钇掺杂TiO2/膨润土复合光催化剂降解染料X-3B的研究

以膨润土为载体,钛酸四丁酯和氯化钇为原料,采用溶胶-凝胶法制备钇掺杂TiO2/膨润土纳米复合光催化剂,在太阳光照射下,通过染料活性艳红X-3B的降解反应,考察其光催化活性.实验结果表明：随着光照时间的延长,染料活性艳红X-3B的特征峰540 nm强度逐渐减弱,2 h后可彻底消失,脱色率达96.86%;染料活性艳红X-3B的降解速率随着外加氧化剂H2O2的增多而增大,但过量的H2O2也会抑制复合光催化剂的活性;在强酸和强碱条件下,染料活性艳红X-3B的降解率较高.     

TiO2/浮石光催化降解活性艳红X-3B的中试研究

采用TiO2/浮石悬浮态光催化剂,对活性艳红X-3B模拟废水进行了光催化降解的中试研究.考察了催化剂投加量、曝气量、溶液pH、投加助剂H2O2、污染物初始浓度对光催化效率的影响.结果表明,TiO2/浮石在中试条件下对活性艳红X-3B有较好的降解效果;催化剂最佳投加质量浓度为45g/L,增大曝气量和pH,适当投加助剂H2O2有利于光催化降解效率的提高;活性艳红X-3B的光催化降解过程符合负一级反应动力学规律,反应速率常数与活性艳红X-3B模拟废水初始浓度之间具有近似负一级的动力学关系.     

石墨烯/TiO_2-CeO_2催化剂的制备和光催化氧化法处理染料废水

采用溶胶凝胶和水热法制备的石墨烯/TiO2-CeO2催化剂光催化氧化处理染料废水活性艳红X-3B,结果表明掺杂Ce和石墨烯的TiO2比纯的TiO2光催化效果更高,当石墨烯负载量为2.5%,Ce的掺杂量4%时,催化剂的催化效果最佳,在此条件下考察了催化剂的投加量、染料初始pH以及光照时间对活性艳红X-3B的降解效果的影响,得出催化剂的最佳投加量为0.05g,初始pH为4,光照时间时间为3h,废水脱色率可达99.15%。     

非均相UV/Fenton催化剂体系降解活性艳红染料废水的试验研究

研究非均相UV/Fenton催化剂体系对活性艳红X-3B染料废水的去除效果,确定了最佳反应条件,为该工艺处理染料废水提供理论依据及数据。利用非均相UV/Fe-R/H_2O_2体系对活性艳红X-3B模拟染料废水进行处理,研究H_2O_2投加量、pH、催化剂投加量及反应时间对活性艳红X-3B染料废水处理效果的影响。在H_2O_2投加量为Qth、pH为4、催化剂投加量为1.0 g/L、反应60 min的条件下,处理质量浓度为100 mg/L的活性艳红X-3B染料废水的效果最好,活性艳红X-3B和COD的去除率分别达到92.45%和72.33%。该体系克服了均相Fenton体系应用范围窄的缺点,使得非均相Fenton体系在酸性、中性及弱碱性条件下也能具有不错的去除效果。     

UV/Ce~(3+)协同催化H_2O_2/O_3氧化降解活性艳红X-3B的研究

探讨了UV/Ce3+协同催化H2O2+O3氧化降解活性艳红X-3B的影响因素。结果表明,当Ce3+投加量为1 mmol、H2O2投加量为10 mmol、pH为6、O3进气浓度为1.6 L/min时,活性艳红X-3B的降解效果最好,14 min降解率达到99%。UV/Ce3+协同催化H2O2/O3氧化降解活性艳红X-3B反应为表观一级反应。     

零价复合金属催化H_2O_2降解活性艳红X-3B染料废水

通过将不同形貌零价复合金属催化剂催化H2O2降解活性艳红X-3B染料水的效果结合溶液中释放的主要的金属离子的量,选择最佳催化剂进行降解实验研究,并探索最佳催化体系下催化剂投加量、H2O2投加量、p H等因素对体系降解X-3B的影响,对催化剂的重复使用性进行了研究。结果表明丝状零价复合金属催化剂Fe2+最大释放量为16 mg/L,催化H2O2降解活性艳红X-3B染料废水脱色率达98%,TOC降解率为52%,催化剂可多次重复使用。     

Fe(Ⅲ)-草酸盐络合物/H2O2/UV体系对染料废水的处理研究

研究了活性物质Fe（Ⅲ）--草酸盐络合物和氧化剂H2O2结合起来形成的光催化氧化复合体系对以活性艳红X-3B为代表的七种水溶性染料模拟废水的处理。在250W高压汞灯照射下，复合体系对初始浓度为100mg/L的染料溶液，处理24min后，脱色率均达90%以上，COD去除率为33%～70%。以活性艳红X-3B为对象，研究各种反应条件对其处理效果的影响，结果表明：在pH=3～6范围内，脱色率速率较大；在染料初始浓度为20～200mg/L范围内，脱色速率随浓度增大而降低；Fe（Ⅲ）--草酸盐配比为40/200（mmol/L）时脱色效果最好，H2O2投加量为4～40mg/L时，脱色速率随H2O2投加量的增加而增长较快，在40～100mg/L时，增长很小。     

UV/Mn2+协同催化H2O2氧化降解染料X-3B的研究

研究了UV和Mn2+协同催化H2O2(UV/Mn2+-H2O2)降解染料活性艳红X-3B的过程.结果表明,X-3B在UV/Mn2+-H2O2中的降解速率达0.098 4 min-1,是Mm2+催化H2O2和UV催化H2O2速率之和的3.0倍,协同催化作用加速了·OH对废水的降解.对初始质量浓度为150 mg·L-1的X-3B溶液,初始pH为4、MnSO4及H2O2的投加量分别为2和10 mmol·L-1,反应60 min后,脱色率达到100%,而该条件下染料的极限降解量为294 mg·L-1UV-vis光谱分析发现X-3B在可见光区的吸收几乎完全消失,在211nm处产生新吸收峰,说明降解过程产生了新的中间产物.     

TiO2光催化降解活性艳红X-3B的研究

研究了UV—TiO2体系对典型偶氮染料活性艳红X-3B模拟废水的光催化降解效果,探讨了废水pH、H2O2用量、紫外线波长、紫外线光强等因素对降解速率的影响。结果表明：(1)模拟废水的起始pH值影响活性艳红X-3B的光催化降解,在pH=3．0—5．0时效果最佳;(2)投加少量H2O2可提高活性艳红X-3B的降解速率,但用量过大时会产生抑制作用;(3)UV光强是影响反应的外在动力,在0—50μW／cm^2范围内,光强越大降解速率越快;(4)UV波长对反应有重要影响,365nm的处理效果明显优于254nm的处理效果。     

UV/Mn~(2+)协同催化H_2O_2降解染料X-3B的动力学研究

研究了初始pH值、溶解氧、H2O2浓度及水中常见阴离子对UV/Mn2+协同催化H2O2降解活性艳红X-3B动力学的影响。结果表明,UV/Mn2+协同催化H2O2能有效地降解染料X-3B;在通入空气0.5L/min、pH值为4、H2O2浓度为10mmol/L的条件下,有利于UV/Mn2+对H2O2的协同催化,提高反应速率;NO3-、SO42-及Cl-等阴离子对X-3B的降解具有抑制作用,其中NO3-的抑制途径是阻碍紫外线透过溶液,而SO42-及Cl-则是直接和溶液中·OH反应产生抑制作用。SO42-及Cl-的抑制作用随着离子浓度的升高而增强,但NO3-的抑制强弱和离子浓度大小无关。     

甲基丙烯酸-2,2,2-三氟乙酯的制备

采用一锅法的工艺通过甲基丙烯酸先酰氯化,再与2,2,2-三氟乙醇在催化剂4-二甲氨基吡啶的催化下酯化的方法,方便快捷地制备了甲基丙烯酸-2,2,2-三氟乙酯,并根据实验结果讨论了影响反应的主要因素。最佳反应条件是:二甲基甲酰胺(DMF)和4-二甲氨基吡啶(DMAP)的用量为5%~10%(质量比),甲基丙烯酸∶氯化亚砜∶2,2,2-三氟乙醇=1.1∶1∶0.9(摩尔比),反应温度为50~60℃,收率达到95%以上。     

生产乙炔对电石的要求及乙炔清净

目前国内外乙炔大部分仍是由电石制得。然而由于工业电石除CaC2 外还含有很多杂质 ,所以生产乙炔不仅要求电石的纯度、粒度 ,还要求水温。一般电石的块度采用 8～ 2 5mm ,发生器温度控制在 85± 5℃ ,乙炔气体中含H2 S、H3 P、NH3 等气体会使氯乙烯合成氯化催化剂活性下降。因此 ,必须对乙炔气体进行清洁。采用次氯酸钠液体的氧化性将乙炔中的杂质氧化成酸性物质而除去。     

Al2O3-SiO2-ZrO2-TiO2陶瓷复合膜的烧成及表征

将制备好的Al2O3-SiO2-ZrO2-TiO2复合溶胶在担载体上涂膜、干燥、烧成，制成了有担载体的复合膜。应用SEM，XRD等测试手段对Al2O3-SiO2-ZrO2-TiO2复合膜的结构、表面形貌和孔径进行了表征，并研究了溶胶性能和烧成制度对膜性能的影响。进行了对污水处理实验，并取得了很好的效果。     

Al2O3-SiO2-ZrO2-TiO2复合溶胶的制备与研究

以硝酸铝、正硅酸乙酯、氧氯化锆、钛酸丁酯为前驱体,水和无水乙醇为溶剂,用溶胶-凝胶法制备适合涂膜的复合溶胶.     

固体酸S2O2-8/ZrO2-SiO2催化合成马来酸二辛酯

用S2O8^2-浸渍锆硅复合氧化物，制得固体酸催化剂S2O8^2-／ZrO2-SiO2。用马来酸酐与正辛醇的酯化反应考察了催化剂的活性，并与硫酸、对甲苯磺酸等催化剂的催化效果比较。结果表明：对于给定反应，S2O8^2-对ZrO2-SiO2的促进作用明显高于S24^2-；当n(Zr)：n(Si)为l：6，用硝酸铵作硅酸钠的沉淀剂，用0．7mol/L，的过硫酸铵浸渍12h，在550℃下焙烧3h制得的催化剂S2O8^2-／ZrO2-SiO2具有最高的催化活性，用于催化马来酸酐和正辛醇的酯化反应，可得无色透明的酯化产物，3h内酯化率达98．4％，较S2O8^2-／ZrO2-SiO2催化剂的酯化率提高了约18％．     

TiO2／SiO2复合物与H2O2对有机染料的协同光催化降解作用研究

采用溶胶凝胶法制锯了SiO2含量较高的TiO2/SiO2复合氧化物,并采用SEM,XRD、FTIR等手段进行了表征。测试结果表明,制备得到的复合物是由TiO2和SiO2纳米颗粒所组成的具有多孔网络结构的聚集体,钛氧基强通过Ti-O-Si键固定于SiO2基体中,TiO2主要以无定型态存在。实验发现,在紫外光作用下,TiO2／SiO2复合物与H2O2协同作用,对有机染料曙红B溶液具有较高的催化降解效率。复合物对曙红B的光催化降解符合一级反应动力学方程。     

Cu~(2+)-Mn~(2+)-H_2O_2体系催化氧化降解甲基橙

研究了在Cu2+、Mn2+催化下H2O2对甲基橙的降解效果。甲基橙模拟印染废水的最佳降解条件为:溶液pH值为7,反应温度为30℃,100mL质量浓度为10mg/L的甲基橙模拟印染废水,需加入1mL浓度为0.01mol/L的CuSO4溶液,15mL浓度为0.01mol/L的MnSO4溶液,2mL体积分数为30%的H2O2溶液。去除率达到96.85%。通过紫外可见光谱对反应过程中间产物进行了分析测定。     

Ca2+/H2O2降解水中孔雀石绿

在中性条件下,研究了Ca2++H2O2降解水中孔雀石绿(MG)过程. 结果表明,加入Ca2+明显促进了MG降解,可使其脱色率由20%升至98%. 随着H2O2加入量的增加,MG的脱色率在最初的10 min内显著上升,当H2O2/Ca2+(摩尔比)>5时,2 h后Ca2++H2O2降解MG脱色率均能达到98%. 随着温度的升高,MG的脱色率显著上升. 抗氧化剂(抗坏血酸)的加入抑制了Ca2++H2O2降解MG,当抗坏血酸浓度达到1 mg/L时,降解率为0,说明在Ca2++H2O2降解MG体系中存在着氧化作用. 在避光和光助条件下,加入Ca2+均能明显缩短MG的降解时间,说明Ca2+对其降解有催化作用.     

Fe2O3-GeO2-SiO2-K2O 复合催化剂合成2,3,6-三甲基苯酚

研制筛选出组成为Fe₂O₃-GeO₂-SiO₂-K₂O 复合催化剂，确定较优化的制备条件、反应条件和再生方法。单管放大试验表明，该催化剂具有操作条件温和、反应活性及选择性高（间甲酚转化率接近100%，2,3,6-三甲基苯酚选择性96%以上）、使用寿命长（3 000 h以上）、操作性能稳定、操作弹性大和易于再生等综合性能，适合于工业生产。     

H2O2改性溶胶-凝胶法制备ZrO2基催化剂载体

采用改性溶胶-凝胶法,以H2O2除去胶体中Cl-后,用蒸馏法干燥,制备了ZrO2粉末. 考察了H2O2/ZrO2摩尔比、蒸馏温度及煅烧温度对ZrO2粉末结构特性的影响. 结果表明,优化的工艺条件为：H2O2/ZrO2摩尔比1:2,蒸馏温度80℃,煅烧温度500℃. 产品为粒径12~16 nm的类球形高纯四方相纳米氧化锆颗粒. 该粉末担载5%(w) Cr2O3后用于CO2氧化丙烷脱氢制丙烯的催化,丙烷转化率为53.4%,丙烯收率为38.1%,CO2转化率为33.3%.