活化胶粉对改性沥青性能的影响及作用机理

为探究活化胶粉(ACR)改性沥青在施工阶段的抗老化属性，采用次氯酸钠(NaClO)和过氧化氢(H₂O₂)溶液对废胶粉进行化学活化并制备ACR改性沥青，借助物理实验和沥青流变实验对不同沥青的性能进行分析，并用傅里叶红外光谱(FTIR)实验对比活化前后胶粉改性沥青的官能团变化。结果表明，废胶粉通过化学活化后能够明显改善沥青的高温、低温性能、抗老化性能和储存稳定性；相比于未活化胶粉沥青，化学活化胶粉能显著降低胶结料的黏度；同时随着活化剂用量的增加，ACR改性沥青短期老化后的抗车辙因子、不可恢复蠕变柔量等性能指标有不同程度改善，储存稳定性提高，其中NaClO对胶粉活化表现出更好的活化效果；用NaClO和H₂O₂活化后胶粉改性沥青的改性过程为物理改性，通过增强胶粉与沥青的相容性达到提升沥青性能的效果。     

H2O2/Fe2(MoO4)3体系中H2O2吸附分解及NO氧化行为的DFT研究

为阐明H₂O₂/Fe₂(MoO₄)₃体系脱硝过程中H₂O₂吸附分解及NO氧化行为，基于DFT方法首次计算了H₂O₂和NO分子单独及二者同时在Fe₂(MoO₄)₃表面的吸附构型，并通过考察吸附能、Mulliken电荷及氧化路径等特性揭示H₂O₂催化分解和NO氧化的微观机制。结果表明：H₂O₂在Fe₂(MoO₄)₃表面易分解为活性自由基，而NO则以分子形式吸附；H₂O₂和NO共吸附时，H₂O₂优先吸附于催化剂表面并随后分解，NO则分别被H₂O₂分解产...     

不同尺寸反应器内H2O2热分解氧化NO特性与氧化产物分析

采用实验方法研究了不同尺寸滴管炉反应器内H₂O₂热分解氧化NO特性。对比了不同H₂O₂蒸发条件对NO氧化率的影响规律。分析了气体温度、H₂O₂溶液浓度、H₂O₂：NO摩尔比、NO初始浓度及气体流量对NO氧化率的影响。检测了氧化产物并分析了产物的生成路径。结果表明：H₂O₂的快速蒸发是其热分解氧化NO的前提。减小H₂O₂液滴尺寸或液膜厚度可加速H₂O₂蒸发与分解,提高NO氧化率,扩宽NO氧化的温度范围。保证蒸发速率可削弱H₂O₂浓度对NO氧化率的影响。当H₂O₂：NO < 10时,NO氧化率随H₂O₂：NO的增加而增加;当H₂O₂：NO>10时,NO氧化率几乎不随H₂O₂：NO变化。H₂O₂热分解对于较高浓度的NO具有更高的氧化效率。H₂O₂热分解氧化NO的主要产物为NO₂。HO₂·直接将NO氧化为NO₂,·OH则先将NO转化为HONO,然后进一步氧化为NO₂。     

抗坏血酸对Fe2+/H2O2体系氧化NO的促进作用

采用实验方法研究了低成本环境友好型添加剂抗坏血酸(AA)对Fe²⁺/H₂O₂体系氧化NO气体及其对体系内H₂O₂分解的影响,分析了AA对体系氧化NO能力及H₂O₂分解的影响机制。研究结果表明:AA通过加速Fe³⁺向Fe²⁺的转化而促进Fe²⁺/H₂O₂体系对NO的氧化。[AA]₀:[Fe²⁺]₀对体系氧化NO的能力及H₂O₂的分解具有重要影响。综合考虑NO氧化脱除量及H₂O₂消耗量,合理的[AA]₀:[Fe²⁺]₀为1/3~1/2。AA的分次添加方式可大幅度提升体系氧化NO气体的能力。研究结果可望为发展基于H₂O₂为氧化剂的烟气NO绿色氧化技术提供理论基础。     

UV/H2O2氧化联合Ca(OH)2吸收同时脱硫脱硝

在小型紫外光-鼓泡床反应器中,对UV/H₂O₂氧化联合Ca(OH)₂吸收同时脱除燃煤烟气中NO与SO₂的主要影响因素[H₂O₂浓度、紫外光辐射强度、Ca(OH)₂浓度、NO浓度、溶液温度、烟气流量以及SO₂浓度]进行了考察。采用烟气分析仪和离子色谱仪分别对尾气中的NO₂和液相阴离子作了检测分析。结果显示:在本文所有实验条件下,SO₂均能实现完全脱除。随着H₂O₂浓度、紫外光辐射强度和Ca(OH)₂浓度的增加,NO的脱除效率均呈现先大幅度增加后轻微变化的趋势。NO脱除效率随烟气流量和NO浓度的增加均有大幅度下降。随着溶液温度和SO₂浓度的增加,NO脱除效率仅有微小的下降。离子色谱分析表明,反应产物主要是SO₄^2-和NO₃^-,同时有少量的NO₂^-产生。尾气中未能检测到有害气体NO₂。     

H2O2强化光催化处理苯胺化工废水的应用试验

研究者在苯胺模拟废水高级氧化处理方面开展了很多研究，但针对炼化企业苯胺装置废水含盐高、色度高、COD降解难等问题尚未开展工程应用。为解决苯胺生产废水的实际问题，本研究开展了TiO₂/UV-H₂O₂氧化降解苯胺废水（1~2m³/h）的现场试验研究。考察了苯胺废水在单独TiO₂/UV、单独H₂O₂氧化及TiO₂/UV-H₂O₂协同作用下的处理效果，提出了苯胺废水的最佳处理工艺方案，并进行了成本核算。结果表明，单独TiO₂/UV和单独H₂O₂氧化对苯胺废水的脱色率和COD去除率偏低，而TiO₂/UV-H₂O₂协同作用时苯胺废水脱色率和COD去除率可达95%以上。协同氧化体系中，H₂O₂的氧化降解作用显著，H₂O₂投加量1%~2%；酸性条件利于苯胺废水的降解，特别是pH=3.8~4.2时；TiO₂/UV和H₂O₂协同作用一段时间后，停止UV而凭借残余H₂O₂可以将体系中的中间产物继续降解直至矿化成CO₂。TiO₂/UV- H₂O₂协同处理炼化企业苯胺生产废水，出水COD≤60mg/L，色度≤20倍，单位能耗约18.44kW·h/m³，明显低于文献报道值，具有显著的技术性与经济性。     

铜在5%过氧化氢消毒剂溶液中的腐蚀行为

新冠疫情期间双氧水(H₂O₂)等氧化型消毒剂的大量使用容易使金属构件产生腐蚀。采用电化学阻抗谱(EIS)、极化曲线、弛豫时间分布法(DRT)和微观形貌表征等方法对铜材料在5%过氧化氢消毒剂溶液中的腐蚀行为进行了研究。结果表明：在过氧化氢溶液中，铜表面呈现全面腐蚀的特征，不会出现腐蚀坑等局部腐蚀的现象。阴极还原过程是H₂O₂消毒剂溶液中铜腐蚀反应的控制步骤。阴极Tafel斜率随温度的升高而增大，腐蚀速率随着增加。腐蚀反应过程中，O₂扩散过程的弛豫时间更长，说明O₂扩散过程是过氧化氢腐蚀反应的重要控制步骤。研究结果有望增加大众对新冠防疫措施下的双氧水消毒剂腐蚀金属构件的认知。     

Fe2O3对V2O5-WO3/TiO2催化剂表面性质及其性能的影响

催化剂是选择性催化还原(SCR)脱硝技术的核心,研究Fe对钒钛系SCR催化剂脱硝活性及SO₂/SO₃转化率的影响具有重要意义。采用等体积浸渍法制备了不同Fe/V质量比的Fe₂O₃-V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂,并进行表征,研究Fe对钒钛系SCR催化剂脱硝活性及SO₂/SO₃转化率的影响,并讨论Fe对于钒钛系SCR催化剂表面性质的影响。结果表明,随着催化剂表面Fe₂O₃含量增加,催化剂的脱硝效率及二氧化硫氧化率均是先上升后下降,当Fe/V质量比为3.0时,催化剂的脱硝效率和二氧化硫氧化率均达到最大值91.78%、1.01%。XPS及H₂-TPR结果表明,随着Fe₂O₃含量增加,催化剂表面钒活性组分的相对含量及V⁴⁺/V⁵⁺比减小,催化剂表面吸附氧(O_α)浓度增加,催化剂的氧化能力增强。NO-TPD结果表明,随着Fe₂O₃含量增加,催化剂表面吸附NO的能力增强。     

Fe(II)/H2O2体系氧化NO主要活性物质及自由基无效消耗路径

H₂O₂利用率低是Fe （Ⅱ）/H₂O₂氧化体系应用的瓶颈,自由基无效消耗是H₂O₂利用率低的主要原因之一。本文以烟气中NO氧化为技术背景,实验研究了Fe （Ⅱ）/H₂O₂体系内H₂O₂及各种自由基在氧化NO中的作用及自由基无效消耗路径。结果表明：H₂O₂直接氧化NO能力很弱;虽然·OH及HO₂·均可以氧化NO,但·OH的氧化作用大于HO₂·。氧化NO同时,绝大多数·OH及HO₂·通过两者的快速复合反应而无效消耗,严重影响了H₂O₂利用率。因此,使用Fe （Ⅱ）/H₂O₂体系降解污染物过程中,应尽量避免·OH及HO₂·两种自由基同时大量存在。     

氮掺杂Pd-Cu/Al2O3催化剂富氢气氛下CO优先氧化性能

以Al₂O₃为载体，采用共浸渍法制备Pd-Cu/Al₂O₃和Pd-Cu-N/Al₂O₃催化剂。利用连续流动微反应装置考察氮掺杂对Pd-Cu/Al₂O₃催化剂低温富氢气氛下CO优先氧化性能的影响，结合XRD、FT-IR、H₂-TPR和XPS等手段对催化剂进行表征。结果表明，相较于Pd-Cu/Al₂O₃,Pd-Cu-N/Al₂O₃具有更好的CO优先氧化性能。氮掺杂促进了表面Cu₂Cl(OH)₃的分散，增强了Pd和Cu之间的相互作用，提高了Pd和Cu₂Cl(OH)₃的氧化还原能力。同时，氮掺杂也有利于生成更多的表面活性Cu⁺物种，并且部分进入Pd晶格，抑制了反应过程中PdHx的形成，从而使催化剂催化性能...     

Pd–Pt/Al2O3 bimetallic catalysts for the advanced oxidation of reactive dye solutions

The Pd–Pt/Al₂O₃ bimetallic catalysts showed high activities toward the wet oxidation of the reactive dyes in the presence of 1% H₂ together with excess oxygen. Palladium was believed to act as a co-catalyst to spillover the adsorbed H₂ onto the surface of the oxidized Pt surface, and thereby the reducibility of the Pt increased greatly. The organic dye molecule adsorbed on the reduced Pt surface more easily than the oxidized Pt surface under the competition with excess oxygen, which is an essential step for the catalytic wet oxidation (CWO). The Pd–Pt/Al₂O₃ catalysts also produced H₂O₂ from H₂/O₂ mixture, and the hydroxyl radical was formed through the subsequent decomposition of H₂O₂. Additional oxidation of the reactive dyes was obtained with hydroxyl radical. The high activities of the Pd–Pt/Al₂O₃ catalysts were believed to be due to the combined effects of the faster redox cycle resulting from the increased reducibility of Pt surface and the additional oxidation of the reactive dyes with hydroxyl radical.     

Selective oxidation of propylene to acrolein over supported V2O5/Nb2O5 catalysts: An in situ Raman, IR, TPSR and kinetic study

The vapor-phase selective oxidation of propylene (H₂CCHCH₃) to acrolein (H₂CCHCHO) was investigated over supported V₂O₅/Nb₂O₅ catalysts. The catalysts were synthesized by incipient wetness impregnation of V-isopropoxide/isopropanol solutions and calcination at 450 °C. The catalytic active vanadia component was shown by in situ Raman spectroscopy to be 100% dispersed as surface VO_x species on the Nb₂O₅ support in the sub-monolayer region (<8.4 V/nm²). Surface allyl species (H₂CCHCH_2*) were observed with in situ FT-IR to be the most abundant reaction intermediates. The acrolein formation kinetics and selectivity were strongly dependent on the surface VO_x coverage. Two surface VO_x sites were found to participate in the selective oxidation of propylene to acrolein. The reaction kinetics followed a Langmuir–Hinshelwood mechanism with first-order in propylene and half-order in O₂ partial pressures. C₃H₆-TPSR spectroscopy studies also revealed that the lattice oxygen from the catalyst was not capable of selectively oxidizing propylene to acrolein and that the presence of gas phase molecular O₂ was critical for maintaining the surface VO_x species in the fully oxidized state. The catalytic active site for this selective oxidation reaction involves the bridging VONb support bond.     

废橡胶粉增韧环氧沥青及其机理研究

引入废橡胶粉可改善道路铺装用环氧沥青材料的低温抗裂性能.考察了反应温度、废橡胶粉含量和顺酐含量对沥青性能的影响.采用正交实验确定了如下最佳工艺：反应温度为170℃,废橡胶粉含量12 g/100 g基质沥青,顺酐含量3.2 g/100 g基质沥青.制备的废橡胶粉改性环氧沥青材料在-20℃下具有1.25％的断裂延伸率,在23℃常温下具有2.12 MPa的强度和126.34％的断裂延伸率.通过Mooney-Rivlin方程对废橡胶粉改性环氧沥青应力应变曲线的分析研究表明：添加废橡胶粉改性产生了新的化学交联,导致其化学交联密度增大,同时存在物理缠结,废橡胶粉与环氧沥青固化产生了互穿网络结构,导致材料强度和韧性均明显增加.     

烟气中一氧化氮的液相吸收与综合利用

采用两步法来脱除烟气中的一氧化氮,首先以FeⅡEDTA溶液来配位固定烟气中的一氧化氮,然后用双氧水把配位固定的一氧化氮氧化为硝酸根。为了使吸收液再生,调节溶液的pH为4.0,加入铁粉还原溶液中生成的FeⅢ,使其转化为FeⅡEDTA,可继续吸收烟气中一氧化氮。实验时考察了FeⅡEDTA吸收液的pH、浓度、温度和双氧水用量等对FeⅡEDTA吸收一氧化氮和进一步氧化为硝酸根的效率的影响。研究表明：用浓度为0.13 mol/L的FeⅡEDTA吸收液吸收一氧化氮达到饱和后,取适量吸收溶液,向其中加入双氧水氧化,氧化后可生成硝酸根浓度为0.109 mol/L的溶液,一氧化氮的吸收氧化效率可达83.8%。吸收液循环使用5次后,用调节pH等方式可把溶液中的EDTA、铁盐和硝酸盐等回收以达到综合利用的目的。吸收液经过5次循环吸收后,EDTA的回收率为93.1%。     

废橡胶粉改性沥青性能的研究

以克拉玛依A H-110沥青为基体,废橡胶粉为改性剂,采用湿法共混,在溶胀时间为2 h,剪切时间为1.5 h,剪切温度为186℃,剪切速率为7 000 r/min的条件下,制备出高性能废胶粉改性沥青。通过改变胶粉的用量和胶粉的粒径,研究了胶粉对改性沥青性能的影响,探讨了胶粉改性沥青机理。结果表明:废橡胶粉的掺入使沥青的软化点、针入度、延度都有明显改善。研究发现废橡胶粉的最佳掺量为15%,最佳粒径为80目。     

废胶粉改性沥青研究进展

介绍了废胶粉改性沥青的国内外研究和应用现状,分析了胶粉改性沥青的特点、改性机理及制备方法等。指出废胶粉用于改性沥青,既能提高沥青的性能,降低产品成本,又能促进废旧橡胶的循环利用,减少环境污染,具有显著的环保效益和明显的经济社会效益。     

废胶粉改性沥青高温性能和储存稳定性的研究

考察了废胶粉掺加量、工艺条件以及基质沥青产地对沥青高温性能和储存稳定性的影响。又进一步研究了添加剂维他连接剂TOR、多聚磷酸PPA对上述性能的影响。结果表明,胶粉掺加量为沥青质量的15%~20%,溶胀时间2~3 h,剪切时间1.5 h,剪切温度186~189℃,剪切速率7 000~8 000 r/min可显著提高胶粉改性沥青的高温性能和储存稳定性。添加剂可不同程度改善胶粉改性沥青的高温性能和储存稳定性,且基质沥青产地对胶粉改性沥青性能有决定性的影响。     

The kinetics of phenol decomposition under UV irradiation with and without H2O2 on TiO2, Fe–TiO2 and Fe–C–TiO2 photocatalysts

H₂O₂ used in the photo-Fenton reaction with iron catalyst can accelerate the oxidation of Fe²⁺ to Fe³⁺ under UV irradiation and in the dark (in the so called dark Fenton process). It was proved that conversion of phenol under UV irradiation in the presence of H₂O₂ predominantly produces highly hydrophilic products and catechol, which can accelerate the rate of phenol decomposition. However, while H₂O₂ under UV irradiation could decompose phenol to highly hydrophilic products and dihydroxybenzenes in a very short time, complete mineralization proceeded rather slowly. When H₂O₂ is used for phenol decomposition in the presence of TiO₂ and Fe–TiO₂, decrease of OH radicals formed on the surface of TiO₂ and Fe–TiO₂ has been observed and photodecomposition of phenol is slowed down. In case of phenol decomposition under UV irradiation on Fe–C–TiO₂ photocatalyst in the presence of H₂O₂, marked acceleration of the decomposition rate is observed due to the photo-Fenton reactions: Fe²⁺ is likely oxidized to Fe³⁺, which is then efficiently recycled to Fe²⁺ by the intermediate products formed during phenol decomposition, such as hydroquinone (HQ) and catechol.