气相-液相色谱法分析蒽醌法双氧水工作液的组成

根据蒽醌法生产双氧水的中间质量控制的需求,建立了一种气相色谱法(GC)、液相色谱法(HPLC)共同测定工作液组成的方法.结果表明:气相色谱法、液相色谱法可分别准确测定蒽醌法生产双氧水工作液中3种溶剂的体积分数、2种有效蒽醌的质量浓度,AR、TBU和TOP的保留时间依次为7.205～10.211(最高峰7.955)、18.645和24.292 min,而EAQ和THEAQ的保留时间分别为8.275和11.080 min.经检测,2022年10月14日某公司某批次的工作液中AR、TBU和TOP的体积分数依次为76.85%、3.97%和17.73%,EAQ、THEAQ分别为117.41和29.77 g/L,有效蒽醌相对标准偏差(RSD)为0.08%～1.55%、加标回收率为98.97%～100.91%.该法可为蒽醌法生产双氧水的中间过程提供质量控制.     

四丁基脲代替磷酸三辛酯用于过氧化氢生产

采用四丁基脲作为蒽醌法生产H2O2工艺中的溶剂之一,取代目前生产中广泛使用的磷酸三辛酯,研究测定了四丁基脲的基本使用性能。结果表明,与磷酸三辛酯相比,四丁基脲对氢蒽醌的溶解度大;H2O2在两相中的分配系数大;四丁基脲与水密度差大、表面张力大。这些优势有利于减少工作液的循环量,提高氢化效率和萃取装置的生产能力。     

高效液相色谱测定蒽醌

研究了高效液相色谱法分析蒽醌法制过氧化氢工作液的主成分。以反相 C1 8柱 ,甲醇水 (体积比为 67∶33)为流动相 ,快速分离分析 2乙基蒽醌 ( EAQ)、四氢 2乙基蒽醌 ( H4EAQ)、重芳烃和磷酸三辛酯。同时讨论了上述物质的最佳紫外吸收波长 ,EAQ测定量在 1 6～ 1 60 ng,H4EAQ在 2 4～ 2 4 0 ng范围内的吸光度线性相关系数分别为 0 ,9997和 0 .9994 ,方法回收率均在 99%以上     

丙烯环氧化与H_2O_2生产的集成

讨论了3种丙烯环氧化与H2O2制备的集成方式:(1)将氢蒽醌氧化和TS-1催化剂催化丙烯环氧化置于同一个反应器中进行或以甲醇/水混合萃取剂代替纯水由工作液萃取H2O2,之后将此萃取相用于环氧化反应;(2)丙烯环氧化与仲醇氧化法合成H2O2的集成;(3)在贵金属负载钛硅分子筛上丙烯与H2和O2进行环氧化反应。由于异丙醇既是合成过氧化氢的原料又是环氧化的反应溶剂,因此,异丙醇法与丙烯环氧化的集成是一种较好的途径。     

顺式环氧琥珀酸氢钠的合成

以Na2WO4.2H2O为催化剂,在体积分数为75%的乙醇中用H2O2氧化马来酸,进行了顺式环氧琥珀酸氢钠合成的实验。采用单因素和正交实验的方法考察了反应时间、反应温度、催化剂用量和反应液pH等因素对顺式环氧琥珀酸氢钠收率的影响。实验结果表明,各因素对产物收率影响的显著性顺序:反应时间>反应温度>反应液pH>催化剂用量。最佳的合成条件:马来酸11.610g,H2O2(体积分数30%)15mL,催化剂用量0.495g,反应温度65℃,反应时间3h,反应液pH为3.5。在此条件下,顺式环氧琥珀酸氢钠的收率最高可达97.8%。     

油田采出水中CaSO4·2H2O溶解度预测

二水硫酸钙是油田产出水中常见的一种成垢物质,但对高矿化度油田产出水还缺乏必要的溶解度基础数据,影响了硫酸钙结垢预测的准确性。实验考察了油田采出水常见成分NaCl、KCl、Mg2 等浓度变化对CaSO4·2H2O溶解度的影响,总结了其对CaSO4·2H2O溶解度的影响规律,在此基础上依据NaCl-KCl-MgCl2混合溶液中CaSO4·2H2O溶解度数据,对25℃下油田采出水中CaSO4·2H2O的溶解度建立经验预测公式。该公式适用于以NaCl、KCl、MgCl2为主要成分、最大浓度不超过300g NaCl/L、120g KCl/L、800mg MgCl2/L的电解质溶液,涵盖了常见油田采出水。     

NaCl-NaBr-H_2O三组分物系的固液平衡

用等温溶解平衡法研究了NaCl-NaBr-H2O三组分物系在相平衡温度为313,333K时的相平衡关系,测定了平衡液相的密度和折光率等物化参数。实验结果表明,该三组分物系313K时的固液平衡等温曲线由一个零变量点(E)、两条单变量曲线和两个固相区(Na(Cl,Br).2H2O和Na(Cl,Br))构成,E点对应的液相组成为wLiq(NaCl)=4.91%,wLiq(NaBr)=42.99%;相对应的固相组成为Na(Cl,Br).2H2O+Na(Cl,Br)。333K的溶解度等温图由一条单变量曲线和一个固相区构成。该物系属于固体溶液型。用Pitzer半经验统计力学模型校验了测得的该物系313,333K时的溶解度,计算值与实验值基本吻合     

2-(4''''-乙基苯甲酰基)苯甲酸催化脱水闭环反应中Hβ沸石催化剂失活和再生的研究

研究了柠檬酸改性的Hβ沸石催化剂在2-(4'-乙基苯甲酰基)苯甲酸(BEA)脱水闭环合成2-乙基蒽醌(2-EAQ)工艺中的失活及再生性能.结果表明,催化剂经过多次重复使用,催化活性下降.通过乙醇洗涤催化剂再焙烧的方法,可以恢复催化剂活性.再生后的催化剂重复使用4次后,BEA的转化率仍然高达99.5%,2-EAQ选择性也高达99.4%.采用TG-DTA对乙醇洗涤前后失活催化剂进行表征,并结合电喷雾质谱API-ES和1H NMR对催化剂上积炭物种的组成进行了定性分析.     

气体扰动萃取及反应萃取集成在过氧化氢合成中的应用研究

在自行设计的气体扰动萃取塔中,以水、蒽醌工作液为实验物系,进行了H2O2的气体扰动萃取、蒽醌氢化液的氧化与蒽醌氧化液的萃取集成过程的实验。结果表明:在一定萃取比范围内,在相同分散相流量下,萃取剂用量对H2O2的萃取率影响很小;填料塔内的气体扰动萃取率比液液萃取率提高2～3倍;蒽醌氢化液的氧化与蒽醌氧化液的萃取过程集于一塔内进行是可行的。实验结果为蒽醌法合成H2O2的新型萃取工艺提供了依据。     

低堆密度大孔体积γ-Al_2O_3的制备与表征

以Al2(SO4)3和NH3.H2O为原料合成了拟薄水铝石,经煅烧得到γ-Al2O3;采用X射线衍射、透射电子显微镜、热重-示差扫描量热和压汞法等方法对拟薄水铝石和γ-Al2O3进行了表征。表征结果显示,低堆密度大孔体积的γ-Al2O3的较佳制备条件为:反应液的pH为8、Al3+浓度为0.9mol/L、反应时间60min、反应温度70℃、NH3.H2O的质量分数为21%、800℃下煅烧5h。在此条件下制备的γ-Al2O3的比表面积为207.43m2/g、总孔体积为2.93mL/g、堆密度为0.23g/mL,且具有双孔分布,其中孔径大于100nm的孔的体积占总孔体积的58.91%,适用于大分子脱氢催化剂的载体。     

纳米SiO_2负载12-钨磷酸催化双环戊二烯环氧化

采用浸渍法制备了具有Keggin结构的纳米SiO2负载12-钨磷酸(H3PW12O40/SiO2)催化剂,利用傅里叶变换红外光谱、微孔测量仪对H3PW12O40/SiO2催化剂的结构进行了表征。以H3PW12O40/SiO2为催化剂、H2O2为氧源,催化双环戊二烯环氧化,制备了二氧化双环戊二烯。考察了催化剂用量、反应温度、反应时间、溶剂及H2O2溶液的含量对环氧化反应的影响。确定了适宜的环氧化反应条件:三氯甲烷溶剂15mL,0.05mol双环戊二烯,0.75gH3PW12O40/SiO2(H3PW12O40质量分数30%)催化剂,质量分数为30%的H2O2溶液12.5mL,反应温度65℃,反应时间16h。在此条件下,双环戊二烯的转化率为99.85%,二氧化双环戊二烯的选择性为99.86%,H2O2利用率为99.18%。合成的产物经色谱-质谱分析为目标产物二氧化双环戊二烯。     

双功能钛硅分子筛的表征及其催化性能

一步法环境友好新工艺是具有竞争力的含氧化合物制备工艺,核心是双功能催化剂的研发。新型双功能钛硅分子筛(N-X系列)是基于一步法工艺的一种双功能催化材料,对其物化性质和结构进行了一系列的表征,同时考察了其在一步法制备环氧丙烷反应中的催化性能。结果表明,双功能钛硅分子筛结晶完好,绝大多数Ti是以骨架Ti形式存在,贵金属与钛硅分子筛骨架之间协同作用得到强化。在引入贵金属的同时保留了空心结构形貌,有利于产物的扩散,双功能催化性能良好。     

Fenton试剂处理皂化废水

采用Fenton试剂对环氧丙烷皂化废水进行催化氧化处理,分别考察了溶液pH、催化剂FeSO4·7H2O用量、过氧化氢用量及过氧化氢投加次数对环氧丙烷皂化废水处理效果的影响.结果表明,当溶液pH为4.5,H2O2(30%)用量为10 mL,H2O2投加3次,反应4 h,FeSO4·7H2O用量0.45 g时,废水处理效果...     

液相氧化脱除H_2S过程中铁离子溶液的生物法再生

以沸石为填料用吸附法固定氧化亚铁硫杆菌,建立了固定化生物反应器,对铁离子溶液进行再生,考察了空气流量和循环液喷淋量对Fe2+氧化率的影响。实验结果表明,在空气流量0.50m3/h、循环液喷淋量1.0L/h、初始pH1.6、温度30℃、初始Fe2+质量浓度8.25g/L的条件下,14h后Fe2+的氧化率可达95.18%,Fe2+的平均氧化速率为0.56g/(L.h)。利用再生的铁离子溶液在化学反应器中进行脱除H2S的实验。实验结果表明,当入口气体中H2S质量浓度为4.0g/m3时,运行250h后,脱硫效率从开始时的99.81%降为98.01%,出口气体中H2S质量浓度从7.80mg/m3增加到82.00mg/m3。为保持脱硫效率的稳定,需定期向铁溶液中补加Fe2+以维持铁离子溶液中Fe2+含量的基本稳定。     

均匀设计法优化苯一步羟基化制苯酚工艺参数

在单因素研究的基础上 ,用均匀设计法对苯一步羟基化制苯酚的反应条件进行了整体优化。在反应温度 75℃ ,催化剂用量 2 .2g mol,n(C6H6) n(H2 O2 ) =10∶1,H2 O2 浓度为 0 .5 2mol L的条件下 ,反应 2h ,苯的转化率可达 6.18% ,双氧水的转化率和利用率分别可达 87.4%和 89.2 %。     

MDEA-H_2O-CO_2-H_2S体系的气体溶解度的计算

目前天然气脱碳和脱硫的主要溶剂是醇胺类水溶液 ,其中最有代表性的是N -甲基二乙醇胺 (简称MDEA)。作者采用严格的混合溶剂电解质理论建立的气体吸收溶解度和吸收热的热力学计算模型 ,可以同时计算CO2 、H2 S及混合气体在MDEA水溶液中的溶解度 ,计算值和实验值符合良好     

分子筛负载铁铈处理甲基橙模拟废水研究

以微介孔分子筛ZSM-5为载体,硝酸铁和硝酸铈溶液为前躯体,采用等体积浸渍法制备了Fe-Ce/ZSM-5催化剂。与其它方法相比,等体积浸渍法具有操作简单,无需复杂设备,效率高等特点。通过催化氧化过氧化氢(H2O2）技术(CWPO)处理甲基橙模拟废水,考察其催化性能,得出最佳制备条件。结果表明,在H2O2存在条件下,浸渍液浓度为2.0 mol/L,Fe/Ce摩尔比为3:1,焙烧温度为400 °C时,其处理效果最佳。在最佳制备条件基础上,采用H2O2协同处理甲基橙废水反应100 min后,其去除率高达85%。通过X射线衍射、透过电镜手段进行表征,表明负载金属的加入不仅保持了分子筛的均匀的孔道结构,而且同时具有了Fe-Ce活性的特点。     

聚丙烯酸/黏土复合高吸水性树脂的合成及性能

以黏土、丙烯酸为原料,Al2O3为交联剂,Na2S2O8-Na2SO3为氧化还原引发剂,用水溶液聚合法合成了聚丙烯酸/黏土复合高吸水性树脂。考察了盐酸浓度、丙烯酸中和度、黏土用量、Al2O3用量和Na2S2O8-Na2SO3用量对复合高吸水性树脂吸水能力的影响;并考察了盐水温度和不同浓度盐溶液对复合高吸水性树脂吸盐水率和吸水倍率的影响。较佳的合成条件:c(盐酸)=6mol/L、丙烯酸中和度60%、黏土的质量分数5.6%(占体系的总质量)、交联剂Al2O3的质量分数0.35%～0.40%(占体系的总质量)、Na2S2O8-Na2SO3的质量分数1.00%(占体系的总质量)。在此条件下合成的复合高吸水性树脂对去离子水和质量分数为0.9%的NaCl溶液的最大吸水倍率和吸盐水率分别为1300,96g/g。     

Al_2O_3催化剂催化呋喃与H_2S反应制备噻吩

研究了呋喃与H2S在不同温度下焙烧的Al2O3催化剂上反应制备噻吩。实验结果表明,Al2O3催化剂的焙烧温度为550℃时,在液态空速0.2h-1、n(H2S)∶n(呋喃)=10、反应温度500℃的条件下,目标产物噻吩的收率达到90.2%。采用X射线衍射和BET方法对不同温度下焙烧的Al2O3催化剂的晶相结构和比表面积进行了表征,表征结果显示,随焙烧温度的升高,Al2O3的晶相结构由γ-相向α-相转变,同时比表面积由226.13m2/g急剧减小到2.22m2/g。采用吡啶吸附傅里叶变换红外光谱对Al2O3催化剂的表面酸性进行了表征,并结合实验数据对反应机理进行了探讨,得出Al2O3催化剂表面上L酸中心是呋喃与HS反应制备噻吩的催化活性位。