相转移催化剂双子型磷钨酸季铵盐的制备、表征及催化油酸裂解制备壬二酸

以溴代十八烷烃和四甲基乙二胺合成双子型表面活性剂，并与磷钨酸采用共沉淀的方法制备双子型磷钨酸季铵盐\[C42H90N2\]HPW12O40。利用1H NMR、13C NMR、FT-IR、XRD、XPS对催化剂进行了表征，并采用该催化剂催化油酸氧化裂解制备壬二酸。结果表明：双子型磷钨酸季铵盐不仅保留了均相催化剂高效传质的优点，而且还具有非均相催化剂易于回收的优势，在回收率方面优于单子型磷钨酸季铵盐。在油酸质量1 g、m(氧化剂)/m(油酸)2.5、稳定剂（锡酸钠）用量为氧化剂(30%H2O2)质量的0.5%、催化剂用量为油酸质量的8%、反应温度90 ℃、反应时间4 h条件下，壬二酸产率为85.1%，壬酸产率为90.8%，在此条件下催化剂重复使用4次，壬二酸产率在82%以上。     

MnO_2/γ-Al_2O_3的制备及催化空气氧化处理制革含硫废水

以γ-Al_2O_3为载体,采用等体积浸渍法制备了MnO_2/γ-Al_2O_3非均相负载型催化剂,并通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及N_2吸附-脱附对催化剂进行了表征。在常温、常压下,以空气为氧化剂、MnO_2/γ-Al_2O_3为催化剂,催化氧化硫化钠模拟废水和真实制革含硫废水,评价MnO_2/γ-Al_2O_3的催化氧化脱硫性能。考察了制备催化剂的焙烧温度、锰负载量、反应温度及催化剂用量对氧化脱硫反应的影响。结果表明:当焙烧温度为450℃、锰负载量为10%、催化剂用量为0.1 g/L时,处理硫离子浓度分别为1 000 mg/L和900 mg/L的硫化钠模拟废水和真实制革含硫废水,反应2.5 h后硫离子的去除率分别为92.2%和85%。催化剂重复使用10次,其催化活性几乎没有下降,具有较好的使用寿命。     

氧化大米淀粉制备工艺研究

采用化学合成法对大米淀粉进行了改性,以绿色环保的过氧化氢为氧化剂、FeSO4为催化剂,制备氧化大米淀粉.探究在氧化过程中氧化温度、氧化时间、氧化剂、氧化剂用量、pH等参数对大米淀粉氧化的影响.采用扫描电子显微镜(SEM)对氧化大米淀粉进行表征,氧化前后淀粉出现明显的外观变化.采用红外光谱仪(IR)对氧化大米淀粉进行光谱分析,得到明显的—COOH特征峰.     

Al-Zr-SiO2固体酸催化大豆油环氧化的研究

以Al-Zr-SiO_2固体酸为催化剂制备环氧大豆油,考察反应时间、催化剂用量、反应温度、n(H_2O_2)∶n(双键)对环氧化反应的影响,并通过响应面试验对环氧化反应工艺条件进行优化。得到环氧化反应最佳工艺参数为,大豆油∶甲酸∶过氧化氢=1∶0.5∶2.5(摩尔比),Al-Zr-SiO_2固体酸催化剂用量为0.8%,反应温度为70℃,反应时间为4 h,在该条件下所得大豆油的环氧值为6.57%。     

正交试验法优化马铃薯氧化淀粉制备工艺

使用正交试验法优化马铃薯氧化淀粉制备工艺,以马铃薯淀粉为原料,FeSO4为催化剂,H2O2为氧化剂干法制备氧化淀粉,并以羧基含量为评价指标,分别考察反应时间、反应温度、氧化剂用量、催化剂用量、体系含水量等因素对马铃薯淀粉氧化反应影响。得到最优工艺条件为:反应时间3.5h、反应温度60℃、FeSO4在淀粉中质量分数0.025%、H2O2与淀粉摩尔比0.285、反应体系含水量24.000%,在此条件下制得马铃薯氧化淀粉羧基含量为0.530%。     

氧化玉米淀粉粘合剂的研制

研究KMnO_4、H_2O_2和NaClO作为氧化剂氧化玉米淀粉的pH值、温度、催化剂、氧化剂用量等对玉米淀粉粘合剂性能的影响因素。     

复合氧化剂法合成氧化玉米淀粉

以玉米淀粉为原料,过氧化氢和过硫酸钾为复合氧化剂,Fe~(2+)为催化剂,在酸性条件下以湿法工艺合成氧化玉米淀粉。以淀粉质量分数、复合氧化剂比例、复合氧化剂质量分数(占干淀粉总量)、催化剂质量分数(占干淀粉总量)、反应温度、反应时间等因素为变量,以羧基含量作为氧化度衡量指标,采用单因素试验和正交优化试验,确定制备氧化玉米淀粉最佳工艺条件为:淀粉质量分数35%、复合氧化剂质量分数8%、复合氧化剂比例[m(H_2O_2):m(K_2S_2O_8)]为4:1、体系pH 4.00、催化剂质量分数0.3%、反应温度50℃、反应时间1.5 h,在此条件下,可合成氧化度为0.118%氧化玉米淀粉。     

机械活化对玉米淀粉氧化反应的强化作用

研究机械活化对玉米淀粉氧化反应的强化作用.采用搅拌球磨机对玉米淀粉进行机械活化,以活化60 min的玉米淀粉为原料,CuSO4为催化剂,H2O2为氧化剂干法制备氧化淀粉,并以羧基含量为评价指标,分别考察活化时间、反应时间、反应温度、氧化剂用量、催化剂用量及体系含水量等因素对玉米淀粉氧化反应的影响.结果表明,机械活化对玉米淀粉氧化反应有显著的强化作用,在反应时间为120 min、反应温度50℃,H2O2与淀粉的摩尔比为0.586,催化剂CuSO4在淀粉中的质量分数为0.030%,体系含水量27.370%的条件下,由活化60 min的玉米淀粉制得的氧化淀粉羧基含量为0.924%,而在相同条件下,由原玉米淀粉制得的氧化淀粉羧基含量仅为0.244%.     

UV+H2O2和UV+H2O2+Fe2+化学氧化处理CEH漂白废水研究

采用UV+H2O2和UV+H2O2+Fe2+二种高级化学氧化工艺处理硫酸盐苇浆CEH漂白废水,研究了氧化剂用量、Fe2+浓度、初始pH值、处理时间等因素与处理效果(以COD和色度为指标)的关系.研究表明,添加Fe2+可大大加速体系对有机污染物氧化降解,H2O2用量对COD和色度的去除影响显著,硫酸盐苇浆CEH漂白混合废水pH值呈较强的酸性,适合于采用UV+H2O2+Fe2+工艺氧化处理.     

金属助剂改性MnO2/γ-Al2O3催化空气氧化含硫废水

采用等体积浸渍法对MnO2/γ-Al2O3催化剂进行金属助剂改性。采用XRD、SEM、N2-吸附、脱附和H2-TPR对催化剂进行表征。在常温常压下、以空气为氧化剂、Cu-MnO2/γ-Al2O3为催化剂,催化氧化含硫废水来评价其脱硫性能。结果表明:在反应温度25℃,催化剂用量1.0g/L时,催化氧化硫离子含量为960mg/L的皮革脱毛废水2.5h后脱硫率达到90%,催化剂重复使用5次后催化活性并没有明显的降低。     

微波辐射下活性炭负载磷钨酸催化合成没食子酸正丁酯

采用微波辐射方法,以没食子酸和正丁醇为原料,活性炭负载磷钨酸为催化剂合成没食子酸正丁酯(BG),研究了不同磷钨酸负载量的催化剂的催化性能和催化剂的循环利用催化性能,并考察了微波辐射功率、催化剂用量、酸醇摩尔比、反应温度、反应时间对BG产率的影响。通过单因素实验及响应面法优化BG合成工艺条件,对产物进行了红外光谱表征。结果表明:负载量26.89%的催化剂催化性能较好,催化剂可多次重复使用; BG合成最佳工艺条件为没食子酸用量0.05 mol、微波辐射功率400 W、催化剂用量1.02 g(磷钨酸的负载量为26.89%)、酸醇摩尔比1∶11、反应温度127℃、反应时间34 min,在此条件下BG产率可达89.96%;红外光谱表征结果表明所得产物为没食子酸正丁酯。     

硅胶负载邻菲罗啉亚铁类Fenton降解水中罗丹明B

采用H2O2为氧化剂,自制硅胶负载邻菲罗啉铁(Ⅱ)配合物[Phen-Fe(Ⅱ)]为催化剂,对罗丹明B(Rh B)进行催化氧化降解.研究了催化剂质量比和用量、H2O2用量、反应温度和反应初始p H等因素对降解率的影响,并对Rh B的降解产物进行了初步分析.结果表明,对于20 mg/L Rh B溶液,当Phen-Fe(Ⅱ)催化剂质量比为1∶1,用量为3 g/L,H2O2用量为0.6 g/L,在40℃和初始p H=11.0的条件下降解6 h,其降解率可达70%.研究表明,Phen-Fe(Ⅱ)具有良好的催化效果.     

g-C3N4固载磷钨酸催化剂的制备及催化性能

以磷钨酸(PTA)和g-C_3N_4为原料,水热法制备g-C_3N_4固载磷钨酸(PTA/g-C_3N_4)催化剂。采用红外(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TGA)、全自动比表面积及微孔物理吸附仪(BET)对制备的催化剂结构进行分析。将其应用于油酸和甲醇酯化制备生物柴油,以生物柴油收率为指标,考察该催化剂的催化性能。结果表明:PTA成功固载在gC_3N_4表面,固载后的PTA仍具有Keggin结构;在磷钨酸固载量40%、反应时间2 h、反应温度80℃、醇酸摩尔比10∶1、催化剂用量7.5%条件下,催化剂的催化性能最好,生物柴油收率达到98.4%。     

机械活化木薯淀粉干法制备氧化淀粉的研究

采用搅拌球磨机对木薯淀粉进行机械活化,以不同活化时间的木薯淀粉为原料、CuSO4为催化剂、H2O2为氧化剂干法制备氧化淀粉,并以羧基含量为评价指标,分别考察了活化时间、反应时间、反应温度、氧化剂用量、催化剂用量、pH值、体系含水量等因素对木薯淀粉氧化反应的影响.实验结果表明,机械活化对木薯淀粉的氧化反应有显著的强化作用,活化时间越长,木薯淀粉被氧化的程度越深,羧基含量越高.活化1 h的样品在制备条件为反应时间120 min、H2O2与淀粉的摩尔比0.586、催化剂CuSO4在淀粉中的质量分数0.03%、反应温度50℃、体系含水量27.37%、体系pH值等于5时制得的氧化淀粉羧基含量为0.81%,而在相同条件下,由原木薯淀粉制得的氧化淀粉羧基含量仅为0.26%.     

催化氧化制备氧化淀粉

研究了以Cu^2＋为催化剂、双氧水为氧化剂，玉米淀粉经氧化处理后羧基含量和粘度的变化，考察了催化剂用量、反应时间、反应温度和反应pH值对结果的影响。实验结果表明：选用Cu^2＋作催化剂，最适合反应条件为催化剂用量0．02％（淀粉干重）、反应温度45℃、反应时间4．0h、反应pH7．0。在此催化条件下，双氧水用量20mL，可制得羧基含量为1．21％的氧化淀粉。     

过氧化氢氧化纤维素的研究

对过氧化氢为氧化剂制备氧化纤维素进行了研究,探讨了pH值、氧化反应时间、过氧化氢用量、催化剂Fe²⁺用量对纤维素氧化程度和降解程度的影响。研究表明,在浆浓1%,不加催化剂时,pH值为3,反应时间6 h,过氧化氢用量50%时得到的醛基含量为0.24 mmol/g和羧基含量为0.20 mmol/g,纸浆的平均聚合度为969;控制上述其他工艺条件不变,考察催化剂FeSO₄·7H₂O用量对纤维素氧化程度和降解程度的影响。实验结果表明,添加该催化剂后纸浆聚合度显著降低,最低降至611;在催化剂用量0.1%时,羧基含量达到最大值0.29 mmol/g;在催化剂用量0.6%时,醛基含量达到最大值0.42 mmol/g。     

双氧水氧化玉米淀粉的制备及其性质研究

研究了以Cu2 为催化剂,双氧水为氧化剂,玉米淀粉经氧化处理后羧基含量和黏度的变化以及其它基本性质.正交实验结果表明:最适反应条件为温度45℃,pH值7.2,双氧水用量为淀粉干基的3.5%,催化剂Cu2 用量为0.02%.在此条件下,可制得羧基含量为0.154%,羰基含量为0.508%,且黏度较低的氧化淀粉.     

H6P2W18O62/SiO2催化绿色合成乙酸正丁酯

用SiO2为载体,通过溶胶凝胶法制备了H6P2W18O62/SiO2催化剂,以乙酸和正丁醇为原料合成了乙酸正丁酯。考察了磷钨酸负载量、催化剂用量、醇酸比、反应时间和反应温度对反应的影响,并提出可能的催化机理。结果表明,最优的反应条件为:负载量为25%,催化剂用量1.12%(按反应体系总质量计算),醇酸比2.0:1.2,反应时间2h,反应温度120℃,在此条件下酯化率可达95.30%。催化重复使用5次,酯化率仍可达63.24%     

固体酸磷钨酸铜的制备及催化合成生物柴油的研究

采用离子交换法制备了磷钨酸铜催化剂,应用X-射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)、扫描电镜(SEM)及N2-物理吸附脱附等技术手段对催化剂的结构及表面形貌进行了表征分析,并将其应用于油酸与甲醇的酯化反应中制备生物柴油,系统考察了各因素对酯化反应的影响。表征数据显示,磷钨酸铜催化剂保持了Keggin骨架结构,且具有介孔结构及较好的热稳定性。试验表明:在催化剂用量为质量分数5%,反应时间为3 h,油酸与甲醇摩尔比为1∶14,反应温度为70℃的条件下,转化率达87.3%。此外,磷钨酸铜重复使用4次后,转化率仍可达71.8%,表明催化剂具有较好的稳定性。     

基于两种不同自由基的高级氧化法深度处理造纸废水的对比研究

采用亚铁离子(Fe2+)活化过硫酸钠(PS)产生硫酸根自由基(SO4-.)和传统Fenton氧化法产生羟基自由基(.OH)氧化降解造纸废水中难降解的有机污染物,对比了两种高级氧化法的处理效果,考察了初始pH值、氧化剂用量、催化(活化)剂用量等对处理效果的影响及反应过程的规律。结果表明,与Fenton氧化体系相比,硫酸根自由基对pH值的适宜范围更广,在酸性至中性条件下,硫酸根自由基皆可有效降解有机污染物;在体系催化(活化)剂用量相同的条件下,两种自由基体系可以产生相当的处理效果,且Fe2+用量对PS氧化反应影响更小;两种氧化体系的CODCr降解率和色度去除率随氧化剂用量的增加而增加,达到适宜用量后Fenton氧化的CODCr降解率和色度去除率呈现下降趋势,而PS氧化的CODCr降解率和色度去除率趋于平缓;从氧化反应动力学可以看出,PS氧化反应相对缓慢些,且整个过程呈缓慢上升趋势,更利于氧化剂的完全利用。