高纯硝酸铈（Ⅳ）铵工业生产研究

高纯度硝酸铈(Ⅳ)铵在电子工业和化学工业的应用非常广泛,但中国厂家的生产过程存在污染大、产品品质低的问题.为了提高产品纯度,降低生产过程中产生的污染,从硝酸铈(Ⅳ)铵复盐生产制备的工艺环节入手,运用特殊工艺技术,得出了制备分析纯硝酸铈(Ⅳ)铵复盐的生产方法.该生产工艺环境友好,所得产品总稀土氧化物中二氧化铈质量分数大于99.99%,浊度小于0.8 NTU,能满足国际市场要求.     

淀粉接枝共聚引发体系的研究

研究了以硝酸铈铵（CAN）、硝酸铈铵-乙二胺四乙酸二钠（CAN-EDTA）、硝酸铈铵-过硫酸钾（CAN—KPS）三种引发体系分别引发淀粉接枝丙烯酰胺共聚反应。通过正交实验并作图，找到了它们的最佳工艺条件。应用其最佳工艺条件下的接枝率（G）、单体转换率（CM）和引发剂用量来比较三者中的最佳引发体系。试验最终得出，硝酸铈铵一过硫酸钾（CAN-KPS）复合引发体系是三者中最好的。     

淀粉接枝共聚引发体系的研究

研究了以硝酸铈铵(CAN)、硝酸铈铵-乙二胺四乙酸二钠(CAN-EDTA)和硝酸铈铵-过硫酸钾(CAN-KPS)三种引发体系分别引发淀粉接枝丙烯酰胺共聚反应.通过正交实验并作图找到了最佳工艺条件.应用其最佳工艺条件下的接枝率(G%)、单体转换率(CM%)和引发剂用量来比较了三者中的最佳引发体系.本实验中最终得出以硝酸铈铵-过硫酸钾(CAN-KPS)复合引发体系是三者中最好的.     

合成1-硝基萘的一种新方法

研究了萘与硝酸铈铵和溴酸钠的反应,提供了一种温和、简便的制备1-硝基萘的方法,而聚乙二醇作为相转移催化剂可以提高反应的选择性。在萘与硝酸铈铵和溴酸钠的物质的量比为1：1：5,反应温度50～60℃,反应时间80min的最佳反应条件下,1．硝基萘的产率达81．5％。     

合成10-硝基蒽酮的一种新方法

在醋酸、相转移催化剂聚乙二醇存在下,蒽与硝酸铈铵反应生成10-硝基蒽酮。聚乙二醇作为相转移催化剂,可以提高反应的选择性。最佳反应条件为:n蒽∶n硝酸铈铵为1∶1.05,反应温度50℃,反应时间1.4h。10-硝基蒽酮的产率达74.1%。     

聚乙二醇相转移催化合成2,4-二硝基苯酚

在醋酸、相转移催化剂聚乙二醇存在下,苯酚与硝酸铈铵反应生成2,4-二硝基苯酚。聚乙二醇作为相转移催化剂可以提高反应的选择性。最佳反应条件为:苯酚与硝酸铈铵的物质的量比为1∶1.05,反应温度为50℃,反应时间为1.5 h,产率达72%。     

相转移法合成5-硝基苊

在醋酸、相转移催化剂聚乙二醇存在下 ,苊与硝酸铈铵反应生成 5 -硝基苊。反应条件温和 ,产率较高。硝酸铈铵是一种选择性良好 ,具有多方面用途的试剂。讨论了硝酸铈铵、醋酸、聚乙二醇的用量以及反应温度、时间对反应的影响。从而选出最佳反应条件     

微波辐射下1,3-二硝基-2-萘酚的合成

微波辐射下,2-萘酚与硝酸铈铵在醋酸和聚乙二醇溶液中反应生成1,3-二硝基-2-萘酚。提供了一种温和的、简便的制备1,3-二硝基-2-萘酚的一种新方法。结果表明最佳反应条件为:2-萘酚与硝酸铈铵的物质的量比为1∶1.2,辐射功率:30 W:辐射爬升时间:4.00 min;微波反应时间:4.00 min;温度:45℃(最大54℃);压力:207 kPa;1,3-二硝基-2萘酚的产率达76.4%。     

聚乙二醇相转移催化合成3-硝基水杨醛

在醋酸、相转移催化剂聚乙二醇-400存在下,水杨醛与硝酸铈铵反应生成3-硝基水杨醛。最佳反应条件为:n(水杨醛)∶n(硝酸铈铵)∶n(聚乙二醇-400)=1∶1∶0.056,反应温度为40℃,反应时间为1.6 h,产率达76.6%。聚乙二醇-400可循环使用5次,催化活性基本不变。     

硝酸铈铵改性纳米TiO2的合成及其光催化活性研究

以四氯化钛为钛源,硝酸铈铵为改性原料,采用非水体系溶胶-凝胶法制备了二氧化钛催化剂。采用XRD、UV-Vis和SEM等测试技术对样品进行了表征。结果显示:硝酸铈铵的添加抑制了TiO2晶粒的生长,可使其对可见光吸收增强并且改变了其形貌及尺寸。以苯酚为模型,考察了样品的催化性能。结果表明,在n(Ce)∶n(Ti)为0.3%的条件下,于550℃下焙烧的TiO2催化剂的催化活性最好。3 h光照后,苯酚降解率为93.1%。     

无水稀土氯化铈制备工艺研究

研究了在氩气气氛下用氯化铵作为氯化剂氯化氧化铈制备高纯无水稀土氯化铈的工艺条件,通过正交实验考察了物料配比、反应温度、反应时间的影响,并用XRD对无水稀土氯化铈进行了表征. 结果表明,氯化铈的最佳制备工艺条件为：物料摩尔比n(NH4Cl):n(CeCl4)=12:1,氯化焙烧温度300℃左右,氯化时间30 min. 此条件下氯化率为96.16%,产物含杂量小于5%.     

分光光度法测铈(Ⅳ)-乙醇配合物的组成

以硝酸铈铵和浓硝酸、无水乙醇为原料,配制等摩尔浓度的硝酸铈铵溶液以及乙醇溶液,再以此为原料根据等摩尔系列法配制铈(Ⅳ)-乙醇的配合物,然后,用分光光度计测量铈(Ⅳ)-乙醇的配合物的吸光度值。以AMR对nM/(nM+nR)作图,得到一条曲线,由图读出最大吸光度处所对应的金属离子的摩尔分数,从而计算出铈(Ⅳ)-乙醇的配合物的组成为1:1。     

高纯硝酸铈铵的合成与应用研究

研究了以碳酸铈和乙酸为主要原料，合成硝酸铈铵和乙酸钠的集成工艺。讨论了前驱体氢氧化铈的硝酸溶解性能、硝酸铈铵结晶母液的循环利用、结晶母液中铈的回收方法。从原料碳酸铈到最终产物硝酸铈铵，铈的总收率为95．61％。以硝酸铈铵为引发剂，引发了丙烯酸与壳聚糖的接枝共聚反应，接枝率为45．69％。     

淀粉接枝丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵共聚物的合成

以玉米淀粉为原料,在水介质中通过硝酸铈铵引发淀粉与丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)接枝共聚,制备系列含阳离子季铵基团的淀粉-DAC接枝共聚物,系统考察了反应条件对接枝共聚物接枝率(PG)的影响。结果表明:在本实验体系内可制备较高接枝率的阳离子接枝共聚物。当硝酸铈铵的浓度为1.5×10-2mol/L,m(DAC)∶m(淀粉)=3,反应温度40℃,反应时间4 h时,接枝共聚物的接枝率最高可达118.67%。用FTIR、1HNMR、XRD对接枝共聚物结构进行了表征。     

引发剂对纤维素接枝丙烯酰胺反应的影响

分别以硝酸铈铵、过硫酸钾和过硫酸钾/亚硫酸钠为引发剂,以马尾松漂白硫酸盐浆纸浆纤维素为骨架接枝丙烯酰胺,在单体浓度为0.75 mol/L、温度为45℃、反应时间为3 h时,得到硝酸铈铵和过硫酸钾的最佳浓度为3.0 mmol/L和5.0 mmol/L,过硫酸钾/亚硫酸钠在用量为6%时的最佳质量比为1.5,三者相应的接枝率分别为40%、48%和60%。同时比较了不同条件下三种引发剂的接枝效果,结果表明,过硫酸钾/亚硫酸钠的接枝效果最好,但均聚物含量高;硝酸铈铵作为引发剂虽然接枝效果不及前两者,但均聚物含量很低。     

Alkoxylation of epoxidized polyisoprene by opening of oxirane rings with alcohols

Alkoxylation of epoxidized polyisoprene catalyzed by cerium ammonium nitrate (CAN) was achieved under very mild conditions both in melt and in solution. The cleavage of the epoxidized units with alcohols leads to the formation of alkoxyalcohol units and epoxide rearrangement units in the case of 20 and 38 % epoxidized 1,4‐polyisoprenes. For higher percentage of epoxidation (72 %), cyclization of epoxidized units is observed, which dramatically reduces the alcohol grafting percentage onto the polymer chains. The glass transition temperature increase with the percentage of alkoxylation is attributed to both alkoxy and hydroxyl groups formed after the ring opening of the epoxidized units. However, size‐exclusion chromatography analysis of the modified polymers showed a decrease in the number‐average molecular weight and an increase in the weight‐average molecular weight, which can be interpreted as the degradation and crosslinking of the polymer chains, respectively. Copyright © 2004 Society of Chemical Industry     

聚乙烯吡咯烷酮调控合成特殊形貌碳酸铈

以硝酸铈[Ce(NO₃)₃]为原料,碳酸氢铵（NH₄HCO₃）为沉淀剂,弱阳离子表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为软模板剂,通过控制初始PVP浓度、加料反应时间、陈化时间制备得到颗粒均匀、类似花状结构的碳酸铈[Ce₂(CO₃)₃]粒子。采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、傅里叶红外光谱仪（FTIR）对制得的碳酸铈样品进行分析表征。结果表明,制备颗粒均匀、形状规则的花状碳酸铈粒子的最佳条件为：初始PVP浓度为2g/L,加料反应时间为1h,搅拌速度为300r/min,陈化时间为4h。并对PVP调控合成特殊形貌碳酸铈的调控机理进行了初步探究：PVP 通过酮基中的O吸附在碳酸铈晶体表面,阻碍了(002)和(040)晶面的生长,限制了晶体晶面的生长速度,从而调控碳酸铈的形貌。XRD结果表明最终产物为八水合碳酸铈。     

催化湿式氧化吡虫啉农药废水的研究

采用湿式氧化法在2 L反应釜中处理吡虫啉农药废水,研究温度、硝酸盐和Cu/Ce复合金属氧化物作催化剂对废水氧化程度的影响。结果表明,采用湿式氧化技术处理吡虫啉农药废水的适宜操作温度为190 ℃,硝酸铜对吡虫啉农药废水虽有较高的催化活性,但存在Cu²⁺ 和Ce⁴⁺的溶出;通过共沉淀法制备了一系列Cu/Ce催化剂,用于催化湿式氧化吡虫啉农药废水。Cu/Ce催化剂对吡虫啉农药废水具有较好的催化活性;优化催化剂的设计和制备方法,不但可以提高COD的去除率,而且可有效降低Cu²⁺和Ce⁴⁺的溶出量,使该类催化剂具有广阔的使用前景。     

聚乙二醇相转移催化合成8-羟基-5-硝基喹啉

在乙腈、聚乙二醇存在下,8-羟基喹啉与硝酸铈铵反应生成8-羟基-5-硝基喹啉。最佳反应条件：8-羟基喹啉与硝酸铈铵的物质的量比为1：1．3,反应温度50℃,反应时间1．5h。产率可达78．3％。     

The Synthesis of Chitin-g-Poly(vinyl acetate) Copolymers with a Redox Initiator

Vinyl acetate monomer was graft polymerized onto chitin with a redox initiator, cerium ammonium nitrate. Both the graft copolymerization and emulsion polymerization of pure poly(vinyl acetate) (PVAc) were observed during the reaction and a stable dispersion solution was obtained after the reaction. After the PVAc homopolymer was removed by acetone extraction, the grafting efficiency and grafting percentage were calculated from the weight balance. Transmission and scanning electronic microscope were used to observe the morphologies of the reaction product. Experimental results indicated that at initial stage of reaction, graft copolymerization, which occurred on the surface of chitin particles, dominated over the emulsion polymerization. After that, the rate of emulsion polymerization increased greatly and became dominant. The existence of chitin not only provided the stability of the emulsion particles, but also increased the polymerization rate. Structures of copolymers were evidenced with the techniques of Fourier transform infrared and differential scanning calorimeter.