旁热式TiO2/MoO3复合厚膜邻二甲苯气敏陶瓷元件的制备及特性表征

采用溶胶-凝胶方法,在TiO2中以不同配比掺杂MoO3,制得TiO2/MoO3复合粉体.经过调浆、涂覆、烧结、陈化和封装等工艺,进而制得旁热式厚膜陶瓷元件.以电阻为感量,以氮气为稀释气体,分别在不同浓度的邻二甲苯,甲醇,乙醇,H2,CO或O2气气氛中,测试元件的气敏特性,获得了仅对邻二甲苯具有良好灵敏度、选择性和响应时间的气敏元件,为检测和治理工业废气和废水中的邻二甲苯有机污染,提供了可供开发应用的传感元件.     

2,3,6,7-四甲基三蝶烯的新型有效合成及表征

以苯甲醇和邻二甲苯为反应体系的溶剂,在无水三氯化铝催化作用下,经碳正离子机理反应得到了2,3,6,7-四甲基蒽.然后,将2,3,6,7-四甲基蒽与原位生成的苯炔经Diels-Alder反应生成具有独特三维刚性芳香结构的2,3,6,7-四甲基三蝶烯.最后,用红外光谱(IR)和核磁共振氢谱(1 H NMR)表征了2,3,6,7-四甲基蒽和2,3,6,7-四甲基三蝶烯的结构.     

Ag/Co-OMS-2催化氧化邻二甲苯性能研究

采用氧化还原沉淀法和沉积沉淀法得到Ag/Co-OMS-2催化剂,并用于邻二甲苯的催化氧化.结果表明,Ag/Co-OMS-2催化活性高,其T₁₀₀,T₅₀,T₂₀分别为180,162,152℃,较OMS-2分别降低了30,32,35℃.各种表征结果表明,Co掺入OMS-2晶格中,使OMS-2发生晶格畸变.结构的改变增加了催化剂氧空位的含量、提升了其晶格氧的低温还原能力以及分子氧的活化能力.这些可能是Ag/Co-OMS-2催化活性高的原因,而且Ag/Co-OMS-2具有良好的稳定性.     

邻二甲苯氧化生产苯酐过程的模拟与优化

建立了邻二甲苯氧化生产苯酐过程的二维拟均相动力学模型,利用gPROMS进行模型求解,结果与实验数据吻合较好。通过热点温度控制范围确定了反应器进料温度、换热介质熔盐温度的控制范围。以邻二甲苯转化率最大为目标函数,以反应器进料温度、熔盐温度为控制变量,利用gPROMS优化反应过程,得到优化条件下的邻二甲苯转化率可达98.4％。     

γ-Al2O3负载的Pt,Pd催化剂上邻二甲苯的深度催化氧化

采用浸渍法制备了不同负载量的Pt/γ-Al2O3,Pd/γ-Al2O3及Pt-Pd/γ-Al2O3双金属催化剂并用于邻二甲苯的深度催化氧化.研究发现,在上述单金属催化剂中,Pd/γ-Al2O3的催化活性明显优于Pt/γ-Al2O3;将一定量的Pt添加到Pd/γ-Al2O3中形成Pt-Pd/γ-Al2O3双金属催化体系时,目标污染物的转化率和二氧化碳的产率较单金属催化剂都有显著增加,表明贵金属Pt的添加对Pd/γ-Al2O3的活性有促进作用.同时发现,Pt-Pd/γ-Al2O3具有良好的稳定性,是一种很好的深度催化氧化苯系污染物的催化剂.     

氢气还原对钴铝尖晶石结构及催化活性的影响

以异丙醇铝和硝酸钴为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了系列CoAl2O4类催化剂,并以邻二甲苯为目标污染物评价了氢气还原对CoAl2O4类催化剂活性的影响,考察了n(Co)/n(Al)、还原温度和接触时间等对催化剂活性的影响.结果表明:当n(Co)/n(Al)为0.5,500℃氢气还原处理的CoAl2O4在4000h-1空速下,可使φ为0.08%邻二甲苯在275℃完全转化为CO2和H2O,其完全转化温度较未还原的CoAl2O4催化剂降低了100℃.BET,XRD和XPS测试结果显示,经500℃氢气还原处理后CoAl2O4结晶程度降低,表面积明显增大.而且,还原还引起了Co的2p和Al的2p结合能的低移和晶格氧含量的增加.     

H—ZSM—35分子筛物化性质的研究

本文考察了不同温度焙烧ＨＺＳＭ—５５分子筛吸附苯后的ＥＰＲ信号是随着焙烧温度升高而增加．分子筛Ｂ酸向Ｌ酸中心转化，在６００—７００℃温度区域内有一个突变．本文还讨论了焙烧温度对邻二甲苯异构化的催化活性的影响．     

锰氧化物的制备及其催化氧化性能研究

采用氧化还原沉淀法和水热法等分别制备α-,β-,γ-,δ-MnO2,Mn2O3和Mn3O4.考察了锰氧化物的种类和晶型对邻二甲苯深度催化氧化性能的影响.研究发现,4种晶型MnO2的催化氧化活性顺序为δ-≈α->γ->β-MnO2,α-MnO2可在260℃将邻二甲苯完全分解.通过X射线衍射、扫描电子显微镜和比表面分析仪对催化剂进行了表征.     

Cu-OMS-2中氧化铜掺杂位置对催化氧化邻二甲苯性能的影响

以高锰酸钾、丙醛和斐林试剂为原料,采用同步氧化还原法制备了不同比例的铜掺杂的隐钾锰矿八面体分子筛（0.01Cu-OMS-2,0.025Cu-OMS-2,0.05Cu-OMS-2）催化剂,并用于完全催化氧化邻二甲苯.结果表明,0.025Cu-OMS-2催化活性高;其T₁₀₀,T₅₀,T₂₀分别为180,158,146℃,较OMS-2分别降低了20,13,12℃.各种测试表明,在0.025Cu-OMS-2催化剂中,氧化铜掺杂到OMS-2的晶格中,氧空位含量较OMS-2增多,晶格氧流动性增强,分子氧转化为活性氧的能力增强,使0.025Cu-OMS-2具有高的催化活性.此外,0.025Cu-OMS-2还具有良好的稳定性.     

管式固定床反应器中振荡操作研究

在单管固定床反应器中,研究了V_2O_5颗粒催化剂上邻二甲苯催化氧化反应过程振荡操作的特性。在反应器熔盐温度为362—366℃,空速为2000—3500h~(-1)范围内,以浓度、空速的方波形式,进行了周期操作特性的研究。结果表明,反应过程收率与振荡周期有关,在周期为40—100s时的振荡操作与同样条件的定态操作相比,可以提高反应过程收率3%,并能改善反应器操作特性。