气液流化床内氧化法处理含酚废水

研究在流化床内使用Fenton试剂氧化处理模拟含酚废水,探讨H2O2和Fe2+的初始浓度、H2O2与Fe2+的摩尔比(n(H2O2)/n(Fe2+))、pH、反应温度、反应时间和通气量等因素对苯酚去除率的影响.确定最佳处理条件为:c(H2O2)=12 mmol/L,n(H2O2)/n(Fe2+)=4:1,pH=4,温度为60℃,反应时间为30 min,通气量为0.12 m3/h,在此最佳实验条件下苯酚的去除率可达96％,此时的苯酚质量浓度为100mg/L.     

用Fenton试剂处理洋茉莉醛香料废水的试验研究

通过试验,确定了Fenton试剂法处理洋茉莉醛生产废水的最佳条件是:pH为3.0,H2O2与Fe2 的最佳摩尔比为10∶1,每200mL废水需H2O2(30%)的最佳用量为20mL.反应2.0h后CODCr的去除率达到80%以上.此方法对于洋茉莉醛生产废水的处理效果较好.     

环氧基硅烷改性磁性纳米粒子的制备与表征

以FeCl3·6H2O、FeSO4·7H2O和NH3· H2O为原料,采用化学共沉淀法制备Fe3O4磁性纳米粒子,用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)对其进行表面修饰,制得有机硅改性的Fe3O4磁性颗粒.通过FTIR、TEM、TGA、VSM等分析手段对其结构和性能进行了研究,分析了反应的最佳条件.结果表明,反应最佳条件为:反应温度60℃,反应时间3h,硅烷加入量为0.5 mL,pH值为5-6,反应溶剂乙醇与水的体积比为3∶1.并且KH-560修饰后的磁性颗粒在无水乙醇中表现出了良好的分散性,室温下表现出超顺磁性,比饱和磁化强度为42.2 emu·g-1.     

废水中十六烷基三甲基溴化铵的Fenton氧化降解

研究了废水中阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的Fenton氧化降解.考察了H2O2及Fe2+的浓度、pH值和反应时间对去除效果的影响.优化后的降解反应的条件是:pH为3.0,H2O2与CTAB浓度质量比为1:2.3,Fe2+质量浓度为20.0 mg·L-1.当CTAB初始质量浓度为20.0 mg·L-1时,在最佳反应条件下,CTAB的去除率可在30 min达到90%以上,H2O2浓度的增大有助于提高TOC的去除率.降解产物中检出CHOOH和CO2等.实验结果表明Fenton氧化降解法可以快速有效除去废水中的季铵盐阳离子表面活性剂.     

微波法制备氧化亚铜微球及其光催化降解甲基橙的研究

采用微波辅助加热法,在表面活性剂PVP-NVP作用下,通过自组装制备了Cu2O微球;通过XRD、SEM、TEM对样品进行了表征;以甲基橙(MO)为模拟污染物,研究了在Cu2O作用下影响甲基橙光催化降解的各种因素, 寻找出了最佳反应条件.结果表明,Cu2O颗粒在模拟太阳光光源辐照条件下,对MO的光降解有较好的催化活性;但加入适量的H2O2可以显著提高Cu2O对MO的光降解.当Cu2O用量为1 g/L,H2O2用量为0.15%(体积比)时,光催化效果达到最佳.     

基于Aspen Plus的甘油与生物质固定床共气化制氢工艺模拟

利用Aspen Plus软件平台,对甘油与生物质固定床共气化制氢过程进行模拟研究.考察不同反应温度、甘油与生物质的质量比(m(G)/m(B))、气化剂物质的量的比(n(H2O)/n(C))和反应压力等条件对纯甘油与生物质、粗甘油与生物质混合共气化制氢的影响.模拟结果表明:生物质与不同甘油共气化时,温度、压力、n(H2O)/n(C)和m(G)/m(B)对两种混合物制氢的影响规律基本相同,因此可用纯甘油替代粗甘油来研究气化制氢特性;同时得出其最佳气化制氢条件是反应温度800~850,℃,m(G)/m(B)为1.0~1.2,n(H2O)/n(C)为0.8~1.0,压力≤0.1,MPa,在此条件下,氢气产率为55%左右.     

Fe~(2+)和Fe~0催化双氧水氧化处理H酸结晶废母液效能的比较

采用Fenton和Fe0-类Fenton氧化反应处理含H酸结晶废母液,基于氧化还原电位(ORP)与铁离子浓度变化规律,对两种体系最佳反应条件下的处理效能进行分析.研究表明:Fenton体系在H2O2投加量为140mmol/L,n(H2O2)∶n(Fe2+)为15∶1,初始pH值为2.0时取得最佳处理效果,此时,化学需氧量(COD)降低率可达79%,总有机碳(TOC)降低率可达50%;而Fe0-类Fenton体系则在H2O2投加量为140mmol/L,Fe0投加量为0.50g/L,溶液初始pH值为1.6时取得最佳处理效果,此时,溶液COD降低率可达73%,TOC降低率可达47%.研究结果表明,以Fe2+作为催化剂处理H酸结晶废母液要比Fe0的处理效果稍好,且氧化剂H2O2的利用效率更高.     

膨化物料酶解特性的研究

使用两种不同的蛋白酶—胃蛋白酶和米曲霉蛋白酶对挤压膨化脱脂豆粕进行水解 ,并通过正交实验和方差分析 ,找出胃蛋白酶和米曲霉蛋白酶的最佳水解条件 ,即胃蛋白酶的最佳水解条件为m(料 )∶m(H2 O) =4∶4 8;反应pH =2 .0 ;酶用量为 1 0 0 0u ;反应温度为 4 0℃ ;米曲霉蛋白酶的最佳水解条件为m(料 )∶m(H2 O) =4∶6 4 ;反应pH =7.2 ;酶用量为 1 0 0 0u ;反应温度为 37℃ ;并通过对两种蛋白酶水解的平均水解率的比较 ,发现胃蛋白酶的水解效果要优于米曲霉蛋白酶     

H_3PW_(12)O_(40)/SiO_2高效催化Mannich反应合成β-氨基酮衍生物

在室温条件下,采用浸渍法合成的H3PW12O40/Si O2为催化剂,高效催化酮、芳香醛和苯胺的Mannich反应合成系列β-氨基酮衍生物.对新型催化剂H3PW12O40/Si O2的制备条件进行优化,系统地研究了H3PW12O40负载量、焙烧温度、活化时间对催化剂的影响.探讨了H3PW12O40/Si O2对酮、芳香醛和苯胺的Mannich反应的催化活性,系统地研究了反应温度、催化剂用量、反应物的摩尔比等因素对产物收率的影响.实验结果表明:在n(酮)∶n(芳香醛)∶n(苯胺)=1.5∶1.2∶1.0,催化剂的用量占反应物料总质量的8%,反应温度为20℃,反应时间为9 h的最佳条件下,β-氨基酮衍生物的收率在61.2%~77.0%之间.整个反应体系具有条件温和、操作简单、不污染环境和催化剂可重复回收利用等优点.     

UV/Fenton氧化技术深度处理漂白废水

采用UV/Fenton氧化技术对混凝-厌氧污泥处理后的漂白废水进行深度处理,以去除残余污染负荷并降低废水的生物抑制性.通过响应面设计优化反应体系参数,利用气相色谱-质谱联用仪研究废水中有机污染物的降解历程.得到最佳反应条件为:pH3.8、H2O2用量30mmol/L、H2O2/Fe(II)物质的量比60∶7、反应时间1...     

超细磷酸锌钙粉体的制备与性能

采用正交实验设计,以Ca(OH)2,ZnO和H3PO4为原料,通过水热法合成出超细磷酸锌钙粉体.借助于动态光散射粒度分析仪、扫描电镜对产物的粒度和形貌进行分析表征,通过XRD图谱对反应机理进行研究,同时通过TG图谱对产物失水过程进行分析.实验结果表明:最佳反应条件是:Ca与Zn摩尔比n(Ca)∶n(Zn)=1∶2,反应温度为80℃,反应时间为12h,OP-10为表面活性剂:得到的产物颗粒大小均匀,粒度为1～2μm;最终产物CaZn2(PO4)2·2H2O是通过中间产物Ca[Zn(OH)3]2·2H2O与磷酸反应而生成的.CaZn2(PO4)2·2H2O分子的失水过程分为2个阶段,第1阶段失水温度为95～393℃,第2阶段失水温度为403～553℃.     

近临界水中杂多酸锌盐催化氧化降解4,4′-二溴联苯

使用模板浸渍法制备两种杂多酸锌盐Zn1.2H1.8PW12O40和Zn1.1H1.9PMo12O40.利用它们作为催化剂,进行了近临界水中4,4′-二溴联苯(4,4′-DBB)氧化降解的实验研究,其中Zn1.2H1.8PW12O40具有很好的氧化降解效果,并且稳定性很好.因此,采用Zn1.2H1.8PW12O40为催化剂,研究了近临界水中4,4′-DBB氧化降解的工艺条件与动力学.优化工艺条件为物料质量比m(H2O2)∶m(4,4′-DBB)=200∶1,反应温度320℃,反应压力11.9 MPa,反应时间15min,在此工艺条件下反应后水样的化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)为55.9 mg/L,达到了GB 8978—1996的排放要求.反应动力学的研究结果显示,4,4′-DBB在近临界水中催化氧化降解的反应级数为1.70,表观活化能为44.04 kJ/mol.     

磷钨杂多酸催化合成丙酸异戊酯的研究

以磷钨杂多酸H3PW1 2 O40 ·2 9H2 O为催化剂 ,对丙酸与异戊醇的酯化反应进行了研究 .考察了催化剂的用量、醇酸比、反应时间和带水剂用量等反应条件对酯化率的影响 ,确定了最佳反应条件 :醇酸比为 1.5∶1、磷钨酸的用量为 3 .6 g mol丙酸、反应时间为 2 .5h、带水剂苯用量为 10 9mL mol丙酸 .在上述条件下酯化率可达 99%以上 .     

光/电Fenton耦合处理退浆废水中聚乙烯醇

采用光/电Fenton耦合技术处理退浆废水中难生物降解的高分子物质聚乙烯醇(PVA),考察FeSO4.7H2O投加量、H2O2投加量、初始pH、电流强度、反应时间对PVA降解效果的影响。结果表明:光/电Fenton耦合技术处理退浆废水中聚乙烯醇的最佳反应条件为:pH 4,FeSO4.7H2O投加量14.2 mmol/L,H2O2投加量ρ(H2O2)/COD=2.3,恒压电流强度1 A,反应时间120 min。在此条件下,化学耗氧量(COD)去除率达91%;总有机碳(TOC)去除率达80%;生化耗氧量(BOD)与COD比值从原水的0.007提高到0.9。     

二元羧酸促进氯仿光催化降解研究

研究发现引入少量二元羧酸能显著提高H2O2诱导氯仿光催化降解效率.研究了氯仿光催化降解的影响因素,得到了最佳降解条件:pH范围在3.5～4.5;H2O2为3～10 mg/L;Fe(Ⅲ)为0.2～0.45 mmol/L.以氯离子电极和H2O2传感器分别监测氯仿降解体系中氯离子和双氧水浓度,结果表明在最佳降解条件下,氯仿降解速度显著提高.图4,表1,参16.     

层状化合物K_(0.81)Li_(0.27)Ti_(1.73)O_4的氢离子交换反应与胺剥层反应

采用固相法合成层状化合物K0.81Li0.27Ti1.73O4,考察不同原料配比、反应时间及反应温度等条件对其氢离子交换反应和有机胺插层剥层反应的影响.结果表明:在0.1～14mol/L的HNO3溶液中K0.81Li0.27Ti1.73O4均可以通过氢离子交换生成H1.08Ti1.73O4·H2O固体钛酸,若反应温度高,则产物容易转变成TiO2.合适的氢离子交换条件是:室温下浸泡4～7d,n(HNO3)∶n(KLiTiO)=10～20,c(HNO3)=1～10mol/L.在正丙胺(n-PA)和正丁胺溶液中H1.08Ti1.73O4·H2O均可以进行插层剥层反应.反应温度高和有机胺与H1.08Ti1.73O4·H2O的物质的量比过小都容易使生成物转变成TiO2相.理想的插层剥层反应条件为:120℃,反应1d,n(n-PA)∶n(HTiO)=20～100.     

AlCl3·6H2O催化合成醋酸正丁酯

以正丁醇和冰乙酸为原料,采用三氯化铝(AlCl3*6H2O)作催化剂合成醋酸正丁酯.考察了催化剂用量、原料配比和反应时间等因素对反应的影响.找到了一种无污染、催化活性高的催化剂--AlCl3*6H2O,确定了AlCl3*6H2O作为催化剂的最佳反应条件:醇酸比n正丁醇∶n冰乙酸=1∶0.7,催化剂用量为0.6 g,反应时间为2.0 h,产率高达98.6%(以0.2 mol冰乙酸为基准);并且对催化剂的重复使用效果作了研究.     

H_6P_2W_(18)O_(62)/SiO_2催化合成5-乙氧羰基-4-(4-羟基苯基)-6-甲基-3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮

采用H6P2W18O62/SiO2为催化剂,以对羟基苯甲醛、乙酰乙酸乙酯、尿素为原料合成5-乙氧羰基-4-(4-羟基苯基)-6-甲基-3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮.探讨H6P2W18O62/SiO2对本反应的催化活性,较系统地研究了反应物物质的量比、催化剂用量、反应时间、反应温度四因素对产物收率的影响.实验表明:H6P2W18O62/SiO2是合成5-乙氧羰基-4-(4-羟基苯基)-6-甲基-3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮的良好催化剂;在n(对羟基苯甲醛)∶n(乙酰乙酸乙酯)∶n(尿素)=1∶1.5∶1.5,催化剂的用量占反应物料总质量的1.5%,反应温度为80℃,反应时间为60 min的最佳条件下,其收率可达94.4%.     

负载型金属氧化物催化酯交换合成碳酸二甲酯

制备了多种以γ - Al2O3为载体的负载金属氧化物催化剂,考察其在由碳酸乙烯酯(EC)与甲醇(ME)酯交换法合成碳酸二甲酯(DMC)中的催化活性,其中以K2 O/γ - Al2 O3催化活性较好.同时考察了负载量、催化剂用量、甲醇与碳酸乙烯酯摩尔比、反应温度、反应时间等因素对反应的影响,最终确定最佳反应条件:催化剂为K2O/γ - Al2O3,甲醇与碳酸乙烯酯摩尔比为5,m(催化剂)∶m(甲醇)为1∶200,反应温度为65℃,反应时间为3h,在此条件下,碳酸二甲酯收率最佳为52.0％.     

1（TiO2）n（n=1～3）催化水解异氰酸的反应机制

采用B3LYP方法对N、H、C、O使用6-311++G(d,p)基组,对Ti使用LANL2DZ赝势基组,研究计算1(TiO2)n(n=1～3)催化水解HNCO的微观反应机制。研究HNCO和H2O在1(TiO2)n上的不同进攻方式。为了考察催化剂对反应的影响,研究了在没有催化剂作用下的HNCO+H2O的微观反应机制。结果表明:无催化剂条件下反应的发生需要克服活化能158.20 kJ/mol。1(TiO2)n对反应有着良好的催化效果,显著降低了反应的活化能垒,使反应能够在温和的条件下进行。H2O优先进攻催化剂的方式是能量上有利的过程,与实验结果吻合。