甲酸（HCOOH）作為一種兼具酸性與還原性的有機(jī)化合物，在工業(yè)中常作為高效還原劑參與多種關(guān)鍵反應(yīng)。其分子結(jié)構(gòu)中的醛基（-CHO）賦予了獨(dú)特的電子轉(zhuǎn)移能力，尤其在酸性或堿性條件下，甲酸可通過釋放氫原子或電子實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物質(zhì)的還原。以下是其在工業(yè)中的典型應(yīng)用案例及作用機(jī)制：

一、金屬礦物加工與精煉
1、低品位軟錳礦浸取
在硝酸溶液中，甲酸可將軟錳礦中的二氧化錳（MnO?）還原為可溶性錳離子（Mn2?），反應(yīng)式為：MnO2+HCOOH+2HNO3→Mn(NO3)2+CO2↑+2H2O
通過優(yōu)化甲酸用量（3mL）、液固比（8:1）和反應(yīng)溫度（100℃），錳浸出率可達(dá) 89.44%1。相較于傳統(tǒng)還原劑（如廢糖蜜），甲酸成分單一、無氯離子污染，更適合規(guī)模化生產(chǎn)。
2、甲酸鉻制備
甲酸直接還原鉻酐（CrO?）生成甲酸鉻，反應(yīng)中甲酸既作為還原劑將Cr (VI) 轉(zhuǎn)化為Cr (III)，又作為配位劑形成穩(wěn)定絡(luò)合物：2CrO3+3HCOOH→Cr2(HCOO)6↓+3CO2↑+3H2O
該工藝無需添加硫酸，殘液可回用，避免了傳統(tǒng)方法中硫酸鹽污染。生成的甲酸鉻廣泛用于皮革鞣劑、陶瓷滲花劑等領(lǐng)域。

二、紡織印染與染料還原
1、還原染料染色
在還原染料染色中，甲酸與過硫酸鹽組成復(fù)合還原體系，通過生成二氧化碳自由基將染料分子還原為隱色體，該方法替代了傳統(tǒng)保險(xiǎn)粉，降低了廢水COD和鹽含量，染色后的織物色牢度與傳統(tǒng)工藝相當(dāng)。
2、羊毛防縮處理
甲酸在堿性條件下還原羊毛纖維表面的二硫鍵，破壞鱗片結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)防縮效果。反應(yīng)中甲酸分解產(chǎn)生的CO?氣泡還可輔助去除纖維間雜質(zhì)。

三、化學(xué)鍍與金屬表面處理
1、化學(xué)鍍鈀
在印刷電路板制造中，甲酸作為還原劑用于化學(xué)鍍鈀溶液，將鈀離子還原為金屬鈀：Pd2++HCOOH+2OH?→Pd↓+CO32?+2H2O
甲酸的還原能力溫和可控，可沉積出純鈀層（非合金），適用于高溫焊接和半導(dǎo)體封裝。相較于甲醛還原劑，甲酸更安全且無刺激性氣味。
2、金屬除銹與活化
甲酸通過酸性溶解金屬氧化物（如Fe?O?）和還原性去除表面鈍化膜，實(shí)現(xiàn)鋼鐵、鋁等金屬的雙重清潔。例如，在酸性條件下，甲酸可將鐵銹中的Fe3?部分還原為Fe2?，加速溶解過程。

四、廢水處理與重金屬回收
1、含鉻廢水處理
在臭氧 / 過碳酸鈉體系中，甲酸作為協(xié)同還原劑，將六價(jià)鉻（Cr (VI)）還原為三價(jià)鉻（Cr (III)），并破絡(luò)釋放游離鉻離子，生成的Cr3?與碳酸根結(jié)合形成沉淀，回收率可達(dá)95%以上。該工藝適用于處理含EDTA絡(luò)合鉻的高濃度廢水。
2、貴金屬回收
甲酸可選擇性還原廢水中的銀、金等貴金屬離子。例如，在酸性條件下，甲酸將Ag?還原為銀單質(zhì)：2Ag++HCOOH→2Ag↓+CO2↑+2H+該反應(yīng)無需復(fù)雜設(shè)備，可在常溫下實(shí)現(xiàn)貴金屬的高效回收。

五、有機(jī)合成與催化反應(yīng)
1、硝基化合物還原
甲酸在鈀 / 炭催化劑作用下，將硝基苯還原為苯胺：C6H5NO2+3HCOOH→C6H5NH2+3CO2↑+2H2O
相較于傳統(tǒng)鐵粉還原法，甲酸工藝副產(chǎn)物少、原子利用率高，適用于醫(yī)藥中間體（如磺胺類藥物）的合成。
2、催化氫化反應(yīng)
甲酸作為液態(tài)儲(chǔ)氫載體，在Ru、Rh等催化劑作用下分解產(chǎn)氫，用于不飽和化合物的加氫反應(yīng)。

注意事項(xiàng)：
1、酸性腐蝕：高濃度甲酸對(duì)皮膚和金屬設(shè)備有強(qiáng)腐蝕性，需采用聚乙烯或搪瓷容器儲(chǔ)存。
2、反應(yīng)控制：在還原金屬離子時(shí)，需通過調(diào)節(jié)pH（通常為 2-5）和溫度（50-100℃）控制反應(yīng)速率，避免過度還原。
3、尾氣處理：還原反應(yīng)產(chǎn)生的CO?需通過堿液吸收，避免溫室氣體排放。