非均相光-Fenton技术在水处理领域的研究进展

非均相光-Fenton技术是基于传统Fenton试剂法,通过引入光照和新型催化剂实现光催化氧化和Fenton反应的协同作用,促进活性自由基(如·OH)的生成和有机物高效降解的新型高级氧化技术。综述了非均相光-Fenton体系的技术特征、关键影响因素和氧化原理,详细阐述了铁物种与二氧化钛、石墨相氮化碳、氧化石墨烯/还原氧化石墨烯、钒酸铋以及三氧化钨不同类型半导体结合的非均相光-Fenton材料的光催化氧化原理和有机物降解机制。     

空气强化转炉钒渣湿法浸出行为

钒渣钠化焙烧过程低价钒氧化不充分,不能被浸出,降低了钒渣的浸出率。实验采用蒽醌磺酸钠（ADA）和栲胶作载氧体实现氧的传递,强化低价钒的氧化行为。通过X射线衍射、扫描电镜、紫外光谱以及紫外可见漫反射光谱等检测方法,分析了转炉钒渣浸出反应前后物相变化行为,探索了反应过程机理,证实了其可行性。结果表明,采用ADA和栲胶作载氧体,能将转炉钒渣中的低价钒氧化成可溶的高价钒,实现空气催化氧化高效浸钒。此时,钒浸出率由89.47%分别提高到92.84%和93.64%,且催化剂对体系后续工艺没有不良影响,转炉钒渣中的尾渣含钒量由1.1%分别降至0.52%和0.47%。     

空气强化转炉钒渣湿法浸出行为

钒渣钠化焙烧过程低价钒氧化不充分,不能被浸出,降低了钒渣的浸出率。实验采用蒽醌磺酸钠(ADA)和栲胶作载氧体实现氧的传递,强化低价钒的氧化行为。通过X射线衍射、扫描电镜、紫外光谱以及紫外可见漫反射光谱等检测方法,分析了转炉钒渣浸出反应前后物相变化行为,探索了反应过程机理,证实了其可行性。结果表明,采用ADA和栲胶作载氧体,能将转炉钒渣中的低价钒氧化成可溶的高价钒,实现空气催化氧化高效浸钒。此时,钒浸出率由89.47%分别提高到92.84%和93.64%,且催化剂对体系后续工艺没有不良影响,转炉钒渣中的尾渣含钒量由1.1%分别降至0.52%和0.47%。     

战略性稀有金属资源绿色高值利用技术进展

从资源紧缺、环境污染、产品低端等方面,总结了我国钒、钛、镍、钴、锂稀有金属资源在战略性新兴产业迅猛发展时代所面临的国家重大需求,回顾了领域近年来通过升级和变革传统稀有金属资源利用技术取得的主要进展和成就。其中煤基钠化冶炼、高温碳化?低温氯化、亚熔盐氧化等非常规介质强化手段是实现钒钛磁铁矿中钒、钛绿色高值高效利用的核心;盐酸常压浸出?低温选择性水解?共沉淀新技术是一种低成本、短流程高效高值利用红土镍矿全组分的先进技术代表;双功能协同复合萃取原理是实现高镁盐湖卤水的锂资源绿色利用的关键基础。基于固废资源化和源头减废两个思路,现阶段战略性金属资源的利用技术初步解决了环境污染和资源利用率低的问题,但仍存在资源绿色利用基础原理匮乏、产品科技含量低等普遍问题。以战略性产业关键材料为导向的绿色高值利用技术的应用基础研究是稀有金属相关绿色产业战略性发展的重要科技保障,是未来重要的前沿研究方向。     

CO2氧化乙苯脱氢制苯乙烯钒基氧化物催化剂研究进展

与现有乙苯直接脱氢工艺技术相比,CO₂氧化乙苯脱氢工艺具有缓解直接脱氢热力学平衡限制、苯乙烯选择性高、能耗低和二氧化碳资源化利用等显著优势,有望成为一条从乙苯生产苯乙烯的绿色工艺路线。为此,在总结乙苯直接脱氢反应体系和现有工业技术特点、面临的问题和发展方向的基础上,本文较为全面地分析了CO₂氧化乙苯脱氢的特点和反应机理,探讨了现有催化剂体系普遍快速失活的关键原因,表明高性能催化剂研究依然是推进CO₂氧化乙苯脱氢工业化应用的关键。鉴于钒基氧化物催化剂表现出较高的活性,成为近年来CO₂氧化乙苯脱氢相关研究关注的重点。为此,从钒物种含量及其聚集态结构、催化剂的氧化还原和酸碱性、催化剂表面积炭及其作用等角度,综合分析了活性中心结构、反应机理等方面的相关研究进展,认为孤立态V⁵⁺及其含量可能是决定钒基氧化物催化剂活性的关键,其稳定性主要取决于催化剂的氧化还原特性,而积炭对催化剂活性和稳定性的影响则与其组成和石墨化程度密切相关。基于上述认识,认为强化CO₂的高效活化、抑制V⁵⁺的深度还原等是今后钒基氧化物催化剂研究的重点发展方向,而利用移动固定床或提升管反应器等进行工艺优化,对推进CO₂氧化乙苯脱氢工业化应用具有重要的研究价值。     

含钒钢渣亚熔盐法浸出提钒过程与机理

实验研究了采用钾系与钠系亚熔盐反应介质提取含钒钢渣中钒的工艺与机理. 结果表明,亚熔盐体系对含钒钢渣的提钒机理是通过分解硅酸二钙、硅酸三钙、铁酸钙等钒的固溶相,使钒以可溶性钒酸盐形式溶出,钢渣中高CaO对钒溶出的负面影响可通过调整浸出液中氢氧化钠(钾)浓度避免. 与传统工艺相比,亚熔盐体系反应温度由850℃降至220~240℃,反应时间由4~6 h降至1~2 h,在显著降低能耗、提高效率的同时,钒的一次转化率钠系可达85%,钾系可达97%;且在钾系亚熔盐氧化性气氛中实现钒、铬共提,基本实现了含钒钢渣中钒的高效清洁提取.     

亚熔盐高效提钒铬清洁生产技术产业化应用

在亚熔盐生产线达产达效期间，对钒渣液相氧化、液固分离、钒酸钠结晶、三效蒸发等工序进行了研究。结果表明，在纳微曝气氧化及规模放大效应共同作用下，亚熔盐示范工程可实现较低温度(140~180℃)和较低压力(0.6~1.0 MPa)下钒和铬的高效同步提取，钒和铬的转化率分别为93%和85%；对不同原料来源的钒渣，纳微曝气亚熔盐技术均体现出优异的浸出性能；全自动立式压滤机采用三级逆流洗涤方式，保证了尾渣含水率低于30wt%，钒含量低于0.15wt%，铬含量低于0.05wt%；选用OSLO冷却结晶器进行钒酸钠结晶，钒酸钠结晶率达到61.5%；通过在三效系统蒸汽接口处增设减温减压器，实现循环碱液浓度由试生产初期的45wt%提高至50wt%。利用亚熔盐产线对传统钠化焙烧工艺废水处理过程中产生的钒铬泥进行钒铬浸出，在反应温度175℃、反应压力0.65 MPa、进出料速度0.25 t/h的工作条件下实现了钒铬泥中钒和铬的高效浸出，钒和铬的浸出率分别为93.68%和96.76%。当溶液中铬浓度达到25~30 g/L后，铬酸钠结晶工序可保证将每次液相氧化反应溶出的铬全部结晶析出，铬酸钠的结晶率为17.65%。     

石煤中钒的价态及物质组成对提钒工艺的指导作用

<正> 我国南方数省含钒石煤的物质组成比较复杂,钒的赋存状态和赋存价态变化多样,搞清这些问题,对制定石煤提钒的合理工艺流程具有重要指导意义。石煤湿法提钒工艺流程有多种,但其技术关键在于焙烧和浸出,其本质是石煤中钒的氧化和钒的转化。即石煤中钒由低价氧化至高价,并转为溶解度较大的可溶钒,进入溶液,实现固液分离。石煤提钒流程的选择应根据不同地区石煤物质组成、钒的赋存状态和价态等特性进行全面考察。石煤中钒的氧化是钒转化的基础和必要条件,因此在制定提钒方案之前,     

国内外化工简讯

三氧化二钒新工艺研究成功由钢研院、攀宏钒制品厂共同开展的“多钒酸铵流态化制取三氧化二钒技术开发”项目研究取得成功,所取得的流态化法制取三氧化二钒技术成果为攀钢独有,并向国家专利局申报了专利。流态化技术是颗粒生产中气—固反应操作的重要手段,自20世纪40年代起逐渐发展形成一门新技术,以前一般用于物料干燥。近年来,它已渗透到化工、石油、能源、冶金、原子能、材料、轻工、环保等行业;特别是作为一种高效化学反应器和煤燃烧技术,受到极大的重视,成为工程学科研究热点之一。多钒酸铵流态化制取三氧化二钒技术具有操作容易、温度…     

乙酰丙酮氧钒的绿色合成工艺研究

以三氧化二钒为钒源,在体系中引入氧化剂和水夹带剂,合成了乙酰丙酮氧钒,实现了乙酰丙氧钒的绿色连续合成。探讨了空气、过氧化氢和氧气三种氧化剂对乙酰丙酮氧钒合成的影响,对产物进行表征并与商业乙酰丙酮氧钒对比。结果表明,引入氧化剂之后,乙酰丙酮氧钒的产率显著提高,三种氧化剂制得的乙酰丙酮氧钒产率均可达到80%以上,其中氧气氧化效果最好,当氧气流量为200 mL/min,回流2 h时,乙酰丙酮氧钒产率可达90%。XRD、FTIR和TG结果显示,本研究合成的乙酰丙酮氧钒纯度较高,与商业乙酰丙酮氧钒可比。     

偶氮二甲酰胺合成中钒催化剂的催化机制

研究了在联二脲氧化成偶氮二甲酰胺的过程中钒催化剂的催化机制:2个五价钒离子络合在1分子联二脲的2个—NH上,被还原为四价钒络离子,联二脲被氧化成偶氮二甲酰胺;2个四价钒络离子脱去1个分子的水,歧化为1个五价钒络离子和1个三价钒络离子,三价钒络离子被氯酸钠氧化成五价钒络离子,从而实现了催化循环。对该催化机制进行了证实和说明。     

钙化-酸浸提钒沉钒母液中锰的回收

对钙化?酸浸提钒沉钒母液中锰资源的回收，一方面可以提升提钒工艺的经济效益，另一方面可避免母液循环时锰浓度不断累积而影响氧化钒产品质量，从而有助于实现母液闭路循环而提升全流程的环境效益。本工作提出了采用草酸沉淀法高效回收沉钒母液中的Mn2+，考察溶液体系pH值、草酸加量系数、反应温度和时间对锰回收率及沉淀产物物相组成的影响，以及草酸沉淀分离锰后母液的循环次数对钒浸出过程的影响。结果表明，草酸沉淀法可高效分离沉钒母液中的Mn2+，在溶液体系pH=4.0、草酸加量系数为1.5、反应温度为50℃、反应时间为60 min的条件下，锰回收率达94.33%，所得产物为纯度大于98%的水合草酸锰，为片状晶体，并呈花簇状生长。将脱锰后的沉钒母液循环至酸浸段，对钒浸出率及浸出液中锰的浓度没有明显影响，表明该方法有助于实现钙化?酸浸提钒中废水的闭路循环。     

催化氧化对甲酚合成对羟基苯甲醛的研究进展

介绍了对羟基苯甲醛的特性与主要用途,叙述了均相和非均相催化剂催化氧化对甲酚合成对羟基苯甲醛的方法及其优缺点.相对其他方法,催化氧化法合成对羟基苯甲醛工艺简单,产品收率高、纯度高、三废量少,具有良好发展前景的方法.认为要高效、高选择性地实现氧气(或空气)氧化合成羟基苯甲醛的催化反应,关键是高效催化剂的选择和制备,尤其新型...     

钒酸氧化法测定血清总胆红素评价

目的探讨溶血、脂血对钒酸氧化法测定血清胆红素的干扰影响。方法用钒酸氧化法测定血清总胆红素,并与二氯苯胺法和改良J-G法测定结果比较。结果钒酸氧化法与二氯苯胺法和改良J-G法有良好的相关性(Y1=0.98X-0.32,r=0.99;Y2=0.97X 3.26,r=0.95)。结论钒酸氧化法测定血清胆红素简单、快速、稳定,线性范围宽,能抵抗溶血、脂血干扰。     

新产品·新技术·新工艺·新设备

高效异辛酸钒促进剂 江苏省常熟市高等专科学校以异辛酸、水合肼、200~#溶剂汽油、五氧化二矾、复合稳定剂、氢氧化钾、抗氧剂为原料,研制出一种质量稳定的高效异辛酸钒促进剂,该制剂与苯乙烯的混容性好,为紫绿色液体,颜色较异辛酸钴和环烷酸钴苯乙烯的颜色浅,而凝胶时间(使不饱和聚酯固化的时间)却要比同量     

从钒电池废电解液中回收钒制备五氧化二钒的工艺研究

研究了氯酸钠氧化法与酸性铵盐沉钒法回收钒电池废电解液中钒制备五氧化二钒的工艺,分析了回收过程的工艺原理,考察了氯酸钠摩尔分数对钒回收的影响,同时也考察了钒液质量浓度、钒液p H、沉钒温度、加铵系数K和沉钒时间对沉钒率的影响。结果表明:Na Cl O_3对钒电池废电解液的氧化是影响钒回收率的关键工艺过程,最佳n(V~(4+))∶n(Na Cl O_3)为1∶0.2,最佳n(V~(3+))∶n(Na Cl O3)为1∶0.4;酸性铵盐沉钒的最佳工艺条件为钒液质量浓度为20~30 g/L,p H为2.0~2.5,沉钒温度为80~90℃,加铵系数K为0.5~0.7,沉钒时间为100~120 min。该工艺具有钒回收率高,成本低,操作简便,对环境友好等优点,在最佳工艺条件下钒的回收率可高达98.9%以上,为钒电池废电解液的回收利用提供了一条新途径。     

H2O2/Se改性钒催化剂制备及催化氧化SO2性能研究

提出了一种H₂O₂/Se改性钒催化剂制备的新方法。采用XRF、XRD、SEM、MIP和TG/DSC对催化剂进行表征分析,测定了催化剂催化氧化SO₂转化率,并与国产钒催化剂CHP-75和进口VK-38对比分析。结果表明,H₂O₂/Se改性钒催化剂V@10%H₂O₂-Se/SiO₂具有清晰的表面孔道、较大的孔容、较小的活性组分晶体尺寸和较低熔融相变温度,使其具有较高的催化氧化SO₂活性。该催化剂催化活性高于国产CHP-75,与进口VK-38媲美。高效钒催化剂的设计为国产钒催化剂替代国外进口催化剂提供了一种可能。     

利用失效钒电解液回收钒制备偏钒酸铵工艺

为了提取失效钒电解液中有价钒元素,对全钒氧化还原液流电池失效钒电解液的回收利用进行了研究。在常温常压条件下,以氯酸钠作氧化剂对失效钒电解液进行深度氧化,使低价钒全部转变成五价钒,然后通过浓缩、沉钒、干燥等工艺过程,得到具有高附加值的偏钒酸铵。分析了回收过程的工艺原理,探讨了回收工艺的工艺条件。结果表明：NaClO₃对失效钒电解液的氧化是影响钒回收率的关键工艺过程,V⁴⁺：NaClO₃的最佳摩尔比为1：0.2,V³⁺：NaClO₃的最佳摩尔比为1：0.4;沉钒的最佳工艺条件为：钒液浓度为25～30g/L,pH为8.0～8.5,沉钒温度为50～60℃,加铵系数K为1.0～1.2,沉钒时间为80～120min。该工艺具有钒回收率高、成本低、操作简便、对环境友好等优点,在最佳工艺条件下钒的回收率可高达99%左右,为全钒液流电池失效钒电解液的回收利用提供了一条新途径。     

栲胶脱硫过程中栲胶作用研究

通过氧化栲胶与钒离子以及HS-之间相互反应研究了栲胶在脱硫过程中的作用.对氧化栲胶与钒离子的作用进行研究,结果发现:氧化栲胶和四价钒以及五价钒之间存在络合作用;对氧化栲胶和HS-的作用进行研究,结果发现:两物质之间存在化学反应,反应过程中HS-的浓度随反应时间延长而减少,呈现出先快后慢的趋势;HS-的转化率随着氧化栲胶初始浓度的增大而增大;HS-被氧化栲胶氧化并未生成单质硫,而是生成了一种含硫的有机物.     

弱氧化剂CO2(g)对含钒铁水吹炼制钒渣的影响

采用弱氧化剂选择性氧化含钒铁水,先弱氧化脱硅,再强氧化提钒,以获得高品位的钒渣。对弱氧化剂CO2浅度氧化含钒铁水炼制钒渣进行了理论分析,确定脱硅保钒反应的物理化学条件,研究了温度、CO2气体流量、搅拌和熔剂等因素对脱硅保钒反应的影响及脱硅反应产物的分布。结果表明,温度1450℃及CO2气体流量1 L/min、有搅拌条件下,脱硅率高达68.62%,而钒氧化率仅为0.73%。