如何掌握“重量法”测准SO_4~(2-)

我根据多年来化学分析的实践,对SO_4~(2-)的测定总结出了一点体会,与同行们商榷。 以重量法测定SO_4~(2-),是以BaCl_2溶液作沉淀剂,使SO_4~(2-)以BaSO_4的形式沉淀,而后经过滤、洗涤、灼烧、称重来计算。 BaSO_4是典型的细晶形沉淀。为了获得易于过滤、洗涤的大颗粒结晶沉淀,以及减少杂质的包藏,在沉淀过程中必须控制比较小的过饱和程度,沉淀后应保温陈化,同时对沉淀时的环境及洗涤、灼烧都应有较高的要求。     

用重量法分析硫酸根方法的讨论

本文对硫酸钡重量法测定SO_4~(2-)的三种处理BaSO_4沉淀的方法进行了探讨,认为灼烧法、烘干法、风干法均可应用。其中风干法分析速度快,特别适用于中间控制分析。     

SO42-/ZrO2催化降解茜素红水溶液研究

本文提出了利用SO_4~(2-)/ZrO_2固体超强酸催化降解有机废水,以茜素红为模型物试验考察了SO_4~(2-)/ZrO_2催化降SO_4~(2-)/ZrO_2-解能力。结果表明SO_4~(2-)/ZrO_2固体超强酸具有较强的催化降解能力及一定的光助催化作用,但是易水化失活。此外,茜2-素红溶液的pH值与起始浓度和催化剂的用量等对催化降解效果影响很大。在pH=7,催化剂加入量0.25%(wt),起始浓度为140mg/L,太阳光催化4h后脱色率最高,达到92%。     

固体酸催化FCC柴油氧化脱硫

分别采用沉淀-浸渍法制备了SO_4~(2-)/ZrO_2固体酸催化剂,以30%H_2O_2(质量分数)为氧化剂,将FCC柴油中难以脱除的弱极性苯并噻吩(BT)和二苯并噻吩(DBT)类有机硫化物氧化成极性较强的砜和亚砜类物质,再采用极性有机溶剂N,N-二甲基甲酰胺(NMP)进行萃取以脱除氧化后柴油中的砜和亚砜类含硫化合物,最后以脱硫率来评价所制备固体酸的催化脱硫活性和效果.考察了焙烧温度、焙烧时间、硫酸浸渍液浓度等制备条件对固体酸催化脱翩:活性的影响规律.实验结果表明,低温沉淀制备的SO_4~(2-)/ZrO_2固体酸作催化剂时脱硫率较低;高温沉淀制备的SO_4~(2-)/ZrO_2固体酸作催化剂时脱硫率较低,最高脱硫率可达69.2%,回收率可迭97%.     

商用选择性催化还原催化剂SO_2氧化率控制研究进展

选择性催化还原(SCR)法作为目前最成熟的氮氧化物(NO_x)控制技术被广泛地应用于燃煤电站等行业的NO_x排放控制过程,其核心是催化剂。商用SCR催化剂一般是以V_2O_5为活性组分、WO_3(或MoO_3)为催化助剂、TiO_2为载体的V_2O_5-WO_3(MoO_3)/TiO_2催化剂。该催化剂在催化NO_x还原的同时也会催化SO_2的氧化,生成的SO_3会给脱硝工程带来一系列的不利影响。基于此,本文首先介绍了钒钛催化剂催化氧化SO_2的反应机理及其研究进展,随后综述了影响SO_2氧化率的主要因素,主要包括催化剂中V_2O_5含量、催化助剂、飞灰、壁厚及烟气成分、反应温度等,并详细地分析了各因素对SO_2氧化率的影响特性。在此基础上,综述了控制SCR催化剂SO_2氧化率的方法。最后指出SO_2氧化率控制技术的发展对低SO_2氧化率脱硝催化剂的开发、失活催化剂的再生以及废弃催化剂的回用等均有着重要意义,是未来研究和开发的重点方向。     

固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2的制备及催化合成异松油烯的研究

采用沉淀-浸渍法制备了固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2催化剂利用傅立叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)技术进行了表征,研究了以未分离工业双戊烯为原料经一步催化合成异松油烯的工艺。固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2的优化制备条件为:H2SO4浓度1mol/L、浸泡时间12h、焙烧温度600℃。SO_4~(2-)/ZrO_2催化工业双戊烯合成异松油烯的优化工艺为:催化剂用量5%(以工业双戊烯质量为基准)、温度110℃、时间4h,合成产物中异松油烯含量达33.398%。     

用于邻苯二甲酸二丁酯(DBP)合成的TiO_2-SO_4~(2-)型固体超强酸催化剂的研究

对用于邻苯二甲酸二丁酯(DBP)合成的TiO_2—SO_4~(2-)型固体超强酸催化剂进行了研究。考察了H_2SO_4浓度、与H_2SO_4接触时间、焙烧温度和时间等制备条件对催化剂活性的影响,并考察了催化剂用量、原料醇酐摩尔比、酯化温度对产品DBP收率的影响。结果表明,制备TiO_2—SO_4~(2-)固体超强酸催化剂的最佳工艺为,采用1N H_2SO_4淋洗TiO_2·nH_2O粉末,并在500℃焙烧3小时。醇酐酯化反应随催化剂用量、醇酐摩尔比和酯化温度的增加,DBP收率随之增加,但催化剂用量3.0～3.5%、醇酐摩尔比2.5、酯化温度155℃,回流5小时,DBP收率可达100%。以TiO_2—SO_4~(2-)固体超强酸替代H_2SO_4用于DBP合成,具有工业推广价值。     

固体酸催化剂SO_4~(2-)/C-TiO_2-CeO_2的制备与表征

用高温磺化法制得复合型稀土改性固体酸催化剂SO_4~(2-)/C-TiO_2-CeO_2,以油酸和甲醇的酯化反应为探针反应,考察了稀土氧化物CeO_2的质量分数、磺化温度、磺化时间对催化剂SO_4~(2-)/C-TiO2-CeO2催化活性的影响。催化剂SO_4~(2-)/C-TiO_2-CeO_2的最佳制备条件为:CeO_2的质量分数为2%(以活性炭质量计)、磺化温度为200℃、磺化时间为10h。该条件下制备的催化剂用于催化油酸与甲醇的酯化反应,酯化率可达到94.78%。利用FTIR、XRD、SEM、DTG、XRF对固体酸催化剂进行了表征,结果表明:稀土氧化物CeO_2和金属氧化物TiO_2共同作用可固化SO_4~(2-),并与SO_4~(2-)形成配位结构,增强了固体酸催化剂的催化性能并提高了其热稳定性。     

SO_4~(2–)/M_xO_y型固体超强酸催化剂的研究进展

SO_4~(2–)/M_xO_y型固体超强酸催化剂具有活性高、无污染、不腐蚀设备和可重复使用等优点,是一种典型的环境友好型催化剂。本文讨论了浸渍沉淀法、溶胶-凝胶法、低温陈化法和超声波共沉淀法4种制备方法对催化剂催化性能的影响。重点综述了SO_4~(2–)/M_xO_y型固体超强酸催化剂在载体和活性组分改性方面的研究进展。根据固体超强酸催化剂的结构模型,分析了SO_4~(2–)/M_xO_y型固体超强酸的成酸机理,介绍了催化剂的失活机理、表征手段以及在各个领域的应用实例,最后对SO_4~(2–)/M_xO_y型固体超强酸催化剂的结构理论和制备技术进行了展望。     

SO_4~(2-)/TiO_2固体酸负载BINOL催化膦氢化反应

将SO_4~(2-)型固体酸SO_4~(2-)/TiO_2的Lewis酸性位点与BINOL的Brnsted酸性位点进行负载,制备出具有较强双氢键供体的BINOL负载的SO_4~(2-)/TiO_2催化剂。以不同取代基团的芳香族伯胺和肉桂醛缩合制备的芳香族亚胺为催化底物,在10 mol%BINOL负载的SO_4~(2-)/TiO_2催化剂的催化作用下,与亚磷酸二烷基酯(亲核试剂)进行膦氢化反应。同时,通过对比固体酸SO_4~(2-)/TiO_2、BINOL、BINOL负载的SO_4~(2-)/TiO_2催化剂的催化活性,从而对BINOL负载的SO_4~(2-)/TiO_2催化剂进行客观地评价。另外,在较优的催化条件下,以BINOL负载的SO_4~(2-)/TiO_2为催化剂,成功地合成了α-氨基膦酸酯类衍生物,且产率可达80%~88%。另外,基于氢键的作用模式,提出了适合于膦氢化反应较为合理的作用机理。