酸性红37光催化降解动力学的响应曲面法优化及其转化机制

为探索单偶氮染料酸性红37 在水溶液中降解的可行性及在活性氧物种作用下可能的迁移转化机制,利用光催化技术并根据中心复合实验设计原理建立了不同因素对酸性红37 光催化降解效率影响的二次回归方程,得出酸性红37光催化降解的最优条件：催化剂（P25TiO2）质量浓度为2.3 g/L,底物浓度为90μmol/L,温度为12.5 ℃,溶液初始pH值为8.7。研究结果表明：水溶液中不同阴阳离子对酸性红37 降解动力学的影响较大,其中Na+、Fe2+、Fe3+和Zn2+ 等对酸性红37 的降解具有明显的抑制作用,而Cu2+则体现了一定程度的促进作用;然而CrO42-、SO42-、ClO3-、MnO4- 和Cl- 则对其降解均体现了不同程度的抑制作用。最后利用气相色谱质谱联用仪对酸性红37的光催化降解产物进行了初步的分离并进行分析,认为光催化过程中酸性红37分子中N=N和C-N键断裂后的进一步羟基化反应是其主要的降解途径。     

2-[7-氟-4-（3-碘-丙-2-炔基）-3-氧-3,4-二氢-2H-苯并嗯嗪[b][1,4]-6-基]-4,5,6,7-四氢-2H-异吲哚-1,3-二酮的合成

标题化合物（B2055）是具有较高原卟啉原氧化酶抑制剂除草活性的N-苯基酞酰亚胺类新化合物，合成该化合物的关键步骤是2-[7-氟-4-（丙-2-炔基）-3-氧-3，4-二氢-2H-苯并曝嗪[b][1，4]-6-基]-4，5，6，7-四氢-2H-异吲哚-1，3-二酮（丙炔氟草胺，flumioxazin）的碘化。为寻求更经济和可工业化的合成路线，考察了不同的碘化剂、溶剂、原料配比、反应温度及反应时间对丙炔氟草胺的转化率和产品B2055收率的影响，在以醋酸为溶剂，氯化碘为碘化剂，原料丙炔氟草胺与氯化碘的物质的量比为1：3，反应温度为20℃，反应时间为60min的工艺条件下，原料丙炔氟草胺转化率为92．2％，产品B2055收率为90．7％。     

催化加氢合成6-氨基-7-氟-2H-1,4-苯并口恶嗪-3(4H)-酮

6-氨基-7-氟-2H-1,4-苯并口恶嗪-3(4H)-酮(Ⅱ)是合成除草剂丙炔氟草胺的关键中间体,该文采用雷尼镍催化加氢还原7-氟-6-硝基-2H-1,4-苯并口恶嗪-3(4H)-酮(Ⅰ)高收率的制得了目标化合物Ⅱ,确定了最佳合成工艺条件:反应温度80℃,反应时间5 h,催化剂用量为原料质量的5%,氢气压力6 MPa,产品的收率95.2%,质量分数98.5%,溶剂和催化剂循环使用5次,对收率和产品质量分数无影响。产品结构经元素分析、红外光谱、核磁共振确证。     

棉针织物高效冷堆前处理工艺

因传统棉织物冷轧堆前处理精练剂含磷高、堆置时间长,采用无磷耐碱精练剂进行复配,并加入双氧水活化剂铜配合物,开发新的棉针织物冷堆工艺.单因素和正交实验得到的优化工艺为:30％双氧水60 g/L,氢氧化钠40 g/L,精练剂24 g/L,活化剂4 g/L,堆置时间6 h.在该条件下处理的半制品白度为81.3％,毛效为14....     

硫酸根自由基对酸性红37的降解动力学与机制

为探索酸性红37(AR37)在硫酸根自由基作用下的降解可行性,设计了短波紫外光(UVC)活化乙腈(ACN)和水中过二硫酸钾盐K₂S₂O₈(PDS)体系,研究了UVC/PDS/(90%ACN+10%H₂O)体系中不同PDS用量、底物浓度、反应温度和光照强度等因素对AR37降解动力学的影响,借助液质联用仪对该体系中AR37的降解中间产物进行鉴定,并对AR37降解途径进行推导。结果表明:AR37在UVC/PDS/(90%ACN+10%H₂O)体系中具有较好的降解效果,反应60 min其去除率达到98%以上,降解速率为0.123 min^-1;高温和光强增强有利于PDS产生硫酸根自由基,从而提高了AR37的降解效率;UVC/PDS/(90%ACN+10%H₂O)体系中硫酸根自由基对AR37的降解占据主导作用,而AR37的初始降解途径主要包括单电子转移反应导致的脱磺酸基和偶氮键断裂,以及吸氢反应和取代反应导致的羟基化产物等。     

直接注射法制备增韧聚丙烯／有机蒙脱土材料的研究

通过直接注射法制备了聚丙烯(PP)/有机蒙脱土复合材料,研究了有机蒙脱土种类与用量、PP种类、插层剂添加量等条件对PP增韧效果的影响。结果表明,有机蒙脱土的层间距越大,复合材料中其相应的层间距也越大,对PP的增韧效果也越显著;在有机蒙脱土与插层剂配比合适的条件下,1%(质量分数,下同)左右的有机蒙脱土就可使PP实现有效的增韧;有机蒙脱土对PP增韧效果与基体树脂的熔体流动速率有着密切的关系,表现为基体树脂熔体流动速率越小即相对分子质量越大时,其复合材料样品的冲击强度较基体树脂提高的幅度越大。     

2-[7-氟-4-(3-碘-丙-2-炔基)-3-氧-3,4-二氢-2H-苯并(噁)嗪[b][1,4]-6-基]-4,5,6,7-四氢-2H-异吲哚-1,3-二酮的合成

标题化合物(B2055)是具有较高原卟啉原氧化酶抑制剂除草活性的N-苯基酞酰亚胺类新化合物,合成该化合物的关键步骤是2-[7-氟-4-(丙-2-炔基)-3-氧-3,4-二氢-2H-苯并噁嗪[b][1,4]-6-基]-4,5,6,7-四氢-2H-异吲哚-1,3-二酮(丙炔氟草胺,flumioxazin)的碘化。为寻求更经济和可工业化的合成路线,考察了不同的碘化剂、溶剂、原料配比、反应温度及反应时间对丙炔氟草胺的转化率和产品B2055收率的影响,在以醋酸为溶剂,氯化碘为碘化剂,原料丙炔氟草胺与氯化碘的物质的量比为1∶3,反应温度为20℃,反应时间为60 min的工艺条件下,原料丙炔氟草胺转化率为92.2%,产品B2055收率为90.7%。     

单偶氮染料AR37的光催化降解动力学研究

探讨光催化技术在水体环境中降解单偶氮染料Acid Red 37(AR37)的可行性,通过单因素实验研究其降解动力学。探讨了TiO_2催化剂用量、温度、底物浓度和pH等对AR37降解动力学的影响。结果表明,单偶氮染料AR37光催化降解符合假一级动力学,动力学速率常数为0.039 4min~(-1);温度较高的反应体系和较低的反应底物浓度有利于单偶氮染料AR37染料的光催化降解;当催化剂用量适中时,降解速率最大;溶液初始pH为9.0时,其降解速率常数达到最大值0.050 62 min~(-1),酸碱性太强都不利于单偶氮染料AR37染料的降解。     

催化氧化皂洗在涤纶/棉织物一浴染色中的应用

为提高涤纶/棉织物一浴染色的色牢度和节能减排的水平,开发了一种金属配合物/H₂O₂催化氧化技术用于涤纶/棉针织物一浴法染色后的皂洗工艺。利用理论计算和皂洗实验研究了柠檬酸亚铁和柠檬酸锰2个配合物的催化活性,采用单因素和正交试验探讨了配合物催化氧化皂洗工艺对脱色率和织物表观色深度K/S值的影响,对比研究了催化氧化皂洗与免还原清洗工艺的综合性能。得到最佳的皂洗工艺:1.0%柠檬酸亚铁 1.0 g/L,30%H₂O₂ 3.3 g/L,皂洗温度 85 ℃,皂洗时间 25 min,浴比1:20。结果表明:柠檬酸亚铁具有更高的催化活性和更高的脱色率;催化氧化皂洗的织物各项色牢度(大于4级)优于免还原清洗工艺,残液毒性低,节水节能效果显著,对发展涤纶/棉织物染色的清洁生产具有重要意义。     

雷尼镍催化加氢合成7-氟-2H-1,4苯并噁嗪-3(4H)-酮

研究了雷尼镍为催化剂加氢还原2-(5-氟-2-硝基苯氧基)乙酸甲酯(1)合成7-氟-2H-[1,4]苯并噁嗪-3(4H)-酮(2)的方法,使还原、合环一次完成。考察了反应温度、催化剂、氢气压力、时间、溶剂及回收的催化剂和溶剂对反应收率的影响,确定了合成工艺条件:反应温度70℃,反应时间4h,催化剂用量为原料质量的5%,氢气压力5MPa,溶剂甲醇用量为1000mL/mol1。产品的收率92.4%,含量98%,溶剂和催化剂循环使用4次,对收率无影响。产品结构经元素分析、红外光谱、核磁共振确证。