硫铁矿还原氯酸钠生成二氧化氯的动力学

对硫铁矿还原氯酸钠生成二氧化氯的动力学进行了研究. 结果显示,氯酸根被还原为二氧化氯的选择性高达99.7%以上. 动力学分析表明,反应对氯酸根为零级,对氢离子为一级,反应速率方程为rD=kCB,其中,表观活化能Ea=52.9 kJ/mol,速率常数k=2.14x107exp(-6360/T) L/(m2.min).     

二氧化氯和亚氯酸根离子的用途、化学性质和对健康的影响的综述(上)

1　简介二氧化氯是一种水溶性氧化剂 ,目前美国有 50 0多家水处理厂使用。它所具有的许多重要性质使其成为一种很好的消毒剂。二氧化氯能迅速杀死细菌和病毒 ,它不与酚类反应生成有害的化合物 ,并且能降低或消除使用氯气易形成的致诱变和癌变的三卤甲烷。二氧化氯是一个稳定的自由基单体 ,室温下以气体的形式存在 ,易溶于水。在处理水时 ,二氧化氯加到水中以后 ,主要是被还原后生成亚氯酸根离子 (Cl O2 -)和氯离子 (Cl-) ,少部分也可形成氯酸根离子。二氧化氯能与水反应生成亚氯酸 (HCl O2 )和氯酸 (HCl O3 )。2 Cl O2 H2 O HCl O2 …     

复合催化剂催化水合肼还原对氯硝基苯制备对氯苯胺

研究了在FeCl3 ·6H2 O -AlCl3 ·6H2 O复合催化剂存在下 ,催化水合肼还原对氯硝基苯制备对氯苯胺。结果表明 ,FeCl3 ·6H2 O -AlCl3 ·6H2 O复合催化剂具有良好的催化活性和选择性 ,并经实验得到了用乙醇作为溶剂时的最佳反应条件 :还原对氯硝基苯 3.2 g(0 .0 2mol) ,催化剂组成是 0 .5g活性炭、m(FeCl3 ·6H2 O) :m(AlCl3 ·6H2 O)=1∶1,用量均为 0 .2 g ;物料配比为n(对氯硝基苯 )∶n(水合肼 ) =1.0∶2 .0 ;反应温度为 70℃ ;反应时间 2h ;对氯硝基苯的转化率可达 10 0 % ,对氯苯胺的选择性大于 99%。     

零价铁对二氧化氯消毒副产物的去除效果

为了防范投加较高浓度二氧化氯时可能造成副产物超标的风险,以模拟水样探索了海绵铁和微米级铁粉对于二氧化氯无机消毒副产物亚氯酸根和氯酸根的去除效果和影响因素。结果表明,两种零价铁对亚氯酸根的去除率优于氯酸根,微米铁粉的效果优于海绵铁。时间是最主要的影响因素,当预氧化投加二氧化氯为1.5 mg/L时,若采用海绵铁作为滤池材料,可以使副产物降到0.7 mg/L以下。     

过氧化氢法制备高纯度二氧化氯的研究

在酸性条件下,以过氧化氢还原氯酸钠制备高纯度二氧化氯进行了实验研究.实验数据表明,反应的温度和酸度对反应结果影响比较大,预先加入氯离子可以起到强化作用.实验得出了最佳的反应条件:真空度为0.010 MPa,温度为80℃,硫酸浓度为4 mol/L,过氧化氢与氯酸钠的质量比为0.190.在此条件下,能够保证二氧化氯纯度为100%,且氯酸钠转化率大于88%,二氧化氯收率在90%以上.解决了目前制备方法中二氧化氯纯度与氯酸钠转化率、二氧化氯收率不能同时兼得的问题.     

以水为氧、氢源电催化氧化与还原有机物的研究

利用煅烧法合成了Cu₃P,以水为氧源探究其在碱性条件下对4-甲氧基苄胺脱氢氧化反应的催化性能。结果表明，在0.1 mol/L KOH中，4-甲氧基苄胺被氧化为4-甲氧基苯甲腈，选择性达到98.9%,法拉第效率为99.1%。4-硝基苯酚被还原为4-氨基苯酚，选择性为100%,法拉第效率为96%。同时，对乙腈进行还原，基本没有副产物，全部转化为乙胺，最后进行耦合全反应体系。     

Fe-Al复合催化剂催化水合肼选择性还原硝基制备对氯苯胺

以对氯硝基苯为原料,用Fe-Al复合催化剂催化水合肼选择性还原硝基制备对氯苯胺。实验结果表明:还原对硝基氯苯1.57g(10mmol),最佳催化剂组成A0.5g已处理的活性炭,FeCl3溶液(0.01mol/L)10ml和AlCl3(0.01mol)1ml;最佳反应温度为70℃;最佳原料配比为N(对硝基氯苯):N(NH2NH2·2H2O)=1.0:2 0;催化反应的选择性大99％,无脱氯副反应;对氯苯胺的收率为84.6％;讨论了各种因素对工艺过程的影响。     

高分散度Ru/C选择性催化对氯硝基苯加氢制备对氯苯胺

研究了高分散度Ru/C在对氯硝基苯(p-CNB)加氢制备对氯苯胺(p-CAN)反应中的催化性能,考察了Ru负载量、溶剂种类、底物浓度、反应温度和压力等反应条件对反应的影响。结果表明,反应条件只影响p-CNB的加氢速率,但对p-CAN的选择性没有影响,p-CNB 100%转化时,p-CAN的选择性100%,没有脱氯副反应发生。催化剂的高活性和高选择性与纳米Ru在活性炭上的高分散度及催化剂的表面碱性有关。p-CNB浓度低于0.96mol/L时,还原反应对p-CNB宏观表现为零级反应。催化剂连续套用30次活性保持稳定。     

Fe~0-FeCl_3催化合成1,1,1,3,3-五氯丙烷的反应动力学

以Fe~0-FeCl_3为催化剂,对四氯化碳与氯乙烯调聚合成1,1,1,3,3-五氯丙烷进行反应动力学研究.考察了催化剂用量、助催化剂用量和反应温度对反应速率和反应选择性的影响.结果表明,在四氯化碳过量,100～115℃下反应对催化剂是一级、对氯乙烯是零级,反应活化能为156 kJ/mol;而反应的选择性则与催化剂用量成正比关系.动力学结果表明该反应遵循链式氧化还原机理.     

相转移催化法合成2，3，5-三氯吡啶的工艺研究

以五氯吡啶和锌粉为原料，在碱性条件下用相转移催化剂催化还原合成2，3，5-三氯吡啶。确定了最优反应条件：反应温度50℃、时间6个小时、NaOH溶液浓度8mol/L、n（锌粉）：n（五氯吡啶）：n（TMAB）=3．5：1：0．05。在此条件下，收率可达73%以上。     

氯酸钠-硫磺法制二氧化氯的研究

对硫磺还原氯酸钠制备二氧化氯的工艺条件进行了研究 ,反应的最佳条件是 :温度为 60～70℃ ,氯酸钠浓度为 4～ 5 mol/L,反应液中维持硫酸浓度为 1 mol/L以上。该法具有反应温和易于控制、硫酸消耗少、成本低廉和产品纯度高的优点     

Formation of chlorite and chlorate from chlorine dioxide with Han river water

This study was designed to elucidate the behavior of chlorine dioxide in drinking water systems. Furthermore, the factors that influence the formation of chlorite, chlorate in terms of reaction time, concentration of chlorine dioxide, pH, temperature and UV irradiation were experimentally reviewed. At 20 ‡C, pH 7, 70–80% of chlorine dioxide injected was converted to chlorite and 0–10% of that was transformed into chlorate within 120 min with 2.91 mg/L of DOC. The amount of chlorite formed also increased when pH and temperature increased. As DOC content increased, the residual chlorine dioxide decreased but the amount of chlorite and chlorate were increased. These experiments revealed that chlorate was a dominant by-product under UV irradiation. The models that were obtained by the regression analysis for the formation of chlorite and chlorate from chlorine dioxide with Han River water are as follows: Chlorite (mg/L)=10^-2.20[ClO₂]^0.45[pH]^0.90[temp]^0.27[TOC]^1.04[time]^0.20, Chlorate (mg/L)=10^-2.61[ClO₂]^1.27[pH]^-0.50[temp]^1.28 [TOC]^0.31[time]^0.12     

氯酸钠法制备二氧化氯还原剂研究进展

对比介绍了氯酸钠法生产二氧化氯常用还原剂的特点;综述了氯酸钠法制备二氧化氯新还原剂（硫化合物、多元醇、有机酸、碳水化合物、尿素和乙二醛）的研究进展;讨论了氯酸钠法制备二氧化氯有机还原剂甲醇和乙二醛的作用机理;指出采用复合还原剂降低生产成本和采用有机还原剂同时制备两种有用产品是氯酸钠法制备二氧化氯还原剂发展趋势。     

制备二氧化氯的新方法

本文介绍了用氯酸钾与硫酸联氨反应制备二氧化氯的新方法。实验结果表明,在一定条件下,氯酸钾与硫酸联氨反应是一种安全有效的制备二氧化氯的方法,可得到收率大于９０％ 、纯度在９１％ 以上的二氧化氯。     

Chlorate Formation in Chlorine Dioxide Delignification—An Analysis via Elementary Kinetic Modeling

Abstract

Elementary kinetic modeling was used to study the mechanism of chlorate formation in chlorine dioxide delignification. Reaction conditions reflecting typical industrial processes (T = 50°C, pH 1.5–4) were examined. Fe mediated Cl(III) decomposition and a reaction between hypochlorous acid and chlorous acid (or their equilibrium counterparts) were found to be the major reaction routes responsible for chlorate formation at pH < 3. The latter route accounts for chlorate formation at pH ≥ 3. The rate of chlorous acid (HClO₂) self-decomposition was too slow either to compete against the other routes (pH < 3) or to yield notable amounts of chlorate within the given time frame (pH ≥ 3). The results suggest that chlorate formation could be suppressed, without adverse effects on chlorine dioxide regeneration, by aiming for end pH 3–3.5, ensuring a moderate chloride ion concentration and by favoring concentrated solutions/suspensions.     

环境友好氧化消毒剂二氧化氯发生技术的进展

介绍了以亚氯酸盐、氯酸盐为主要原料的二氧化氯发生技术的进展 ,重点评述以氯离子、甲醇或过氧化氢为还原剂的氯酸盐工艺。指出以过氧化氢为还原剂的二氧化氯发生方法可以从源头上减少氯气和酸性芒硝的生成 ,建议国内企业和科研机构尽快开发出具有知识产权的特色二氧化氯发生技术 ,同时制定有关二氧化氯纯度和发生器等相关标准     

电解法制高纯二氧化氯工艺在水处理中的应用

为了开发经济实用的二氧化氯消毒工艺,对电解法制备高纯二氧化氯工艺在水处理中的运用进行了研究。在最佳条件下,电解氯酸盐自动催化循环制备的二氧化氯纯度可达98%左右。通过二氧化氯杀菌除藻试验,讨论了二氧化氯用量以及原水pH对细菌、叶绿素a、藻类的去除率的影响。结果表明,二氧化氯用量在2 mg/L以上时,3者的去除率均达到90%以上。当二氧化氯用量为2 mg/L、原水pH为6～9时,3者的去除率不发生显著变化,并且二氧化氯的剩余质量浓度均控制在0.5 mg/L以下。消毒成本:生产1 kg二氧化氯成本可以控制在6元以内,当二氧化氯用量在0.5～2 mg/L时,1 t水的消毒成本为0.003～0.012元。     

粪肠球菌的二氧化氯消毒试验

该文研究了在0．01mol／L磷酸盐缓冲液中,pH、温度、有机物对二氧化氯灭活粪肠球菌效果的影响。结果显示灭活速率随着pH的增加而增加,达到3log所需的Ct值,在pH为9时比pH为6时要少48％。灭活速率随着温度的升高而增大,温度在由8℃提高到35℃时,达到3log所需的G值减少了大约1／3倍。而且温度对二氧化氯灭活粪肠球菌的速率常数的影响符合阿伦尼乌斯定律,其活化能Ea=30396J／mol。投加甘氨酸和腐植酸后,二氧化氯对粪肠球菌的灭活效果明显下降,达到3log去除率所需的G值由1．22mg·min／L分别提高到1．84和3．58mg·min／L,增加了51％和近2倍。     

ClO2的制备方法及其储存条件的研究

本文采用了以还原性有机酸—草酸代替无机酸和无机还原剂还原氯酸钠制备二氧化氯的工艺,来研究生产二氧化氯的最佳方法以及二氧化氯溶液的储存条件。结果表明,该法工艺简单,成本低,无设备腐蚀,而且产品纯度高,产率可达90%以上。生产出的二氧化氯采用低温(1℃～2℃)蒸馏水吸收,效果较好,其溶液在密闭、低温、暗处等条件下,保存较好。