超临界CO_2中苯酚氧化羰基化反应产物的分析

采用气相色谱-质谱联用技术,对超临界CO2中苯酚氧化羰基化反应合成碳酸二苯酯(DPC)的产物进行了定性分析。分析结果表明,与以二氯甲烷为溶剂的苯酚氧化羰基化反应不同,在超临界CO2中该反应的主要副产物是o-亚苯基碳酸酯。通过对反应物系的分析认为,这是由于苯酚首先在Cu化合物的催化下发生邻位氧化反应得到邻苯二酚,邻苯二酚再与超临界CO2发生羰基化反应得到o-亚苯基碳酸酯。采用气相色谱并利用外标法对反应混合物中的DPC和苯酚进行了定量分析,DPC和苯酚的外标曲线相关系数分别为0.998 36和0.999 03,方法的标准偏差分别为8.9%和7.7%,回收率分别为94.3%~105.3%和92.0%~105.0%。该方法重现性好,适用于超临界CO2中苯酚氧化羰基化反应产物DPC和反应物苯酚的分析。     

超临界水氧化动力学研究进展

超临界水氧化是一门新兴的废水处理技术。介绍了在超临界状态下水的物化性质的理论研究方法,综述了超临界水对有机物的降解机理、反应动力学研究进展以及催化剂对降解反应的促进作用。并就超临界水氧化技术中存在的设备腐蚀,反应器堵塞等问题,提出了解决方法和研究方向。     

陶瓷膜催化臭氧氧化处理苯酚模拟水的研究

含酚废水毒性强,易污染环境且不容易处理。通过陶瓷膜催化臭氧氧化处理苯酚模拟水,考察臭氧投加量、初始pH、膜通量和苯酚初始浓度对苯酚去除效果的影响,并探究其反应动力学以及机理。结果表明：在臭氧投加量为3.55 mg/min、初始pH为10.02、膜通量为75L/(m2?h)和苯酚初始质量浓度为20mg/L时,陶瓷膜催化臭氧氧化去除苯酚的效果最好,反应时间为45min时苯酚的去除率达到100%;陶瓷膜催化臭氧氧化降解苯酚遵循表观拟一级反应动力学规律。TBA（叔丁醇,羟基自由基抑制剂）的对照实验证明,陶瓷膜催化臭氧氧化降解苯酚基本上遵循自由基机理。     

陶瓷膜催化臭氧氧化处理苯酚模拟水的研究

含酚废水毒性强，易污染环境且不容易处理。通过陶瓷膜催化臭氧氧化处理苯酚模拟水，考察臭氧投加量、初始pH、膜通量和苯酚初始浓度对苯酚去除效果的影响，并探究其反应动力学以及机理。结果表明：在臭氧投加量为3.55 mg/min、初始pH为10.02、膜通量为75L/(m2?h)和苯酚初始质量浓度为20mg/L时，陶瓷膜催化臭氧氧化去除苯酚的效果最好，反应时间为45min时苯酚的去除率达到100%；陶瓷膜催化臭氧氧化降解苯酚遵循表观拟一级反应动力学规律。TBA（叔丁醇，羟基自由基抑制剂）的对照实验证明，陶瓷膜催化臭氧氧化降解苯酚基本上遵循自由基机理。     

氧气直接催化氧化苯酚合成对苯醌

以乙醇为溶剂,铜锂复合金属离子为催化剂,用氧气直接催化氧化苯酚合成对苯醌。考察了催化剂配比、催化剂与苯酚质量比、反应压力、反应温度和反应时间对苯酚催化氧化反应的影响。确定了苯酚催化氧化制备对苯醌的最优工艺条件为:n(Cu~(2+)):n(Li~+)=1:3,m(催化剂):m(苯酚)=1:2,温度80℃,压力2.7 MPa,反应时间3 h。在此反应条件下,苯酚转化率达85.50%,对苯醌选择性可达83.15%。     

催化氧气液相氧化苯制苯酚的研究进展

苯酚是一种重要的化工原料,可用于生产石化产品、农用化学品、药物和塑料等。采用氧气液相氧化苯制苯酚的反应具有原子利用率高,环保和成本低等优点。综述了金属催化剂和非金属催化剂在苯液相氧化制苯酚反应中的应用,探讨了催化剂的合成、反应机理和催化性能等,以期为氧气液相氧化苯制苯酚的催化剂的设计提供参考。     

超临界流体技术及在石油化工和环境保护中的应用

介绍超临界流体的特性及它对化学反应的影响 ,并对超临界流体技术 ,主要是超临界流体萃取、超临界流体反应、超临界流体色谱和超临界流体水氧化技术在石油化工和环境保护中的研究和应用现状与发展进行了综述。     

Pd/C催化苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯反应研究

考察了Pd/C催化苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯反应,确定了该反应较适宜的反应条件为反应温度80℃、反应压力5MPa、气相反应物进料配比n(CO)/n(O2)=10、反应时间4h。具有较大极性和较强的永久偶极矩的溶剂二氯乙烷的加入可有效提高苯酚转化率和碳酸二苯酯收率。XRD表征表明可能由于水的存在导致催化剂的活性组分Pd发生聚集使晶粒不断增大。     

超临界水氧化技术的研究进展及工程化

介绍了超临界水的特性,对超临界水氧化技术的研究及应用进行了综述,并对超临界水氧化技术的工程化问题进行了探讨：     

机动车燃料和基本有机化学品生产中的绿色化学——21世纪技术创新的科学知识基础

介绍绿色化学这一国际化学前沿的核心和主要内容,简述了近年国内外机动车燃料和基本有机化学品生产技术绿色化研究的进展,并以开发新配方汽油、低硫低芳烃柴油和基本有机化学品生产技术的绿色化为导向,提出了开展导向性基础研究的领域：纳米分子筛、非晶态合金、共轭固体超强酸、负载型过渡金属氮化物、钛系催化氧化材料和晶格氧氧化材料等６种新催化材料,超临界、非稳态反应和反应－分离集成等３种新反应工程和“原子经济”、生物催化和新原料的合成路线等３个新反应领域。     

超临界水氧化技术的研究进展

超临界水氧化 (SCWO)技术是近 2 0多年来发展起来的极具潜力的有机废物处理技术 ,超临界状态下的水能与氧或空气完全互溶 ,而且有毒物质被快速转化成无害的液体或气体 (如CO2 和H2 O )等无机小分子化合物。介绍了SCWO技术的特点、原理和方案设计 ,以及当前的研究状况和工业应用时存在的盐沉积和腐蚀等问题及相应的对策。     

Supercritical water oxidation of chemical agents,and solid propellants

Abstract

Supercritical water oxidation (SCWO), also referred to as hydrothermal oxidation (HTO), is a developing technology for the destruction of hazardous and nonhazardous wastes. SCWO destroys combustible materials using an oxidant in water at temperatures in the range of 350°C (662°F) to 600°C (1112°F) and pressures of 17 MPa (2500 psi) or greater. General Atomics and its subcontractors are currently conducting two comprehensive research and demonstration programs geared toward the destruction of Department of Defense (DoD) wastes utilizing SCWO technology. Wastes of primary interest include chemical agents and solid propellants. Technical challenges, particularly corrosion and solids handling, were overcome, and the destruction of chemical agents and solid propellants was demonstrated on a bench scale. SCWO results for chemical agents show destruction and removal efficiencies for GB, VX, and mustard agents to be in excess of 99.9999%, limited only by detection capability. SCWO results for hydrolyzed Class 1.1 solid propellant show destruction and removal efficiencies for total organic carbon (TOC) of >99.9%. Design and fabrication of a transportable SCWO pilot plant for chemical warfare agents, propellants and other DoD hazardous wastes and a prototype HTO system for solid rocket propellant disposal are complete and demonstration testing is underway.     

TiO_2光催化氧化技术的研究与发展

简述了TiO_2光催化反应的机理,重点介绍了金属离子掺杂、贵金属表面沉积、非金属元素掺杂、共掺杂、半导体复合、表面光敏化及外场耦合等提高TiO_2光催化性能的途径,总结了TiO_2光催化氧化技术对水中污染物的氧化/还原处理、对大气中挥发性有机物的氧化处理及在抗菌消毒等方面的应用,并针对TiO_2光催化氧化技术研究方面存在的问题,提出其未来的发展方向是污染物降解的动力学与热力学以及光催化反应器的宏观反应动力学的机理研究。     

轻质原油低温氧化催化技术

注空气采油技术由于气源和成本优势,具有广阔的发展潜力,但是安全问题一直是限制其应用的重要因素。为加快氧气消耗速率,降低生成烟道气中氧气的含量,提高注空气的安全性,进行了原油低温氧化催化技术研究。通过评价过渡金属元素对低温氧化反应的催化效果,筛选了催化剂及其用量;研究了温度、压力、含水率和岩石矿物等对催化性能的影响,并采用多管平行实验研究了不同反应阶段低温氧化反应的特征;在动力学参数计算和红外谱图分析的基础上研究了原油低温氧化催化反应的催化机理。实验结果表明:过渡金属元素Cu对原油低温氧化反应有很好的催化效果,优选的催化剂为CuCl₂,最佳用量为原油质量的0.88%,在油藏条件下可提高反应速率近2倍;温度和压力升高对低温氧化反应有促进作用,在所研究的温度、压力和反应阶段内,催化剂的低温氧化催化效果显著;催化剂对原油低温氧化反应的催化机理为配位催化,可显著降低反应的活化能,加快低温氧化反应速率,提高原油的耗氧能力。     

硫化亚铁绝热氧化反应的影响因素研究

油品储罐中硫化亚铁氧化放热是引起油品自燃的主要原因。利用自然发火绝热测试系统 ,对硫化亚铁氧化进行绝热跟踪实验 ,考察了硫化亚铁绝热氧化过程中温度动态变化特性 ,分析了实验试样中水分、空气流量及硫化亚铁试样的粒度对氧化升温特性的影响。指出 ,当存在水分 ,空气流量大和硫化亚铁粒度越少 ,自燃的危险性越大。同时从理论上阐述了各种因素对硫化亚铁氧化速度的影响 ,为石化企业制定安全防范措施提供了理论依据     

含水量对对二甲苯氧化主反应过程的影响

研究了含水量对对二甲苯高温液相氧化主反应的影响规律。实验发现,反应前期的快反应步骤随含水量的增加而单调减缓;反应后期的慢反应步骤则随含水量的增加先加快后减缓,出现一个最大值,此时总氧化时间最短。加入水的两种作用为:改变催化剂配位络合物形式,影响反应传递过程中的电子转移速率常数;降低钴离子氧化还原电势,有利于加快反应。这两种作用竞争导致最佳含水量的存在。     

Co-Mn-Br液相催化氧化β-甲基萘制β-萘甲酸

在高压反应釜中考察了操作方式、催化剂配比及用量、溶剂用量、反应压力、反应温度及添加水对Co-Mn-Br液相催化氧化β-甲基萘制β-萘甲酸反应的影响.结果表明,恒压操作方式优于分步恒压操作方式.甲基萘催化氧化体系存在明显的诱导期,时间长短与催化剂组成和反应条件有关.催化剂中Co、Br的量多时氧化反应快,但Br的量增多导致...     

高级氧化法处理气田水中有机污染物的研究

气田水的产水量大,水质复杂,若直接排入水体,将造成环境污染。为此,采用气相色谱-质谱法(GC-MS)剖析了气田水的有机物组成,并单独采用臭氧(O_3)氧化技术和紫外光(UV)/H_2O_2氧化技术对气田水进行了深度氧化处理,考察了各氧化工艺条件下的影响因子对气田水处理效果的影响,研究了O_3氧化后水中的有机物特点,最终提出了O_3+UV/H_2O_2氧化技术。结果表明:气田水中的有机物种类复杂,含有各种难降解的含氮、含硫杂环有机化合物;当O_3投加量为7.5 g/h、pH值为11、氧化时间为90 min时,气田水中的有机物矿化程度最高,约为20%;O_3氧化后的有机物表征显示大部分物质被氧化为易于生物降解的酸类、醇类、酯类等简单化合物;UV/H_2O_2氧化过程中H_2O_2投加量为6 720 mg/L、pH值为3、反应时间为90 min时,可将TOC值由87.27 mg/L降到10 mg/L以下;最后,将两种氧化工艺联合使用,当H_2O_2投加量为4 880 mg/L、pH值为3、反应时间为60 min时,可将TOC值由87.27 mg/L降到20 mg/L以下,适当增加时间,可降为10 mg/L左右。对比两种氧化工艺,O_3+UV/H_2O_2氧化技术不仅减少了H_2O_2投加量,同时也缩短了UV/H_2O_2氧化的反应时间。     

液化气脱硫醇精制工艺中硫醇钠催化氧化反应研究

研究了气-液两相体系中硫醇钠催化氧化反应,主要探讨了硫醇钠结构、浓度、反应温度等对硫醇钠氧化反应的影响;发现异构硫醇钠较难被氧化;对硫醇钠浓度和氧分压来说,硫醇钠催化氧化反应是一个二级反应;温度对氧化反应具有显著的影响,升高反应温度,反应加快;并从反应机理方面对硫醇钠催化氧化反应进行了分析。研究结果为脱硫醇精制新工艺的开发提供了参考。