利用废旧锌锰电池制取锌盐和氧化锌的研究

以废旧锌锰电池为研究对象,采用湿法回收技术,制备ZnSO4.7H2O,ZnCO3和ZnO。结果表明,Zn溶解时间随着H2SO4浓度而变,当H2SO4浓度为3 mol/L时,溶解耗时仅为5 h,ZnSO4.7H2O产率可达93.44%。在Na2CO3,NaHCO3,(NH4)2CO3三种沉淀剂中,(NH4)2CO3的沉淀效果最好,制备的ZnCO3颗粒细小,在1 073.2 K条件下,其分解效率可达88.75%。     

利用废旧锌锰电池回收锰的研究

利用湿法回收技术,对废旧锌锰电池中的锰进行回收处理,制取MnCO3和MnSO4。实验表明,H2SO4的浓度、所用体积、以及浸泡时间对MnCO3的产率影响较大,当H2SO4的浓度为4 mol/L,体积为30 mL,浸泡时间为24 h时,MnCO3的产率可达64.2%。用1.5 mol/L的H2SO4溶解MnCO3产品,可制得MnSO4。     

应用于氧化还原电池正极的VO(CH_3SO_3)_2电解液

以甲基磺酸为溶剂,制备了用于氧化还原电池正极的钒电解液,并对不同自由酸浓度的电解液进行了电导率、粘度和热稳定性、电化学性能测试。结果表明,当CH3SO3H的浓度为2 mol/L时,电解液的导电性最好;随着CH3SO3H浓度的升高,电解液的粘度逐渐增大,钒离子的扩散系数逐渐降低。当自由酸的浓度为4 mol/L时,电解液具有良好的稳定性,电极过程的可逆性最好。以2 mol/L VO(CH3SO3)2+4 mol/L CH3SO3H为正极电解液组装的锌钒电池,充电以后的开路电压达1.96 V,前10个循环的放电平均中值电压为1.61 V,平均电流效率为96.12%,能量效率为74.03%。     

应用于氧化还原电池正极的VO(CH_3SO_3)_2电解液

以甲基磺酸为溶剂,制备了用于氧化还原电池正极的钒电解液,并对不同自由酸浓度的电解液进行了电导率、粘度和热稳定性、电化学性能测试。结果表明,当CH3SO3H的浓度为2 mol/L时,电解液的导电性最好;随着CH3SO3H浓度的升高,电解液的粘度逐渐增大,钒离子的扩散系数逐渐降低。当自由酸的浓度为4 mol/L时,电解液具有良好的稳定性,电极过程的可逆性最好。以2 mol/L VO(CH3SO3)2+4 mol/L CH3SO3H为正极电解液组装的锌钒电池,充电以后的开路电压达1.96 V,前10个循环的放电平均中值电压为1.61 V,平均电流效率为96.12%,能量效率为74.03%。     

酸催化水解蔗糖制取乙酰丙酸

以蔗糖为原料,在H2SO4催化下制备乙酰丙酸,主要考察了反应时间、反应温度、蔗糖浓度、H2SO4浓度对乙酰丙酸产率的影响。实验结果表明,反应时间60min,反应温度110℃,蔗糖浓度0.4mol/L,H2SO4浓度3.5mol/L条件下乙酰丙酸的产率最高。     

不同质子酸掺杂对聚苯胺合成与性能的影响

由化学氧化法制得的聚苯胺(PANI)被不同质子酸掺杂。研究盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、樟脑磺酸(CSA)和十二烷基苯磺酸(DBSA)掺杂对PANI产率、溶解性以及电导率的影响。研究发现,HCl掺杂的PANI电导率为0.263 4 S/cm、产率可达到78.83%。还讨论不同HCl浓度和不同过硫酸铵/苯胺(APS/An)的物质的量比对HCl掺杂PANI产率和电导率的影响,当HCl的浓度达到1.2 mol/L、APS/An物质的量比为0.6时,PANI的电导率和产率均为最大值。     

溶剂萃取回收废弃锂离子电池中钴金属的研究

丙酮溶解分离出正极材料,2 mol/L H2SO4+30%H2O2浸出,水解净化除杂后,P507三级萃取,H2SO4反萃取回收废弃锂离子电池中的钴元素,优化了各步骤的操作参数,最终得到适用于生产锂钴氧化物的硫酸钴,钴的回收率达到95%。     

香蕉水制备实验催化剂的优化

在香蕉水制备实验中,分别用浓H2SO4、NH4Fe（SO4）2.12H2O和FeCl3.6H2O作催化剂,当反应时间为65 min时,教师实验香蕉水的产率分别为91.12%、89.63%和89.54%;学生实验香蕉水的平均产率分别为75.68%,78.03%和75.12%。通过从回收催化剂、香蕉水的产率、实验现象和环保四个方面分析,确定NH4Fe（SO4）2.12H2O为香蕉水制备实验催化剂的最佳选择。     

响应面法分析Fenton氧化垃圾渗滤液的过程

利用统计学的方法对Fenton氧化垃圾渗滤液的影响因素进行了探讨和分析,考察了FeSO4?7H2O投加量,H2O2/FeSO4.7H2O比值和pH值对氧化垃圾渗滤液的影响。在FeSO4.7H2O投加量为0.01～0.02 mol/L、H2O2/FeSO4.7H2O比值1～5和pH值2～6的条件下,分析CODCr的变化。通过使用Design-Expert 5软件可得到1个二次响应曲面模型,最佳的FeSO4.7H2O投加量为0.013mol/L、H2O2/FeSO4.7H2O比值4.60和pH值4.45,从而CODCr的去除率也达到最大(69.85%)。     

废旧锂离子电池放电的实验研究

构建以硫酸盐为电解液的单体电池放电体系,探究金属阳离子、电解液浓度、抗坏血酸浓度、温度、p H、放电时间等因素对单体电池放电效率的影响。结果表明,以0.8 mol/L的Mn SO4作为电解液,温度为80℃、p H=2.78时,抗坏血酸的浓度2 g/L,放电时间8 h左右时,消电电压降低到0.54 V,此时锂电池放电达到最佳,满足绿色高效的放电条件。     

制备纳米氧化铝的研究

以硫酸铝溶液和氨水为原料,用喷射沉淀法制备纳米氧化铝,分析了溶液浓度和干燥方式对Al2O3前驱体粒度的影响。将浓度0.2mol/L的Al2(SO4)3与4.5%的NH3·H2O进行喷射实验,冷冻干燥,在1200℃下烧结,经XRD及粒度测试可知,产物平均粒径为30.9nm的αAl2O3。     

氧化吸收硫化氢的新工艺研究

研究了二氧化锰氧化法吸收硫化氢的新工艺，考查了酸度、时间、温度等条件对吸收硫化氢工艺的影响，确定了适合的工艺参数。较合适的条件为：一段，溶液体积0．3L、硫酸浓度0．4mol／L、温度为室温、二氧化锰用量10g；二段，溶液体积0．5L、硫酸浓度0．4mol／L、温度为室温、二氧化锰用量10g。氧化剂二氧化锰被还原为硫酸锰可用氧化水解的方法再生，循环使用。研究结果表明，采用氧化吸收新工艺可以使硫化氢气体的吸收率大于97％，而且二氧化锰可以通过氧化水解的方式再生，实现了氧化剂的再生和循环利用。     

离子交换纤维上氰配合物解吸性能的研究

离子交换纤维作为有潜力的吸附剂被应用,不仅在于其吸附速度,而且在于其解吸性能和重复实用性。主要以硫酸、氨水作为解吸剂,对吸附在强碱性离子交换纤维上的金属氰配合物的解吸性能进行了初步研究。实验结果表明:6%的硫酸20 m in就可使80%的Zn(CN)42-顺利地从纤维上洗脱下来,但对Cu(CN)42-的洗脱效果却不明显;氨水30 m in洗脱纤维上的Cu(CN)42-的洗脱率也达到85%以上,酸化后氰的回收率也可达85%以上,氨水解吸后,纤维上的活性基团为OH-,因此洗脱后的纤维不需要再生,直接进入后续吸附过程。离子交换纤维的解吸实验表明,离子交换纤维可有效处理含氰废水。     

用Mn2O3氧化法合成对羰基苯磺酸

研究了以Mn2O3为氧化剂，在硫酸介质中氧化对甲基苯磺酸合成对羰基苯磺酸的工艺条件，最适宜的条件是：反应温度高于95℃，c(H2SO4)：8．0mol／L，Mn2O3的加入量为理论量的110％。Mn2O3是在650℃下灼烧MnO2得到。     

水溶性C_(60)-2-氨基乙磺酸衍生物的合成及其清除羟基自由基(·OH)的活性

C60与过量2-氨基乙磺酸在甲苯及乙醇/水两相体系中反应,产物经稀盐酸酸化得标题化合物(加成度4),产率为28%(按加入的C_(60)计算).C_(60)-2-氨基乙磺酸的结构为~1HNMR、~(13)CNMR、IR、FAB-MS和元素分析所证实.用化学发光法检测了C_(60)-2-氨基乙磺酸对Fenton反应产生的羟基自由基·OH的清除效果,C_(60)-2-氨基乙磺酸能有效地清除·OH,其半抑制浓度为0.61×10~(-4) mol/L,在浓度为2.96×10~(-4) mol/L时,清除效率可达88.85%.     

固体超强酸SO_4~(2-)/Fe_2O_3的制备及其催化性能的研究

用(NH4)2SO4·Fe2(SO4)3·24H2O直接焙烧的方法制备了固体超强酸催化剂SO42-/Fe2O3,并以乙酸乙酯的合成反应考察了焙烧温度、焙烧时间对固体酸催化活性的影响。实验表明:最佳焙烧温度为550℃,最佳焙烧时间为4h。当催化剂用量为2g,醇酸物质的量比为1.6∶1,回流时间2h时,乙酸转化率为85.1%。     

室温固相合成球形纳米碱式碳酸铝镁

用Al2(SO4)3·18H2O、MgSO4·7H2O及Na2CO3作原料,在适量表面活性剂聚乙二醇辛基苯基醚(OP)的存在下,在室温下充分混合研磨,得到反应混合物,洗去其中的可溶性无机盐后烘干,即可得到纳米碱式碳酸铝镁。基于均匀设计、逐步回归分析及最优计算,对碱式碳酸铝镁的固相合成条件进行优化。结果表明,优化的工艺条件为:Al2(SO4)3·18H2O取10mmol时,n[Al2(SO4)3·18H2O]∶n(MgSO4·7H2O)∶n(Na2CO3)=1∶4.5∶9,表面活性剂OP用量40μL,研磨时间40min。在此条件下合成的碱式碳酸铝镁粉末一次粒子的平均粒径约80nm,其形貌为球形,收率为95.2%。     

合成环己酮1,2-丙二醇缩酮的催化剂研究进展

综述了三氯化铁、硫酸铁、硫酸铁铵、硫酸铜、氧化亚锡、铌酸、PVC SO3H、聚氯乙烯 三氯化铁、D61和D72离子交换树脂、维生素C、固体超强酸TiO2/SO42 、活性炭固载的磷钨酸、硅钨酸、固载杂多酸盐TiSiW12O40/TiO2、HY型分子筛、改性HZSM 5分子筛及Fe ZSM 5分子筛等18种不同催化剂催化合成环己酮1,2 丙二醇缩酮的实验结果。其中三氯化铁、硫酸铁铵、氧化亚锡、PVC SO3H、聚氯乙烯 三氯化铁、D61和D72离子交换树脂、固体超强酸TiO2/SO42-、活性炭固载的磷钨酸和固载杂多酸盐TiSiW12O40/TiO2等9种催化剂的收率均在90%以上,且大多数不溶于反应体系中,易于分离,能重复使用,具有实际应用价值。