精制磷酸脱砷技术研究

研究了以硫化钠作为脱砷剂脱除工业磷酸中砷的脱砷方法。重点分析了硫化钠加入量、反应温度、反应时间和陈化时间对工业磷酸脱砷效果的影响。结果表明：以硫化钠作为脱砷剂能有效脱除磷酸中的砷,脱砷率可达95.7%以上。     

黄磷精制废液中亚磷酸氧化的实验研究

以黄磷精制废液为原料,在脱砷的基础上,以双氧水为氧化剂氧化废液中的亚磷酸.研究了氧化剂用量,pH,反应温度,反应时间,搅拌速度等因素对亚磷酸氧化率的影响.研究表明,以双氧水为氧化剂,可将黄磷精制废液中的亚磷酸氧化成正磷酸,氧化率可达到85.44%.氧化的最佳工艺条件为:当废液处理量为100 mL时,脱砷剂双氧水用量为30 mL,反应pH为9,反应温度为80 ℃,反应时间为90 min,搅拌速度为400 r/min.     

湿法磷酸脱砷实验研究

研究了以化学沉淀法对湿法磷酸进行脱砷处理,考察了脱砷剂用量、反应温度、反应时间、陈化时间对磷酸脱砷的影响。实验结果表明,化学沉淀法能有效降低湿法磷酸中砷的含量,砷的脱除率能达92%。     

黄磷精制废液脱砷的实验研究

以黄磷脱砷废液为原料,以P2S5为脱砷剂,采用硫化沉淀法脱砷.研究了脱砷剂质量、反应温度、反应时间、搅拌速度等因素对砷脱除率的影响.研究表明,以P2S5为脱砷荆,可将黄磷精制废液中的砷质量分数降至0.84×10-6,脱砷率达到99.6%,脱砷的最佳工艺条件为:当废液处理量为100mL时,脱砷剂P2S5为0.095 g,反应温度为90℃,反应时间为90 min,搅拌速度为350 r/min.     

TAS-15型脱砷剂用于催化汽油脱砷

对TAS-15型脱砷剂用于催化汽油脱砷的性能进行了研究。结果表明,TAS-15型脱砷剂能有效脱除催化汽油中的砷化物,具有较高的脱砷活性。在反应压力0.6 MPa、反应温度(20～50) ℃和空速(1～3) h^-1条件下,脱砷剂在1 600 h较长周期运行期间,出口汽油中砷含量≤5×10^-9,可用于催化汽油中砷化物的脱除。     

静态混合器应用于邻硝基氯苯甲氧基化的试验

选择SV型静态混合器应用于邻硝基氯苯甲氧基化反应中。进行了反应温度、反应压力、停留时间、原料的摩尔配比、氢氧化钠的浓度、甲醇用量的试验,采用静态混合器作为邻硝基氯苯甲氧基化管道反应器代替搅拌反应器。     

基于数值模拟的静态混合器混合性能对比

构建长度、直径相同的SK、SX型静态混合器，利用Polyflow软件模拟低密度聚乙烯(LDPE)熔体在静态混合器内的流动情况，得到2种静态混合器的示踪粒子分布图、压降、分离尺度等参数，分析了流量对压力和分离尺度的影响，以及分离尺度下降一半，2种静态混合器所需的压降和流程长度。结果表明，随流程长度的增大，SX型静态混合器的粒子分布更加均匀，分离尺度更小，在出口处分离尺度约为SK型的1/3;当流量增至初始值的10倍时，SK和SX型的压降分别增至原来的7.4和4.7倍，两者出口处的分离尺度分别变化了8.3%和60%;随着混合过程的进行，分离尺度每下降1/2,所需压降及流程长度逐渐增大。     

湿法磷酸净化预处理的实验研究

研究了以化学沉淀法对湿法磷酸进行预处理,脱除湿法磷酸中的硫酸根以及重金属砷。考察了搅拌速度、脱硫剂种类、脱硫剂用量、脱砷剂用量等因素对湿法磷酸中硫、砷的脱除率及磷收率的影响。实验结果表明,化学沉淀法可以有效降低湿法磷酸中的硫及砷的含量,磷酸经化学沉淀法预处理后,脱硫率可达60%,脱砷率可达73%。     

复合浸出法从磷酸废砷渣中浸出砷的工艺研究

以氢氧化钠和次氯酸钠溶液为复合浸出剂,从磷酸生产过程产生的硫化砷渣中浸出砷,有利于磷酸生产厂硫化砷渣的无害化排放和砷的后续回收利用。研究结果表明,复合浸出剂具有良好的协同作用,可有效减少浸出剂用量,降低处理成本,提高砷浸出率。复合浸出反应的适宜工艺条件为:n(氢氧化钠)∶n(次氯酸钠)∶n(三硫化二砷)=5.0∶3.0∶1、反应时间为20 min、浸出温度为30℃、搅拌速率为200 r/min,此条件下砷浸出率可达97.81%。     

湿法磷酸工艺脱氟研究

讨论在磷矿酸解过程中加入脱氟剂对磷酸中残留的氟含量的影响,在单因素的基础上,采用响应面优化工艺并建立数学模型,研究脱氟剂种类、碳酸钠用量、反应时间和反应温度对磷酸中氟含量的影响。结果表明:反应温度和反应时间是影响磷酸中氟含量的显著因素,最佳工艺条件为:反应温度为60℃、反应时间为120 min、碳酸钠用量为理论用量的100%,在此条件下磷酸中残留的氟质量分数为0.16%。     

Research on leaching rate enhancement and organic matter removal in wet-process phosphoric acid

In the process of wet-process phosphoric acid leaching, the product phosphoric acid appears black due to the incomplete carbonization of some organic matter. A novel type of catalytic oxidation wet-process phosphoric acid purification technology was proposed in this work. During the leaching process, the oxidant (H₂O₂) and catalyst (MnO₂) was added to form the peroxides such as ·OH and HO₂· in the transformation process, which can enhance the removal rate of organic matter and strengthen the leaching rate of phosphate rock. The different reaction conditions that affected the leaching rate of wet-phosphoric acid and the removal of organic matter were investigated. The results indicated that 96.9% of phosphate rock were leached under the optimum conditions of H₂O₂ dosage 0.08 ml/g, MnO₂/P mass ratio of 0.04, 80℃ and for 40 min. At the same time, the TOC remove rate reached 79%. The analysis mechanism showed that H₂O₂ will form H₃PO₄ · H₂O₂ peroxide with H₃PO₄ in the solution, and MnO₂ will react with it like Fenton to generate a large amount of ·OH, and then fully oxidized the black organic matter into CO₂ and H₂O. Organic matter “wrapped” on the surface of the phosphate rock is broken by ·OH, which promoted the leaching of phosphoric acid and enhanced the removal of organic matter.     

固定化Candida sp. 99-125脂肪酶催化合成蜡酯(英文)

Wax esters were synthesized in a solvent free system catalyzed by immobilized lipase from Candida sp. 99-125, with oleic acid and cetyl alcohol. The effects of substrate molar ratio, lipase dosage and water removal were investigated in a 50 ml flask incubated in a thermostatic cultivation cabinet. The optimized conditions were: temperature 40 ℃, shaking at 170 r·min-1, acid/alcohol molar ratio 1:0.9, lipase dosage in 10% (by mass) of oleic acid, and open reaction for water removal. As a result, the conversion rate reached 98% for reaction of 8 h. The volume of reactor was scaled up to 1 L three-neck flask. The optimized parameters were: 200 r·min-1 agitation speed, 2.5% (by mass) lipase dosage, others were the same as the parameters described above. The conversion rate reached 95% for reaction of 24 h. The lipase retained 46% conversion rate after reuse for 6, 7 batches. The products were purified by removing remained cetyl alcohol and fatty acids with ethanol and saturated sodium carbonate so-lution, respectively. The purity of the wax ester, cetyl oleate, was 96%. The physical and chemical properties of cetyl oleate were tested and compared with those of jojoba oil. The results show that the product cetyl oleate has great potential to use as the substitute of natural jojoba oil.     

工业磷酸中As(Ⅲ)的电化学沉积

运用恒电流法在铜柱电极上研究了工业磷酸中毒性较大的As(Ⅲ)还原为无毒单质砷的电化学行为。实验表明,当电流密度控制在-0.044 mA/cm2以内时可以很好地将As(Ⅲ)转化为单质砷并抑制砷化氢析出。由塔费尔拟合推算得到As(Ⅲ)转化为单质砷的交换电流密度为-6.324×10-7mA/cm2,此过程为不可逆过程。采用表面积为15.8 cm2的铜柱电极,在电流密度为-0.038 mA/cm2,温度为80℃条件下,将磷酸中As(Ⅲ)含量由10.92×10-6降到0.47×10-6,电流效率达7.55%。     

己二酸氨化制己二腈的宏观动力学

己二酸氨化法是工业上生产己二腈的重要方法之一,其中和反应步骤受气液相传质影响很大。采用体积为1 L的半间歇式反应釜,对己二酸中和反应的宏观动力学进行了研究。在磷酸质量分数为0.2%、搅拌速率为1800 r·min^-1、氨气流量为600 L·h^-1的条件下,实验考察了210～260℃范围内温度对己二酸浓度随时间变化的影响。由实验数据拟合结果表明:在250℃己二酸浓度大于0.1 mol·L^-1时为传质控制阶段,中和反应对于己二酸为一级,反应活化能为42.9 kJ·mol^-1;在250℃己二酸浓度小于0.1 mol·L^-1时为反应控制阶段,中和反应对于己二酸为二级,反应活化能为52.7 kJ·mol^-1。模型计算值与实验值相吻合,并结合理论模型得出对己二酸的本征反应级数为二级。保持总压(略大于常压)、温度260℃、搅拌速率1800 r·min^-1和磷酸质量分数0.2%保持不变,在氨气流量为200～600 L·h^-1的范围内考察了氨气分压对己二酸浓度随时间变化的影响,动力学拟合结果表明对氨气分压的本征反应级数为一级。     

氯苯连续绝热硝化合成硝基氯苯过程设计

依据氯苯绝热硝化反应合成硝基氯苯工艺过程的特点和中试试验结果,对5万t/a硝基氯苯生产过程中,氯苯连续绝热硝化反应合成硝基氯苯过程进行了设计。该过程主要由SV-5/100型18 m长静态混合硝化反应器、耐腐高压泵、涡轮流量计、氯苯槽、混酸槽等组成。该工艺过程具有反应速率高、过程安全可靠、物料及能量的利用效率高、三废量少、操作费用低、产品质量稳定等优点。     

Mechanism and kinetics study on removal of Iron from phosphoric acid by cation exchange resin

Iron element is one of the main impurities in wet-process phosphoric acid and it has a significant impact on the subsequent phosphorus chemical products. This paper studied the feasibility of using Sinco-430 cation exchange resin for iron removal from phosphoric acid. The specific surface area and the total exchange capacity of resin were 8.91 m~2·g~(-1) and 5.18 mmol·g~(-1), respectively. The sorption mechanism was determined by FTIR and XPS and the results indicated that iron was combined with-SO_3 H in resin. The removal process was studied as a function of temperature, H_3 PO_4 content and mass ratio between resin and solution. The unit mass of resin to remove iron was 0.058 g·g~(-1) resin when the operating parameters were T = 50 ℃, H_3 PO_4 content = 27.61 wt%and S/L = 0.1, respectively. Kinetics study demonstrated that pseudo-second-order reaction model fits this study best and the calculated activation energy of overall reaction is 29.10 kJ·mol~(-1). The overall reaction process was mainly controlled by pore diffusion.     

铁粉还原脱除电解锰阳极液中的硒

采用铁粉还原脱除电解锰阳极液中的硒,考察了各主要因素对硒脱除率的影响,研究了硒脱除过程的动力学。结果表明,锰阳极液中硒的脱除速率随反应时间、铁粉用量、反应温度的增加而增加,随硫酸用量的增加而减少。XRD与SEM分析表明,反应温度对硒渣结构影响最大,30℃反应后渣中存在Se、Fe、FeSe₂、Fe₂(SeO₄)₃4种物相,硒的结晶形态以纺锤形为主;90℃反应后渣中存在Se、FeSe₂两种形式,硒的结晶形态以球形为主。铁粉还原脱除锰阳极液中硒的动力学过程符合一级反应速率规律,属固体产物层扩散控制,表观活化能为15.94 kJ·mol^-1。     

磷精矿脱除湿法稀磷酸中硫酸根的实验研究

二水法湿法磷酸中常含有一定量硫酸根杂质,硫酸根的存在不仅降低了磷酸品质,而且增加了磷酸对硫酸的消耗。采用磷精矿为脱硫剂,研究了脱硫剂用量、反应时间、反应温度对湿法磷酸中硫酸根脱除的影响,并测算了二水硫酸钙在湿法磷酸中的溶度积。结果表明：固液质量比为5%的磷精矿粉可有效地脱除稀磷酸中的硫酸根,反应温度建议不超过70 ℃,反应2 h即可。此外,在稀磷酸中测算硫酸钙的溶度积为2×10^-2~3×10^-2。该研究对湿法磷酸生产过程中在降低硫酸根含量并提高湿法磷酸品质方面具有一定的指导意义。     

湿法磷酸浸出强化及有机质去除研究

在湿法磷酸浸出过程中由于部分有机物碳化不彻底，使产品磷酸呈现黑色。本文提出了一种新型的催化氧化湿法磷酸净化技术，即在湿法磷酸浸出过程中引入氧化剂（H₂O₂）及催化剂（MnO₂），基于转化过程中形成的·\mathrm{O}\mathrm{H}和\mathrm{H}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}·等过氧化物实现对有机物的去除与浸出过程的强化。重点考察不同反应条件对湿法磷酸浸出率及有机质去除的影响。结果表明，浸出时间为40 min、反应温度为80℃、H₂O₂用量为0.08 ml/g、催化剂与磷矿的质量比为0.04时，磷矿浸出率可达96.9%；同时测定得到的TOC去除率达到79%。分析机理可得，H₂O₂会与溶液中的H₃PO₄形成H₃PO₄·H₂O₂过氧化物，MnO₂与之发生类Fenton反应，产生大量·\mathrm{O}\mathrm{H}，进而将黑色有机物充分氧化为CO₂和H₂O，打破有机物对磷矿颗粒表面的“包裹”，促进磷酸的浸出和有机物的去除。     

工业磷酸分解磷矿影响因素及副产物性质研究

为改进湿法磷酸生产工艺,提高副产磷石膏的品质,减少湿法磷酸固体副产物堆存产生的经济和环境压力,进行了工业磷酸分解磷矿制磷酸的实验,同时对固体副产物的性质进行了分析。工业磷酸分解磷矿制磷酸的工艺分为两步：第一步,工业磷酸与磷矿反应,得到磷酸二氢钙溶液和酸不溶渣;第二步,浓硫酸与磷酸二氢钙溶液反应,得到磷酸溶液和高纯石膏。采用单因素实验考察了酸比（工业磷酸用量与理论磷酸用量的物质的量的比值）、磷矿粒度、反应温度和反应时间对磷矿中磷浸出率的影响。得到磷矿酸解适宜工艺条件：酸比为6.8,磨矿细度为小于0.074 mm粒级占60%,反应温度为50 ℃,反应时间为2.5 h。在此条件下,磷矿中磷的浸出率可达87.69%。磷矿酸解制磷酸产生的固体副产物中石膏占35.32%（质量分数）、酸不溶渣占64.68%（质量分数）。制备的高纯石膏的纯度为95.80%,工业利用价值较高,有利于提高湿法磷酸固体副产物的利用率。