电池正极新材料氢氧化高镍[Ni(OH)3]的研制

采用水溶液氧化沉淀法,试制了Ni(OH)3粉末材料.实验选用Na2O2等多种氧化剂与无水NiCO3,NiSO4@6H2O等四种镍盐发生反应,比较了制取高纯氢氧化高镍的反应效果及结果,并从中确立了较合理的氧化剂和镍盐配方.在此基础上,分析了反应液温度和反应液pH值两个主要参数对氢氧化高镍生成的影响,确立了制取氢氧化高镍的基本方法.     

苯偶酰的高效简便合成

以Fe^3＋／Cu^2＋为氧化剂,绿色氧化苯偶姻合成了苯偶蘸,研究了铜盐、铵盐和硝酸盐的类型及其用量对反应的影响,讨论了可能的反应的机理．结果表明：以10mmol苯偶姻为原料,2mL2％的Cu（OAc）2溶液为氧化剂,10mmol硝酸铵为助剂,14mL冰醋酸为溶剂,添加1gFeCl3·6H2O,回流温度下反应时间可从90min减少至60min,苯偶酰的收率高达98.4％,其结构经红外光谱、元素分析等进行了表征．     

载体酸碱性对镍基催化剂催化甘油水蒸汽重整制氢影响

采用等体积浸渍法制备了以Al2O3,SiO2,ZnO,MgO,白云石(CaMg[CO3]2)等具有不同酸碱性质氧化物作为载体的负载型镍基催化剂.在固定床反应装置中考察了上述催化剂的甘油水蒸汽重整制氢的催化性能.结果表明:在常压、反应温度350～500℃条件下,载体酸碱性对镍基催化剂甘油水蒸汽重整制氢的催化性能影响很大.相比负载于酸性氧化物载体的镍基催化剂(Ni/Al2O3,Ni/SiO2),负载于碱性氧化物载体的镍基催化剂(Ni/白云石,Ni/MgO)能够获得更高的甘油转化率以及氢气选择性,在450℃时甘油转化率与氢气选择性可分别达到100％和84％.这表明以碱性氧化物作为负载镍催化剂载体时,镍基催化剂对甘油水蒸汽催化重整制氢反应有较好的催化性能.     

磷钨杂多酸盐催化苯甲醇选择氧化性能的研究

以溴化1-丁基-3-甲基咪唑盐（[Bmim]3Br）、1-（3-磺酸基）丙基-3-甲基咪唑盐（MIMPS）、1-（3-磺酸基）丙基吡啶盐（PyPS）和磷钨酸（H3PW12O40）为原料制备了3种磷钨杂多酸盐催化剂,并用IR和XRD进行了表征。结果表明,3种催化剂均具有典型的杂多阴离子结构。在无有机溶剂、相转移催化剂和添加剂的条件下,将其应用于H2O2（质量分数30%）作氧化剂催化苯甲醇合成苯甲醛的反应中,考察了不同催化剂和反应因素对苯甲醇氧化的影响。结果表明：1-丁基-3-甲基咪唑磷钨杂多酸盐[Bmim]3PW12O40显示较高的催化性能,在优化的反应条件下（苯甲醇10 mmol、H2O230 mmol、催化剂0.05 mmol、反应温度85℃、反应时间3 h）,苯甲醇的转化率和苯甲醛的选择性分别为79.6%,95.6%,且该催化剂重复使用情况良好。     

WO3/ZrO2固体超强酸催化氧化柴油深度脱硫研究

采用WO3/ZrO2固体超强酸作为催化剂,研究了H2O2/WO3/ZrO2体系催化氧化柴油深度脱硫性能,考察了氧化剂用量、催化剂用量、反应温度、反应时间等工艺参数对脱硫率的影响;在此基础上,引入功率超声进一步强化反应,并考察了超声频率、超声功率、超声时间等因素对脱硫效果的影响.实验结果表明,在反应温度60℃,反应.时间90min,氧化剂加入量V(H2O2):V(柴油)=1:10,催化剂用量15g/L柴油的最佳氧化脱硫条件下,氧化柴油经萃取后脱硫率可达91.0%.超声强化后,氧化反应时间缩短为40min,柴油脱硫率提高至95.6%.     

钨酸铜催化氧化脱除模拟油中的硫化物

通过直接沉淀法制备了钨酸铜, 采用高温煅烧和双氧水活化提高钨酸铜的氧化脱硫活性。以活化后的钨酸铜为催化剂、 过氧化氢为氧化剂、 咪唑氟硼酸盐离子液体为萃取剂, 氧化脱除模拟油中的二苯并噻吩( D B T) 。研究了反应时间、 反应温度、 催化剂质量、 过氧化氢体积、 萃取剂类型、 硫化物类型等因素对脱硫率的影响, 同时考察了催化剂/萃取剂脱硫体系循环使用性能。脱硫实验的最佳条件为: 反应温度为7 0℃、 H2O2体积为0. 4mL、 催化剂质量为0. 0 2g、 以咪唑氟硼酸盐为萃取剂、 反应时间为6 0m i n。在最佳条件下脱硫率可以达到9 3%。催化剂重复使用5次, 脱硫率依然比较高, 为8 2%。     

NaBH_4低温还原的负载型镍基催化剂苯酚加氢的研究

采用等体积法分别将3种镍盐Ni(NO3)2、NiCl2、NiSO4浸渍于γ-Al2O3或SiO2,然后用NaBH4低温液相还原制备了负载型金属镍基催化剂,考察了镍源、载体、还原剂用量、反应温度等对负载型镍基催化剂苯酚加氢性能的影响。结果表明,3种镍源中NiCl2的还原程度最高,适于作为NaBH4液相还原体系的催化剂镍源。经NaBH4液相还原的γ-Al2O3负载的镍基催化剂苯酚加氢活性远高于SiO2负载催化剂,加氢产物以环己醇为主。还原剂NaBH4的用量对催化剂的加氢活性具有显著影响,当n(B)/n(Ni)为3时,催化剂的苯酚转化率最高。经过NaBH4还原制备的镍基催化剂耐高温性和稳定性较差,活性组分与载体之间的作用较弱,在高温加氢条件下容易发生团聚而失去活性。     

钢包渣中的氧化物与氮反应的热力学研究(一)

通过对钢包渣中Al2O3,B2O3,TiO2等氧化物与氮反应的理论计算可知:还原性钢包渣的氧化物在低压的情况下可与氮反应,对钢液脱氮有利;钢液在深脱氧的情况下,熔渣中氧化物能较好脱出钢液中的氮;其中B2O3,TiO2两种氧化物对钢液脱氮的促进作用比Al2O3强.     

固相反应法制备氢氧化镍和氧化镍超微粉

以草酸和镍盐为原料 ,在溶液中反应得到NiC2 O4 ·2H2 O ,进而在室温下与NaOH进行固相反应制得平均粒径为 1 0～ 2 0nm的超细粉体 β -Ni (OH) 2 。用NiCl2 ·6H2 O与NaOH在常温下进行固相反应 ,经 3 50℃处理分解可制备得到平均粒径为 2 0～ 3 0nm的NiO粉体。所需设备简单 ,操作方便易行。     

Bronsted酸功能化有机高铼酸盐催化氧化硫醚的研究

采用新型Bronsted酸功能化有机高铼酸盐为催化剂、质量分数为30%的H2O2为氧化剂,对含硫化合物进行了催化氧化反应的研究。通过FT-IR、NMR、TGA等手段对这两种催化剂的组成结构和热稳定性进行了表征与分析,考察了不同溶剂、催化剂物质的量、反应温度、氧化剂物质的量、反应时间对转化率、亚砜产率和选择性的影响。所合成的有机高铼酸盐催化氧化硫醚生成亚砜的最佳反应条件为:催化剂物质的量为0.03 mol、H2O2物质的量为2.4mmol、反应温度为40℃、反应时间为90min。按最佳反应条件进行反应,主产物亚砜产率和选择性都可以达到95%以上。     

Br?nsted 酸功能化有机高铼酸盐催化氧化硫醚的研究

采用新型 Br?nsted 酸功能化有机高铼酸盐为催化剂、质量分数为30%的 H 2 O 2为氧化剂,对含硫化合物进行了催化氧化反应的研究。通过 FT-IR、NMR、TGA 等手段对这两种催化剂的组成结构和热稳定性进行了表征与分析,考察了不同溶剂、催化剂物质的量、反应温度、氧化剂物质的量、反应时间对转化率、亚砜产率和选择性的影响。所合成的有机高铼酸盐催化氧化硫醚生成亚砜的最佳反应条件为：催化剂物质的量为0.03 mol、H 2 O 2物质的量为2.4 mmol、反应温度为40℃、反应时间为90 min。按最佳反应条件进行反应,主产物亚砜产率和选择性都可以达到95%以上。     

稀土助剂La2O3在CH4-CO2重整反应中的应用

采用浸渍法制备不同La2O3含量的Ni/La2O3-γ-Al2O3系列催化剂.通过固定床流动反应的方法,考察添加稀土助剂La2O3对镍基催化剂在CH4-CO2重整反应中的活性、稳定性的影响.结果表明：La2O3的加入能够有效地提高Ni基催化剂的活性和抗积炭性能,延长催化剂的使用寿命.但La2O3的负载量不宜过多,否则会使催化剂的活性降低.     

镍精矿氯气浸出液净化除铁工艺

硫化镍精矿氯气浸出－净化－电积工艺作为镍提取冶金的新方向，其净化过程大多采用溶剂萃取方法。该方法对于含铁较高的浸出液在一段时间后会出现萃取有机相性质变坏的问题，影响萃取剂的正常使用。因此，净化过程中必须先进行单独除铁。本试验研究了针铁矿法从镍精矿氯气浸出液中除铁的工艺。实验考察了在氯盐体系中氧化剂用量、反应温度、反应ｐＨ值、反应时间等因素对除铁效果的影响。确定了最佳工艺条件：氧化剂用量５ｇ／Ｌ，反     

甲烷磺酸铜催化氧化苯甲醛制苯甲酸

以氧化铜和甲烷磺酸合成了水稳型路易斯酸-甲烷磺酸铜,并探讨了以此作催化剂,质量分数为30%H2O2作氧化剂,应用在以苯甲醛氧化制苯甲酸中的催化作用。合成的甲烷磺酸铜由SDT2960差热-热重联用分析仪来分析,证明其含4个结晶水,即(CH3SO3)2Cu·4H2O。考察了催化剂用量、氧化剂用量、w(H2O2)、反应时间、反应温度等因素对反应结果的影响。反应产物经抽滤烘干后,通过测熔点、红外色谱来分析。结果表明,在温度为40℃,n(催化剂)∶n(苯甲醛)=1∶100,n(氧化剂)∶n(苯甲醛)=3∶1时,回流16h收率达70%,且苯甲酸为唯一产品。     

铝杂质强化固相碳热还原氟磷灰石过程分析

在氮气保护下的管式炉中对比考察了Al2O3的添加对碳热还原氟磷灰石体系的反应的影响,结果发现添加5％ A12O3的反应体系的磷矿转化率及反应速率要高于没有添加的体系.固相产物的XRD分析结果与热力学分析一致.含5％ Al2O3的反应体系中出现的Al2 SiO5、AlPO4和CaAl2 Si2 O8等产物增加了反应体系的液相,促进了碳热还原反应的进行.在SiO2、Al2O3作用下的固相碳热还原氟磷灰石反应本质上是一个气液固反应,符合由反应扩散产物层生长理论推导的动力学模型.添加Al2O3的强化碳热还原反应的作用主要表现在相对低温区和反应初期.     

Ti-C-Al-Fe_2O_3反应体系的热力学及形成产物的分析

针对Ti-C-Al-Fe2O3体系进行了热力学计算,并结合DSC及XRD分析,为研究该体系反应合成TiC,Al2O3提供了理论依据.计算结果表明：该体系在发生SHS反应时,可以生成TiC,Al2O3,Fe2Ti,TiAl3,Fe3C和Al4C3等产物,但TiC,Al2O3的热力学稳定性要远远大于Fe2Ti,TiAl3,Fe3C和Al4C3等相,因此,在1600℃的钢液引燃的SHS反应过程中,只能生成TiC,Al2O3两种产物.通过XRD分析也证明了在反应产物中只有TiC,Al2O3两种物质形成.     

丙烷磺酸吡啶嗡盐在高增量厚径比印花镍网电铸中的应用

采用丙烷磺酸吡啶嗡盐(PPS)作为镍网电铸添加剂进行了电铸镍网实验,通过添加丙烷磺酸吡啶嗡盐来提高镍网的增量厚径比和耐折性.线性伏安扫描结果表明,丙烷磺酸吡啶嗡盐的去极化作用与镀液的对流有关,在较小电位的电化学沉积中,在高对流条件下丙烷磺酸吡啶嗡盐的去极化作用比其在低对流条件下更强,导致处于强对流的镍网外侧沿厚度方向镍原子的沉积和处于弱对流的网孔内侧沿径向镍原子沉积速度的差异.最终,在PPS质量浓度为10 mg/L时获得具有高增量厚径比和良好耐折性的镍网.     

钢包渣中的氧化物与氮反应的热力学研究(二)

通过对钢包渣中V2O5,Nb2O5,La2O3等氧化物与氮反应的理论计算可知:在低压下,向还原性钢包渣中添加氧化物(V2O5,Nb2O5,La2O3),这些氧化物都可以与钢液中氮反应,对钢液脱氮有利;其中V2O5对钢液脱氮的促进作用明显大于其它两种氧化物;钢液在深脱氧的情况下,熔渣中这些氧化物都促进钢液脱氮.     

电石渣浆废水处理实验研究

对含硫、高钙的碱性电石渣浆废水处理工艺、机理进行了探讨和相关的实验研究.实验结果表明,采用NaClO和O2作为混合氧化剂,用MnSO4催化剂处理电石渣浆含硫废水是可行的.实验认为,pH值控制在9.5左右,MnSO4的加入量为S2-量的4%,曝气时气液比为5,反应温度为45℃,经过催化氧化处理的焦作化电集团公司乙炔站所排电石渣浆废水可以回用.     

电石渣浆废水处理实验研究

对含硫、高钙的碱性电石渣浆废水处理工艺、机理进行了探讨和相关的实验研究.实验结果表明,采用NaClO和O2作为混合氧化剂,用MnSO4催化剂处理电石渣浆含硫废水是可行的.实验认为,pH值控制在9 5左右,MnSO4的加入量为S2-量的4%,曝气时气液比为5,反应温度为45℃,经过催化氧化处理的焦作化电集团公司乙炔站所排电石渣浆废水可以回用.