TiO_2负载四苯基卟啉钴催化CO还原NO_x研究

将四苯基卟啉钴负载于纳米TiO2上得到的催化剂催化CO还原NO.在空速为10 000 h-1,NO和CO进口浓度分别为500 mg/m3和5 000 mg/m3,O2含量为4%时取得了85%的转化率.SO2对催化剂的毒化作用不明显;H2O的竞争吸附使反应活性有所降低,但脱附H2O后可以恢复;SO2和H2O同时存在时,催化剂活性缓慢下降,但真空热处理后可以基本恢复.反应机理分析表明,NO2较NO更容易被CO还原,NO的还原产物为N2O和N2,随着温度的升高,生成N2的选择性增强;NO2的还原产物为N2.该催化剂可用于不同时含有SO2和H2O的一些烟(废)气NO催化CO还原.     

铁烧结矿富氢还原动力学

通过还原实验并结合热力学和动力学分析,研究了高炉富氧喷煤条件下炉缸煤气(H2-CO-N2)中H2体积分数变化时烧结矿的富氢还原行为. 结果表明,还原气体中H2含量为10%时,700, 900和1000℃下烧结矿的还原度分别比H2含量为0时提高15.3%, 11.5%和11.4%;温度越高还原速率越快,还原结束时间大幅度提前,由700℃时的180 min缩短到1000℃时的90 min;H2含量为10%时Fe2O3和FeO转变速度加快. 动力学分析表明,还原初期为界面反应控制,中后期为内扩散和界面化学反应混合控制.     

铬铁矿无钙焙烧渣的SO2还原解毒

系统地对铬铁矿无钙焙烧渣进行了表征,并研究了SO₂还原解毒铬渣,提出了机械活化与SO₂还原相结合的解毒工艺。结果表明,该铬渣主要物相组成是（Fe,Mg）（Cr,Fe）₂O₄和MgAlFeO₄,铬渣中Cr₂O₃含量为12.23%,铬渣粒径越小,含有的总Cr（Ⅵ）、水溶性Cr（Ⅵ）、难溶性Cr（Ⅵ）量越小。SO₂还原解毒铬渣工艺过程中搅拌能有效强化外扩散过程,液固比增大有利于铬渣中Cr（Ⅵ）的浸出,铬渣中Cr（Ⅵ）的浸出随温度升高先增加后急剧降低,反应体系中压力变化对铬渣还原解毒效果影响不大。优化的SO₂还原解毒铬渣条件为：压力0.1 MPa、温度60℃、搅拌速度500 r·min^-1、反应时间60 min,此时铬渣中Cr（Ⅵ）的去除率达90%;机械活化90 min的铬渣进行SO₂还原解毒60 min后,渣中的Cr（Ⅵ）去除率达到98.1%,含量降至25 mg·kg^-1以下,达到国家排放标准。     

还原温度对CuO-ZnO-ZrO2催化剂的还原度及其低温CO氧化反应性能的影响

采用还原热力学计算、H2-TIR、H2-TPR及活性评价等手段,考察了还原温度对CuO-ZnO-ZrO2催化剂的还原度和低温CO氧化反应性能的影响。研究发现,在CuO-ZnO体系中添加ZrO2,提高了CuO的分散度,使得活性组分CuO更容易还原,在相同还原条件下, 比 更容易进行。H2-TIR结果表明,随着还原活化温度的升高,还原耗氢量增大、还原峰出峰时间前移。通过H2的消耗量计算得到,随着还原温度的升高,还原度依次增大：0 %（100 ℃）< 45.7 %（140 ℃）< 77.3 %（160 ℃）< 86.2 %（200 ℃）。低温CO脱除性能评价表明,较优还原温度（160 ℃）下活化的催化剂具有较高的CO催化氧化活性,在100℃反应温度下,CO转化率达100 %;可将液相丙烯中微量的CO（10ppm）脱除低至0.02ppm,连续反应1500min,稳定性能良好。     

氧存在下活性炭负载K-Cu催化碳还原NO研究

研究了有氧条件下活性炭负载K-Cu复合催化剂催化碳还原NO及其抗SO2和H2O毒化性能,分析了反应条件对NO转化率的影响和反应机理.研究表明,O2对NO还原有较大的促进作用,SO2和4%以下的H2O对NO还原无影响,SO2和H2O同时存在时催化剂很快中毒.反应温度低于250℃时碳是主要的还原剂,高于250℃后CO开始参与NO还原并逐渐居于主导地位.     

煅烧-碱浸法从钒铬还原渣中分离回收钒铬

通过煅烧-碱浸法从钒铬还原渣中分离回收钒铬,考察了煅烧反应过程并探讨了煅烧-碱浸条件对浸出钒的影响。结果表明:煅烧过程中Cr(Ⅲ)和V(Ⅳ)反应生成中间产物CrVO4,随后CrVO4分解为Cr2O3和V2O5;相同浓度条件下,在V2O5浸出效果方面NaOH要优于Na2CO3,提高浸出介质浓度和延长浸出时间有利于V2O5的浸出,而浸出温度对V2O5浸出无明显影响,钒铬还原渣在850℃煅烧1.5 h后经3 mol·L?1 NaOH在90℃浸出1.5 h,滤渣中的Cr2O3质量分数高于96%,钒、铬的浸出率分别为87.3%和小于1%,另外,利用酸性铵盐法能够沉淀滤液中97%的钒。     

铜熔渣喷吹地沟油还原贫化

以地沟油为生物质还原剂,高温裂解后对铜火法冶炼铜渣进行还原贫化。结果表明,地沟油裂解产物主要是C, H2, CO和CH4等还原性小分子物质,1373, 1473和1573 K下裂解积碳的转化率分别为78.36%, 79.83%和80.07%,因此地沟油高温裂解时碳元素主要以积碳形式存在。热力学计算发现,高温下裂解产物均有良好的还原Fe3O4的活性,用地沟油替代传统化石类还原剂还原铜渣中磁性铁在热力学上是可行的。以N2为载气不仅有利于高温下地沟油顺利喷入铜熔渣中,且通过动量传递起到搅拌熔渣的作用,增大了微小铜滴碰撞聚集长大的机会。在熔炼温度1573 K、载气流量3 L/min、地沟油喷吹量2.055 mL/min、喷吹时间4 min、沉降时间50 min的最优还原贫化条件下,铜渣中Fe3O4含量从33.40wt%降至1.60wt%,含铜量从4.49wt%降至0.49wt%,渣中Fe3O4相转变为2FeO?SiO2相。根据Einstein?Roscoe方程分析,渣中Fe3O4含量减少有利于降低熔渣粘度,改善铜滴的沉降条件。继续增加地沟油喷吹时间沉降金属中杂质含量增加;沉降时间过长时,由于铜渣对铜的机械夹带和化学溶解作用,沉降效果不会更好。实验的铜回收率达89.09%。     

酸浸-生物法处理铬渣

采用酸浸-生物法处理铬渣以进行有效的还原解毒. 首先分析了铬渣的物相和组成,然后鼓入CO2进行酸浸,再结合硫酸盐还原菌浸取和还原. 结果表明,经过生物反应36 h后,残渣中水溶性六价铬含量降到了2 mg/kg,达到了铬盐工业污染物排放标准GB4280-84的要求.     

利用铁水脱硫渣中的金属铁还原水溶液中六价铬的研究

本文从铁水脱硫渣中选出金属铁,利用金属铁的还原特性对水溶液中的六价铬进行还原处理,研究了反应p H值、温度、时间和金属铁加入量对还原效果的影响,并比较了渣中金属铁与铁粉、铁屑的还原效果。研究结果表明:当反应温度为40℃,p H=2,金属铁加入量为2g/L,反应时间为60 min时,100 mg/L的六价铬水溶液的还原率可达99%以上。渣中金属铁的还原效果要差于铁粉、铁屑,但渣铁的成本低,不用清洗,使用方便。     

铁浴式熔融还原炉侧吹的数学模拟研究

HIsmelt工艺的侧吹喷枪技术给铁浴式熔融还原工艺带来了新的发展,侧吹喷枪对铁浴具有良好的搅拌作用.本工作对侧吹喷枪不同的侧吹角度和枪位下熔融还原炉内流体的流动进行了数值模拟.当喷吹角度为50°时,炉内和炉壁处的喷溅最剧烈,易侵蚀炉衬.枪位越低,炉内的喷溅越剧烈.计算了顶底侧复吹时的流体流动情况,侧吹喷枪对铁浴喷溅影响较大,底吹喷枪对铁浴的搅拌影响较大.     

腐生葡萄球菌合成纳米钯异位还原废水中Cr(Ⅵ)

利用腐生葡萄球菌(Staphylococcus saprophyticus.JJ-1)合成金属钯纳米颗粒,对其进行了表征;并利用"细菌/钯纳米颗粒"复合体系还原Cr(Ⅵ)。结果表明,与其它检测的碳源相比,以甲酸钠为碳源还原钯盐,合成钯纳米颗粒的速度最快。在细胞干质量浓度为0.8 g/L时,所合成的钯纳米颗粒催化还原Cr(Ⅵ)的效率可达到98%;以甲酸为碳源合成的纳米钯催化Cr(Ⅵ)还原的效率达99%。随着NaCl含量的升高,钯盐的还原速率增加,但所合成的钯纳米颗粒催化Cr(Ⅵ)还原的活性下降。添加叔丁醇清除H*,Cr(Ⅵ)还原的速率降低,说明钯纳米颗粒催化Cr(Ⅵ)还原是通过H*的氧化作用。     

水热还原法制备超细氧化铬及粒径调控

研究了水热还原法制备超细氧化铬的工艺过程及其粒径调控. 以CO2气体为酸化剂,小分子有机化合物甲醛为还原剂,通过表面活性剂处理,在水热条件下直接还原铬酸钾水溶液得到水合Cr2O3,继而800℃下煅烧得到球形Cr2O3超细粉体. 考察了甲醛用量比Rm及CO2初始分压pCO2、恒温温度Tiso和恒温时间tiso对Cr(VI)还原过程的影响,确定了最佳还原工艺条件,使Cr(VI)还原转化率达到了99.9%. 初次在还原体系中引入表面活性剂,具有良好的粒径和形貌调控效果,制备出了平均粒径100 nm左右的球形Cr2O3. 该方法工艺流程简单,成本低廉,体系成分简单,适合大规模工业生产.     

钢渣颗粒对水中Cr(VI)的吸附与还原作用

以钢渣颗粒为水处理剂,分析了其组成和结构,研究了钢渣颗粒直接吸附去除水中Cr(VI)的工艺过程及机理. 结果表明,钢渣颗粒在适当的粒度与用量下,经10 min搅拌处理,水中Cr(VI)浓度由200 mg/L降低到0.5 mg/L,达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的要求. 钢渣颗粒对水中Cr(VI)的吸附符合Langmuir等温吸附过程,对Cr(VI)的饱和吸附量达6.878 mg/g. 化学分析和XPS分析均表明,钢渣颗粒对水中Cr(VI)具有吸附与还原的联合作用,吸附后钢渣颗粒中Cr(III)含量由0.0985%提高到0.39%,而FeO含量由9.20%下降到8.35%. 吸附后钢渣颗粒表面形成了Cr(OH)3,说明钢渣颗粒中FeO充当了还原剂,将水中Cr(VI)吸附于钢渣颗粒表面并还原成了低毒的Cr(OH)3随钢渣颗粒沉降直接从水中去除.     

铬酸钾氢还原固相煅烧法制备高红外反射率氧化铬绿颜料

以K2CrO4为原料,通过氢还原固相煅烧法制备了体积平均粒径为3.991 mm的Cr2O3绿颜料,考察了中间产物粗料CrOOH和细料Cr(OH)3及煅烧过程中煅烧温度、添加剂P2O5和TiO2对红外反射率的影响. 结果表明,CrOOH煅烧所得Cr2O3的反射率较高,且随温度升高,红外反射率呈先升高后降低的规律,在最佳煅烧温度1150℃时达60%;在该温度下,通过添加P2O5和TiO2在高温下煅烧,Cr2O3绿颜料的红外反射率提高到70%,产物中出现了KCrPO7和(Cr, Ti)2O3新相,促进了红外反射率的提高.     

3-氨基-7,8-二甲氧基-2(1H)-喹诺酮的合成

为了改进和优化3-氨基-2(1H)-喹诺酮环的合成工艺,从芳草醛出发,依次经过乙酰化、硝化、甲基化、还原,制备出2-氨基-3,4-二甲氧基苯甲醛(Ⅴ),Ⅴ与硝基乙酸甲酯环合得3-硝基-7,8-二甲氧基-2(1H)喹诺酮(Ⅵ),还原Ⅵ,得到3-氨基-7,8-二甲氧基-2(1H)-喹诺酮。优化后的环合条件为:以体积比7∶3的甲苯和环己烷为混合溶剂,哌啶为催化剂;Ⅵ最佳还原条件为:乙醇为溶剂,5%钯碳和甲酸铵为还原剂。在该条件下,3-氨基-7,8-二甲氧基-2(1H)-喹诺酮合成总收率从邻氨基苯甲醛(Ⅴ)计可达70%以上。     

Mechanisms of Cr(VI) removal from water by various types of activated carbons

The removal mechanisms of Cr(VI) from water using different types of activated carbons, produced from coconut shell, wood and dust coal, were investigated in this project. Different types of activated carbons have different surface characteristics. The coconut shell and dust coal activated carbons have protonated hydroxyl groups on the surface (H‐type carbons), while the surface of the wood‐based activated carbon has ionised hydroxyl groups (L‐type carbons). The adsorption kinetics of chromium onto the activated carbons at pH values ranging from 2 to 6 were investigated. It was found that the optimum pH to remove total chromium was 2 for wood‐based activated carbon, while for coconut shell and dust coal activated carbons, the optimum pH was around 3–4. The difference in the optimum pH for different activated carbons to remove Cr(VI) from water can be explained by the different surface characteristics and capacity of the activated carbons to reduce Cr(VI) to Cr(III). © 1999 Society of Chemical Industry     

Cr^3+掺杂对ZnGa2O4光催化性能影响的研究

试验以Ga(NO3)3·9H2O、Zn(NO3)2·6H2O、Cr(NO3)3·9H2O、Na3C6H5O7·2H2O为原料,采用水热法制备Cr^3+掺杂ZnGa2O4。通过XRD、TEM对样品的结构和形貌进行表征,通过UV-vis DRS、PL对样品进行光学性能表征,利用紫外-可见光分度计测试罗丹明B的吸光度变化情况对样品进行光催化性能检测。研究掺杂量、煅烧温度、保温时间对ZnGa2O4的影响,试验结果表明,最佳制备条件为:Cr^3+掺杂量1.0%、煅烧温度700℃、保温时间8 h。最佳条件下ZnGa1.99Cr0.01O4降解罗丹明B在60 min降解率可达97%;ZnGa1.99Cr0.01O4产氢量为446.4μmol/g,对比Zn Ga2O4产氢量为184.7μmol/g,产氢量增加。     

Boron-Doped Diamond Electrode Performance in Cr(VI) Reduction Using Synthetic and Plating Wastewater

The goal of this work was to evaluate the effectiveness of iron and boron-doped-diamond (BDD) as cathodic electrodes on the reduction of Cr(VI) in synthetic and wastewater samples. The pH and electrolyte composition were varied, and the effect on the Cr(VI) reduction rate was measured. The optimized conditions from the synthetic water Cr(VI) reduction experimental data, were tasted on electroplating wastewater. The results indicated that both a pH of 2 and the use of NaCl as an electrolyte significantly increase the Cr(VI) reduction rate for all synthetic systems, especially the iron-BDD system. The Cr(VI) reduction rate in Fe-BDD systems was also affected by nitrate and sulfate ions. In the case of electroplating wastewater, Cr(VI) reduction by BDD cathodes was faster than with iron cathodes, achieving a complete reduction of 180 mg Cr(VI)/L in 25 min, with 40% less sludge produced. The elemental composition of sludge was analyzed using SEM/EDS and X-ray spectroscopy to confirm that iron and chromium precipitated out of the solution. The sludge had a chemical composition of (31.9%) Fe₂O₃, (29.6%) FeOOH, (21%) FeO, and (17.4%) FeSO₄. Therefore, BDD as an electrode material effectively reduces Cr(VI) in electroplating wastewater, and can be effectively scaled up to industrial applications.     

铬渣综合利用制水泥

研究铬盐工业废渣掺入生料煅烧硅酸盐水泥,并适当代替混合材掺入水泥中,使铬渣中有毒Ｃｒ６＋还原转变成无毒Ｃｒ３＋,少量Ｃｒ６＋被水泥水化固封在水泥石中,从而达到解毒目的。同时铬渣掺入生料起到矿化、助熔双重作用,使其产量提高１０％左右,能耗下降１２％左右,熟料易磨性好,使水泥生产成本大幅度下降,铬渣处理量大,使用安全。     

聚烯烃表面氧化处理的研究

研究了以高锰酸钾或重铬酸钾／水／浓硫酸＝５∶８∶１００（质量比）或２０％（质量分数）的过硫酸铵水溶液及氯化铁或硫酸铜作为催化剂对聚烯烃进行的表面氧化处理,并通过熔点和红外光谱及光电子能谱等方法对氧化反应和产品的结构进行了表征。研究表明,最佳氧化温度和时间分别为４５℃～６０℃与４５ｍｉｎ;用ＫＭｎＯ４／Ｈ２ＳＯ４／ＦｅＣｌ３／ＣｕＳＯ４,Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７／Ｈ２ＳＯ４／ＦｅＣｌ３,Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７／Ｈ２ＳＯ４／ＣｕＳＯ４体系对聚乙烯的氧化中,氧化深度依次减小,Ｃ原子的摩尔分数由未氧化时的８０．８０４％,分别降低为３１．９０７％、６９．９０５％和７８．６６９％;在ＦｅＣｌ３催化下,产品中Ｃｌ的含量普遍增加,而以ＫＭｎＯ４／Ｈ２ＳＯ４／ＦｅＣｌ３／ＣｕＳＯ４氧化时增加最多,但对Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７／Ｈ２ＳＯ４／ＦｅＣｌ３氧化体系,Ｏ含量的增加相对较多