非晶态NiB配位催化2-亚丁基环己酮的选择加氢动力学研究

以超细非晶态NiB为催化剂、乙醇为溶剂 ,研究了常压条件下 2 -亚丁基环己酮的选择催化氢化反应。确定了反应对 2 -亚丁基环己酮的反应级数n =1,80℃下准一级反应的速率常数为k =3.4× 10 -3 min-1。同时考察了氢化过程中外扩散的影响以及温度、催化剂用量对反应的影响。求得反应的活化能Ea =16 .391kJ/mol。     

气溶胶法炭负载纳米零价铁吸附与化学还原性能研究

纳米零价铁(nZVI)作为一种新型环境友好材料，因其本身不稳定、易团聚等性质而在环境污染治理等领域的应用受到限制。本研究采用气溶胶法以炭作为载体，通过支撑与负载作用制备了炭负载纳米零价铁（Fe⁰/C）复合材料，并对其进行了系列表征，研究了其对有机物吸附和对硝酸盐的还原效果。结果表明：在Fe⁰/C 中，Fe⁰呈纳米颗粒状均匀镶嵌在球状炭球内外表面，直径范围为80~120 nm；相比nZVI，Fe⁰/C具有较高的比表面积；Fe⁰/C对罗丹明B的最大吸附量为853.7 mg/g，对硝酸盐的2 h去除率为50.6%，产物中54.7%为N₂，表明复合材料具有良好还原性能与实际应用价值。     

碳载铁镍复合物的制备及其对PCA的高效去除

以碳材料为载体,通过超声喷雾法制备了铁镍碳复合材料(Fe-Ni/C)并进行表征。探究了镍掺杂、溶液pH值、材料投加量和温度对对氯苯胺去除效果的影响,并基于LC-MS鉴定了中间产物为苯胺。结果表明,纳米铁镍成功负载于碳材料上且分散性良好,镍的掺杂显著提高了Fe/C对对氯苯胺的去除效果,最优的对氯苯胺去除条件为：镍负载率8%,材料投加量0.5 g/L,温度为25℃,最优条件下在5 h内25 mg/L的对氯苯胺去除率达到98.5%,并且在pH=3～9的范围内均具有良好的降解效果。     

纳米粒子在多孔介质中迁移模型的优化

当前,纳米粒子在土壤等多孔介质中的传输多采用单集去除率（η）进行定量描述。然而,单集去除率仅考虑单个介质颗粒对纳米粒子的作用,并未考虑介质颗粒之间的孔隙对纳米粒子的拦截效应,如T-E模型。鉴于此,采用持水度（f_r）来定量反映多孔介质的孔隙特征,并对现有的T-E模型进行了修正。实验表明,纳米粒子通过具有相同孔隙度（f）砂柱的穿透率并不相同,且与持水度（f_r）呈反比关系。在此基础上,将截留机制产生的碰撞效率（η_I）调整为与孔隙度（f）和持水度（f_r）同时相关的表达式来实现对原有模型的优化。此外,通过砂柱对纳米二氧化硅（nSiO₂）的传输实验和纳米二氧化钛（nTiO₂）在不同粒径石英砂中的传输实验证明,优化模型适用于不同粒径的多孔介质并可以更准确地预测纳米粒子在多孔介质中的迁移。     

催化氧化法合成对叔丁基苯甲酸

以对叔丁基甲苯(PTBT)为原料,醋酸钴做催化剂,醋酸为溶剂,研究了常压条件下合成对叔丁基苯甲酸(PTBA)的速率常数和反应级数。确定了PTBT的反应级数(n=1),速率常数(k=4 6×10-3min-1)。在常压条件下反应8h,PTBA的收率达到89%。在加压条件下反应0 5h,收率95%。同时研究了无醋酸溶剂的PTBT氧化反应,收率65 4%。     

水热法制备铁炭复合材料及其对地下水中三氯乙烯的降解性能

以蔗糖和无水三氯化铁为原料，以氨水调节溶液pH，采用水热-炭化法在不同pH下合成了系列铁炭复合材料(Fe/C pH2、Fe/C pH4、Fe/C pH6、Fe/C pH8、Fe/C pH10)。进一步将Fe/C pH10球磨为粒径分布在100~1000nm的铁碳复合材料（Fe/C pH10-Q）。考察了各个产物对三氯乙烯的吸附和降解性能。采用SEM、XRD、TG、N2吸附-脱附对不同pH下制备的产物形态和组成进行了表征。采用气相色谱(GC)和离子色谱(IC)对污染物三氯乙烯和降解产物乙烷、乙烯、氯离子进行了定量检测。结果表明，复合材料中纳米零价铁（nZVI）和生物炭共同存在，nZVI被随机分散在碳球或碳颗粒上，不发生团聚现象。随着反应液pH的增加，产物中nZVI的含量和粒径从Fe/C pH2的6.52%、20 nm增加到Fe/C pH10的36.35%、60 nm，比表面积由Fe/C pH2的369 m2/g 减小到Fe/C pH10的302 m2/g。不同pH下制得Fe/C复合材料对TCE降解速率大小顺序为：Fe/C pH10＞Fe/C pH8＞Fe/C pH6＞Fe/C pH4＞Fe/C pH2。48h的反应时间下， Fe/C pH10对TCE的去除率可接近100%。球磨不会改变Fe/C复合材料中nZVI粒径、含量和材料的反应活性。通过石英砂柱评价了Fe/C pH10-Q的传输性能，其具有良好的地下传输性能。与市售nZVI和Fe/C pH10相比，其流动性显著提高。     

阴燃处理华北油田含油污泥的研究

通过自制的阴燃设备,研究了含油率、含水率、通气速率以及介质粒径等对华北油田含油污泥阴燃的影响.结果表明,在含油率为6％ ～18％,含水率为0～12％,空气通量为0.796～6.368 cm/s时,含油污泥能够成功点火并实现自维持燃烧状态,其中的石油烃降解效率高达99％.在保证油泥能够阴燃的情况下,适当的减小含油率或增大...     

无模板法中空碳球电化学产过氧化氢

采用气溶胶法无模板制备了中空碳球,并进行改性,构建了电化学产H₂O₂体系,探究了改性机理、最佳改性条件、最佳反应条件、循环性能。研究表明,同时使用H₂碳化和KOH活化的中空碳球的产H₂O₂性能最好,H₂使得大量C=C转化为催化活性更高的C—C。中空碳球改性的最佳煅烧温度为800℃,最佳煅烧时间为2 h。改性后的中空碳球产H₂O₂具有较广的pH(3～11)和电压(-0.8～-1.4 V)适应范围。在电压-1.2 V、催化剂量2.67 mg/cm²、空气流量1.5 L/min、pH 7条件下,产生的H₂O₂浓度最高,1 h内达到了173 mg/L,循环5次后,性能没有明显下降。