，能够产生 NH3。此外，研究表明产物释放仅在亚硫酸盐和还原剂存在的情况下发生，亚硫酸盐作为硫化物插入到带硫置换的位置，并且在催化过程中存在带硫的动态流动。这些证据共同指出带硫的移动是固氮酶机制的一个新的关键因素。

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