Stability and Degradation Processes of 2,4,6-Trinitrotoluene (TNT) on Metal Oxide Surfaces

The chemical stability of 2,4,6-trinitrotoluene (TNT) when placed in physical contact with metal oxide surfaces is investigated. The TNT is deposited at 1–3 monolayers of coverage on the surface of microcrystalline MnO₂, CuO, WO₃, MoO₃, Bi₂O₃, SnO₂, and Fe₂O₃ by wet impregnation. The samples were placed in a 50°C oven and allowed to react over a period of 11 months. Periodically, samples were removed and analyzed chromatographically to determine whether products were being formed at the surface of the oxide. TNT proved to be inert to most oxides; however, both CuO and MnO₂ effected a clean decomposition of the TNT into tri-nitrobenzene.     

Effect of Impurity Doping on the Morphology of Pentaerythritol Tetranitrate Crystals

Pentaerythritol tetranitrate (PETN) is a very powerful explosive and is generally used in initiators. Changes in the morphology and surface area of aging powders are observed during long term storage, due to coarsening mechanisms (e.g., Ostwald ripening, sintering, sublimation, etc.) These changes in powder properties modify the initiation ability and performance. Various stabilization techniques have been investigated to minimize coarsening in PETN powders. In this report we present our study of changes in morphology between the pure PETN and PETN doped with the ions of iron, calcium, sodium, and zinc. We also carried out studies on the effect of annealing on the morphology of these crystals at the macroscopic and microscopic levels to determine how the different ions modify the crystal.     

金属氧化物催化热降解废聚甲基丙烯酸甲酯的动力学研究

利用热重分析的方法研究了MgO,CaO,Fe2O3,Al2O3,CuO5种金属氧化物对废聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)热降解过程的影响,并考察了该5种金属氧化物的催化活性,其由高到低的顺序为MgO>CaO>Fe2O3>Al2O3>CuO。提出了金属氧化物催化热降解PMMA时,金属离子与碳自由基侧链的羰基氧结合形成中间态,减弱酯基对自由基的共轭效应,从而增加自由基的活性,促使热降解反应进行的反应机理。同时还求得了在各种氧化物存在下热降解过程的表观活化能Ea。在MgO存在下,废有机玻璃热降解的Ea为153.08kJ/mol,指前因子A为4.27×1012min-1,初始热降解温度下的速率常数k为1.56×10-3min-1。     

阻燃剂三季戊四醇磷酸酯/聚磷酸铵的热解与成炭机理

将阻燃剂三季戊四醇磷酸酯——三(1-氧代-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷-4-亚甲基)磷酸酯(简称Trimer)和聚磷酸铵(APP)均匀混合,制得复合阻燃剂Trimer/APP;采用TG,FTIR,XPS等方法研究了Trimer/APP的热解成炭机理。表征及分析结果表明,Trimer与APP之间的相互作用促进二者交联成炭,导致800℃时的残炭量较多;Trimer与APP混合后,热解过程中出现明显的膨胀现象,且在较低温度下即可明显地脱水成炭,有利于提高高聚物的阻燃性能;APP催化Trimer脱水成炭,APP中N元素增强了碳质化合物的热稳定性;APP的存在改变了Trimer的热解过程,且在高温下生成耐热的P—O—N键和C—N键,使其高温残炭量明显提高。     

聚碳酸亚丙酯多元醇的热稳定性研究

研究了残余双金属催化剂存在下聚碳酸亚丙酯多元醇的热稳定性,发现添加质量分数为0.5%的A1助剂能够完全抑制残余催化剂的活性,树脂无论在常温条件下,还是在80～120℃条件下均不发生降解,这将大幅度扩展树脂的应用范围,延长树脂的存储期。     

复合氧化物固体碱催化丙酮制备异佛尔酮

采用共沉淀法合成了一系列类水滑石试样,经焙烧得到复合氧化物催化剂,命名为CMA。采用了X射线衍射（XRD）、N2-吸附脱附等手段对试样的结构、比表面积等进行了研究,并且在固定床反应器上,考察了它们在丙酮气固相缩合制异佛尔酮反应中的催化性能。结果表明,CMA复合氧化物是一种有效的丙酮缩合制异佛尔酮的催化剂,其最佳的制备条件为,晶化时间12h,焙烧温度500℃。使用该催化剂,在空速为1．0h,反应温度为250℃时,丙酮转化率达54．53％,异佛尔酮的选择性和收率分别达65．06％,35．48％。     

乙烯氧化制环氧乙烷固定床反应器的模拟及稳定性分析

在筛选出合适的乙烯氧化制环氧乙烷动力学方程的基础上,对工业固定床氧化反应器进行一维和二维模型的模拟计算。考察操作工艺参数对反应器稳定性、转化率影响的敏感性以及N_2和CH_4做致稳气时反应温度和转化率的轴向、径向分布。     

海绵动物共附生微生物对海洋柴油污染物的降解作用及影响

目的 探索海绵动物共附生微生物对海洋柴油污染的生物修复作用。方法 以柴油降解率为指标从海绵中筛选降烃菌株,对降烃效果较好的3种菌株进行鉴定和复配,选出最佳降烃组合开展单因素试验和响应面优化试验,并构建柴油污染模型验证生物修复效果。结果 筛选降烃菌共38株,其中降烃效果最好的D1、D7、D8菌株分别鉴定为Halomonas aquamarina、Sphingopyxis terrae、Marinobacter aquaeolei;其降解率均在65%以上;3种菌株复配后优选最佳组合为D1-D7-D8;对降烃效果影响较大的3因素为初始pH值、柴油质量浓度和温度;对其响应面优化后得出最佳降解条件分别为7.41、32.79 g/L、30.65℃;按最优条件构建的模型实际降解率为84.17%,与预测值86.27%的吻合度较好。结论 该研究可为海绵-降烃菌系共生体的构建提供理论支撑,为解决海水中柴油污染难以集中处理的问题开辟新途径。     

泡沫复合驱体系稳定性及稳泡机理研究

泡沫复合驱油技术目前已在我国部分油田应用,选择泡沫性能优良的复合体系会推动该技术的广泛应用。文章研究了泡沫复合体系中发泡剂、稳泡剂和碱对复合体系稳定性的影响。筛选出配伍性较好配方是1.0%十二烷基苯磺酸、0.5%木质素黄酸盐与0.5%碱水复合体系,并对其进行了耐温、抗盐、抗油污染性能评价。通过扫描电子显微镜拍摄的泡沫照片分析,一般情况下泡沫体系Plateau边界越规则,泡沫半衰期越长,泡沫越稳定;泡沫间液膜越厚,发泡体积越小,发泡性能越差。该泡沫复合配方的确定对矿场实验具有一定的指导意义。     

MoVTeNb复合金属催化剂制备及性能研究

MoVTeNbOx复合金属氧化物催化剂是目前丙烷直接氧化制丙烯酸反应催化性能最好的一类催化剂。简要介绍了该复合金属催化剂制备方法,考察了不同碲源复合催化剂的催化性能、预焙烧温度对复合金属催化剂性能的影响。结果表明,碲酸为碲源制备的催化剂催化性能较好;以二氧化碲为碲源制备的催化剂经300℃预焙烧后,催化剂性能和丙烯酸收率均明显提高。     

ZrO2负载过渡金属催化剂的结构和催化性能

运用 Ｘ Ｒ Ｄ 、 Ｔ Ｐ Ｒ 及 Ｔ Ｐ Ｏ 技术研究了 Ｚｒ Ｏ２ 负载过渡金属氧化物 Ｃｕ Ｏｘ 、 Ｆｅ Ｏｘ 、 Ｃｏ Ｏ ｘ 、 Ｎｉ Ｏｘ 、 Ｍｎ Ｏ ｘ 和 Ｃｒ Ｏｘ 的物相结构、还原和氧化性能,并以 Ｃ Ｏ 氧化反应为探针考察了催化剂的氧化活性。结果表明, 过渡金属－ Ｚｒ Ｏ２ 之间的相互作用,阻止了载体 Ｚｒ Ｏ２ 从无定形 Ｚｒ Ｏ２ →四方 Ｚｒ Ｏ２ →混合相→稳定的单斜 Ｚｒ Ｏ２ 的转变和 Ｚｒ Ｏ２ 颗粒的增长,并导致过渡金属氧化物在 Ｚｒ Ｏ２ 表面的高度分散。催化剂的氧化－ 还原性能随载体上负载的过渡金属氧化物的不同而不同, Ｃ Ｏ 氧化活性顺序为： Ｃｕ Ｏ ｘ ＞ Ｃｏ Ｏ ｘ ＞ Ｍｎ Ｏｘ ＞ Ｆｅ Ｏ ｘ ＞ Ｎｉ Ｏ ｘ ＞ Ｃｒ Ｏ ｘ 。     

水滑石类化合物-氧化铈催化剂的制备及其光降解甲基橙的性能研究

采用共沉淀法制备了LDHs-CeO2(LDHs为水滑石类化合物)催化剂,并将其用于光催化降解甲基橙溶液,考察了催化剂的原料配比、反应时间、甲基橙初始含量、甲基橙溶液的pH和催化剂用量对甲基橙降解率的影响;同时采用FTIR,XRD,SEM,TEM,EDS,TG等方法对催化剂进行了表征。实验结果表明,n(Mg)∶n(Al)∶n(Ce)=2∶1∶0.50的LDHs-CeO2催化剂活性最高,用该催化剂光催化降解甲基橙溶液的适宜条件为:250 mL甲基橙溶液,甲基橙初始质量浓度40 mg/L,pH=5,反应时间80 min(暗处静置20 min,光照时间60 min),催化剂用量0.3 g;在此条件下,甲基橙降解率达到98.69%。表征结果显示,LDHs-CeO2晶相单一,晶体结构一致,结晶度好,属于六方晶系,形貌为规则的片状结构,分散性较好。     

微型裂解方法研究金属表面的结焦和结焦抑制

提出一种用微型裂解炉与气相色谱仪并联的高灵敏试验系统，采用脉冲进料，裂解后的微量焦炭用Ｏ２脉冲燃烧转化成ＣＯ２，并由热导检测器检测，碳的最小检测量为３．５×１０－８ｇ。其结果可有效反映裂解原料在金属表面上最初的结焦行为。考察在脉冲条件下不同金属表面（铁、镍、铜、镍－铬合金和不锈钢）对裂解原料催化生焦的相对活性；金属表面氧化后的催化生焦活性；沿炉管轴向金属表面催化生焦的分布；硫化物对裂解原料在金属表面结焦的抑制作用等     

焙烧温度对镁铝复合氧化物载体性能的影响

采用混合固相反应法制备了一系列不同焙烧温度的镁铝复合氧化物载体,并负载Co-Mo活性组分制备了Co-Mo/MgO-Al2O3催化剂;通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、N2吸附-脱附、X射线衍射、热分析和质量滴定等方法考察了焙烧温度对载体性能的影响,并评价了Co-Mo/MgO-Al2O3催化剂在水煤气变换反应中的活性。实验结果表明,500~800℃焙烧的镁铝复合氧化物载体以MgAl2O4.xMgO.yAl2O3无定形复合氧化物形式存在,900~1 300℃焙烧的镁铝复合氧化物载体转变为MgAl2O4尖晶石;600~800℃焙烧的镁铝复合氧化物载体具有适宜的比表面积和孔结构,有较高的零电荷点,有利于Co-Mo活性组分的吸附和分散,以其为载体制备的Co-Mo/Al2O3-MgO催化剂具有很高的活性。     

TiO_2-SiO_2复合氧化物的制备及其催化性能的研究进展

综述了采用溶胶-凝胶法、沉淀法、水热法、微乳液法、化学气相沉积法和液相浸渍法制备TiO_2-SiO_2复合氧化物的研究进展,详细分析了溶胶-凝胶法的不同制备条件对TiO_2-SiO_2复合氧化物性质的影响,添加SiO_2可改善TiO_2的比表面积和热稳定性。同时简要概述了TiO_2-SiO_2复合氧化物在光催化、异构化、氧化和酯交换反应以及作为催化剂载体方面的应用,并提出了目前研究中存在的问题及解决途径。     

淀粉类聚合物在钻井液中的热稳定性研究

用动力学方法研究了改性淀粉类聚合物,土豆改性淀粉（ＤＦＤ－Ⅱ）予凝胶化淀粉（ＢＰＳ）和羧甲基淀粉（ＣＭＳ）在钻井液中的降解机理,研究结果表明三种聚合物的降解机理为动力学一级降解经拟合认为半衰期与老化温度呈指数关系,且得出三者在钻井液中的耐温序列及失效最高温度。     

金属氧化物对ZSM-5分子筛催化裂化性能的影响

Effects of metal oxide in ZSM-5 zeolite on its catalytic performance in fluid catalytic cracking reaction were studied via characterization by XRD and FT-IR spectroscopy using pyridine and collidine as molecular probes,and the modified ZSM-5 zeolite was evaluated in a micro reactor using standard light diesel fraction as the feedstock.Test results indicate that the metal species introduced into the ZSM-5 zeolite had led to the formation of Lewis acid centers.When the modified ZSM-5 zeolite with the metal species on its surface was used as the catalyst in FCC reaction,both the propylene yield and the propylene concentration in the liquefied petroleum gas increased,but in the meantime,more hydrogen and coke were formed at high conversion rate under the joint action of nonselective cracking of Lewis acid centers and dehydrogenation at metal centers on its outside surface.     

复合氧化物LaMgAlO催化剂催化酯交换合成碳酸二丙酯

采用共沉淀法制备了复合氧化物LaMgAlO催化剂,采用XRD和DTA手段对催化剂进行了表征,并考察了LaMgAlO催化剂对丙醇与碳酸二甲酯(DMC)酯交换合成碳酸二丙酯(DPC)反应的性能。实验结果表明,当复合氧化物为n(La)∶n(Mg)∶n(Al)=0.7∶3∶1(即0.7 LaMgAlO催化剂具有水滑石结构)时,在650℃下焙烧5 h制备的0.7 LaMgAlO催化剂对合成DPC的酯交换反应的活性最高;最佳的工艺条件为:反应温度90℃、n(丙醇)∶n(DMC)=3、催化剂用量3.0%(w)、反应时间6 h,在此条件下,DMC的转化率达到97.4%,DPC的选择性达到95.4%。     

金属氧化物催化剂的催化活性与价层轨道平均结合能

给金属氧化物M_mO_n定义了一个分子体系的价层轨道平均结合能E_(vm): E_(vm)=(E_(M平)~m·E_(O平)~n)~1/(m+n)式中,E_(M平)为金属原子价层轨道平均结合能;E_(O平)为氧原子价层轨道平均结合能。通过分析,我们发现了分子体系的价层轨道平均结合能与金属氧化物催化活性间的内在规律。     

锆基复合氧化物的制备及其应用的研究进展

综述了ZrO2基复合氧化物的各种制备方法及其在加氢精制、光催化、汽车尾气净化等方面的应用。指出利用溶胶-凝胶法、柠檬酸络合法和沉淀法制备Ti O2-ZrO2,Ce O2-ZrO2,Al2O3-ZrO2等锆基复合氧化物过程中存在的优点和不足;对在制备过程中影响锆基复合氧化物性能的因素(如焙烧温度、摩尔比、干燥方法等)进行了阐述和分析;提出在今后的研究工作中需要从工业化的角度研究锆基复合氧化物的制备方法及其应用,促进锆基复合氧化物的工业化生产。