Si3N4陶瓷材料的氧化行为及其抗氧化研究

研究了Ｓｉ３Ｎ４陶瓷材料的氧化行为,同时探讨了通过表面处理使Ｓｉ３Ｎ４陶瓷材料表面形成一层Ｓｉ２Ｎ２Ｏ对其抗氧化性能的影响。实验结果表明,Ｓｉ３Ｎ４陶瓷材料在空气中的氧化行为服从抛物线规律。另外,用Ｘ射线衍射分析（ＸＲＤ）和Ｘ光电子能谱（ＸＰＳ）分析验证了Ｓｉ２Ｎ２Ｏ层的存在。由于形成了Ｓｉ２Ｎ２Ｏ层,Ｓi３Ｎ４陶瓷材 在１３００℃下氧化１００h后,氧化增重从原来的０．４２ｍｇ／ｃｍ＾２降低到０．２     

利用表面形成Si_2N_2O层提高Si_3N_4陶瓷材料抗氧化性能

根据对Ｓｉ－Ｎ－Ｏ系统相图的分析，首次在Ｓｉ３Ｎ４陶瓷材料表面形成Ｓｉ２Ｎ２Ｏ抗氧化层。其方法是利用Ｓｏｌ－Ｇｅｌ在Ｓｉ３Ｎ４陶瓷的表面涂上一层ＳｉＯ２（其中含有１０％的Ａｉ２Ｏ３）涂层后，在Ｎ２气氛中，并有Ｓｉ３Ｎ４粉末和ＳｉＯ２粉末存在的条件下，于１２７３～１６７３Ｋ的温度下进行热处理。用ＸＲＤ和ＸＰＳ分析验证了Ｓｉ２Ｎ２Ｏ（和／或Ｏ’－Ｓｉａｌｏｎ）层的存在。由于形成了Ｓｉ２Ｎ２Ｏ（和／或Ｏ’－Ｓｉａｌｏｎ）层，Ｓｉ３Ｎ４陶瓷材料在１５７３Ｋ的温度下氧化１００ｈ后，氧化增量从原来的０．４２ｍｇ／ｃｍ２降低到０．２４ｍｇ／ｃｍ２。     

湿化学法制备0.95Pb（Mg1／3Nb2／3）O3—0.05PbTiO3铁电陶瓷

用湿化学法制备了钙钛矿相的含量为９９％的０．９５Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３－０．０５ＰｂＴｉＯ３确定了０．９５ＰＭＮ－０．０５ＰＴ前驱物的最佳条件为：溶液的ｐＨ值 为１．５，反应温度为６０℃。     

理化因子对嗜盐隐杆藻细胞生长及胞外多糖产量的影响

比较不同ＮａＣｌ、Ｃａ２＋、ＰＯ３－４等离子浓度对嗜盐隐杆藻（Ａｐｈａｎｏｔｈｅｃｅｈａｌｏｐｈｙｔｉｃａ）细胞生长及胞外多糖（Ｅｘｏｐｏｌｙｓａｃ－ｃｈａｒｉｄｅＥＰＳ）产量的影响。在各影响因子不同浓度的培养条件下,０．５ｍｏｌ／Ｌ的ＮａＣｌ、１．０ｇ／Ｌ的Ｃａ（ＮＯ３）２·４Ｈ２Ｏ、０．１ｇ／Ｌ的ＫＨ２ＰＯ４分别是其最佳生长浓度。ＥＰＳ的产量在０．５ｍｏｌ／ＬＮａＣｌ、,０．５ｇ／ＬＣａ（ＮＯ３）２·４Ｈ２Ｏ、０．５ｇ／Ｌ的ＫＨ２ＰＯ４培养条件下最高。在较低的Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、ＰＯ３－４浓度下可提高ＥＰＳ产率。     

分光光度法测定低氰镀锌溶液中硫脲的含量

根据硫脲在ｐＨ２～３醋酸介质中可被ＮａＮＯ２氧化成ＨＳＣＮ，利用ＨＳＣＮ与Ｆｅ（ＮＯ３）３反应生成红色的硫氰酸铁配合物的性质，建立了分光光度法测定低氰镀锌液中硫脲含量的方法，该方法线性范围为０～２．５ｍｇ／２５ｍＬ，回收率为９８．８～１０２．５％。     

在V—Sb—O催化剂上丙烷氨氧化反应动力学研究

在自制的Ｖ－Ｓｂ／Ａｌ催化剂（ＶＳｂ５ＷＰ０．５Ｓｎ０．５Ｏｘ）上，系统地考察了原料气中氨比（ＮＨ３／Ｃ３Ｈ８）为１～２．５、氧比（Ｏ２／Ｃ３Ｈ８）为２～４和水比（Ｈ２Ｏ（ｇ）／Ｃ３Ｈ８）为０～５对丙烷氨氧化制丙烯腈反应结果的影响；根据实验数据确定了该反应体系的网络模型，并用氧化－还原机理建立了丙烷氨氧化反应制丙烯腈的反应动力学模型。     

湿化学法制备0．95Pb（Mg_（1／3）Nb_（2／3））O_3－0．05PbTiO_3铁电陶瓷

用湿化学法制备了钙钛矿相的含量为９９％的０．９５Ｐｂ（Ｍｇ＿（１／３）Ｎｂ＿（２／３））Ｏ３－０．０５ＰｂＴｉＯ＿３（简称０．９５ＰＭＮ－０．０５ＰＴ）微粉，ＳＥＭ显示其粒度为０．２～０．３μｍ。通过ＸＲＤ确定了合成０．９５ＰＭＮ－０．０５ＰＴ前驱物的最佳条件为：溶液的ｐＨ值为１．５，反应温度为６０℃。制备０．９５ＰＭＮ－０．０５ＰＴ陶瓷时，预烧温度为８００℃（２ｈ），烧结温度为１２５０℃（１ｈ）。粉末烧结后制得纯钙钛矿相的０．９５ＰＭＮ－０．０５ＰＴ铁电陶瓷，其密度为理论密度的９５％，介电常数为１４８００（８００Ｈｚ）。     

催化光度法测定水中痕量NO2^—和NO3^—

研究了催化光度法测定水中亚硝酸盐氮和硝酸盐氮，在一定条件下，亚硝酸根可以催化甲基红与溴酸钾反应，使甲基红溶液颜色消退，ｌｇ（Ａ０／Ａ）与ＮＯ２＾－量成正比，据此测定ＮＯ２＾－－Ｎ。硝本盐用海绵状镉还原后测定总量，差减法求出ＮＯ３＾－－Ｎ。     

丙烯氨氧化合成丙烯腈流化床反应器的模型拟合

基于反应动力学实验结果,分析考察了丙烯氨氧化反应的动力学行为,提出了关于反应转化率与目的产物收率的幂函数形式的拟合模型,藉此对某厂丙烯腈工业流化床反应器的操作数据进行了关联,在考虑反应器中气－固流动影响的前提下,建立了丙烯腈反应器的下述宏观数学模型：反应转化率Ｘ＝０．８３２５ｕ－０．１０５８Ｒ－０．０１６４ＮＨ３Ｒ０．２５０９Ｏ２ｅｘｐ（－０．７４５９＋３５９．７９／Ｔ）丙烯腈单收ＹＡＮ＝０．０８９６ｕ０．０３４２Ｒ０．２３３３ＮＨ３（５．８２４５ｅｘｐＲ１．１３３７Ｏ２－Ｒ４．７４４５Ｏ２）ｅｘｐ（－２．０６５１＋５２２．９８／Ｔ）模型拟合的相对误差小于１０％．     

ZnO·WO3悬浮水溶液中SO2的光催化氧化

本考察了ＺｎＯ·ＷＯ３悬浮水溶液中污染物ＳＯ２的可见光催化氧化并建议通空气处理较高浓度的ＳＯ＾２－３水溶液。含０．１５ｍｏｌ／Ｌ ＳＯ＾２－３水溶液可见光照２ｈ可将ＳＯ＾２－３基本上光催化氧化成ＳＯ＾２－４。对这光助ＳＯ＾２－３自发氧化反应中可能平行存在的自发、多相催化、光化学和光催化等反应进行实验对比；筛选出克分子比０．５ＺｎＯ·Ｗ为最佳掺杂配比；考察了光催化剂热处理、空气流量、ｐＨ对子对０．     

亚硝酸盐的光催化氧化

利用半导体光催化剂Bi2O3 对含亚硝酸盐废水的处理进行了研究，并讨论了影响亚硝酸盐氧化率的主要因素，实验结果表明：选择活性较高的Bi2O3作为光催化剂，当其用量为0.050g，试液PH=3.70,NO2^--N起始浓度为400.0mg/L，光照1h时，亚硝酸盐的氧化率达到97.0%。     

氧化法处理亚硝酸盐废水资源化回收硝酸盐

以空气氧化法和双氧水氧化法分别处理了低浓度和高浓度的亚硝酸盐废水,考察了亚硝酸盐氧化反应特性。结果表明,空气氧化低浓度的亚硝酸盐时,所发生的化学反应是一个极为缓慢的过程,亚硝酸根浓度级数近似为0,pH低时较为有利;双氧水氧化法能在温和的条件下高效地处理高浓度亚硝酸盐废水,在温度为40℃、双氧水用量为理论需用量、维持pH=5的条件下,反应30min后,处理含300 mmol/L亚硝酸盐废水,亚硝酸盐可100%的氧化为硝酸盐,实现了硝酸盐资源化回收利用。     

臭氧多脱副产物亚硝酸钙的复盐沉淀试验研究

针对复盐沉淀法(氢氧化钙与亚硝酸钙反应生成复盐沉淀)处理烟气中臭氧氧化氮氧化物的液相吸收产物亚硝酸钙,采用控制变量法对此反应的诸多影响因素(反应温度、反应物浓度、反应过程扰动和反应物形态等)进行了试验研究.结果表明:为提高复盐沉淀效率,需要选择合适的反应温度(80℃最佳),同时反应物投药量的增加以及反应过程湍流度的增大都能够有效提高复盐共沉淀效率.复盐沉淀会伴随着氢氧化钙的析出而动态产生,构建氢氧化钙的析出条件能提高亚硝酸钙捕集效率.     

接触氧化沟工艺在珠江微污染原水处理中的应用

采用四段式接触氧化沟预处理珠江原水，氧化沟分别装填三类四种填料。试验以高氨氮期间珠江原水为水源研究四段式接触氧化沟对氨氮、亚硝酸盐、COD和浊度的去除效果。试验期间氧化沟末段出水氨氮、亚硝酸盐、COD和浊度平均值分别为0．33mg／L、0．14mg／L、3．65mg／L、16．05NTU，相对于珠江原水的平均去除率分别为93．16％、44．09％、44．86％和64．47％。     

H2O2氧化法去除水体中亚硝酸盐和氨的研究

本文用H2O2氧化法和UV（紫外光）-H2O2催化氧化法研究了水体中N煤^-与NH4^ 的氧化，结果表明：NO2^-能被H2O2有效氧化，而NH4^ 几乎不能被H2O2氧化；在UV催化下NO2^-的氧化率有显著提高，NH4^ 的氧化率也有一定程度的提高；共存NH4^ 和NO2^-的氧化没有影响，而在浓度较大时，共存NO2^-对NH4^ 的氧化起着一定的促进作用。     

臭氧低温氧化烟气脱硝过程中的氮平衡试验研究

臭氧氧化污染物协同脱除技术利用臭氧的强氧化性,将烟气中溶解度较低的NO _x 、Hg、VOCs等多种污染物氧化为高价态或易溶解的形式,并结合尾部湿法喷淋系统实现污染物的同时脱除。由于其具有温度窗口低、脱硝效率高、反应速率快及改造难度小等优点,在工业锅炉、窑炉及非电行业得到广泛应用。但是在此过程中的污染物实际转化路径,尤其是氮氧化物的输入/输出平衡,目前还未有详细的验证试验支撑。因此本文针对典型臭氧氧化脱硝过程,对污染物脱除过程中的氮氧化物输入/输出平衡及氮元素流向进行了分析试验。试验结果表明,气相输入的NO经过臭氧氧化耦合湿法喷淋后逐渐转化为液相中硝酸根和亚硝酸根离子。在不同O₃/NO摩尔比下,气相氮元素的减少量均以液相中硝酸根及亚硝酸根的增加量存在,不存在其他含氮形式。同时,吸收浆液中硝酸盐及亚硝酸盐的转化率也与烟气中NO _x 脱除率相匹配。在NO/SO₂同时氧化条件下,调节O₃/NO摩尔比,结合湿法喷淋系统可以实现NO _x /SO₂的协同高效脱除,同时系统满足氮元素输入/输出平衡,为臭氧氧化污染物协同脱除技术的工程应用推广提供了依据。     

基于Cu-Mg-Al三元类水滑石修饰玻碳电极对食品中亚硝酸根的检测

制备了Cu-Mg-Al三元类水滑石修饰玻碳电极,研究了亚硝酸根在修饰电极上的电化学行为,Cu-Mg-Al三元类水滑石对亚硝酸根的电化学氧化具有明显的催化活性,评估了溶液pH值、扫描速率和施加电位对亚硝酸盐电流响应的影响,计算了电机有效表面积和NO2-在修饰电极表面的吸附容量,并初步探讨了催化机理,在优化的实验条件下,该修饰电极对NO2-的测定线性范围为0.1~10.42μmol/L,检测限为0.08μmol/L(S/N=3)。将该传感器用于食品中亚硝酸根离子的测定,结果满意。     

Electrocatalytic oxidation of nitrite on a vitreous carbon electrode modified with cobalt phthalocyanine

The oxidation of nitrite on a vitreous carbon electrode modified with different surface concentrations of cobalt phthalocyanine (CoPc) was investigated using cyclic voltammetry and rotating disk electrode techniques. The voltammetric curves show well-defined anodic peak, which is indicative of the electrocatalytic oxidation of nitrite. The activity of the modified electrodes does not increase with the amount of CoPc adsorbed on the electrode in a wide range of surface coverages and the order of the electro-oxidation reaction is one in nitrite. Tafel plots obtained from rotating disk measurements give two linear regions of slopes of 0.071 and 0.14 V/decade, respectively. This was discussed in terms of a catalytic process and a mechanism is proposed.     

Kinetics of Sulfite Oxidation in the Simultaneous Desulfurization and Denitrification of the Oxidation‐Absorption Process

The kinetics of sulfite oxidation in the simultaneous desulfurization and denitrification of the oxidation‐absorption process was investigated with a bubbling apparatus under the conditions of varying pH, sulfite concentration, nitrite concentration, temperature, and air flow. The results indicate that the oxidation of sulfite is promoted dramatically by mixing with nitrite, due to the decline of the apparent energy of activation and the initiation of nitric dioxide decomposition by nitrite. An increase of the nitrite concentration, the air flow, the reaction temperature, or the pH supports the decomposition of nitrite and the production of nitric dioxide, thus leading to an enhancement of the sulfite oxidation rate. A kinetic model is established according to the experimental results. A satisfactory agreement between the calculated and the experimental values is obtained.     

Oxidation of Nitrites in Mine Waters

A major component in the disinfection cost of mine water is the oxidation of microbiologically formed nitrite ion, which can be effectively oxidized by ozone (at close to the stoichiometric ratio of 3.4 mg O₃ per mg nitrite–snitrogen. The injudicious use of oxidizing disinfectants in the mine water may be implicated n i nitrite ion buildup. Laboratory batch reactor experiments show that 3 to 12 mg Cl₂/L and 3 to 11 mg CIO₂/L can inhibit nitrite ion oxidation by Nitrobacter. This inhibitive effect has not been observed for ozone.