C_4—二元醇的化学及其应用

一、前言 C_4-■二元醇类包括用C_4H_(10)O_2表示的饱和二元醇(丁二醇类)和用C_4H_8O_2与C_4H_6O_2表示的不饱和二元醇(丁烯二醇和丁炔二醇类)。在有两个羟基的C_4-二元醇中,如果考虑到羟基在碳原子上的多种结合方式,那么就有19种立体异构化合物,其中18种已有报告。本文就丁二烯容易衍生的二元醇,即以东     

CH_4/C_2H_6/C_3H_8在MOF-505@5GO上吸附相平衡和选择性

应用溶剂热法合成了不同氧化石墨烯(GO)负载量的MOF-505@GO复合材料,分别采用全自动表面积吸附仪、P-XRD、SEM和Raman对材料进行了性能表征,测定了CH_4、C_2H_6和C_3H_8在MOF-505@GO上的吸附等温线,并进行Langmuir-Freundlich方程拟合,依据IAST理论模型计算了C_2H_6/CH_4和C_3H_8/CH_4二元混合气在MOF-505@5GO上的吸附选择性。研究结果表明,随着GO负载量增大,MOF-505@GO复合材料的孔容及BET比表面积先增大后减小,当GO负载量为5%(质量)时,复合材料MOF-505@5GO的孔容及BET比表面积达到最大,当GO负载量进一步增大至8%(质量)和10%(质量)时,复合材料的孔容及BET比表面积逐渐降低。在0.1 MPa和298 K条件下,MOF-505@5GO对CH_4、C_2H_6和C_3H_8的吸附容量分别为0.88、4.81和5.17 mmol·g~(-1),相比MOF-505分别提高了14.9%、30.7%和13.1%。MOF-505@5GO对C_2H_6/CH_4和C_3H_8/CH_4的吸附选择性分别为40.1和3056.1,其对C_2H_6/CH_4和C_3H_8/CH_4具有极高的吸附选择性。     

C_4AF、C_4A_3和C_(11)A_7·CaF_2的形成及早期水化

本文研究CaO、Al_2O_3、Fe_2O_3,SO_3和CaF_2按不同配比混合后煅烧对含铝矿物(C_4AF、C_4A_3和C_(11)A_7·CaF_2)形成的影响。以及这三个矿物的早期水化特征。分别对十二组试样进行XRD测定和对三组矿物进行微量量热计测定。理论计算和试验结果均表明。在接近平衡态的煅烧过程中,CaF_2和CaO、Al_2O_3结合形成C_(11)A_7·CaF_2的能力最强,C_4A_3f8d4次之。同时,从这三种矿物早期水化动力学的研究得出:C_4AF、C_4A_3和C_(11)A_7·CaF_2在CH和CH_2存在下的水化反应“活化能”分别等于32.1kJ/mol、158.2kJ/mol和53.4kJ/mol;升温对C_4A_3S水化反应活性的激发最为有利。     

明矾石还原过程动力学研究之四—以还原明矾石为催化剂用H_2还原SO_2的动力学研究

一、前言本文系明矾石还原过程动力学研究的组成部分。主要研究以还原明矾石为催化剂,用H_2还原SO_2的反应动力学。脱水明矾石的还原过程存在着自催化反应,即反应生成的Al_2O_3及铁的化合物具有催化作用。当用半水煤气为还原剂时,其主要反应如下: K_2SO_4·Al_2(SO_4)_3·2Al_2O_3 3H_2=K_2SO_4 3Al_2O_3 3H_2O 3SO_2 (1) K_2SO_4·Al_2(SO_4)_3·2Al_2O_3 3CO=K_2SO 4 3Al_2O_3 3CO_2 3SO_2 (2)(?) (3)(?) (4)     

基于水内标的HNO_3、H_2SO_4、HClO_4拉曼光谱定量分析研究

研究了以水为内标,采用拉曼光谱法测量水溶液中HNO3、H2SO4、HCl O4浓度的可行性。研究发现,酸的加入会使得水在2700～3900cm-1范围内的伸缩振动拉曼峰的形状发生变化并导致水的拉曼散射系数增大。但酸浓度较低时,在对水的浓度进行修正后,可以用溶液中水在2700～3900 cm~(-1)范围内的拉曼峰为内标对几种酸进行定量分析。通过数据拟合获得的HNO_3、 H2SO_4、 HCl O_4的工作曲线分别为c(HNO_3)=39.9RS/(1+0.6R_S)(R~2=0.9999)、c(H_2SO_4)=44.3R_S/(1+2.3R_S)(R~2=0.9994)、c(HCl O_4)=29.4RS/(1+1.1R_S)(R~2=0.9993),其中R_S=A(酸)/A(H_2O),A(酸)和A(H_2O)分别为酸和水的拉曼峰面积。HNO_3、H2SO_4、HCl O_4工作曲线的应用浓度范围分别为0.1～4.8 mol/L、0.1～4.1 mol/L、0.1～6.5 mol/L,检出限分别为0.0056、0.0061、0.0086 mol/L。     

一种新型铜配合物Cu_2(C_6H_8O_4)_2(C_3H_7NO)_2的合成和晶体结构

本文以苯并咪唑-5-羧酸、己二酸、硫酸铜为原料,以水/DMF(v/v 1:1)为溶剂,采用水热合成法合成了新型铜配合物Cu_2(C_6H_8O_4)_2(C_3H_7NO)_2单晶,并通过单晶衍射仪测定了晶体结构。该配合物属于为单斜晶系,空间群为P21/n,晶胞参数为:a=9.4764(5)?,b=8.2618(5)?,c=15.0990(8)?,β=106.259(1)o,V=1134.85(11)?3,Z=2。     

基于C_8H_(15)N_2Br为结构导向剂合成磷酸铝分子筛材料

以异丙醇铝作为铝源、磷酸作为磷源、吗啉为助剂和1-丁基-3-甲基咪唑溴盐(C_8H_(15)N_2Br)为结构导向剂,采用离子热法合成开放骨架的磷酸铝分子筛,系统考察了P_2O_5/Al_2O_3摩尔比、HF/Al_2O_3摩尔比、吗啉/Al_2O_3摩尔比和C_8H_(15)N_2Br/Al_2O_3摩尔比对磷酸铝分子筛合成的影响,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和TG-DTA等检测方法对所合成的产物的结构、形貌进行了表征。XRD分析结果表明:开放骨架磷酸铝材料合成的最佳条件为Al_2O_3∶P_2O_5∶HF∶C_4H_9NO∶C_8H_(15)N_2Br=1.0∶2.0∶(1.0-2.0)∶4.0∶4.0,SEM分析结果表明所合成的磷酸铝材料为具有规则的长方体晶体形貌。     

H_2促进C_3H_6在Ag/Al_2O_3催化剂上SCR-NO的研究

少量H_2可以增强丙烯在Ag/Al_2O_3催化剂上选择性还原NO的活性,降低NO的起燃温度(100℃),在2个温度区间内NO转化率比较高:第1个是低温区间80~180℃,第2个是250~500℃,在这两个温度区间内NO的转化率没有太大变化,在中间温度区间内比较低,低温区间NO转化率较高是由于H_2的还原作用,当温度高于180℃时C_3H_6起主要作用。N_2和NO_2是主要的竞争产物低温时有NO_2形成,当温度在140℃左右和高于380℃的时候对N_2的选择性非常高,在200℃和260℃时NO_2的浓度77×10~(-6)~83×10~(-6)占主要产物,165~500℃时仅仅检测到N_2O_2×10~(-6),对H_2-C_3H_6-SCR的反应体系,500℃时比较高的空速条件下会生成48×10~(-6)NH_3并增加了CO/CO_2比值。氧气和催化剂表面NO_2等中间体与还原剂之间存在着竞争反应,但是仍能被还原成N_2,这些中间产物在低温时容易被H_2还原而在高于180℃时易被C_3H_6还原。通过XPS分析可以发现,部分活性组分Ag在载体Al_2O_3上即使在低温条件下也非常不稳定,由于不同价态银物种相互作用使催化剂在不同温度区间内活性不同选择性也有很大差别,在C_3H_6-SCR反应之后Ag~+和Ag_n~(δ+)物种随之出现,当在反应气中通入H_2以后金属纳米Ag单质也会生成。XRD结果也同样表明,在H_2-C_3H_6-SCR反应后有大于5 nm的Ag纳米粒子形成。     

H_2促进C_3H_6在Ag/Al_2O_3催化剂上SCR-NO的研究

少量H_2可以增强丙烯在Ag/Al_2O_3催化剂上选择性还原NO的活性,降低NO的起燃温度(<100℃),在2个温度区间内NO转化率比较高:第1个是低温区间80¹80℃,第2个是250180℃,第2个是250⁵00℃,在这两个温度区间内NO的转化率没有太大变化,在中间温度区间内比较低,低温区间NO转化率较高是由于H_2的还原作用,当温度高于180℃时C_3H_6起主要作用。N_2和NO_2是主要的竞争产物低温时有NO_2形成,当温度在140℃左右和高于380℃的时候对N_2的选择性非常高,在200℃和260℃时NO_2的浓度77×10500℃,在这两个温度区间内NO的转化率没有太大变化,在中间温度区间内比较低,低温区间NO转化率较高是由于H_2的还原作用,当温度高于180℃时C_3H_6起主要作用。N_2和NO_2是主要的竞争产物低温时有NO_2形成,当温度在140℃左右和高于380℃的时候对N_2的选择性非常高,在200℃和260℃时NO_2的浓度77×10^(-6)(-6)⁸3×1083×10^(-6)占主要产物,165(-6)占主要产物,165⁵00℃时仅仅检测到N_2O_2×10500℃时仅仅检测到N_2O_2×10^(-6),对H_2-C_3H_6-SCR的反应体系,500℃时比较高的空速条件下会生成48×10(-6),对H_2-C_3H_6-SCR的反应体系,500℃时比较高的空速条件下会生成48×10^(-6)NH_3并增加了CO/CO_2比值。氧气和催化剂表面NO_2等中间体与还原剂之间存在着竞争反应,但是仍能被还原成N_2,这些中间产物在低温时容易被H_2还原而在高于180℃时易被C_3H_6还原。通过XPS分析可以发现,部分活性组分Ag在载体Al_2O_3上即使在低温条件下也非常不稳定,由于不同价态银物种相互作用使催化剂在不同温度区间内活性不同选择性也有很大差别,在C_3H_6-SCR反应之后Ag(-6)NH_3并增加了CO/CO_2比值。氧气和催化剂表面NO_2等中间体与还原剂之间存在着竞争反应,但是仍能被还原成N_2,这些中间产物在低温时容易被H_2还原而在高于180℃时易被C_3H_6还原。通过XPS分析可以发现,部分活性组分Ag在载体Al_2O_3上即使在低温条件下也非常不稳定,由于不同价态银物种相互作用使催化剂在不同温度区间内活性不同选择性也有很大差别,在C_3H_6-SCR反应之后Ag⁺和Ag_n+和Ag_n^(δ+)物种随之出现,当在反应气中通入H_2以后金属纳米Ag单质也会生成。XRD结果也同样表明,在H_2-C_3H_6-SCR反应后有大于5 nm的Ag纳米粒子形成。     

不同CH_4/C_2H_4比例前驱体体系制备炭/炭复合材料的研究

对CH_4/C_2H_4前驱体体系进行热裂解工艺模拟,分析不同CH_4/C_2H_4比例对前驱体裂解程度以及裂解后产物组成的影响。采用CH_4/C_2H_4=2/1、CH_4/C_2H_4=6/1、CH_4/C_2H_4=10/1三种气体配比对预氧丝预制体进行化学气相渗积制备C/C复合材料,温度为1200℃,气压为20k Pa。对三种样品进行高温热处理后,分别进行偏光、XRD、冲击强度以及扫描电镜的表征。结果表明:由模拟得出的最易制得高织构炭的CH_4/C_2H_4比为6;通过实验验证,当CH_4/C_2H_4=6/1时,所制备的C/C复合材料的热解碳确为单一粗糙体结构。同时当CH_4/C_2H_4=6/1时,材料具有最高的冲击强度,在垂直和平行于布层两个方向上分别达到23.53k J/m2和22.92k J/m~2,并且垂直方向的冲击强度均高于平行方向。     

H~+,Ca~(2+)//SO_4~(2-),C_2O_4~(2-)—H_2O相互四组元体系固液相平衡

本文用等温法测定了15℃和25℃时H~+L,Ca~(2+)//SO_4~(2+),C_2O_4~(2+)-H2O体系的固液相平衡数据;用Pitzer电解质溶液理论导出了体系中各粒子的活度系数模型,计算了25℃时体系的固液相平衡数据。计算值与实验值吻合得较好。     

吹风气中少量H_2与CH_4的测定

以煤(或煤球)为原料,用间歇法制造半水煤气的生产过程中,总有相当数量的吹风气需予排放或回收利用。为了确定吹风气的利用价值,特别是吹风气的燃烧热,往往要求测定吹风气中的可燃组份—CO,CH_4和H_2的含量。鉴于目前生产厂大都用奥氏气体分析仪分析气体成份,当气体中的CH_4和H_2含量较低时,无法使去除CO_2,O_2和CO后的余气与所加的燃烧用空气在爆炸瓶中起爆,因此分析不出气体中的CH_4和H_2的含量。例如,目前已发表的大部分小氮肥厂的生产测定报告中,吹风气的成份只列CO_2,O_2和CO三项,或将剩余的H_2、     

CH4+C2H4气体混合物的水合物相平衡

实验考察了CH_4 C_2H_4 THF 水混合体系在一定温度(276.15～282.15K)、压力(2.0～3.0MPa)和THF水溶液浓度(THF摩尔分数60％～12.0％)范围内的气体-水合物相平衡情况。结果表明:富水相中THF的加入大大地阻碍了水合物孔穴中C_2H_4的进入,使得乙烯在气、固两相中的分配发生了逆转,乙烯在气相中被提浓,而无THF存在时乙烯则是在水合物相中得到富集。     

缓冲剂对亚硫酸盐-硫代硫酸盐化学镀金液稳定性及镀层形貌的影响

研究了CH_3COOH-CH_3COONa、C_6H_8O_7-Na_3C_6H_8O_7、C_6H_8O_7-Na_2HPO_4和Na_2HPO_4-NaH_2PO_4这4种缓冲体系对亚硫酸盐-硫代硫酸盐化学镀金液稳定性和镀层性能的影响。镀液的基本组成和工艺条件为:Na_3Au(SO_3)_2(以Au~+计)1 g/L,Na_2SO_3 12.6 g/L,Na_2S_2O_3·5H_2O 24.9 g/L,pH 6.5,温度65°C,时间5 min。4种缓冲体系都能在一定程度上提高镀液的高温稳定性及其对镍离子和化学镀镍还原剂(次磷酸钠)的耐受度。采用C_6H_8O_7-Na_2HPO_4缓冲体系时,镀金层厚度最均匀,表面最光滑、致密。     

用KMnO_4滴定H_2O_2的点滴体会

在分析化学实验中,测定过氧化氢的含量可以采用高锰酸钾法。此法的主要原理是在稀硫酸溶液中,过氧化氢在室温条件下能定量还原高锰酸钾。根据高锰酸钾溶液的当量浓度和滴定消耗的毫升数,即可计算溶液中过氧比氢的含量,其反应式为: 5H_2O_2 2MnO_4~- 6H~ →5O_2 2Mn~(2 ) 8H_2O 从上述原理和反应式得知,在酸性溶液中,用KMnO_4滴定H_2O_2的反应速度,与Mn~(2 )生     

磷石膏煅烧窑窑气中的H2S的测定

为测定磷石膏在回转窑内烧制水泥和硫酸过程中所产生的窑内气体(窑气)中H_2S含量,本文在碘量法测定烟气中H_2S的基础上,进行了改进:采用棉塞法捕集窑气中H_2S,并在PH=3～4时加入过量8倍以上的甲醛掩蔽同时捕集下来的少量SO_2(H_2SO_3)然后量加过量的碘标准溶液用Na_2S_2O_3标准溶液回滴,得到满意的结果,从而为生产严格控制煅烧气氛、解决干燥塔等设备堵塞提供必要的准确数据。     

碘量法测定气体中H_2S的加酸问题

合成氨厂生产气中H_2S含量的测定,目前国内多数单位仍沿用碘量法。作为吸收H_2S的吸收剂有CdCl_2～Na_2CO_3混合液,CdAc_2～ZnAc_2溶液以及ZnAc_2～HAc溶液。鉴于碘量法需在中性或弱酸性溶液中进行I_2与Na_2S_2O_3的反应,因此,用CdCl_2～Na_2CO_3作吸收剂时,在取样吸收H_2S后必须添加盐酸。Joseph为了防止加酸时分解Na_2CO_3放出的CO_2会携带出一定量的碘,采用具有玻璃塞的特制吸收瓶,並在加入碘～盐酸之前将吸收瓶抽真空。顺便提及,CdCl_2～Na_2CO_3吸收剂亦同时吸收硫醇生成硫醇镉,根据测定以煤为原料制得的半水煤气中硫醇甚少,可以     

响应面法优化Na_2S_2O_8/H_2O_2处理垃圾渗滤液生化尾水

以FeSO_4为活化剂,采用Na_2S_2O_8/H_2O_2耦合高级氧化体系处理垃圾渗滤液生化尾水。借助响应面法BoxBehnken设计分析Fe SO_4·7H_2O、Na_2S_2O_8、H_2O_2投加量等因素对COD_(Cr)去除率的影响。研究结果显示:Fe~(2+)对COD_(Cr)去除效果影响显著,Na_2S_2O_8与H_2O_2两者之间有显著的交互影响,Na_2S_2O_8/H_2O_2体系产生协同效应,有效提高了COD_(Cr)去除率。在Fe SO_4·7H_2O投加量为2 g/L,Na_2S_2O_8投加量为1.75 g/L,H_2O_2投加量为3 m L/L的条件下,渗滤液尾水COD_(Cr)去除率达到70%以上。     

NaB_5O_8·4H_2O的热分解过程研究

采用溶液法制备了NaB_5O_8·4H_2O,利用XRD和FT-IR等对产品进行表征,结合TG-DTA热重分析法对NaB_5O_8·4H_2O的热分解进行分析。为进一步确认NaB_5O_8·4H_2O在热降解过程中失去的为结晶水,而未破坏NaB_5O_8的化学结构,根据TG失重的温度,将NaB_5O_8·4H_2O置于相应温度的马弗炉中进行焙烧,并用XRD和FT-IR对将焙烧产物的结构进行物相表征,并最终得到NaB_5O_8·4H_2O的热分解过程。结果表明,NaB_5O_8·4H_2O热分解过程大致分为三个阶段:第一阶段硼酸钠失去两个结晶水,第二阶段硼酸钠失去一个结晶水,第三阶段硼酸钠失去一个结晶水形成无水硼酸钠。     

国外硫酸文摘

从废硫酸制备高浓度SO_2气体Metallgesellschaft Akt-Ges(Wolhart Siecke and Erich Stahl,inventors)Ger.960184,Mar.21,1957.含H_2SO_4及有机物质的废物在760—900℃下进行燃烧而生成CO,CO_2及H_2O,过量热同时用来分解注入的含有少量C_2的废硫酸而形成SO_2及H_2O。例如酸性塔(含31.5％C及16.8％S)及从炸药厂出来的浓缩废硫酸(94％H_2SO_4)以1:5的比例进行混合,同时与50m~3/时的燃料气体同喷入840℃的燃烧室内。送入混合物为6顿/日,送入空气预热到400℃。排出气体中约含5％O_2,11％SO_2及15％CO_2。气体中硫酸