联碱生产洗盐水中硫酸根的脱除工艺研究

研究了采用氢氧化锆[分子式为ZrO(OH)2]为吸附剂对洗盐水中的SO42-进行快速和低成本的脱除工艺。对反应条件及其影响因素进行了试验和详细的讨论,确定了最佳工艺条件,SO42-脱除率能达到90%以上。脱SO42-洗盐水循环使用,ZrO(OH)2吸附剂经再生后也能重复使用。     

离子交换法去除选矿循环水中SO_4~(2-)的研究

采用离子交换法脱除选矿循环水中SO42-,考察了SO42-初始浓度、运行流量、树脂层高度及水温对模拟废水中SO42-去除效果的影响,并在最佳工艺条件下对实际选矿循环水进行了试验验证。结果表明:各运行条件对废水中SO42-的去除效果影响均较小,在不同试验条件下,SO42-去除率均保持在90%以上。在流量为45 L/h、树脂层高度为78 cm的条件下处理实际选矿循环水,出水中SO42-浓度、pH值、浊度和色度均达到GB/T 19923—2005《城市污水再生利用工业用水水质》的要求。     

氯化镁老卤微量SO4^2-的分析和深度分离工艺

察尔汗盐湖老卤是优质的电解镁原料,老卤中含有微量SO42-杂质。本文针对察尔汗盐湖卤水建立了卤水中微量SO42-的分析方法,并分析了分析方法的可靠性。电解镁过程对SO42-敏感,要求原料老卤中的SO42-含量必须≤30 mg/L,常规SO42-脱除手段已经不能进行老卤中的SO42-的深度分离。本文针对察尔汗盐湖老卤的特殊体系,开发了自然蒸发结晶与反应相结合的工艺进行SO42-的深度分离,使得SO42-的含量满足电解要求。     

无机盐复合体系脱除硫酸根离子的工艺研究

分析了多组分无机盐溶液混合体系的性质,以加热、添加CaCl2溶液等各种方法处理液体,研究其SO42-含量的变化,以达到脱除SO24-的目的。以石灰石及浓盐酸为原料反应生成的CaCl2溶液作添加剂,考察和比较了CaCl2溶液的用量、体系的反应温度、反应时间等因素对SO24-去除效果的影响。并在此基础上考虑其处理成本,得出最佳工艺生产条件:添加剂中的钙离子和原液中SO42-的质量比为0.389∶1,反应温度为30℃,反应时间为4 h,可获得SO42-的质量浓度低于5 g/L的满意效果,达到了企业对盐溶液中SO42-含量的要求。此方法具有一定的应用价值和商业价值。     

氨吸收法同时脱硫脱硝的实验研究

在自行设计的吸收塔反应器中,以氨水作为吸收剂,研究其对SO2和NOx的脱除效果,在氨法脱硫的工艺条件下对SO2的脱除率为100%,NOx脱除率可达72%。对SO2和NOx的吸收条件进行了研究,发现吸收液中SO32-浓度是影响脱硫脱硝率的重要因素。提出了选择性催化氧化(SCO)和氨法烟气脱硫相结合的氨吸收法同时脱硫脱硝技术,此法可用于改造现有氨法烟气脱硫设备,达到SO2和NOx同时脱除的目的。     

浓缩湿法磷酸中硫酸根的脱除研究

对50％P2O5湿法磷酸中硫酸根的脱除行为进行了研究,考察了脱硫剂、脱硫剂用量及反应时间对硫酸根脱除率的影响。结果表明,用磷矿和碳酸钡作脱硫剂,在70℃下经3 h反应可使磷酸中的SO42-脱除率达到98％以上,再结合溶剂萃取,可使净化酸中的SO42-含量低于100×10-6,达到工业级磷酸标准。     

反渗透脱除选矿循环水中硫酸根的研究

采用反渗透处理废水中的SO42-,考察了运行时间、操作压力、废水中SO42-含量等因素对SO42-分离性能及膜产水量的影响,并于最佳工艺条件下处理选矿循环水。结果表明,在不同试验条件下,反渗透膜对模拟废水中SO42-的去除率均稳定在95%以上,但产水量变化较大;在操作压力0.4 MPa、温度25℃的条件下,选矿循环水中SO42-的去除率高达98%,出水中SO42-、Cl-含量及色度、浊度均达到GB/T 19923-2005标准,满足回用要求。     

MRO膜法除硝装置运行总结

介绍了山东金岭集团有限公司在一次盐水工序使用MRO膜法脱除SO24-的工艺过程。与传统钡法脱除SO24-工艺的运行费用比较,体现了MRO膜法除硝工艺的经济性。     

过硫酸钠工艺同时氧化吸收燃煤烟气中NO和SO_2的研究

在半间歇式鼓泡床反应器中进行了过硫酸钠工艺同时氧化吸收燃煤烟气中NO和SO2的研究。研究了过硫酸钠浓度、溶液温度、NO初始浓度、SO2初始浓度对体系NO脱除的影响。结果表明,随着Na2S2O8溶液浓度的增加,NO脱除率呈现先增加后变化不大的趋势,0.2 mol/L均为单独脱硝和同时脱硫脱硝的最佳浓度。随着溶液温度的提高、NO初始浓度的降低,NO脱除率显著增加。在所有实验条件下,SO2脱除率均在95%以上。SO2对NO的脱除具有双重作用,一定浓度的SO2,在较低温度范围内,对NO的脱除表现为增强效应,随着温度的升高,增强效应逐渐减弱,在较高温度范围内,转为抑制作用。SO4·-和OH·活性自由基与液相中NO和SO2的相对比例变化是引起NO脱除率变化的根本原因,实验条件的变化直接或间接的改变了这一比例,导致NO脱除率发生变化。     

过硫酸钠工艺同时氧化吸收燃煤烟气中NO和SO_2的研究

在半间歇式鼓泡床反应器中进行了过硫酸钠工艺同时氧化吸收燃煤烟气中NO和SO2的研究。研究了过硫酸钠浓度、溶液温度、NO初始浓度、SO2初始浓度对体系NO脱除的影响。结果表明,随着Na2S2O8溶液浓度的增加,NO脱除率呈现先增加后变化不大的趋势,0.2 mol/L均为单独脱硝和同时脱硫脱硝的最佳浓度。随着溶液温度的提高、NO初始浓度的降低,NO脱除率显著增加。在所有实验条件下,SO2脱除率均在95%以上。SO2对NO的脱除具有双重作用,一定浓度的SO2,在较低温度范围内,对NO的脱除表现为增强效应,随着温度的升高,增强效应逐渐减弱,在较高温度范围内,转为抑制作用。SO4·-和OH·活性自由基与液相中NO和SO2的相对比例变化是引起NO脱除率变化的根本原因,实验条件的变化直接或间接的改变了这一比例,导致NO脱除率发生变化。     

引入Al_2O_3对SO_4~(2-)/ZrO_2固体超强酸的影响

用共沉淀法制备了一系列SO42-／ZrO2－Al2O3催化剂,详细研究了添加Al2O3对SO42-／ZrO2。超强酸样品的晶化、比表面、硫含量、超强酸性和正了烷异构化反应的影响。添加Al2O3。会延迟ZrO2的晶化和晶相转变,增强SO42-／ZrO2体系的超强酸性和正了烷异构化反应的活性、稳定性。     

含钛、锆、铁纳米级固体超强酸酯化活性的研究

制备了纳米级SO4^2-/TiO2、SO4^2-／ZrO2、SO4^2-/Fe2O3固体超强酸催化剂，考察了其对正丁醇和乙酸的酯化活性，表明SO4^2-/TiO2的活性最好，SO4^2-/ZrO2次之，SO4^2-/Fe2O3较差。     

特戊酸合成中固体酸催化剂的筛选及优化

通过对磺酸树脂、五硅型硼硅酸盐沸石及SO4^2-／MxOy型催化剂在特戊酸合成中活性的研究。筛选出了对本反应体系具有较高活性的固体酸催化剂SO4^2-／ZrO2。实验中发现：温度对反应性能有很大影响，在异丁烯达到超临界状态后，反应性能大大改善。在一定范围内，提高反应的压力亦能够改善反应性能。对固体酸催化剂SO4^2-／ZrO2的制备条件进行了优化。     

SO_4~(2-)/ZrO_2-La_2O_3催化合成环己酮1,2-丙二醇缩酮

以纳米稀土复合固体超强酸SO4^2-／ZrO2-La2O3为催化剂,环己酮与1,2-丙二醇为原料合成环己酮1,2-丙二醇缩酮。探讨了酮醇物质的量比、催化剂用量、带水剂环己烷用量、反应时间等因素对产品收率的影响。实验结果表明纳米稀土复合固体超强酸SO4^2-／ZrO2-La2O3是合成环己酮1,2-丙二醇缩酮的良好催化剂,该合成方法的最佳工艺条件是：以0．20mol环己酮为基准,n（环己酮）：n（1,2-丙二醇）=1：1,8,催化剂用量占反应物总质量的2．0％,带水利用量占反应物总质量的30％,回流分水反应90min,在此条件下环己酮1,2-丙二醇缩酮的收率可达89．45％。     

提高烧碱装置掺卤比的途径及其效益评估

通过对岳阳石油化工总厂树脂厂烧碱装置盐水系统的水平衡及SO42-平衡的计算,分析了二者对掺卤比的影响,推导出除硝和不除硝2种情况下最大掺卤比计算公式,提出了提高盐水掺卤比的途径,并对精盐掺卤制碱的经济效益进行初步测算。     

SO4^2-／MxOy型催化剂在缩醛反应中的应用

以纳米氧化物为前驱体制备固体超强酸催化剂SO4^2-/Fe2O3、SO4^2-,Al2O3、SO4^2-/TiO2和SO4^2-/ZrO2,其Hammett酸强度常数均小于-12．14。将固体超强酸SO4^2-/Fe2O3、SO4^2-,Al2O3、SO4^2-/TiO2和SO4^2-/ZrO3用于催化苯甲醛与乙酸酐的缩醛反应,考察催化剂制备过程中硫酸浓度和活化温度对缩醛收率的影响,结果表明：采用SO4^2-/Fe2O3为催化剂,硫酸浓度为1．0mol／L、活化温度为500℃时催化效果最好,缩醛收率达99．2％。     

固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2催化合成乙二醇乙醚醋酸酯

在固体超强酸SO42-/ZrO2催化下,以乙二醇单乙醚和冰醋酸为原料,合成了乙二醇乙醚醋酸酯。考察了催化剂用量、物料配比、反应时间、带水剂等因素对反应的影响。实验结果表明,固体超强酸SO42-/ZrO2对合成乙二醇乙醚醋酸酯有着良好的催化活性,在催化剂用量为反应物料总质量的2%,乙二醇单乙醚9.01 g,n(乙二醇单乙醚)∶n(冰醋酸)=1∶3,回流时间2.5 h,带水剂环己烷用量为17 mL的条件下产品收率达95.8%,且催化剂重复使用5次仍保持较高活性。产品经红外、气质进行定性分析,确定结构为乙二醇乙醚醋酸酯。     

固体酸催化棉籽油酯交换制备生物柴油

生物柴油(脂肪酸甲酯)可以由棉籽油与甲醇在酸催化剂的作用下通过酯交换反应制得. 通过硫酸改性氧化钛、氧化锆,并经过高温煅烧得到了相应的固体强酸催化剂TiO2-SO42-, ZrO2-SO42-,并对催化剂活性进行了评价. 实验结果表明,TiO2-SO42-和ZrO2-SO42-与改性前的氧化物相比具有较高的酯交换反应活性. 在230℃、醇油摩尔比12:1及催化剂用量为棉籽油2%(w)的条件下,反应8 h后甲酯的收率达到90%以上. 与固体碱催化剂相比,固体酸催化剂对原料的酸度有更强的适应性. 红外吡啶吸附光谱表明,TiO2-SO42-与ZrO2-SO42-具有较强的L酸和B酸中心.     

纳米固体超强酸ZrO_2/SO_4~(2-)的制备及其苯催化硝化

采用纳米化学技术制备了新型的纳米固体超强酸催化剂ZrO2/SO24-,并用XRD、TEM进行了表征。结果表明:所研制的ZrO2/SO42-催化剂为晶态纳米粒子,平均粒径为41nm,分散性较好;考察了在不同工艺条件下苯硝化反应的收率影响因素,找出优化反应条件为:催化剂活化温度620℃,反应温度75℃,n(硝酸)∶n(苯)=2∶1,m(苯)∶m(催化剂)=30∶1,反应时间6h,收率达85.0%。