超临界水中葡萄糖氧化降解的研究

对影响超临界水中葡萄糖氧化分解的因素进行了初步的实验研究。结果表明：在实验的条件范围,温度和压力越高,质量流量越小,则葡萄糖分解越彻底,最高可达９５％ 以上;葡萄糖的浓度和氧气过量倍数对降解率也有较大的影响。     

含染料废水的超临界水氧化工艺及动力学分析

针对传统方法对染料、印染行业废水处理效果不理想的现状,引入超临界水氧化法作为含染料废水的处理技术,研究了超临界水氧化处理水中活性染料雅格素藏青-R-150%的工艺条件,考察了反应温度、压力、停留时间、氧化剂用量等工艺参数对水中雅格素藏青-R-150%去除率的影响,并进行了含染料废水的动力学分析.实验结果表明,超临界水中的氧化反应能有效去除水中的COD(或TOC),在380℃,25 MPa,停留时间3.2min的条件下处理活性染料雅格素藏青-R-150%时,其COD去除率可达98.06%,本超临界氧化反应级数为1,频率因子为1.6×108,表观活化能为96.36kJ.mol-1.     

超临界水氧化法降解苯胺废水

超临界水氧化是一种先进的污水处理方法。利用一套简便实用的超临界水氧化实验装置,对超临界水氧化法处理含苯胺的染料废水进行了实验研究,考察了反应时间、温度、压力和初始浓度等工艺参数对苯胺降解率的影响。结果表明,超临界水中的氧化反应能有效去除染料废水中的苯胺,降解率可达97.21%;反应时间、反应温度和反应压力是影响苯胺降解率的重要因素;随着反应温度、反应时间和反应压力的增加,苯胺的降解率增加,但苯胺的初始浓度对苯胺降解率影响很小。苯胺降解合适的反应温度为500~550℃,反应压力为30~35 MPa,反应时间应大于240 s。     

超临界水氧化处理油田含油污泥

利用一套自设的简便实用的超临界水氧化实验装置,对运用超临界水氧化法处理油田含油污泥进行了实验研究,实验中使用过氧化氢(H2O2)做氧化剂,考察了反应停留时间、反应温度、反应压力和pH值等工艺参数对含油污泥中原油去除率的影响.实验结果表明,超临界水中的氧化反应能有效去除含油污泥中的原油,去除率可达95%,反应停留时间、反应温度、反应压力是影响含油污泥中原油去除率的重要因素,随反应温度、反应停留时间和反应压力的增加,含油污泥中的原油去除率增加,pH值对去除率也有影响,但不大.对指导油田生产具有一定的实用价值.     

高级氧化技术及应用研究

高级氧化技术比其它常见的氧化剂（F2除外）具有更高的氧化能力,使水中的有机物质迅速被氧化而得到降解,对水中高稳定性、难降解的有机污染物尤为有效.介绍了包括Fenton法、O3氧化法、湿式氧化技术、超临界水氧化法、纳米光催化氧化法、电化学催化降解法及超声降解法等高级氧化技术.     

超临界水氧化甲醇的动力学模型

为了研究超临界水氧化有机污染物的反应动力学，采用甲醇作为超临界水氧化的研究对象，根据超临界水氧化甲醇的反应机理，运用质量守恒原理和似稳态假定，建立超临界水氧化甲醇的动力学模型。用实验数据关联动力学模型，得出超临界水氧化甲醇的反应速率常数，再用建立的动力学模型计算出甲醇的转化率和甲醛、CO和CO2的产率，并与实验值进行比较。结果表明，计算值与实验数据能较好地吻合。     

超临界水中典型金属离子溶解度研究

研究了Cu^2 、Mn^2 和Fe^2 在超临界水中的溶解度，通过实验发现，金属离子在超临界水中的溶解度在开始阶段随着停留时间的增加而减少，当停留时间达到一定的时间后，溶解度基本上不再变化。实验对因反应器腐蚀而溶出的铁离子质量浓度进行了测定，以了解超临界水体系对反应器的腐蚀状况，反应器溶出的Fe^2 浓度随着温度的升高而增加。采用基于水合机理模型关联了金属离子在超临界水中的溶解度，表明在同一温度下，金属离子的溶解度对数与水密度对数呈线性关系。     

臭氧化去除水中敌敌畏效能及机理

为及时处理进入水体中的诸如敌敌畏(DDV)的有机磷类农药,采用臭氧氧化方式对水中的DDV去除进行研究,探讨DDV氧化去除的影响因素及臭氧化机理.结果表明:臭氧能有效降解水中的DDV;增加溶液pH值,能提高DDV的降解效率;90%以上的DDV都是在臭氧化反应初期的5 min内被去除;DDV在臭氧化过程中,有机氯大都被矿化变成无机氯离子,在反应初期DDV矿化程度较快,反应5 min之后,TOC变化幅度就明显减弱;TOC变化同臭氧质量浓度有关,臭氧质量浓度越高,TOC降低幅度越大;GCMS分析发现DDV降解过程中的中间产物主要有磷酸三甲酯、二氯乙酸、二氯乙醛;对二氯乙酸的定量分析发现,pH值及反应时间对溶液中二氯乙酸的质量浓度都没有明显的影响,溶液中二氯乙酸的质量浓度呈高低交替波动状.研究认为水溶液中的DDV臭氧化的降解过程可能存在水解、直接分子臭氧氧化反应、自由基反应3种方式,其中以羟基自由基(.OH)反应为主,.OH与DDV反应首先可能夺取乙烯双键上的氢原子,生成磷酸二甲酯和二氯乙烯自由基,然后进一步被氧化生成各种产物或矿化为磷酸、CO2、氯离子.     

超临界水氧化实验装置的建立

超临界水氧化是一种新兴的处理有机废料的环保技术。该技术开发应用的关键是主要设备（如反应器）用材能经受住高温高压强腐蚀性环境的考验。为此,作者建立了一套连续式超临界水氧化实验装置,可以进行有机废水超临界氧化处理的工艺试验及设备试验。试用结果表明,该装置可以在压力为25MPa和温度为450℃的超临界水条件下连续运行,技术水平国内领先。     

超临界水氧化技术的研究与应用进展

超临界水氧化技术是利用超临界水作为反应介质，彻底破坏有机物质的一种新型氧化技术，介绍了超临界水的特性和超临界水氧化的基本原理和反应器装置，综述了超临界水氧化的动力学、反应机理、工程问题、有毒有机污染物处理等方面的研究进展情况。     

超/亚临界水中还原糖分解特性

为探讨水解生物质纤维素制取还原糖的实验条件,采用DNS法分别在超/亚临界状态下对目标产物(葡萄糖)的分解状况进行了研究,以期得到葡萄糖剩余率较高的反应条件,并提出了两种新型的纤维素水解方法.研究表明,在超临界条件下甲酸对葡萄糖的分解具有促进作用,在亚临界条件下甲酸对葡萄糖的分解具有抑制作用,在超临界下葡萄糖剩余率较高的实验条件为温度400℃,固液比1.5∶70,反应时间3 min;在亚临界下剩余率较高的实验条件为温度280℃,固液比1.5∶70,反应时间3 min,甲酸浓度3%.     

超细TiO2的合成及其光催化分解水中有机物的研究

以TiCl4为前驱体,通过控制溶液酸碱度,用水解法制备超细TiO2.用制得的超细TiO2为光催化剂,进行分解水中甲醛、乙酸、丙酮的研究.光照时间长,有机物分解率均增大;超细TiO2加入量为4g/dm3时和水的pH=6时有机物分解率最好.为用光催化分解处理污水中的有机物提供了一定的基础数据.     

微晶纤维素水热降解的液化产物分布

利用管式间歇反应器对微晶纤维素进行水热降解实验研究,考察了反应温度、反应时间和氧化剂对TOC和还原糖产量的影响。结果表明,还原糖的浓度和TOC随着反应温度的升高而增大;而不同的反应时间和氧化剂(H2O2)浓度的条件下,还原糖的浓度和TOC都呈现一个先增高后降低的趋势。微晶纤维素水热降解产生甲酸、乙酸、乳酸、乙二酸、丙烯酸、丙酸、丙二酸、马来酸、丁二酸等有机酸以及二羟基丙酮、丙酮醛和5-羟甲基-2-糠醛(HMF)等。HPLC分析表明,中间产物及不稳定的有机酸最终被氧化成为甲酸和乙酸。     

回收废醋酸催化精馏过程的研究

提出了以甲醇为反应物，使醋酸转化为醋酸甲酯。催化剂选用强酸阳离子交换树脂NKC－9，采用了波纹丝网填料填充催化剂的新型装填方式。，实验考察了醇酸进料摩尔比、回流比、进料位置，蒸汽上升流率、甲醇进料状态等因素对催化精馏过程的影响。     

用HZSM-5沸石分子筛催化水解乙酸乙酯的反应动力学研究

在常压、３２８～３４８Ｋ温度范围内,研究了用ＨＺＳＭ－５ 沸石分子筛作催化剂的乙酸乙酯催化水解宏观反应动力学, 建立了动力学模型。研究了水酯比、反应温度和催化剂浓度等因素对催化水解的影响。实验数据采用拟均相二级反应动力学模型进行回归,得出乙酸乙酯催化水解的正逆反应活化能为２８．５ｋＪ·ｍ ｏｌ－ １和２２．５ｋＪ．ｍ ｏｌ－ １。与催化剂浓度关联的最终速率表达式为：Ｋ＋ ＝ （７．２８５７９×１０－ ９Ｃ－ ４．３６３７２×１０－ ７）ｅｘｐ（－ ３．４２８／Ｔ）Ｋ－ ＝ （７．８１４６５×１０－ ９Ｃ－ ３．５１２８５×１０－ ７）ｅｘｐ（－ ２．７０６／Ｔ）     

茴香脑臭氧化制备茴香醛

以茴香脑为原料,乙酸和环己烷的混合物做溶剂,臭氧化法制备茴香醛。考察了溶剂、臭氧化时间、还原剂用量、还原分解时间和还原温度对反应结果的影响,初步探讨了臭氧化反应级数。优化的工艺条件为,m(乙酸)∶m(环己烷)=1∶4,臭氧化时间为100min,n(NaHSO3)/n(茴香脑)=1.1,还原分解时间60 min,还原温度80℃。在此条件下,产品收率≥84%,纯度≥98%。     

壳聚糖对鱼塘水杀菌效果的实验研究

为了考察壳聚糖处理郑州市国家森林公园某鱼塘水的杀菌效果,研究了壳聚糖酸溶剂、分子量和浓度对杀菌作用的影响.结果表明:乙酸为较好的酸溶剂;壳聚糖分子量越大,杀菌效果越好,并且杀菌率随浓度的增大而增大;最终选用分子量为740 kd,浓度为1.50～2.00 g/L的壳聚糖.     

P掺杂TiO2的制备及光催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法(Sol-gel)制备掺杂P的纳米TiO2光催化剂,将焙烧温度、焙烧时间、冰醋酸与钛酸四丁酯物质的量比、P/Ti物质的量比、加水量和乙醇用量等因素作为实验考察条件,分别在紫外光和可见光条件下,研究P掺杂TiO2制备条件对其光催化降解有机污染物性能的影响。以难生化降解的亚甲基蓝为目标降解物,通过其降解前后浓度的变化考察改性光催化剂的光催化活性。结果表明,适量P的掺杂能够有效促进TiO2纳米粒子的光催化活性。利用溶胶-凝胶法制得的光催化剂,最佳催化剂制备条件为:P掺杂的摩尔分数为6%,600℃焙烧120min,冰醋酸与钛酸四丁酯物质的量比为3∶1,加水体积80mL,乙醇体积60mL,此条件下亚甲基蓝可见光降解率为88.0%。     

酯化反应处理废醋酸制取混合酯的工艺条件研究

开发采用酯化反应处理废醋酸的流程,研究了催化剂用量、原料酸醇比、原料水含量等因素对酯化反应的影响,确定最佳工艺条件为催化剂硫酸浓度为1％,原料酸醇比为1．3：1,控制原料酸水含量为10％,原料酸中的乙酸含量越高越好;反应结束条件为塔顶温度达到80℃,釜液循环使用四次。