杨浦区科研用催化剂及配体研究

钒在人体内含量极低，体内总量不足1mg。主要分布于内脏，尤其是肝、肾、甲状腺等部位，骨组织中含量也较高。人体对钒的正常需要量为100μg/d。钒在胃肠吸收率只5%，其吸收部位主要在上消化道。此外环境中的钒可经皮肤和肺吸收入体中。血液中约95%的钒以离子状态（VO2+）与转铁蛋白结合而送输，因此钒与铁在体内可相互影响。钒对骨和牙齿正常发育及钙化有关，能增强牙对龋牙的抵抗力。钒还可以促进糖代谢，刺激钒酸盐依赖性NADPH氧化反应，增强脂蛋白脂酶活性，加快腺苷酸环化酶活化和氨基酸转化及促进红细胞生长等作用。因此钒缺乏时可出现牙齿、骨和软骨发育受阻。肝内磷脂含量少、营养不良性水肿及甲状腺代谢异常等。钒可以促进糖代谢，刺激钒酸盐依赖性NADPH氧化反应，增强脂蛋白脂酶活性。杨浦区科研用催化剂及配体研究

钒的制备方法：纯的金属钒一般是用钾在高压下将五氧化二钒还原而得到的。大多数钒是其它矿物加工时的副产品。工业上也可以以铝，焦炭还原五氧化二钒生产纯钒。焦炭还原五氧化二钒生产纯钒是将V2O5粉与高纯碳粉混合均匀，加10%樟脑醚溶液或酒精，压块后放入真空碳阻炉或感应炉内。炉内真空压力到6.66×10-1Pa后，升温至1573K，保温2h。冷却后将反应产物破碎。根据首先次还原产物的组分再配入适量碳化钒或氧化钒进行二次还原。二次还原炉内的真空压力为2.66×10-2Pa，温度控制在1973～2023K之间，并保温一段时间。真空碳还原法所得金属钒的成分（质量分数m/%）为：钒99.5，氧0.05，氮0.01，碳0.1。钒收率可达98%～99%。铝热还原法是将五氧化二钒和纯铝放在反应弹进行反应，生成钒铝合金。钒合金在2063K的高温和真空中脱铝，可制得含钒94%～97%的粗金属钒。广州实验用催化剂及配体钒电池可作为大厦、机场、程控交换站备用电源。

铬矿分布：亚铬酸盐在地壳中的自然储量超过18亿吨，可开采储量超过8.1亿吨。2004年，世界亚铬酸盐开采量为1750万吨，其中，南非开采763万吨，哈萨克斯坦327万吨，印度295万吨，津巴布韦67万吨，芬兰58万吨。中国铬矿资源比较贫乏，按可满足需求的程度看，属短缺资源。总保有储量矿石1078万吨，其中富矿占53.6%。铬矿产地有56处，分布于西藏、新疆、内蒙古、甘肃等13个省（区），以西藏为较主要，保有储量约占全国的一半。中国铬矿床是典型的与超基性岩有关的岩浆型矿床，绝大多数属蛇绿岩型，矿床赋存于蛇绿岩带中。西藏罗布莎铬矿和新疆萨尔托海铬矿等皆属此类。从成矿时代来看，中国铬矿形成时代以中生代、新生代为主。

锆的工业用途：冶金作用，锆还可以用做冶金工业的“维生素”，发挥它强有力的脱氧、除氮、去硫的作用。钢里只要加进千分之一的锆，硬度和强度就会惊人地提高；含锆的装甲钢、不锈钢和耐热钢等，是制造装甲车、坦克、大炮和防弹板等国家武器的重要材料。把锆掺进铜里，抽成铜线，导电能力并不减弱，而熔点却很大程度提高，用做高压电线非常合适。含锆的锌镁合金，又轻又耐高温，强度是普通镁合金的两倍，可用到喷气发动机构件的制造上。另外，锆粉的特点是着火点低和燃烧速度快，可以用做起爆的药管的起爆的药，这种高级药管甚至在水下也能够炸掉。锆粉再加上氧化剂。这好比火上加油，燃烧起来强光眩目，是制造曳光弹和照明弹的好材料。催化剂自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化。

锆的工业用途：锆合金，工业规模生产的锆合金有锆锡系和锆铌系两类。前者合金的牌号有Zr-2、Zr-4，后者的典型表示是Zr-2.5Nb。在锆锡系合金中，合金元素锡、铁、铬、镍可提高材料的强度、耐蚀性和耐蚀膜的导热性，降低表面状态对腐蚀的敏感性。通常Zr-2合金用于沸水堆，Zr-4合金用于压水堆。在锆铌系合金中，铌的添加量达到使用温度下锆的晶体结构的固溶极限时，合金的耐蚀性较好。锆合金有同质异晶转变，高温下的晶体结构为体心立方，低温下为密排六方。锆合金塑性好，可通过塑性加工制成管材、板材、棒材和丝材；其焊接性也好，可用以进行焊接加工。高温下，金属钒很容易与氧和氮作用。金山区自主研发催化剂及配体作用

钒对骨和牙齿正常发育及钙化有关，能增强牙对龋牙的抵抗力。杨浦区科研用催化剂及配体研究

钒是人体中的微量元素在人体内含量大约为25mg，在体液pH4~8条件下钒的主要形式为VO3-，即亚钒酸离子；另一为+5价氧化形式VO43-，即正钒酸离子。由于生物效应相似，一般钒酸盐统指这两种+5价氧化离子。VO3-经离子转运系统或自由进入细胞，在胞内被还原型谷胱甘肽还原成VO2+（+4价氧化态），即氧钒根离子（vanadyl）。由于磷酸和Mg2+离子在细胞内普遍存在VO-3与磷酸结构相似，VO2+与Mg2+大小相当（离子半径分别为160pm和165pm），因而二者就有可能通过与磷酸和Mg2+竞争结合配体干扰细胞的生化反应过程。例如，抑制ATP水解酶、核糖核酸酶、磷酸果糖激酶、磷酸甘油醛激酶、6-磷酸葡萄糖酶、磷酸酪氨酸蛋白激酶。所以，钒进入细胞后具有普遍的生物学效应。钒化合物又具有合成相对容易、价格较低廉的优势，因此研究钒化合物的降压机制有利于对钒的开发和利用。杨浦区科研用催化剂及配体研究

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