无隔膜电解槽内羟基新戊醛的间接电氧化

在无隔膜电解槽内,电解溴离子生成溴单质作为氧化剂,氧化羟基新戊醛为羟基新戊酸。研究了pH、反应温度、反应物浓度和阳极电位对电流效率及选择性的影响。结果表明,在无隔膜电解槽内,以Br-/Br2为媒质的间接电氧化法可以制取羟基新戊酸,电流效率最高可达61 9%,选择性可达90%。     

溴氧化法合成羟基新戊酸反应条件的研究

以羟基新戊醛为原料,以溴为氧化剂制取羟基新戊酸。研究了反应温度、pH、反应物摩尔比、反应物浓度及反应时间与产率、转化率及选择性的关系,并对产品进行了表征。结果表明,溴氧化法合成羟基新戊酸的最佳工艺条件是溴与羟基新戊醛的浓度相等且大于0 1mol/L,pH=0～2,反应温度50℃,反应时间大约2h;最高色谱产率91 0%,分离后化学收率82 4%,选择性可达95%以上。     

2甲-基吡啶在丙酮-水混合溶剂中的电氧化

在质子交换膜为隔膜的电解槽内,以2甲-基吡啶为原料,在丙酮/水混合溶剂中,以PbO2为阳极,电氧化合成了2-吡啶甲酸。通过循环伏安、线性扫描伏安和恒电位电解实验,考察了丙酮与水体积比、反应温度、硫酸浓度、反应物2-甲基吡啶浓度和阳极电位对选择性和电流效率的影响。结果表明,V(丙酮)∶V(水)=3∶1,硫酸浓度1.0~1.2 mol/L,2甲-基吡啶浓度0.5 mol/L,温度30℃,阳极电位1.75~1.80 V,生成2吡-啶甲酸的选择性可达88.7%,电流效率达到48.3%。而在纯水作溶剂的溶液中,相同条件下生成2-吡啶甲酸的选择性和电流效率仅分别为67.4%和42.2%。     

羟基新戊醛加氢合成新戊二醇催化剂及工艺研究

采用沉淀法制备了四种不同铜负载量的加氢催化剂,以氢氧化钠为沉淀剂,以碱性硅溶胶作为载体,比较了不同铜含量催化剂的活性。在固定床上考察了在不同条件下羟基新戊醛的转化率和新戊二醇的选择性,在反应压力2.5 MPa,氢醛比为10,反应温度为100℃,液时空速1.0 h-1,催化剂铜负载量为15%条件下,羟基新戊醛转化率达94%,新戊二醇选择性达99%。     

羟基磷灰石纳米粉体的制备及表征

采用化学沉淀法合成纳米羟基磷灰石粉体,考察了反应物浓度及配比、体系pH、分散剂用量、反应温度及时间等因素对产品平均粒度的影响.通过单因素实验摸索工艺参数范围,选择主要参数进行正交实验,得到较适宜的工艺条件.用粒度检测仪、透射电镜、红外光谱仪和X射线衍射仪等对粉体的粒度和结晶度进行了表征.结果表明:在最佳工艺条件下制得的羟基磷灰石粉体能达到纳米级,粒度分布均匀,且纯度较高,结晶度较好.     

1,2-二羟基-3-丙磺酸钠的合成研究

以环氧氯丙烷(ECH)、亚硫酸氢钠和无水碳酸钠为原料,合成了1,2-二羟基-3-丙磺酸钠(DHPA);研究了反应温度、催化剂用量、反应时间、反应物摩尔比等因素对转化率的影响,得到了合成1,2-二羟基丙磺酸钠的最佳反应条件,傅立叶红外光谱及熔点仪对合成产物进行分析的结果表明合成的产物为1,2-二羟基丙磺酸钠。     

超临界非催化合成4-羟基-2-丁酮

以超临界丙酮为反应物和反应溶剂、甲醛为反应物,非催化剂条件下一步合成了4-羟基-2-丁酮,考察了反应温度、反应压力、停留时间对反应和4-羟基-2-丁酮产率的影响。结果表明,在合适的反应条件下(温度270℃,压力21 MPa,停留时间4.52 min),甲醛转化率可以达到100%,4-羟基-2-丁酮产率可以达到73.8%。本合成方法不引入碱性催化剂,更利于产品的提纯,具有产品纯度高(≥98.5%),收率高(达73.8%),副产物小(<1.67%),工艺步骤简单,绿色节能环保等优势。     

1,2-丙二醇空气选择氧化合成α-羟基丙酮和丙酮醛

采用电解银催化剂,选择催化氧化1,2-丙二醇联产α-羟基丙酮和丙酮醛。研究了反应条件对产物组成的影响。实验结果表明,以电解银催化氧化1,2-丙二醇可以同时得到α-羟基丙酮和丙酮醛,当温度为360℃,氧醇比为0.25,液时空速为8.73h-1时,单程转化率36%,它们的选择性之和接近100%。氧醇比是选择性氧化合成α-羟基丙酮和丙酮醛的关键因素。     

3,5-二羟基苯甲酸甲酯催化加氢制备3,5-二羟基甲苯

研究了用于3,5-二羟基苯甲酸甲酯加氢反应的催化剂,得到具有良好活性和选择性的CuO-ZnO催化剂。实验结果表明：采用Cu∶Zn原子比为1∶2、还原温度为200℃的CuO-ZnO催化剂,在反应温度200℃和压力9MPa条件下,反应时间1.6h,3,5-二羟基苯甲酸甲酯的转化率为100%,3,5-二羟基甲苯的收率达到87.4%。加氢反应历程的研究结果表明,3,5-二羟基甲苯的苯环易被加氢,生成带基团的环己烷系列副产物,使其收率下降,控制反应时间是提高反应收率的一个重要因素。     

2-（3-羟基苯基）[60]富勒烯吡咯烷衍生物的合成及热稳定性

利用甘氨酸和3-羟基苯甲醛与C60发生1,3-偶极环加成反应,合成分离得到了2-(3-羟基苯基)[60]富勒烯吡咯烷,用UV-Vis、1H-NMR、FT-IR、MS等测试手段表征了产物的结构,并通过单因素方法,探讨了反应条件对产物产率的影响,得到最佳工艺条件:反应物摩尔比1∶3∶6,温度95℃,反应时间18h,产物的产率可达75%(以消耗的C60计)。利用差热分析仪测试了产物的热稳定性,结果表明,产物在空气中具有良好的热稳定性。     

Span 60对3-甲基吡啶电氧化的影响

通过循环伏安曲线测定,考察了Span 60(山梨糖醇酐单硬脂酸酯)对3-甲基吡啶电氧化的影响。正交实验确定的最佳反应条件是:n(3-甲基吡啶)/n(硫酸)=0.4,添加高于或接近临界胶束浓度的Span 60,反应温度15℃,阳极电位1.9~2.0 V,电解电量为理论电量的10%;其选择性可达85.46%,电流效率为48.69%,电流密度提高300 mA/cm2,并根据最佳反应条件进行外循环放大实验,其结果与小试基本相同。在选定的实验范围内,Span 60对3-甲基吡啶电氧化有明显的促进作用,有应用前景。     

蔗糖电化学还原合成甘露醇、山梨醇的研究

用蔗糖作原料,经水解生成转化糖(等量的葡萄糖和果糖),再经钼酸铵转化成葡萄糖、果糖、甘露糖的混合物。RaneyNi粉电极做阴极,DSA(钌/钛)电极做阳极在隔膜电解槽中电解还原制取甘露醇、山梨醇,考察了pH、电流密度、总糖浓度、温度和通电量等因素对电解还原反应的影响,确定了最佳工艺条件为:总糖浓度0 50mol/L、电流密度3 0A/dm2、pH=9、θ=35℃、通电量1 3F/mol。转化率可达84%,总醇中甘露醇质量分数为46%。在阴极同时得到两种产品(甘露醇和山梨醇),甘露醇含量显著地增加。     

“槽内式”间接电氧化法制备2-甲基-1,4-萘醌

以Ti/PbO2为阳极、Pb为阴极、硫酸为支持电解质,采用Cr6+/Cr3+为氧化媒质,四丁基溴化铵为相转移剂,在阳离子交换膜为隔膜的“板框式”电解槽中,进行“槽内式”间接电氧化2-甲基萘(2-MN)合成2-甲基-1,4-萘醌(2-MNQ)的研究。考察了2-MN间接电氧化制备2-MNQ的工艺条件对2-MNQ选择性和电流效率的影响规律。实验结果表明:在2-MN和Cr2O72-浓度分别为0.02 mol/L和0.03 mol/L,硫酸质量分数20%,温度50℃,电流密度110 A/m2,通电量为理论通电量0.2倍的工艺条件下进行电解,2-MNQ的平均选择性为71.9%,平均表观电流效率为69.7%。     

Evaluation of electro-coagulation method for decolorization and degradation of organic dyes in aqueous solutions

This research has two parts: at first part electro coagulation (EC) method was used to remove the dye Direct Black 22 (DB22 (in aqueous media. All experiments were done in a 2 liter reactor with two electrodes made of steel (SS-304) as cathodes and one aluminum electrode as anode. Parameters affecting the process, such as anode material, electrolyte concentration, current density, initial pH of solution and the initial dye concentration, were investigated. Total amount of consumed energy was used for determination of optimal conditions. According to the results obtained for DB22 at optimized conditions, color and COD removal percentage were 92% and 85%, respectively. In addition, the current efficiency for aluminum anode in removal of DB22 was 90%. At the second part of the research work, color removal by EC for six different dyes was evaluated. The results showed that dye structure and anode type are very important factors on performance of the process.     

钛基锡锑氧化物电极在合成偶氮二甲酰胺中的应用

采用热分解法制备的SnO2+Sb2O3/Ti作为阳极材料,以联二脲为原料,电化学氧化法合成出偶氮二甲酰胺。通过单因素实验和正交实验研究了电流密度、电量、NaBr的质量浓度和H2SO4的浓度以及反应温度对偶氮二甲酰胺的产率和电流效率的影响。得出最佳工艺条件:电流密度2 300 A/m2,电量12 350 C,NaBr的质量浓度和H2SO4的浓度分别为8 g/L和1.47 mol/L,温度40℃。在最佳条件下,偶氮二甲酰胺的产率达94%,质量分数97%,电流效率89%。此外,SnO2+Sb2O3/Ti电极在NaBr和H2SO4的溶液中的循环伏安测试结果表明,吸附溴原子Brad复合成溴的步骤控制电合成偶氮二甲酰胺的反应速度。整个电极过程包括电子转移及后续的化学反应(EC机理)。     

电解法处理电镀含镍浓缩废液的试验研究

以电解法处理含镍浓缩液并回收镍,考察了电流强度、镍离子浓度、温度、pH和缓冲溶液对镍回收效果的影响。结果显示,以钌铱涂层钛板为阳极,在极距为20 mm、电流15 A、温度50℃、镍离子质量浓度为20 g/L并通气搅拌的条件下,镍回收率最高达到85.1%,相应的电流效率为51.8%。正交试验结果表明,镍回收率影响因素的大小顺序是电流镍离子浓度pH温度。     

Electrochemical oxidation of p-t-butyltoluene to p-t-butylbenzaldehyde

Electrochemical oxidation of p-t-butyltoluene (TBT) to p-t-butylbenzaldehyde (TBBZ) was carried out in a filterpress cell. Electrolysis was carried out galvanostatically at PbO2 anode and Metcote ES1 cathode using sulfuric acid as electrolyte. The effect of different parameters such as acid concentration and current density was studied in order to optimize the yield of TBBZ. Electrolysis conditions were optimized for maximum current efficiency for TBBZ production. At optimum conditions at 41% conversion, a current efficiency of 73% with aldehyde to acid mole ratio of 13 was obtained.     

从高铜氰溶液中电积铜和锌

用电积-部分酸化法从溶剂萃取法处理金矿贫液产出的高浓度铜氰溶液中电积铜和锌,研究了电积工艺条件如阴极电流密度、电积液中游离CN-浓度、铜浓度、电积液的温度、pH值和电积时间等对阴极电流效率和合金中铜含量的影响规律,确定了电积黄铜或粗铜的最佳工艺条件,获得了含Cu71%的黄铜(Cu-Zn合金)或含Cu98.6%的粗铜,每电积5～6h需将电积液部分酸化脱去游离CN-,电积和部分酸化交替进行可使平均阴极电流效率维持在63%以上.