HTS-1催化H2O2氧化1-烯烃断键

工业上,采用过氧化氢(HPPO)法生产环氧丙烷过程中,往往会出现甲醛与甲醇缩合生成的微量二甲氧基甲烷(DMM),这是生产高品质环氧丙烷必须抑制的一个组分,因此,探索烯烃C=C键氧化裂解反应中的催化行为是生产技术发展的迫切需要。本文以1-己烯为探针,研究了新型钛硅分子筛(HTS-1)催化H2O2氧化烯烃的反应,探索了溶剂、添加剂等因素对烯烃转化率和氧化产物分布的影响。结果表明,除了环氧化产物外,在该体系中还通过双键氧化裂解产生醛。乙酸乙酯为溶剂有利于醛的生成,而添加剂Na2HPO4·12H2O(A)和Na H2PO4(B)对醛的生成有明显的抑制作用。     

超临界二氧化碳中材料的腐蚀行为

以超临界二氧化碳(SCO_2)为工质的布雷顿循环相比于传统的水蒸气朗肯循环,具有更好的转换效率和经济优势。为了研究材料在SCO_2系统中的耐腐蚀性能,自主设计搭建了SCO_2循环腐蚀试验系统,对目前动力设备中常用的Cr-Mo-V合金钢、9%～12%Cr铁素体钢、奥氏体不锈钢和镍基高温合金等17种材料在600℃和700℃高温高压SCO_2介质中的耐腐蚀性能进行了测试和分析。腐蚀称重、扫描电镜和能谱分析的结果表明:材料的抗二氧化碳腐蚀能力与合金Cr含量呈正相关性,Cr-Mo-V合金钢和9%～12%Cr铁素体钢的腐蚀增重随时间呈现抛物线规律,在钢的表面和内部裂纹处均发生了渗碳;奥氏体不锈钢在短期内能保持一定的抗腐蚀能力,但长时后腐蚀增重严重;镍基高温合金在700℃、20 MPa下3 000 h后仍表现出良好的耐腐蚀性能。     

镍基高温合金用 AlSi/AlSiY涂层抗高温氧化性能研究

采用热浸镀的方法，在镍基高温合金 DZ125样品表面制备 Al、AlSi和 AlSiY三种不同的铝化物涂层，研究 1 000 ℃时涂层的抗高温氧化性能。利用扫描电子显微镜（SEM）以及能谱仪（EDX）对合金涂层的形貌以及元素成分分布进行观察分析。研究结果表明：在高温环境下， Al元素快速与氧反应生成氧化铝层。由于元素之间的相互扩散，纯 Al涂层中的 Al元素快速消耗，导致整个涂层的快速失效。 AlSi和 AlSiY涂层由于 Si富集层的形成，有效地阻止了元素的互扩散，提高了涂层的抗氧化性能。 AlSiY涂层中 Y元素的添加， Si富集层更加均匀致密，并且 Y与 Si、Cr、Mo电负性差值较大，更易形成稳定化合物，极大提高了涂层使用寿命。 AlSiY涂层的抗高温氧化性能更优于纯 Al和 AlSi涂层。     

氧化石墨烯改性水泥的制备及力学性能研究

制备了氧化石墨烯改性水泥,并对其力学性能进行研究。以鳞片石墨、硝酸钠、浓硫酸等为原料,采用Hummers改性法制备氧化石墨烯,经过超声、剥离等方法,得到了最终的氧化石墨烯。然后在净浆搅拌锅内倒入均匀分散的氧化石墨烯胶体,并倒入水泥对其进行均匀搅拌,对获取的水泥浆体进行成型养护,并对氧化石墨烯改性水泥进行了力学性能测试,包括抗压强度与抗折强度实验。将水泥的抗压强度与抗折强度实验结果作为对比组,将氧化石墨烯改性水泥的抗压强度与抗折强度实验结果作为实验组。结果显示制备的氧化石墨烯改性水泥在氧化石墨烯掺量逐渐提升的情况下,实现了抗压强度与抗折强度的提升,在氧化石墨烯掺量为1.0%时达到最大抗压强度,掺量为0.06%时抗折强度达到最高。     

钛基Ce掺杂SnO_2-RuO_2电极的制备及其对焦化废水的电解处理

采用溶胶-凝胶法制备了经稀土元素Ce掺杂改性的Ti/RuO_2-SnO_2-Ce电极,利用SEM、XRD、EDS等分析方法对电极表面的形貌、物相和涂层成分进行了表征,利用CV曲线、LSV曲线等检测手段对电极的电化学性能进行了测试。以Ti/RuO_2-SnO_2-Ce电极为阳极,钛板为阴极,构建电化学氧化反应装置,并采用其对焦化废水进行电解处理。结果表明,Ti/RuO_2-SnO_2电极经稀土Ce改性后极板表面活性位点数量明显增大,金属涂层的结晶化程度明显增强,电极的催化氧化活性显著提高。室温条件下,保持pH值为7.83,在电流密度为30mA/cm~2,电解时间为30min时,焦化废水经电解处理后COD去除率可达91.63%,TOC去除率可达66.22%,UV254值下降到0.921。     

综放工作面风量及采空区漏风定量检测

通过对中煤塔山煤矿30509综放工作面采空区漏风及有害气体分析的研究，总结了通过定量连续释放SF₆示踪气体，来检测工作面风量与采空区漏风的方法，测定了沿工作面采空区的漏风分布及漏风流线的深度。采用定时测量法，确定了30509工作面随工作面不断推进，与对应地表发生了导通现象；采用定量测量法，确定了内部漏风量和外部漏风量较大，对综采工作面采空区自然发火存在较大风险，同时提出了防范措施，为减少综放工作面采空区漏风、防止自然发火的发生提供了参考。     

高铁酸盐-亚硫酸盐体系氧化降解水中污染物阿特拉津

针对目前日益严峻的农药污染问题，本文以阿特拉津（ATZ）为目标污染物，利用高铁酸盐活化亚硫酸盐的方式对其进行降解。探究了亚硫酸盐浓度、高铁酸盐浓度、ATZ浓度、pH以及亚硫酸盐投加方式对ATZ去除率的影响。研究结果表明，在pH为7、高铁酸盐浓度为100μmol/L、亚硫酸盐浓度为400μmol/L、ATZ的浓度为5μmol/L的条件下，10s时间内可以去除95%的ATZ。利用自由基淬灭实验对体系中的活性物质进行鉴定，结果表明，高铁酸盐-亚硫酸盐体系中起主要作用的是硫酸根自由基（SO{}_{\mathrm{4}}^{·-}），其对ATZ降解的贡献约占53%；其次是羟基自由基（·OH），约占36%。通过改变亚硫酸盐投加方式，减少了SO{}_{\mathrm{4}}^{·-}的自我消耗，提高了高铁酸盐-亚硫酸盐降解ATZ的效率。这些实验结果有助于高铁酸盐-亚硫酸盐体系的实际水处理应用。     

湿法炼锌赤铁矿法沉铁行为

湿法炼锌工艺过程中赤铁矿法沉铁技术是一种沉淀渣量小、分离效率高的锌、铁分离方法。针对湿法炼锌工艺过程中赤铁矿法沉铁技术开展了硫酸亚铁的氧化水解沉淀行为的研究，考察了时间、酸度、温度、硫酸盐浓度、晶种返回量等主要因素对赤铁矿法沉铁效果的影响、沉淀产物的析出特性和物相表征。