新型铁炭微电解法降解EDTA有机废水

开发一种基于铁炭微电解处理有机废水的新方法,处理乙二胺四乙酸(EDTA)难降解有机废水。采用活性炭作氧电极载体,铁粉为阳极,在酸性富氧条件下产生的OH自由基有效降解废水中的EDTA组分,根据微电池原理及Fenton反应导出羟基自由基.OH浓度的热力学关系式,可用于合理解释各种因素对EDTA脱除率的影响。研究pH、通气条件、温度、反应时间及Fe与C的质量比对EDTA脱除效果的影响,得到最佳工艺条件如下：pH为2～4,温度为常温,Fe与C的质量比≥0.01,时间＞30 min,有氧气存在,在该条件下使总有机碳(TOC)质量浓度为200 mg/LEDTA的脱除率达到83.8％。     

CaCl_2-NaCl熔盐中Fe~(3+)电化学行为的循环伏安分析

利用ZrO_2(Y_2O_3)固体电解质管集成构建Pt,O_2(air)|ZrO_2作为参比电极的电化学电池,采用循环伏安法在1273、1323、1373、1393K温度下对溶解0.5%Fe2O3的CaCl2-NaCl共晶熔盐中Fe~(3+)的电化学行为进行研究,分析了Fe~(3+)在Pt电极上的还原机理,并计算了电极反应交换电子数、Fe~(3+)扩散系数与Fe~(3+)扩散活化能等电化学参数。结果表明,在实验温度范围内,熔盐中Fe~(3+)在Pt电极上还原为Fe的反应是一步还原并受扩散控制的可逆过程;随着温度升高,Fe~(3+)扩散系数增大,Fe~(3+)扩散活化能为97.91kJ·mol-1。另外,本实验测得的Fe~(3+)扩散系数与文献值基本相符,因此,可以认为利用该电化学电池装置研究溶解有Fe2O3的CaCl2-NaCl溶盐的电化学行为是可行的。     

离子液体中钯电极上氧分子电化学还原反应初探:水的影响

本文通过循环伏安法分别研究了在酸性水溶液与离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim]BF4)中钯电极上的氧还原反应(ORR),并探究了离子液体中质子供体(水)的引入对氧电还原反应的影响.结果表明,与酸性水溶液中钯电极上氧还原反应的4电子途径不同,在质子惰性的[Bmim]BF4离子液体中钯电极上的氧还原是通过1电子途径进行,还原生成离子液体中能稳定存在的O2●-,且该反应有较好的可逆性.而在离子液体中引入少量水后,氧还原反应逐渐向不可逆的2电子途径转化,生成过氧化物.     

室温离子液体的电化学研究Ⅰ--BMIBF4+FeCl3体系

在293.15K下,以玻碳电极为工作电极,以Pt电极为对电极,以Al/Al3 电极为参比电极,测定了浓度为C=0.06968mol/dm3的FeCl3在室温离子液体1 甲基 3 丁基咪唑四氟硼酸盐(BMIBF4)中不同扫描速率的循环伏安曲线,根据实验结果推测Fe3 还原反应是转移电子数为1的扩散控制的可逆过程,估算了Fe3 的扩散系数为D=1.01×10-13m2/s.     

超级电容器电极材料纳米Fe3O4的制备及其性能研究

采用化学共沉淀法制备了纳米Fe3O4,系统考察了n(Fe3+):n(Fe2+)、反应pH值、熟化温度等对纳米Fe3O4生成的影响,从而确定最佳反应条件.将纳米Fe3O4应用到超级电容器上,研究了其作为电容器电极材料的电化学性能.结果表明:在最佳反应条件下,制备出的纳米Fe3O4的晶体结构完整;经电化学性能测定,Fe3O...     

MgCl_2-NaCl-KCl-CaCl_2熔盐体系中铁离子的电极过程研究

本工作用化学平衡法研究了本熔盐体系中铁离子的存在价态。证明:在P_(c12)→O时,FeCl_3几乎全部分解。在P_(c12)=1atm时,Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)=1.36(700℃)。温度升高,Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)减小。 用循环伏安法研究了铁离子在本熔盐体系中的电极反应的动力学特点。实验证明,阴极反应Fe(Ⅱ) 2e→Fe(O)受离子扩散控制,其表观活化能为12.9±2.4KJ/mol,Fe(Ⅱ)的扩散系数为(4.31±0.79)×10~(-5)cm~2/s。阳极反应Fe(Ⅱ)-e→Fe(Ⅲ)也受离子扩散控制,且其产物Fe(Ⅲ)随即迅速分解。因此,铁离子的交价对电解除铁的电效影响不大。电解除铁的实验室实验证实了上述结果,并找出:镁与铁共同析出是降低除铁电效的主要原因;电解除铁的较好条件为:700℃,阴极电流密度为0.2A/cm~2,阴极区氯分压应尽可能低。在这些条件下,电效可达70％。     

掺杂元素对锰混合氧化物阳极析氧抑氯性能的影响

对具有析氧抑氯选择电催化性能的海水电解制氢用绿色环保阳极材料进行了研究. 采用阳极电沉积法在Ti/IrO2基体上获得γ-MnO2氧化物涂层钛电极,在镀液中掺杂其他元素进行阳极电沉积,获得了MnV、MnCr、MnMoFe和MnFeV混合氧化物涂层钛电极. 模拟海水电解实验表明,掺杂元素显著提高锰氧化物涂层钛电极析氧抑氯选择电催化性能,MnFeV电极的析氧效率达到100%,可以满足析氧抑氯选择性电催化性的要求. 结构分析结果表明,掺杂后的锰氧化物电极形成了具有掺杂V、Fe的γ-MnO2相结构的混合氧化物Mn(Fe,V)O2,Mn(Fe,V)O2中金属以Mn4+、V5+和Fe3+形式存在,与氧形成了非定比化合物(Mn,Fe,V)Ox. Fe和V等掺杂元素起到细化晶粒和提高晶格畸变能的作用,有效地提高了电极的析氧抑氯电催化性能.     

丹宁酸掺杂聚苯胺膜修饰铂电极的电化学特性及应用

在酸性条件(HClO4溶液)下,比较了聚苯胺膜(PAn)和丹宁酸掺杂聚苯胺膜(PAn/TA)的聚合过程和聚合膜的电化学性质,以及不同厚度的丹宁酸掺杂聚苯胺膜修饰铂电极在中性溶液(PBS)中抑制Fe(CN)63-氧化的能力.发现在浓度为5.0mmol·L-1丹宁酸、0.1mol·L-1苯胺,1.0mol·L-1高氯酸的条件下,聚合32圈得到的聚合膜修饰电极对Fe(CN)63-和抗坏血酸(AA)在PBS缓冲溶液中的氧化抑制作用最好,而Ru(NH3)63 和多巴胺(DA)的氧化电流却几乎没有受到影响.     

异化金属还原菌还原赤铁矿研究

以实验室自制氢氧化铁为电子受体,醋酸钠为电子供体,从厌氧活性污泥中分离得到异化金属还原菌.将赤铁矿代替氢氧化铁作为电子受体对微生物进行驯化.通过单因素实验考察好氧、厌氧条件及pH、温度对反应过程的影响,并对反应机理进行研究.研究结果表明:赤铁矿颗粒逐渐由红色变深至棕黑色并具有磁性,分析表明异化金属还原菌可将赤铁矿中的Fe(Ⅲ)还原成Fe(Ⅱ),但反应不完全.反应生成的棕黑色颗粒物质主要成分为Fe3O4与Fe2O3的混合物;厌氧条件优于好氧条件,在温度为30℃,振荡速度为160 r/min,接种量为10％,pH为5.0,赤铁矿加入量为1.0 g/L的条件下,20 d后,Fe(Ⅱ)的浓度可达1.87 mmol/L,赤铁矿中的部分Fe(Ⅲ)还原为Fe(Ⅱ),在矿物颗粒表面沉积并与其结合反应生成磁铁矿(Fe3O4),增强了原矿的磁性.     

含稀散金属铟的室温离子液体氯化正丁基吡啶的电化学分析

合成了含稀散金属铟的氯化正丁基吡啶体系,用电化学工作站进行循环伏安实验,对室温离子液体的碱性、中性、酸性体系分别进行分析.实验中的工作电极分别为玻碳电极和铂电极,参比电极分别为铟电极和铝电极,辅助电极分别为玻碳电极和铂电极.实验结果表明:在其他条件不变的情况下,工作电极为玻碳电极的效果较好;铟参比电极和铝电极对实验结果的影响不大;铟电极和铂电极作为辅助电极,对实验结果基本上没有影响.改变温度及扫描速率,比较不同的条件对实验结果的影响.实验结果表明,在温度为50～60 ℃范围内实验效果较好.将峰电流对扫描速率的平方根作图,对电极反应的可逆性进行了研究,在中性条件下得到了室温离子液体的电化学窗口.     

硫对浮动催化法制备碳纳米管的影响

为了解浮动催化裂解工艺制备碳纳米管中硫元素对产物形态的影响规律 ,采用透射电子显微镜 (TEM)对产物进行了观察分析 ,结果表明过高或过低的硫含量都不能得到理想的碳纳米管。对碳管端部的催化剂颗粒进行了成分分析 ,并通过热力学和动力学分析 ,认为硫元素不是通过液化铁颗粒起催化活化的作用 ,而是由于硫原子吸附在铁颗粒的表面 ,部分地覆盖了铁颗粒 ,使碳氢分子的吸附和碳纳米管的析出能够连续地进行 ,从而起到催化活化的作用     

甲胺合成新型催化剂的研究

在氨和甲醇合成甲胺的气相反应中,用我们研制的稀土—丝光沸石作为催化剂,对二甲胺的合成具有很高的活性和选择性,经过化工部星火化工厂分析测定,在360—380℃、NH_3/CH_3OH(摩尔比)=2、空速为6的条件下,甲醇转化率≥98％,产物中三种甲胺的分布为:一甲胺34.64％、二甲胺41.86％、三甲胺23.50％。     

酚类烷基化催化剂的失活及再生

采用ＸＲＤ、ＤＴＡ、ＴＧ和比表面及孔径分布测定等方法，对文题进行了研究，催化剂表面上结炭污染是造成催化剂活性下降的主要原因。采用空气－水蒸气烧炭法，在第一阶段，水量为０．５ｋｇ／ｋｇｃａｔ·ｈ，空气量１８０Ｌ／ｋｇｃａｔ·ｈ，热点温度４５０℃；第二阶段，空气量２４０Ｌ／ｋｇｃａｔ·ｈ，水量逐渐减少到零，热点温度５００℃的条件下对失活催化剂进行再生，处理后的催化剂性能基本恢复。     

有关合成丙二醇醚催化剂方面的进展

丙二醇醚是一种低毒用途广泛的精细化学产品 ,目前国内外对其生产工艺与催化剂的开发广为关注 .本文作者较为系统地概述了国内外有关合成丙二醇醚催化剂的研究现状     

2,2-二苯基六甲基三硅烷脱苯基机理的研究

２,２－ 二苯基六甲基三硅烷在三氯化铝的催化下,向反应体系中通入干燥的氯化氢时不是一步生成了２,２－二氯六甲基三硅烷,而是先生成了２－氯－２－苯基六甲基三硅烷,然后再转化得到预期的产物． 通过用制备色谱获得了中间产物以及气相色谱跟踪反应,较详细地观察了反应物转化的过程．     

脱除氯化氰的沸石催化剂研究

采用浸渍法和复合法制备出了脱脱除氯氰的催化剂－沸石催化剂，该催化剂污染程度低，脱除氯化氰效果好，具有较强的应用前景。     

催化剂包效率因子影响因素的实验研究

设计了能反映流体在催化剂包中实际流动情况的循环式间歇恒温反应流程．测定了醋酸甲酯水解催化精馏中试塔所用催化剂捆扎包在不同液体流量及包长度、直径变化时的宏观动力学,得到了效率因子与液体流量和催化剂包长度、直径的关联式．     

糠醛气相加氢铜铬催化剂的研究

采用现代测试技术对糠醛气相加氢铜铬催化剂(简称BHK型催化剂)进行综合分析,对催化活性组分提出新见解。根据加氢小试结果,讨论铬铜原子比对催化剂活性、选择性及负荷能力的影响,提出了适宜铬铜原子比及相应的加氢条件。     

催化剂的合成方法及配比对CVD法制备碳纳米管的影响

用离子注入法、简单混合法和水热晶化法分别制备了片状负载型系列、粉状混合型系列及粉状负载型系列催化剂.用3种系列催化剂通过CVD法分别制备了碳纳米管粗产物,用TEM和SEM检测手段对粗产物形貌进行了观察.结果表明,片状负载型催化剂:当Fe(Ⅱ)离子注入能量为25 keV、剂量为1×1016cm-2时其催化活性较高,制得的碳纳米管含量较多,管径均匀(约20 nm),但粗产物数量少;粉状混合型催化剂(Co/石墨):当纳米Co粉比例为15%时具有一定的催化活性,CVD法制备碳管有少量管径不一的碳管生成;水热法合成的粉状负载型催化剂(NiO/SiO2)分散性好、催化活性高,当硅-镍比为1:12时制备的碳纳米管含量高,管径细而均匀(10～16 nm),并且粗产物数量较多.     

喹硫磷合成方法的改进

目的研究喹硫磷改进合成方法及其可工业化生产条件。方法以二甲苯为溶剂、以自制的 2-羟基喹噁啉为原料,4-二甲氨基吡啶(DMAP)为催化剂,进行有机磷杀虫杀螨剂喹硫磷的合成,分别从催化剂的用量、原料的配比、反应温度及反应时间等方面研究了喹硫磷的合成方法。结果在适当的条件下,喹硫磷的收率达90％以上,且反应的条件温和、周期短、后处理简便。结论改进了喹硫磷的合成方法,易于工业化。