超临界二氧化碳中合成钴基沸石咪唑酯骨架的研究

为开发合成沸石咪唑酯骨架(zeolitic imidazolate frameworks, ZIFs)的绿色高效的新工艺,以乙酰丙酮钴(cobalt(Ⅱ) acetylacetonate, Co(acac)₂)与2-甲基咪唑(2-methylimidazole, 2-MeIm)作为反应物,在超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide, sc-CO₂)的反应介质中,快速合成了钴基沸石咪唑酯骨架(ZIF-67)。结果表明：当Co(acac)₂与2-MeIm摩尔比为1：8,在60℃和30 MPa的条件下,10 min内即可获得具有良好形貌且尺寸为300～350 nm的ZIF-67晶体。所得ZIF-67晶体的热解温度高于500℃,具有微孔结构特征。该方法不仅大大缩短了反应时间,并降低了反应温度,而且避免了有机溶剂的使用,为该类ZIFs材料提供了一种绿色且高效的合成新工艺。     

倒伞型曝气头气液两相流场数值模拟研究

针对倒伞型曝气头曝气池中不同的叶轮设计下流场的变化问题,研究利用ANSYS CFX仿真软件的模型,模拟分析Landy7和Hubert表曝机的曝气池内气液两相的混合流场的水力学特性。结果显示,Landy7与Hubert叶轮背面所形成的最大负压分别为3 132.7 Pa和16 179.5 Pa;观察两种结构表曝机驱动液体自由表面的最大速度,Landy7可达0.623 m/s,Hubert为0.192 m/s,随着液体深度的增加该速度逐渐减小。对比分析两种结构表曝机的模拟流场的变化,Landy7对流场的影响较大。此研究初步分析了曝气头负压的抽吸特征,通过表曝头对流场的搅拌、推动作用分析为实验及设备优化提供指导,为倒伞型曝气头的改造及优化提供依据。     

氧化铈/分子筛催化乙醇和CO2制备碳酸二乙酯

以氧化铈/分子筛催化二氧化碳和乙醇直接合成碳酸二乙酯(DEC),研究乙烯水合对该反应的影响。采用共沉淀法制得氧化铈与3A分子筛混合,在0.3 g氧化铈、1 g分子筛、反应压力7 MPa和反应温度150℃时,反应2 h得到DEC产物0.192 mmol,副产物为1,1-2二乙氧基乙烷(Acetal),选择性达到86.1%。加入少量乙烯后,DEC的产量和选择性均变化不大,分别为0.197 mmol和80.3%。