零价铝在碱性条件下还原吡虫啉

采用零价铝(ZVAl)在碱性条件下直接还原吡虫啉,考察了NaOH浓度、反应时间、温度对吡虫啉降解的影响。使用高效液相色谱仪(HPLC)检测。加入过量ZVAl和NaOH的水溶液中,吡虫啉的降解率随NaOH浓度的升高而增大,随反应时间的增长和温度的升高,吡虫啉的降解率增大。采用高效液相色谱-质谱联用仪(HPLC-MS)检测,结果表明吡虫啉的可能降解产物为1-(6-氯吡啶-3-甲基)-2-亚硝基亚氨基吡咯烷、1-(6-氯-3-吡啶甲基)-2-咪唑、2-氯-5-乙基吡啶和2-氯-5-甲基吡啶,并对产物的降解途径进行了分析。     

N-(6-氯-3-吡啶)甲基-N-乙胺的合成改进

提出一种改良的方法，以2-氯-5-氯甲基吡啶(CCMP)为原料，与乙胺反应，得到产物N-(6-氯-3-吡啶)甲基-N-乙胺。考察了温度，时间，2-氯-5-氯甲基吡啶与乙胺的用量比对于反应产物的影响，得到优化的反应条件为：温度室温，反应时间1．0h，n(C6H5Cl2N)：n(CH3CH2NH2)=1：5，N-(6-氯-3-吡啶)甲基-N-乙胺的收率为97％。产物通过GC-Ms结构分析。     

2-氯-5-甲基吡啶的合成

2-氯-5-甲基吡啶是生产农药吡虫清、吡虫啉的重要中间体，它能降低农药吡虫啉等的原料成本。讨论了以2-氨基-5-甲基吡啶氯化法，经重氮化上氯而得的合成路线，实验讨论了反应温度、反应时间、反应物摩尔比对产品收率的影响。     

5-降冰片烯-2-醛的合成研究

2-氯-5-氯甲基吡啶是生产吡虫啉、吡虫清和噻虫啉等的重要中间体,5-降冰片烯-2-醛是环戊二烯-丙稀醛法合成2-氯-5-氯甲基吡啶第一步反应中得到的中间产物。5-降冰片烯-2-醛由环戊二烯和丙稀醛发生狄尔斯-阿尔德(Diels-Alder)反应而成。以正交实验方式优化出5-降冰片烯-2-醛的反应条件。考查了原料配比、反应温度和反应时间对反应的影响,并对不同的保温温度进行考查,确定出最佳的保温温度。     

清洁溶剂应用于吡虫啉合成工艺中研究

以2-氯-5-氯甲基吡啶为原料,用清洁溶剂乙醇代替乙腈,采用硝基胍法对吡虫啉的合成进行了工艺改进。考察了溶剂、温度、原料配比、时间等因素对反应的影响。获得以乙醇为溶剂的最佳合成工艺条件:反应温度40℃,原料配比n乙二胺:n2-氯-5-氯甲基吡啶=2:1,反应时间为3 h,得到中间体2-氯-5-甲基吡啶乙二胺的产率为75.5%,纯度为95.30%。     

高效杀虫剂吡虫啉的合成新工艺

以3-甲基吡啶为原料,经过氯化反应,生成2-氯-5-氯甲基吡啶,再与2-硝基亚氨基咪唑烷反应得到吡虫啉。研究了反应温度、反应时间、原料配比和催化剂等因素对反应收率的影响。其结构经元素分析、IR和^1H NMR等分析方法确证。     

2-氯-5-甲基吡啶的合成研究

2-氯-5-甲基吡啶是生产烯啶虫胺、吡虫啉、啶虫咪等高效、低毒、低残留新农药的关键中间体。本文总结了2-氯-5-甲基吡啶的合成路线，评述了各路线的优缺点。     

杀虫剂吡虫啉的合成进展

吡虫啉是一种高效、低毒、低污染、高选择性的烟碱类杀虫剂。在介绍吡虫啉性质的基础上,着重讨论了吡虫啉重要中间体2-氯-5-氯甲基吡啶的制备和吡虫啉的合成路线,同时展望了吡虫啉的市场前景。     

N-(6-氯-3-甲基吡啶)乙胺合成条件的研究

本文主要研究农药中间体N-(6-氯-3-甲基吡啶)乙胺的合成条件。研究了原料摩尔比(A)、反应温度(B)、时间(c)以及溶剂(D)对产物收率的影响,得出较满意的结果,收率达58．89％。确定了n(2-氯-5-氯甲基吡啶)：n(乙胺)=1：4～5,取代反应温度为20℃,反应时间为2h的最佳合成条件。     

近年来吡虫啉合成新进展

叙述了2000年以来2-氯-5-氯甲基吡啶和吡虫啉的多种合成方法.2-氯-5-氯甲基吡啶的合成采用环戊二烯环合法,需研发有利于环境的绿色生产工艺,减少三废,治理三废.以3-甲基吡啶为原料一步氯化成2-氯-5-氯甲基吡啶的工艺应进一步改进.吡虫啉合成中用五氧化二磷脱水法和过量2-硝基亚氨基咪唑烷法收率接近90%.纯度达95%以上,是较佳的合成方法.     

Tween 80强化-活化过硫酸钠氧化修复多环芳烃污染土壤

考察了在典型非离子表面活性剂Tween 80辅助增溶作用下,活化过硫酸钠（SPS）对多环芳烃（PAHs）污染土壤的氧化修复性能。研究结果表明,室温下10%（20 g·L^-1）的Tween 80对PAHs的平均洗脱效率达到37.8%,连续淋洗样品4次,PAHs平均解吸率可达89.5%以上。当使用柠檬酸（CA）络合硫酸亚铁为活化剂时,在84 mmol·L^-1 SPS浓度条件下,将反应Fe （Ⅱ）浓度由0.84 mmol·L^-1增加至4.2 mmol·L^-1,PAHs的平均去除率可从64.3%提高至73.5%。但当Fe （Ⅱ）浓度继续增大时,PAHs的去除率反而降低。固定SPS与Fe （Ⅱ）摩尔比为20：1,当SPS浓度持续增加至168 mmol·L^-1时,总PAHs的平均去除率可提高到86.1%,之后SPS浓度对PAHs的去除率无显著影响。在活化SPS体系中添加0.25%的Tween 80后,与不加Tween 80的反应系统相比,PAHs平均去除率提高约14%。最终优化结果显示,在0.25% Tween80,42 mmol·L^-1 SPS,2.1 mmol·L^-1 Fe （Ⅱ）浓度条件下,受污染土壤中PAHs平均去除率可达到90.0%。因此,Tween 80强化过硫酸钠可作为PAHs污染场地氧化修复的有效手段。     

湿式过氧化氢催化氧化降解喹啉及其机理

采用浸渍法制备了负载型铜铁氧化物催化剂,并以喹啉为目标污染物,建立了湿式过氧化氢催化氧化(CWPO)体系.研究了反应温度、初始pH、H₂O₂和催化剂投加量对喹啉去除效果的影响,并分析了CWPO体系中 的作用及喹啉的降解路径.结果表明,CWPO对喹啉具有很好的去除效果,反应30 min喹啉的去除率可达到100%,反应60 min矿化率可达到88.34%.确定了最佳反应温度为80℃,初始pH为7,H₂O₂和催化剂投加量分别为29.15 mmol·L^-1和4 g·L^-1. 氧化在CWPO降解喹啉体系中起主导作用,其平均产生速率为1.69×10^-6 mmol·L^-1·min^-1.推测了CWPO降解喹啉的4种可能路径,在中性和酸性条件下,分别生成以吡啶环或苯环为主的中间产物.     

低有机质污泥投加药剂联合低温热水解及后续厌氧发酵研究

污水厂污泥量日益增加,所含的有机物可用于厌氧发酵产甲烷,但目前多数污水处理厂多为低有机质污泥。本文围绕低有机质污泥投加不同药剂联合低温热水解对污泥溶解性物质变化及厌氧发酵规律的影响情况进行研究。结果表明,投加药剂联合低温热水解不仅有助于有机物[可溶糖、可溶蛋白和TVFA（挥发性有机酸（]的溶出与生成,而且有助于后续厌氧发酵产甲烷。在本实验所研究的低温热水解（污泥含固率为8%,热水解处理温度为90℃,处理时间为24 h）及药剂投加量[NaOH：0.018 g·（g DS（^-1、Ca（OH（₂：0.016 g·（g DS（^-1、CaCl₂：0.0375g·（g DS（^-1]的条件下,有机物溶出与生成的效果为NaOH> Ca（OH（₂> CaCl₂,其中热水解联合NaOH中可溶糖、可溶蛋白和TVFA浓度分别达到3051 mg·L^-1、10686 mg·L^-1和5740 mg·L^-1。对于产甲烷促进效果为NaOH> CaCl₂> Ca（OH（₂,其中投加NaOH后最大累积产甲烷量可达到101.9 ml·（g VS（^-1。     

生物法拆分外消旋甲霜灵制备R-甲霜灵

从土壤和污泥样品中分离得到一株能不对称水解甲霜灵的革兰阴性菌。通过分子生物学鉴定,命名该菌株为Albibacters sp.zjut528。当底物浓度为50 g·L^-1,湿菌体（含水量81%）：底物=0.3：1（质量比）,反应28 h,产物得率为47.1%,主产物为R-甲霜灵酸,对映体过量值ee_p > 99.9%。将菌株细胞破碎得到的粗酶液分离纯化得到一个SDS-PAGE电泳纯的酯酶,分子量约为40×10³,酶的N端10个氨基酸序列为NH₂-Ala-Ala-Lys-Ala-Pro-Leu-Arg-Leu-Lys-Glu。该酶最适温度为40℃,20~40℃稳定性较好。最适pH为9.0,在pH 5.0~10.0范围内稳定。Fe²⁺、Mn²⁺、Zn²⁺对酶活有促进作用,Fe³⁺对酶活有一定的抑制作用。在含有20%的乙腈、异丙醇、丙酮、二异丙醚、环己烷、正己烷的水溶液中,酶活均比在纯水相中有明显提高。该酶反应动力学符合米氏方程,V_m为0.18 mmol·L^-1·min^-1,K_m为2.29 mmol·L^-1,K_cat为0.85 min^-1。建立了一条利用Albibacters sp.zjut528细胞作催化剂拆分甲霜灵制备R-甲霜灵的工艺路线,终产品R-甲霜灵的纯度是96.2%,ee值为99.3%。     

利用二氧化碳选择性分离回收含锰废水中的锰

讨论了反应时间、pH、温度、搅拌速率以及pH调节剂种类和投加量对Mn回收率的影响,确定了利用二氧化碳从含锰废水中选择性分离回收锰的最佳工艺条件。结果表明：在反应时间90 min,pH 6.6,反应温度45℃,搅拌速率600 r·min^-1,NaOH投加量2 g·L^-1的条件下,锰的回收率为99.79%,出水锰的浓度低于5 mg·L^-1,达到《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）中总锰的三级排放要求,沉淀物符合《工业碳酸锰标准》（HG/T 4203-2011）合格品技术要求。     

Production of carbonaceous material from avocado peel for its application as alternative adsorbent for dyes removal

Adsorption processes have received special attention for contaminants removal thanks to their capability to generate effluents with high quality as well as their simple design. In the current work, the agro-waste residue avocado peel is proposed to be used as alternative to conventional activated carbons whose use is sometimes restricted to high costs, upgraded by their exhausting after long term operations. The carbonization procedure was optimized and analyzed through factorial design and response surface methodology by evaluating temperature(400–900 °C) and time(30–90 min) effects: optimal conditions were found at 900 °C and 65 min, generating an adsorbent with 87.52 m2·g-1of BET surface area, a mesopore volume of 74% and a zero point charge at 8.6. The feasibility of the carbonaceous material was proved for the removal of a variety of dyes by investigating substrate(10–50 mg·L-1) and solid(0.5–20 g·L-1) concentration effects and statistical significance: complete removal of Naphthol Blue Black and Reactive Black 5 was reached under optimal conditions(10 mg·L-1and20 g·L-1of dye and solid, respectively), while Basic Blue 41 was eliminated by using 13.4 g·L-1of the adsorbent.Overall, dyes removal by adsorption on carbonized avocado peel is presented as a promising technology due to the low cost and easy availability of the precursor, as well as the straightforward generation, the satisfactory characteristics and the proved adsorption capacity of the adsorbent.     

喷射鼓泡塔海水脱硫特性

为探究以海水作为脱硫剂在喷射鼓泡塔上的脱硫特性,通过改变废气流量、海水温度、浸液深度、SO₂进口浓度和O₂浓度等操作参数,在自主设计和搭建的喷射鼓泡塔实验平台上进行了船舶模拟废气的脱硫实验。实验结果表明:在喷射鼓泡塔上,海水对SO₂的吸收容量为3.682 mmol·L^-1,约是去离子水的3.92倍;脱硫效率随废气流量、海水温度和SO₂进口浓度的升高而降低,随浸液深度和O₂浓度的升高而升高,与脱硫时间呈线性下降关系。液相总传质系数随废气流量和海水温度的增加而增加,其中废气流量的影响幅度较小,仅为3.16%。增加O₂浓度可显著提高海水对SO₂的吸收容量,O₂浓度从0%增至12%时,海水的吸收容量从3.682 mmol·L^-1增至7.463 mmol·L^-1。     

含硫酸亚铁废溶液的生物氧化过程中氮源对溶解性Fe（Ⅲ）生成量的影响

利用嗜酸性氧化亚铁硫杆菌将含硫酸亚铁废溶液中的Fe²⁺氧化成Fe³⁺后用于脱除H₂S,同时实现了含硫酸亚铁废溶液的循环利用和H₂S的脱除。而溶解性Fe³⁺较高的生成量是保证该处理系统连续高效运行的关键因素。但在充足氮源和K⁺条件下大量Fe³⁺以黄铁矾沉淀形式存在。因此,本文通过控制氮源种类及投加浓度,减少沉淀生成,增大溶解性Fe³⁺生成量,以期提高H₂S的去除效率。结果表明（NH₄）₂HPO₄可替代以往研究中的（NH₄）₂SO₄作为氮源,确定适宜菌体生长的氮源浓度范围为0.33～1 g·L^-1。在1 g·L^-1 （NH₄）₂HPO₄条件下细菌生长无明显停滞期、Fe²⁺平均氧化速率为0.221～0.229 g·（L·h） ^-1,Fe³⁺生成量为7.62～7.72 g·L^-1,沉淀量为1.17 g·L^-1,因此确定（NH₄）₂HPO₄为1 g·L^-1时最能保证H₂S的脱除效率。为降低工艺成本,最低可采用0.33 g·L^-1为运行浓度。该优化方案不仅保证了菌体的Fe²⁺氧化活性,而且有效地减少了菌体培养过程中沉淀的产生,获得了较高的Fe³⁺生成量和增速,为使用含硫酸亚铁废溶液处理H₂S的工艺条件优化提供了依据。     

无氟无铵铝合金表面预处理新工艺

针对铝合金表面预处理过程存在污染严重、水耗高等问题,研究开发无氟无铵铝合金表面预处理新工艺。考察了碱性药剂配方组成及浓度、温度和时间对铝耗和铝合金表面形貌的影响,并通过正交实验确定了新工艺的优化方案。研究结果表明,经过“预处理-中和”两个步骤,铝合金表面平整、起砂细腻,铝耗仅为 2.0%。新工艺起砂效果优于传统碱蚀工艺,与传统酸蚀工艺细腻砂面相近。新工艺铝耗比传统碱蚀工艺降低约71%,与传统酸蚀工艺相近。新工艺操作时间比传统碱蚀工艺和酸蚀工艺分别缩短了23%和31%。最佳药剂配方为Na₂CO₃（80 g·L^-1）, NaOH（8 g·L^-1）,Na₂SO₄（25 g·L^-1）, Na₃PO₄（20 g·L^-1）, SDS（0.6 g·L^-1）, 甘油（5 g·L^-1）。 最佳操作条件为55℃和10 min。新工艺不仅从工艺源头消除了氟和氨氮污染,还实现了除油-起砂-去机械纹等多功能一体化集成。具有低污染、低铝耗、低水耗、短流程、高效率等优点,兼具环境友好和资源节约等优势。     

毛细管微反应器降解亚甲基蓝废水试验研究

为提高Fe²⁺活化过硫酸钠(SPS)降解亚甲基蓝(MB)效率,设计了一种毛细管微反应器。以磁力搅拌和静置反应系统作为对比,研究了在毛细管微反应器中MB与硫酸亚铁(FeSO₄)混合液pH值、FeSO₄浓度、SPS浓度、进料流量以及毛细管长度对MB降解率的影响。结果表明:随着MB与FeSO₄混合液的pH值的增大,MB降解率先升高后降低;随着FeSO₄浓度的增加,MB降解率先升高后降低;当SPS浓度从0.2 mmol·L^-1增加到1.8 mmol·L^-1时,MB降解率显著升高,继续增加SPS浓度,MB降解率缓慢上升。随着进料流量和水浴温度的增加,MB降解率升高;随着毛细管长度的增加和进料流量的减小,MB降解率升高。在相同反应条件下,毛细管微反应器氧化降解性能优于磁力搅拌和静置反应系统。当MB浓度为0.2 mmol·L^-1,MB与FeSO₄混合液pH值为3、FeSO₄浓度为1.4 mmol·L^-1、SPS浓度为1.8 mmol·L^-1、进料流量为1 mL·min^-1、毛细管长度为6.32 m时MB降解率可达85.92%。