炼油厂碱渣酚分析及钛硅分子筛对双氧水氧化苯酚的催化作用

对炼油厂碱渣中酚含量和组成进行了分析，结果表明，碱渣酚含量较高，且含多种不同结构的酚，其中苯酚含量相对最高，达到60%左右。采用双氧水氧化苯酚的试验结果表明：双氧水氧化效果较差，苯酚去除率仅为0.5%；使用钛硅分子筛作催化剂，可大幅提高双氧水氧化苯酚的效果，最佳氧化条件下苯酚去除率高达94.7%，显示出钛硅分子筛优异的催化氧化作用。     

酚油共萃协同解毒技术及其在煤化工高浓废水中的应用

煤化工高浓废水因成分复杂、污染物浓度高、毒性大、可生化性低等特点受到环保行业广泛关注，废水中含有高浓度的氨氮、酚类和油类物质及杂环化合物和多环芳烃等高毒性污染物，高效脱酚和深度解毒是该类废水处理的两大瓶颈。本工作从过程污染控制角度提出了酚油共萃协同解毒技术，配合研发的酚油联合脱除专用萃取剂IPE-PO，有针对性地处理云南某企业的煤化工高浓废水。用GC-MS检测了处理前后废水中的有机物种类，并与工业应用广泛的甲基异丁基酮萃取剂(MIBK)萃取体系进行对比。预处理后废水中的化学需氧量(COD)、总酚、氨氮(NH4+?N)、有机物的吸光度(UV254)平均脱除率分别为77.69%, 90.45%, 97.10%和82.19%，去除了大部分有毒污染物，废水的可生化性显著提高。处理后废水中的有机物种类从原水中的101种减至74种，展现了该技术在处理有毒物质方面的优势。经生化和深度处理，废水COD从31000~37000 mg/L降至100 mg/L以下，UV254从197 cm?1降至0.5 cm?1，可直接排入污水厂，运行成本不超过10元/t。IPE-PO萃取剂酚油协同共萃解毒技术在煤化工废水处理上是一种可行且高效的预处理方法。     

New ways to improve the damping properties in high‐performance thermoplastic vulcanizates

The incorporation of viscoelastic materials represents an effective strategy to reduce the vibratory level of structural components. Thermoplastic vulcanizates (TPVs) are a special type of viscoelastic material that combines the elastomeric properties of rubbers with the easy processing of thermoplastics. In the present work, we propose innovative ways to improve the damping properties of high‐performance TPVs by using rubbers with carboxylic functionalities. For that, TPVs from physical blends of carboxylated hydrogenated acrylonitrile butadiene rubber (XHNBR) and polyamide 6 (PA6) were prepared. The chain dynamics of different mixed crosslink systems containing peroxide, metal oxides and hindered phenolic antioxidants were investigated in order to find the most suitable strategy to design a high‐performance TPV system with upgraded damping properties. The results indicate that the damping performance of the TPV system can be tailored by controlling the type and magnitude of the bonding interactions between the mixed crosslink system and the XHNBR rubber phase. Therefore, this study demonstrates the potential of TPV systems containing carboxylic rubbers as high‐performance damping materials. © 2020 Society of Chemical Industry     

沙棘籽生物炭对苯酚的吸附特性研究

为促进沙棘籽的资源化利用,以沙棘籽为原材料,采用慢速热解技术分别于300、400、500℃条件下制备生物炭吸附剂(BC300、BC400、BC500),研究其去除水中苯酚的效果。吸附实验结果表明,生物炭的制备温度明显影响其对苯酚的吸附效果,3种温度制备的生物炭对苯酚的吸附能力表现为BC500BC400BC300。苯酚的初始浓度、吸附温度、时间等因素均影响吸附效果。45℃下苯酚初始浓度为20mg/L时,BC500对苯酚的去除率最高,达92.1%,生物炭对苯酚的等温吸附线符合Langmuir模式和Freundlich模式。探明了沙棘籽制备生物炭吸附剂及其去除苯酚的最适条件,可为沙棘籽应用于苯酚等有机污染物的去除提供理论依据。     

铁改性石墨相氮化碳催化苯酚羟基化反应合成二酚

石墨相氮化碳(g-C3N4)以其独特的电子结构和化学特性引起了广泛关注。以双氰胺和硝酸铁为原料，制备了Fe改性的石墨相氮化碳(Fe/ g-C3N4)，采用红外光谱、XRD和N2吸附-脱附等分析手段对g-C3N4和 Fe/g-C3N4 进行了表征，并用以催化苯酚羟基化反应合成二酚，研究了Fe/ g-C3N4催化性能的影响因素。结果表明，Fe/ g-C3N4材料具有良好的介孔结构，Fe的引入改变了g-C3N4层状结构的层间距。当苯酚/H2O2摩尔比为2/1、铁负载量为0.7%(质量分数)、反应温度为50 ℃、反应时间为6 h时，苯酚的转化率达到39.7%，邻苯二酚和对苯二酚的总选择性为85.8%。重复实验结果证实该催化剂可以重复使用。     

SBA-15固载磷钨酸催化剂的制备及催化合成叔丁基苯酚

以不同硅烷偶联剂改性的介孔分子筛SBA-15为载体、PW_(12)为催化剂,通过对SBA-15表面共价及非共价修饰制备磷钨酸@介孔分子筛/硅烷偶联剂复合催化剂PW_(12)@SBA-15/YSiX_3(YSiX_3=Apts、Atapts、Papts);并利用FT-IR、XRD、TEM、N_2吸附-脱附对其组成、结构及形貌进行表征。以改性SBA-15分子筛固载磷钨酸催化剂催化合成叔丁基苯酚为研究对象,考察不同硅烷偶联剂、反应温度、苯酚与叔丁醇物质的量比对催化合成叔丁基苯酚的影响,并获得合成叔丁基苯酚的最佳工艺条件,即反应温度145℃、n(苯酚)∶n(叔丁醇)=1∶2.5、重时空速2.2 h~(-1),该最佳反应条件下,PW_(12)@SBA-15/Apts催化剂催化合成叔丁基苯酚的催化活性最高,苯酚转化率为98.3%,2,4-二叔丁基苯酚选择性为57.3%.     

溶剂热合成多级ZnO微球及其光催化降解苯酚

以乙二醇为溶剂,KAc为助剂,采用溶剂热法合成多级ZnO微球。通过改变反应温度来调控ZnO微球形貌,并对合成的ZnO微球进行XRD、SEM、PL和UV-Vis DRS等表征分析。结果表明,合成的ZnO为六方纤锌矿晶体结构,由短纳米棒自组装成多级微球。在紫外-可见光照射下,ZnO表现出优异的光催化降解苯酚活性,180℃合成的ZnO样品光催化活性明显优于其他温度合成的样品。用0.1 g的ZnO降解100 mL浓度为5 mg·L~(-1)的苯酚溶液,光照150 min降解率达94.5%。多级ZnO微球光催化性能的提高可推测为较窄的禁带宽度(3.08 eV)有利于吸收光子,较小的晶粒尺寸(25.38 nm)、粗糙的表面以及中空结构有利于反应液与催化剂表面的充分接触。此外,由捕获实验证实光催化降解苯酚的机理是羟基(·OH)为主要的活性自由基,在苯酚降解过程中起主要作用。     

KOH活化法制备棉秆基活性炭及其对含苯酚废水的吸附

以农业废弃物棉秆为原料，采用氢氧化钾活化法制备活性炭，并用于吸附含苯酚废水中的苯酚。棉秆基活性炭的最佳制备条件为棉秆先炭化，以KOH溶液为活化剂，KOH与棉秆炭的质量比(物料比)1.5:1，活化温度800 ℃、活化时间70 min，此条件下制备的棉秆活性炭亚甲基蓝的吸附值为342.33 mg/g，碘吸附值为1 368.65 mg/g，其BET比表面积达到了1 735.94 m²/g，总孔容积0.36 cm³/g，平均孔径2.33 nm。将此活性炭用于吸附苯酚，苯酚质量浓度60 mg/L的50 mL废水中，当pH值为7,吸附时间2 h，活性炭投放量为50 mg时，苯酚去除率最高可达98%。对此吸附过程进行动力学分析，结果表明准二级动力学模型能很好的描述此活性炭吸附苯酚的过程。     

水中苯酚和邻苯二酚在磁性氧化石墨烯表面的吸附

使用制备的磁性氧化石墨烯纳米复合材料研究其对水中苯酚和邻苯二酚的吸附行为。系统考察接触时间、溶液酸碱条件、离子强度等因素对磁性氧化石墨烯吸附苯酚和邻苯二酚的影响。利用吸附等温线和吸附动力学探讨吸附机理和可能的吸附控速步骤。结果表明，磁性氧化石墨烯对苯酚和邻苯二酚的吸附量随时间变化不断增加，60 min为适宜的吸附时间。过大的无机盐离子强度会降低磁性氧化石墨烯对苯酚和邻苯二酚的吸附。磁性氧化石墨烯适合在弱酸性条件下对苯酚和邻苯二酚进行吸附。吸附等温线的结果表明，苯酚和邻苯二酚在磁性氧化石墨烯上的吸附行为可用Langmuir型等温方程描述。磁性氧化石墨烯吸附苯酚符合准一级动力学模型，而磁性氧化石墨烯吸附邻苯二酚符合准二级动力学模型。