H2O2/乙腈体系下MgO催化环己酮Baeyer-Villiger绿色氧化合成ε-己内酯的研究

在H₂O₂/乙腈体系下以沉淀法制备的MgO为催化剂催化Baeyer-Villiger（B-V）氧化环己酮合成ε-己内酯,考察了制备条件和反应条件对环己酮转化率和己内酯收率的影响。根据实验结果,Mg(NO₃)₂·6H₂O为前体,在煅烧温度为600℃、煅烧时间为2 h时制备MgO氧化性能最佳,由X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）进行了分析,可知随温度升高MgO粒径逐渐增大,500~800℃范围内,MgO晶粒尺寸由9.53 nm增大到29.49 nm。在n（催化剂）∶n（环己酮）=0.45∶1、n（乙腈）∶n（环己酮）=12∶1、n（双氧水）∶n（环己酮）=10∶1、70℃、6 h时获得环己酮转化率95.2%及ε-己内酯收率83.1%。对双氧水B-V氧化环己酮机理进行了深入的研究,采用在线原位红外光谱对反应进行实时监测与分析,验证了其过氧缩酰胺反应路径。     

焦化脱硫废杂盐资源化新技术

由于HPF法焦炉煤气脱硫工艺会产生危害极大的脱硫废杂盐,本文以回避传统提盐法存在的工艺流程长、产品收率低等难题为出发点,提出硫酸铜沉淀硫氰酸根、微纳米气泡氧化硫代硫酸根、石灰表面强制沉淀硫酸根同步制氨的新技术。在实验室配制模拟脱硫废杂盐,优化新技术反应条件,实验表明,当[Cu²⁺]∶[SCN^-]摩尔比为1.2、温度为40℃、初始废液硫氰酸根浓度大于300g/L、反应80min后,SCN^-最佳去除率为99.20%;当pH=1、温度为50℃、初始废液硫代硫酸根浓度为50g/L、反应420min后,S₂O₃^2-去除率为95.18%;当[Ca²⁺]∶[SO₄^2-]摩尔比为1.5、反应温度为20℃、初始废液硫酸根浓度为500g/L,并加入5g直径5mm PP球充当研磨介质,反应240min后,SO₄^2-去除率为91.11%。     

废碱液催化氧化脱硫工艺研究

以硫酸亚铁、硝酸锰为活性物制备铁锰复合催化剂,对乙烯废碱液进行常压空气催化氧化脱硫,考察了反应温度、反应时间、曝气量、催化剂浓度等因素对脱硫效率的影响。结果表明,在反应温度50℃,反应时间20 min,曝气量40 L/h,催化剂浓度10 mg/L条件下,复合催化剂具有很好的催化活性,S2-的转化率达99.7%。     

废碱液催化氧化脱硫工艺研究

以硫酸亚铁、硝酸锰为活性物制备铁锰复合催化剂,对乙烯废碱液进行常压空气催化氧化脱硫,考察了反应温度、反应时间、曝气量、催化剂浓度等因素对脱硫效率的影响。结果表明,在反应温度50℃,反应时间20 min,曝气量40 L/h,催化剂浓度10 mg/L条件下,复合催化剂具有很好的催化活性,S2-的转化率达99.7%。     

湿式氧化处理乙烯裂解废碱液

文章研究了WAO处理乙烯裂解废碱液的方法。在2L高压釜中进行了乙烯废碱液的湿式氧化实验研究，重点考察了反应温度、停留时间对乙烯废碱液中COD、S^2-,酚的含量的影响。结果表明，湿式氧化处理乙烯裂解废碱液是可行的，处理后污水中COD、S^2-,酚的去除率分别达到40％、98％和30％，达到了排放标准。     

硫酸盐还原菌的生长因子分析及脱硫性能研究

硫酸盐还原菌(SRB)是一类利用有机物还原SO₄^2-产生硫化物的细菌。SRB可用于处理含SO₄^2-废水,但是脱硫效果受温度、环境pH、S^2-质量浓度、m(COD)/m(SO₄^2-)等因素限制。基于此,本研究采用批量实验,综合分析温度、环境pH、S^2-质量浓度和m(COD)/m(SO₄^2-)这4个影响因素对SRB生长的影响,并探究SRB在不同环境下的脱硫性能。结果表明：培养14～86 h时,SRB处于对数期,此时其活性最高;SRB的最佳生长温度为35℃;体系中的S^2-会影响SRB生长,当S^2-质量浓度增加时,不仅会抑制SRB的代谢活性,甚至可导致SRB细胞凋亡;SRB能在环境pH为5～8的条件下存活,当pH为7～8时,SRB的代谢最旺盛;最适宜SRB生长的m(COD)/m(SO₄^2-)...     

苯酚型低共熔溶剂中硫酸钛作为催化剂高效氧化脱硫

低共熔溶剂广泛应用于氧化脱硫过程,开发新型的低共熔溶剂并进一步提升脱硫效果具有重要的意义。 以氯化胆碱为氢键受体,苯酚为氢键供体合成了ChCl/2Ph型低共熔溶剂。通过FT-IR和¹H NMR证实了苯酚和氯化胆碱之间存在氢键作用。以苯酚型低共熔溶剂为萃取剂,双氧水为氧化剂,硫酸钛为催化剂氧化脱除模拟油中的二苯并噻吩。考察了反应温度、V(ChCl/2Ph)/V(Oil)、n(H₂O₂)/n(S)、催化剂用量以及硫化物类型对脱硫率影响。实验表明最佳反应条件如下：模拟油量为5 ml,V(ChCl/2Ph)/V(Oil)=2∶10, n(H₂O₂)/n(S)=6,催化剂用量为0.01 g,反应温度为40℃,反应时间180 min。在此条件下脱硫率可以达到98.2%。求得体系的表观活化能为41.9 kJ/mol。含有催化剂的低共熔溶剂相可以重复使用5次且活性没有明显降低。机理研究表明形成钛的过氧化物和Br?nsted酸性是具有较高脱硫活性的关键。     

改性硅藻土处理乙烯碱性废液的研究

本研究采用改性硅藻土处理乙烯废碱液,通过单因素实验,考察了改性硅藻土处理乙烯废碱液的吸附温度、吸附时间、改性硅藻土加入量和乙烯废碱液的pH对乙烯废碱液中硫去除率的影响,确定了改性硅藻土处理乙烯废碱液的最佳工艺条件。实验结果表明,其最佳工艺条件:吸附时间为40 min、吸附温度为20℃、改性硅藻土加入量为1.5 g、乙烯废碱液的pH为3。在此条件下,乙烯废碱液中硫浓度由560.4 mg/L降到29.4 mg/L,硫去除率达94.75%;乙烯废碱液的COD由148000 mg/L降到12000 mg/L,COD去除率达91.89%,改性硅藻土在乙烯废碱液处理方面具有很好的应用前景。     

氧化铜沉淀法处理乙烯废碱液的研究

以氧化铜为沉淀剂处理乙烯废碱液,通过单因素实验,考察了沉淀法处理乙烯废碱液的反应时间、反应温度、沉淀剂投加量。沉淀法处理乙烯废碱液的最佳工艺条件:反应时间40 min、反应温度30℃、氧化铜投加量1.8 g。吸附法延续处理乙烯废碱液,乙烯废碱液中硫浓度由1113.25 mg/L降到1.98 mg/L,硫去除率达99.82%,COD浓度由800000 mg/L降到5600 mg/L,COD去除率达99.9%。     

催化氧化法处理乙烯装置废碱液

乙烯装置排出的废碱液CODCr、硫化物、酚类物质含量很高,且具有难闻的臭味和较大的毒性。主要介绍了催化氧化法处理废碱液。自乙烯装置来的废碱液进入废碱处理装置,经过除油、脱硫以及中和处理后,最后进入装置内生化单元处理,处理后的废水可达标排放。废碱液采用常温常压催化氧化和生化法处理工艺,操作条件温和,是乙烯废碱处理新的工艺选择。     

吉兰泰盐湖尾矿生产液体盐中试工艺研究

以吉兰泰南线船采二层盐为原料,用氨碱废液和淡水混配后溶采反应脱除硫酸根并生产纯碱用液体盐。采用中试研究优化工艺条件,在中试最佳工艺条件的基础上,确定了聚丙烯酰胺对二水硫酸钙沉降效果的影响。中试研究结果表明最佳工艺条件为:洗渣工序氨碱废液与淡水的体积比为1∶9、洗渣停留时间为2.5 h、制卤停留时间为3 h,反应罐二级脱硫工序n（硫酸根）∶n（钙离子）为1∶0.75、停留时间为5 min。二次沉降过程中聚丙烯酰胺的添加量为62.5 mg/L时,二水硫酸钙的沉降效果较好,液体盐透光率≥80%。优化工艺条件下可达到企业制碱用液体盐标准,其中钙离子的质量浓度≤2 g/L、硫酸根的质量浓度≤5 g/L、氯化钠的质量浓度≥305 g/L,同时采用该工艺能够实现资源综合利用。     

以脱硫铅膏为原料制备四碱式硫酸铅

铅酸电池在人们的生活中已经广泛使用,其每年的巨大报废量使得环境面临较大威胁。有研究表明,已有较为成熟的技术对废铅膏进行脱硫回收处理。研究了以脱硫铅膏为原料,通过控制硫酸、十二烷基苯磺酸（DBSA）添加量和煅烧温度来合成四碱式硫酸铅。通过对各条件下得到的四碱式硫酸铅产品进行分析,得到制备四碱式硫酸铅适宜的工艺条件。研究结果表明：按n（铅）∶n（硫酸）=5∶1加入硫酸、按照n（铅）∶n（DBSA）=18∶1加入DBSA、煅烧温度为600 ℃条件下制得的四碱式硫酸铅纯度最高（92.7%）,产物为斜方晶体,满足铅酸电池对其作为添加剂的要求。本研究可以提供一种废铅膏回收利用的途径,实现铅资源的循环再利用。     

铜冶炼电收尘灰浸出液与硫化砷渣综合处理工艺研究

介绍了一种铜冶炼电收尘灰酸浸液与硫化砷渣的联合处理工艺。确定了铜冶炼电收尘灰浸出液与硫化砷渣最佳反应条件为:加入硫酸铜量为理论铜与砷摩尔比1.1∶1,反应温度85℃,反应时间2 h,铜离子质量浓度15 g/L,初始硫酸质量浓度30 g/L。     

非均相湿式过氧化氢氧化H-酸废水的研究

为研究催化剂对湿式过氧化氢氧化印染废水效果的影响,采用共沉淀法制备了TiO2-CeO2催化剂,并用浸渍法制备了不同铁负载量的Fe/TiO2-CeO2系列催化剂。以过氧化氢湿式催化氧化法处理COD=10 125 mg/L的H-酸模拟印染废水,结果表明:以TiO2-CeO2催化剂处理水样,当催化剂质量浓度为4 g/L,n(Ti)∶n(Ce)=9∶1,水样初始pH=5,反应温度80℃,反应时间2 h,COD去除率达44.3%;以Fe/TiO2-CeO2处理水样,当催化剂质量浓度为4 g/L,n(Ti)∶n(Ce)=9∶1,w(Fe)=2.0%,在水样初始pH=5,反应温度100℃,反应时间1.5 h的条件下,COD去除率可达86.9%。     

EMIES/nC9H10O2基低共熔溶剂的制备及其氧化脱硫活性的研究

通过简单加热1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯（EMIES）离子液体和3-苯丙酸（C₉H₁₀O₂）的混合物，制备了一系列酸性低共熔溶剂EMIES/nC₉H₁₀O₂（n=0.25,0.5,1,2,4）。通过FTIR，¹H NMR和TGA的表征，确定EMIES/nC₉H₁₀O₂的结构。以该低共熔溶剂为催化剂和萃取剂，H₂O₂为氧化剂，组成氧化-萃取脱硫体系，用于脱除模拟油中的硫化物。考察了原料配比、反应温度、氧硫比（O/S）、低共熔溶剂加入量和不同硫化物对脱硫性能的影响。结果表明，在EMIES和C₉H₁₀O₂摩尔比为1∶1，反应温度为50℃，O/S比为8，低共熔溶剂加入量为1.5 g和模拟油5 ml的反应条件下，二苯并噻吩、4,6-二甲基二苯并噻吩和苯并噻吩的脱除率分别为94.8%、91.6%和46.4%。低共熔溶剂可循环使用6次，活性无明显下降。此外，对该氧化-萃取脱硫体系的脱硫机理进行了探讨。     

铁基离子液体湿法氧化硫化氢的反应性能

以氯化丁基甲基咪唑(BmimCl)和六水合三氯化铁(FeCl3.6H2O)为原料合成了铁基离子液体。分析表明,铁基离子液体具有非定量组成[Bmim]Fe0.9Cl4.7,表现出较强的疏水特性,而且具有良好的氧化性和热稳定性。以铁基离子液体为脱硫剂,对其氧化脱除硫化氢及再生工艺进行了初步研究,考察了硫化氢流量、硫化氢浓度、反应温度和氧气流量对脱硫效率的影响。结果表明,铁基离子液体的硫容达到0.31g.L-1,氧化脱硫过程中无须添加辅助试剂和调控pH值,反应温度和硫化氢流量是对脱硫率影响最为显著的两个因素,铁基离子液体脱硫剂可以在氧气中再生并循环使用。因此,铁基离子液体作为脱硫剂可以氧化硫化氢生成硫磺并在氧气中再生并生成水。基于产物水与疏水脱硫剂的不溶性,可以构建基于疏水性铁基离子液体作为脱硫剂的非水相湿法氧化脱硫新工艺,避免了水相湿法氧化脱硫过程中二次污染及操作复杂的难题,对研究发展绿色湿法脱硫工艺具有积极意义。     

含硫废水的理论分析及脱硫试验研究

以绿矾（FeSO4·7H2O）为药剂,对硫化物含量为1571.86mg/L、pH为9.5的模拟含硫废水进行脱硫试验。结果表明,在废水初始pH值为10,反应温度为35℃,绿矾投加量为16g/L时,可获得最佳脱硫效果,废水中硫化物去除率达99.69%,出水硫化物含量降至4.83mg/L。     

线路板生产络合铜废水的处理研究

以某线路板厂络合铜废水为研究对象,采用硫酸亚铁法进行破络除铜,考察硫酸亚铁投加量、废水pH值和反应时间对Cu~(2+)去除效果的影响。结果表明,调节废水p H值为3.0,硫酸亚铁投加量为20.1 g/L,搅拌反应15 min,Cu~(2+)去除效果最佳。采取先中和后加硫酸亚铁,Cu~(2+)的去除率达到99.7%,出水Cu~(2+)质量浓度为0.25 mg/L,满足GB 21900—2008《电镀污染物排放标准》的要求。利用废碱水或者显影液为碱液,不但能代替氢氧化钠和减少硫酸亚铁的用量,还能达到废物利用,以废治废的目的。