水热氧化法处理焦化废水的催化剂研究

焦化废水成分复杂,毒性大,排放水体会严重污染水环境,处理难度很大.寻求一种高效环保的处理技术,已成为当务之急.在连续式反应器中,首先以苯酚为代表物,研究了焦化废水中主要的有机污染物的催化氧化降解特性;然后研究了催化剂对实际焦化废水中主要污染物指标COD、NH3-N的影响.     

市政污泥水热氧化处理技术研究进展

随着我国城市生活污水处理规模的逐步提高,对产生的大量市政污泥的有效处理面临严峻的挑战.水热氧化是一种非常有效的氧化技术,其反应前不需要对污泥进行脱水处理,非常适合处理市政污泥.本文概括了水热氧化技术的分类,介绍了污泥水热氧化技术的特点、处理市政污泥时的影响因素,总结了催化水热氧化技术的进展以及催化剂的分类以及在水热氧化反应中的应用,简述了水热氧化处理过程中的资源化利用,为市政污泥的减量化、无害化和资源化处理提供借鉴.     

连续水热转化甘油为乳酸的研究

为实现由甘油生产乳酸,开发了一套连续水热反应装置,并利用该装置对甘油水热转化为乳酸这一反应的连续过程进行研究.在300℃,10 MPa,NaOH 1.250 mol.L-1和碱性水热条件下,反应60 min后,成功实现了水热转化甘油为乳酸并达到近似于间歇式实验的乳酸生成率.实验结果表明,与间歇式实验结果不同,在较高碱浓度下延长反应时间导致乳酸生成率降低;同时,低分子有机酸大量生成,从而显著降低了乳酸生成选择性,这可能与连续热水反应器中的反应管具有较大的比表面积促进了乳酸进一步分解有关.基于实验结果,对该装置提出了更换反应管材质、保护反应管预热段以及两阶段供碱等改进的建议.     

连续式超临界水氧化装置处理苯酚溶液的试验研究

利用自建的一套连续式装置，在高于水的临界点的温度和压力（６７３￣８７３Ｋ，２６￣３５ＭＰａ）下活性烯烃的总转化率为以氧气为氧化剂对苯酚溶液进行氧化处理，对苯酚的超临界水氧化进行了试验研究。结果表明，在氧气过量物条件下，停留时间是影响苯酚在超临界化分解的主要因素。提高反应温度和压力能增加苯酚的去除率，只要有足够氧气，增加苯酚初始浓度对苯酚转化率的影响就不明显。在试验条件下，溶液中苯酚的去除动力学对苯     

配合-水热氧化法合成锑掺杂二氧化锡纳米粉末

以锡酸钠、锑白和硫酸为原料, 酒石酸氢钠为配合剂, 双氧水为氧化剂, 采用配合-水热氧化法在水热氧化温度为240 ℃和水热保温时间为17 h时, 合成单分散性的蓝色锑掺杂二氧化锡（ATO）粉末, 用差热分析、红外光谱、X射线衍射和透射电镜对所制得的粉末进行表征, 并对ATO纳米粉体的配合-水热氧化合成机理进行探讨. 研究结果表明： 合成的ATO纳米粉体结晶性好, 容易过滤洗涤, 粒度分布窄（平均颗粒度为50 nm左右）, 基本无团聚. 在纳米ATO粉体制备过程中晶核的生成和生长是分离的, 从而能够得到形状一致、大小均匀的纳米粉末.     

铜水连续测温

近年来铜水连续测温传感器的结构及测量系统的开发及应用，对于节能，提高产品质量，稳定生产工艺都有较大作用。     

超临界水催化氧化降解邻氨基苯酚

本实验通过超临界水氧化的方式对邻氨基苯酚进行催化氧化研究。探讨了以浸渍法所制备的CuO/CeO_2/γ-Al_2O_3、Fe_2O_3/CeO_2/γ-Al_2O_3和Mn_2O_3/CeO_2/γ-Al_2O_3 3种催化剂对超临界水氧化降解邻氨基苯酚的影响。设计正交实验探究最佳的催化剂的制备方案以进行对邻氨基苯酚的超临界水氧化反应。本实验采用的实验装置为盐浴间歇式超临界水氧化(SCWO)实验装置、通过浸渍焙烧的材料作为超临界水氧化的催化剂,氧气作为实验的氧化剂,并以化学需氧量(COD)去除率反映超临界水氧化效果,本次实验通过催化剂Mn_2O_3/CeO_2/γ-Al_2O_3的COD降解效果最佳,达到71.42%,比无催化剂的超临界水氧化降解效果提升33.6%。通过X线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)分析发现Mn_2O_3有着良好的热稳定性,有助于提升良好的热稳定性。     

焙烧类水滑石吸附去除水中苯酚

用液相共沉淀法制备镁铝铁类水滑石．在500℃下焙烧,类水滑石转化为镁铝铁复合氧化物．用XRD、TG/DTA、比表面仪和FTIR对类水滑石和镁铝铁复合氧化物进行表征分析．以镁铝铁复合氧化物为吸附剂吸附水中的苯酚．对实验条件和主要影响因素进行研究,并对吸附处理机理进行探讨．实验结果表明：镁铝铁复合氧化物可有效去除水中的苯酚．去除苯酚的实验数据符合Langmuir吸附等温线．吸附动力学过程遵守Lagergren一级速率方程．镁铝铁复合氧化物可重新吸收阴离子恢复原有的层状结构．     

连续串联釜式反应器中苯酚羟化制苯二酚的催化剂活性分布

在连续串联搅拌釜反应器(m-CSTR)中对铁复合氧化物催化剂作用下苯酚过氧化氢羟化制苯二酚体系中催化剂活性及其分布进行实验研究,结果表明：在催化剂使用过程中,催化剂活性衰减较快,得到催化剂活性与时间的关系式。为使m-CSTR中催化反应稳定进行,采用部分回用的方式进行操作,利用活性方程对m-CSTR中催化剂活性分布进行了计算。结果表明：随着回用比和回用次数的增加,催化剂的平均活性下降,回用比小于0．6时,催化剂的活性为开始活性的85％,可保持在较高的水平,产物组成也保持原有水平。串联釜级数对催化剂的活性及其分布、产物组成影响较小。     

苯甲酸氧化制取苯酚

本文研究了以苯甲酸作为原料,液相催化氧化制取苯酚。阐述了催化剂配比,反应温度、反应时间对合成反应的影响,确定了最佳工艺条件,催化剂物质的量配比为１：１,反应温度２１０－２３０℃,反应时间为１０ｈ,产品收率达９３．７％。     

环境友好氧化催化剂杂多酸的应用

以市售二元杂多酸为催化剂,双氧水为氧化剂,醋酸为溶剂,研究了不同工艺条件下三甲基苯酚的氧化,结果表明,在最佳条件下三甲基对二醌的收率可达90％,远高于文献值78％。     

以光催化氧化与生物降解一体式反应器处理苯酚的研究

将TiO2催化剂与生物膜组合为一体,开发了一种光催化氧化与生物降解一体式反应器,并用于苯酚的处理.分别比较5种方法降解苯酚的效率,即在单独的光催化氧化、单独的生物方法、先光催化氧化再生物降解、先生物降解再光催化氧化以及光催化氧化与生物降解一体化等条件下的降解效率,重点比较苯酚矿化的程度.结果表明:采用单独的生物方法对苯酚进行降解时,苯酚的降解速率比单独的光催化氧化要快,但两种方法对苯酚的矿化程度较低,即相应的COD去除率小于50%.当光催化氧化/生物降解和生物降解/光催化氧化分别进行分步组合并对苯酚进行降解时,苯酚的降解效率有所提高,相应的COD去除率分别提高到70%和60%.而采用光催化氧化与生物降解一体化方法对苯酚进行处理时,苯酚的降解效率进一步提高,同时COD的去除率高达95%以上.     

乙醛氧化法制备醋酸实验技术优化

研究了在乙醛氧化法制备醋酸过程中,乙醛浓度、反应温度、反应压力、反应时间对转化率的影响,发现在反应温度为95℃,反应压强为0.4 MPa,乙醛浓度为15%,反应时间为2.5 h时,转化率最高.通过一系列实验,成功设计出一套安全合理的实验方案,对实验操作过程进行了优化,并对化工工艺实验教学提出了一些建议.     

Fe-ZSM-5分子筛酸性和Fe离子对苯一步氧化制苯酚反应的影响

离子交换法制备的Fe-ZSM-5和K-Fe-ZSM-5分子筛,经不同温度水热处理后作为催化剂应用于N2O为氧化剂的苯一步氧化制取苯酚反应中。实验中,采用XRD、N2-吸附仪、NH3-TPD、27Al MAS NMR、FT-IR、UV-vis和H2-TPR等方法对催化剂进行表征。结果显示:离子交换制备的Fe-ZSM-5分子筛,部分Fe离子以Fe2O3形式负载于分子筛的孔道中。经水热处理,分子筛骨架脱铝导致Brnsted酸性位减少,而Fe2O3离子发生迁移形成活性Fe离子位。在苯一步氧化制苯酚反应中,N2O分子吸附于Fe离子位生成α-O。活性评价结果显示,水热处理前后,催化剂分解N2O性能不变,但苯酚选择性随水热处理温度的升高而逐渐降低。此外,K离子的引入将导致催化剂选择性的降低。     

淘米水发酵物中2种有机酸的测定

采用高效液相色谱法分析测定淘米水发酵液中的有机酸,确定了淘米水发酵液中有机酸分析测定的色谱条件,采用Agilent Zorbax SB-Aq(4.6 mm×150 mm,5μm)色谱柱,流动相为1%甲醇-99%NaH_2PO_4溶液(20 mmol/L,pH=2.0);紫外检测波长210 nm;流速0.4 mL/min;柱温25℃.结果表明,在该条件下淘米水发酵液中的有机酸得到了较好分离,分离检测出乳酸、乙酸2种有机酸.该分析方法简单准确,适用于淘米水发酵液中有机酸的测定分析.     

醋酸氧化塔的实时动态仿真

建立了醋酸氧化塔动态仿真机理模型。该模型考虑了气液相返混及醋酸分子间的缔合效应,提高了模型对非稳态过程的模拟精度。此外,用“分段集总”的思想,化分布参数模型为集中参数模型,有效地减少了计算量。通过仿真研究,分析了氧化塔的动态特性,找出了最佳操作条件,对实际生产具有一定的指导意义。     

采用套管式微反应器臭氧氧化降解苯酚水溶液的研究

将新型套管式微反应器应用于苯酚溶液的臭氧氧化处理体系,考察了套管式微反应器微孔孔径、内外管环隙、苯酚溶液初始质量浓度、温度、pH值和气液比等因素对苯酚去除率的影响。结果表明,苯酚去除率随着套管微孔孔径、内外管环隙和苯酚溶液初始质量浓度的增大而减小;随着气液比和温度的增大而增大;而随着溶液pH值的增大,苯酚去除率则先增大后减小。初始质量浓度为100 mg/L的苯酚溶液在pH为11,气液比为13,套管内管孔径为10 μm,内外管环隙为250 μm,温度为25 ℃的条件下,苯酚去除率可达99%以上。     

铂电极上甲酸吸附和氧化过程的EQCM研究

运用电化学循环伏安和电化学原位石英晶体微天平方法，研究了0．1mol／L H2SO4溶液中甲酸在Pt电极上的吸附和氧化过程。结果表明：甲酸电氧化行为与电极表面氧物种有着密切的关系，正向电位扫描中甲酸在Pt电极上氧化产生3个氧化电流峰，与有机小分子醇类的氧化特征不同；负向电位扫描中出现甲酸氧化电流峰，表明甲酸在Pt电极上氧化遵循双途径过程。从表面质量定量变化的角度，提供了甲酸反应机理的新数据。     

钛硅分子筛催化剂条件下苯酚羟化制苯二酚的过程

在苯酚羟化制苯二酚的条件下,对JX钛硅分子筛催化剂进行了考评和反应特性研究．JX催化剂考评包括活化的、未活化的、回收利用的和再生活化的,实验证明：JX催化剂可用于苯酚羟化制苯二酚的生产．反应特性研究主要是考察反应时间、催化剂用量、氧化剂用量及加入方式、溶剂种类等因素,以及回收苯酚和丙酮的套用与回收套用工艺本身及填料材质之间的关系对反应的影响．在本反应工艺条件下,苯酚的转化率可达21．29％、苯二酚的选择性可达75％、苯二酚的邻对位比为0．9．