Organic solvent- and phase transfer catalyst-free oxida-tion of cyclohexanol to cyclo-hexanone with dilute H2O2

The oxidation of cyclohexanol to cyclohexanone with 30% aqueous hydrogen peroxide by using peroxotungstate complexes formed in situ from sodium tungstate dihydrate and various bidentate organic ligands as the catalysts, without organic solvents, halide and phase transfer catalyst has been carried out. The influence of 13 ligands on the oxidation is investigated. The maximum yield of cyclohexanone is obtained when using 1,10-phenanthroline (96%) and oxalic acid (95%) as the ligand. Very high yields (around 90%) have also been obtained for the instances of using salicylic acid, 3,5-dibromosalicylic acid, and 8-hydro- xylquinoline as ligands. A research to improve the reaction condition using cheap oxalic acid as the ligand indicates that the optimum condition is that the reaction mixture with a molar ratio of cycohexanol︰tungstate dihydrate︰oxalic acid︰30% H2O2=100︰2︰2︰120 was stirred at 85-90℃ for 12 h.     

含过渡金属分子筛催化环己醇与空气氧化制备环己酮

分别采用离子交换法、水热合成法和干胶转化晶化法,将非贵过渡金属引入到分子筛中合成出含过渡金属的分子筛催化剂,并将其应用于以空气为氧化剂、多相催化环己醇合成环己酮的反应中,探索高效、环保、廉价的绿色催化氧化反应体系.研究结果表明,采用水热合成法制备的含钴分子筛(CoAlPO-5)在催化空气氧化环己醇制备环己酮的反应中表现出优异的催化活性,通过考察反应温度、空气流速、反应时间、催化剂用量等探索了最佳催化反应条件是:反应温度为100℃、空气流速为40mL/min、反应时间为8h、催化剂用量为100mg时,环己醇转化率可达到38.2%,环己酮选择性达到95.8%.     

双季铵盐和钨酸钠催化下双氧水溶液清洁氧化醇和烯烃

利用三种双季铵盐和钨酸钠催化体系，在无有机溶剂条件下，实现了30％过氧化氢水溶液清洁催化氧化环己醇、苯甲醇、环己烯为环己酮、苯甲醛(苯甲酸)、己二酸；考察了不同催化体系的催化性能．实验结果表明，钨酸钠和双季铵盐催化体系能在温和的条件下，催化稀过氧化氢溶液氧化环己醇、苯甲醇、环己烯，其中，己二酸、苯甲酸、苯甲醛、环己酮的最高产率分别为：74．92％，91．37％，94．51％，82．17％．苯甲醇氧化时，随过氧化氢加入量的不同，可以选择性地给出苯甲醛和苯甲酸．     

H3PW12O40/H2O2/H2O体系催化氧化苯甲醇合成苯甲醛

合成一系列杂多酸(盐)并采用红外光谱对其进行表征,研究它们对苯甲醇氧化合成苯甲醛反应的催化性能.并以H3PW1 2O40为催化剂,分别考察溶剂类型、反应时间、反应温度、催化剂用量和H2O2用量对该反应的影响,并且初步探讨该反应的反应机理.实验结果表明:5种杂多酸(盐)均具有Keggin型结构,以水为溶剂时,5种杂多酸(盐)均具有催化活性,其中H3PW12O40催化活性最高.在催化剂用量0.04mmol、w(H2O2)=30%的H2O2用量0.015mol、反应时间3.5h、反应温度90℃、溶剂水用量10mL的优化反应条件下,苯甲醇的转化率为95.59%,苯甲醛的收率可达91.62%.由此可知,H3PW12O40/H2O2/H2O体系是环境友好的高效催化体系,具有工业化应用前景.     

在Cu2(OH)PO4催化剂上温和条件下H2O2对醇类化合物的催化氧化

考察了以水热合成方法制备的羟基磷酸铜Cu₂(OH)PO₄为催 化剂、 过氧化氢为氧化剂在不同醇类化合物上的催化氧化反应. 实验结果表明, 羟基磷酸 铜在反应中显示出良好的转化率和选择性, 特别是对伯醇类化合物和分子动力学直径较大 的醇类化合物的催化氧化有明显优势. 研究了反应时间、 反应温度、 过氧化氢的浓度、 催化剂的用量等条件对反应物的转化率和产物选择性的影响.     

CH3COOH/H2O2体系氧化苯乙烯制苯甲醛

在合适条件下CH3COOH与H2O2反应生成过氧乙酸(CH3COOOH),过氧乙酸氧化苯乙烯生成苯甲醛.研究了反应温度、反应时间、过氧化氢用量、加料顺序及添加乙腈和水等对CH3COOH/H2O2体系氧化苯乙烯制苯甲醛反应的影响.结果表明:当苯乙烯为0.5mL,乙酸5mL,H2O22mL,反应时间为5h,反应温度为60℃,苯乙烯的转化率可以达到99.6%,苯甲醛的过氧乙酸选择性大于60%.     

H2O2/Fe3+系统氧化活性染料废水的研究

采用H2O2／Fe^3 系统对商业染料活性红(FN-2BL red)、活性蓝(C—R blue)和活性黄(C-2R yellow)配制的废水进行了脱色研究．结果表明,当染料质量浓度为400mg／L时,pH值为2．5,H2O2质量浓度为646mg／L,F^3 浓度是0．25mmol／L,反应温度在60℃,反应20min,3种活性染料废水的色度去除率均达到99％以上;在以上优化的脱色工艺条件下,通过正交试验以COD去除率为指标确定最佳降解工艺条件．结果表明,初始DH值为2．5,过氧化氢质量浓度对于活性红、活性蓝和活性黄废水分别为850、782、646mg／L,Fe^3 浓度为1mmol／L,反应温度为60℃,反应60min．在最优工艺条件下,活性红、活性蓝和活性黄废水的COD去除率分别达到93．6％、94．5％和96．3％．     

自组装纳米Au电极及其对H2O2催化氧化的研究

 研究了纳米粒子-金溶胶在铂金电极表面的单分子层自组装,并探讨了K₃Fe(CN)₆在金溶胶表面的电化学吸附性质;同时,以金溶胶修饰电极为工作电极,铂金电极为对电极,Ag/AgCl电极为参比电极组成的三电极系统对H₂O₂有良好的催化氧化作用,在1.0×10^-6～1.0×10^-3mol/L的浓度范围内与氧化峰峰电流呈良好的线性关系,为纳米自组装修饰电极在电化学及生物催化反应等方面的应用开辟了新的途径.     

H2O2/Fe2+和H2O2/Fe3+系统氧化活性染料废水的研究

论述了H2O2/Fe^2＋和H2O2/Fe^3＋对商业染料活性红（FN-2BL red）、活性蓝（C-R blue）和活性黄（C-2R yellow）废水COD和色度的去除效果.当染料质量浓度为400 mg/L时,实验得出的最佳工艺条件为：H2O2/Fe2＋：pH=3.5, [Fe^2＋]＝1 mmol/L,[H2O2]=646 mg/L, θ=60 ℃, 反应60 min;H2O2/Fe^3＋：pH=2.5,[Fe^3＋]＝1 mmol/L,[H2O2]=646～782 mg/L,θ=60 ℃,反应60 min.在最佳工艺条件下,这两种系统氧化活性红、活性蓝和活性黄废水的COD去除率分别达到93.6%、91.3%和93.7%,色度去除率均达到99%以上.改进的H2O2/Fe3＋与H2O2/Fe^2＋比较,达到相同的处理效果可以减少7%H2O2投量,被认为是比较理想的氧化活性染料废水的系统.     

过氧化氢改善柴油机燃烧试验研究

采用过氧化氧组液参与柴油机燃烧,可以改善柴油机燃烧过程,使油耗与排放同时降低．从实用角度设计并开发了一种过氧化氢组液供给系统,并在135柴油机单缸机上进行了试验研究．试验结果表明过氧化氢组液消耗量与雾化空气流量成正比,同时受环境温度及湿度的影响;过氧化氧组液改善内燃机燃烧的效果显著;比油耗降低9．5％、碳烟烟度降低ZO％、NOx排放降低3．6％．     

UV/H2O2降解壳聚糖的研究

探讨了在紫外光照射下H2O2氧化降解壳聚糖的情况,研究了H2O2质量分数、紫外光照射时间、壳聚糖质量分数、乙酸质量分数等因素对降解的影响.结合降解产物FT-IR光谱推测了紫外光与H2O2协同降解壳聚糖的机理.实验结果表明:紫外光照射下,用H2O2氧化降解壳聚糖是可行的,也是有效的;反应的最优条件:H2O2质量分数2.5%,乙酸质量分数1.5%,壳聚糖质量分数1%,光照时间1h.在该反应条件下,制得了粘均相对分子质量为2.8万左右的水溶性壳聚糖.     

提高H2O2/甲酸体系选择性氧化抽提脱硫效率的研究

为了降低焦化蜡油(CGO)-甲酸／H2O2选择性氧化体系中H2O2的无效分解速度，屏蔽重金属离子对H2O2分解的催化效应，考察了造纸行业中常用的硅酸钠、硅酸镁和乙二胺四乙酸(EDTA)等稳定剂和螯合剂的加入对有机溶剂抽提后CGO中含硫量的影响。实验结果表明，EDTA可以很好地和重金属离子螯合，氧化后CGO抽余油中硫含量大幅降低。     

双核铜配合物催化过氧化氢氧化苯酚的研究

合成了Cu2(oxheel)双核铜配合物;研究了它作为过氧化物酶在缓冲溶液中以及在两种不同的表面活性剂胶束中催化过氧化氢氧化苯酚的反应;建立了金属配合物催化苯酚氧化的动力学数学模型;讨论了过氧化氢/催化剂摩尔比、体系温度、体系pH和胶束微环境对催化反应速率的影响.并对双核铜配合物催化苯酚氧化反应的机理进行了讨论。     

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％。     

过氧化氢-甲酸氧化模拟柴油脱硫试验及其动力学分析

以正辛烷-二苯并噻吩模拟柴油,进行过氧化氢-甲酸氧化脱硫试验和动力学研究。结果表明,过氧化氢-甲酸体系能够有效氧化模拟柴油中的二苯并噻吩,生成二苯并噻吩砜。影响脱硫率的因素顺序为:甲酸用量温度过氧化氢用量。优化条件为:V(模拟柴油)∶V(H2O2)∶V(HCOOH)=100∶1∶10,40℃下反应1 h,硫的质量分数可由1.14×10-3降至1.14×10-5,脱硫率为99.01%。该条件下计算动力学参数得反应级数1.055 4,速率常数5.15×10-2(μg/g)1-n.min-1。     

H2O2诱导烟草悬浮细胞的凋亡

烟草悬浮细胞经不同浓度的过氧化氢处理发现 ,当用 6mmol L的H2 O2 处理时从形态学上可观察到明显的染色质凝聚 ,细胞质皱缩和细胞核解体等现象 ;DNA电泳结果显示发生凋亡的细胞基因组DNA被降解形成明显的DNA梯状条带 ,从而表现出典型的细胞凋亡特征 .其他高浓度的处理也有以上特征 ,但细胞坏死数目也相对增多 ,因此本研究认为 6mmol L的H2 O2 处理 2 4h能够非常有效地诱导烟草悬浮细胞的凋亡 .     

Cu(Ⅱ)-Fe(Ⅱ)-H2O2协同催化氧化降解甲基橙

考察pH值、温度、H2O2、Cu(Ⅱ)和Fe(Ⅱ)添加量对Cu(Ⅱ)-Fe(Ⅱ)-H2O2催化氧化降解甲基橙(MO)的影响。提出了羟基自由基降解甲基橙的机理,并通过数据处理得到了甲基橙的降解动力学模型。研究结果表明:Cu(Ⅱ)和Fe(II)对甲基橙的降解存在协同催化效应,处理200 mL质量浓度为1.5 g/L的甲基橙模拟废水的最佳催化氧化条件为:pH 3.0,温度60℃,过氧化氢(体积分数30%)10 g/L,硫酸铜4.0 g/L,硫酸亚铁0.1 g/L,反应速率常数0.943 min-1;Cu(Ⅱ)-Fe(Ⅱ)-H2O2催化体系对甲基橙的降解速率高,5 min即可实现对甲基橙的完全降解。     

双氧水/V2O5体系催化氧化汽油深度脱硫

以V2O5为主催化剂,无水乙醇为助催化剂,研究了双氧水催化氧化汽油深度脱硫技术。考察了萃取剂以及氧化条件对脱硫效果的影响。在汽油10 mL、双氧水0.04 mL、V2O50.0019 g、无水乙醇0.40 mL、氧化温度30℃的反应条件下,氧化60 min,得到的产物采用95%乙醇/5%NaOH(体积比为4:1)的复配溶剂进行萃取,萃取温度15℃,静置时间15 min,体积剂油比为1时,汽油中的硫含量由179.3 mg.L-1降至15.1 mg.L-1,脱硫率达91.6%。与未经氧化直接萃取相比,脱硫率提高了43.2%,氧化效果明显。     

稻糠制取草酸研究

研究了以稻糠为原料用水解－氧化－水解法制取草酸的工艺方法。确定了最佳工艺条件，在此条件下，草酸二水合物收率可达８０％。     

谷糠制取草酸工艺研究

研究了以谷糠为原料,用氧化—水解法制取草酸的工艺方法．确定了最佳工艺条件．草酸二水合物收率可达６２％．