孔径分布对氧化铝基脱氯剂在气液相中脱氯性能的影响

以ρ-氧化铝作为原料,添加碱金属成分制得氧化铝基脱氯剂样品,通过水蒸气水热处理的方式调变样品的孔径分布。采用X射线衍射(XRD)、1,3-丁二烯吸附、低温氮气吸附和压汞法等技术,表征样品的结构表面性质和孔道结构,考察了脱氯剂样品的气液相穿透氯容及其影响因素。研究发现,制得的脱氯剂具备Gibbsite(三水铝石)结构特征峰;液相脱氯时,50 nm以上的大孔孔径分布为宜,大孔孔容高达0.34 m L/g的S-05样品,在空速2～8 h~(-1)范围内,其穿透氯容(质量分数,下同)维持在10.8%;气相脱氯时,适宜的孔径分布位于10～50 nm之间,样品S-02在气相空速为500 h~(-1)时,穿透氯容高达17.6%。     

无机相变材料CaCl_2·6H_2O的过冷特性

CaCl_2·6H_2O作为一种常见的常温无机水合盐相变材料,由于成本低、易获取、蓄热强而受到广泛的关注。按无水CaCl_2与H_2O的质量比为1.027:1制备了CaCl_2·6H_2O,经X射线衍射(XRD)表征其晶体结构;通过添加成核剂SrCl_2·6H_2O和Ba(OH)2对CaCl_2·6H_2O改性,发现两者的联合作用可抑制过冷,10次熔化-冷却循环平均过冷度1.07℃。采用差示扫描量热仪(DSC)测定CaCl_2·6H_2O添加成核剂前后相变潜热,发现潜热由223.54 J·g~(-1)降至160.41 J·g~(-1);为了扩大CaCl_2·6H_2O相变温度的范围,通过添加质量分数分别为5%、10%、15%、20%和25%的MgCl_2·6H_2O,发现相变温度随MgCl_2·6H_2O质量分数的升高呈线性降低,但不宜超过20%;选取CaCl_2·6H_2O-20%MgCl_2·6H_2O二元共晶盐相变储热体系为改性目标,通过添加1%SrCl_2·6H_2O和0.5%CMC,过冷度降至0.57℃,相变潜热为141.09 J·g~(-1),低于单独组成盐CaCl_2·6H_2O的潜热223.54 J·g~(-1)和MgCl_2·6H_2O的潜热163.35 J·g~(-1)。研究表明,CaCl_2·6H_2O作为无机相变材料具有显著的应用价值。     

HSD-T-1型高氯容脱氯剂的研制

分析了脱氯反应的原理和吸收模型 ,开发出HSD -T - 1型脱氯剂。该脱氯剂为条形 ( 4× 5～ 10 ) ,微红色 ,堆比重为 0 .7～ 0 .8kg/L ,侧压强度≥ 6 5N/cm ,比表面 35～ 4 5m2 /g ,孔容 0 .3～ 0 .4mL/g。经过实验室小试和放大试验 ,证实该脱氯剂具有良好的脱氯效果 ,能够满足生产要求。该脱氯剂适用于原料气和原料油精脱氯 ,净化度可达≤ 0 .1× 10 -6,氯容高 ,使用温度为室温至 35 0℃。     

2-氯-5-三氯甲基吡啶电化学脱氯合成2-氯-5-氯甲基吡啶

对2-氯-5-三氯甲基吡啶(TCMP)采用电化学脱氯合成2-氯-5-氯甲基吡啶(CCMP),考察了支持电解质、阴极材料及目数、反应温度和电流密度等工艺条件对上述反应的影响和TCMP及其脱氯中间产物的脱氯电位。结果表明:在乙酸锂、氯化锂、高氯酸锂、氯化铵、四丁基高氯酸铵中,乙酸锂为最佳支持电解质。各阴极材料上CCMP收率从高到低次序为:铜>铅>石墨>银>锌>镍。在优化条件下〔阴极液:含10%(体积分数)乙酸+5%(体积分数)水+0.2 mol/L乙酸锂+0.1 mol/L TCMP的甲醇溶液;阴极:80目铜网;反应温度:30℃;电流密度:前期电流密度为333 A/m~2,后期为166 A/m~2〕,0.1 mol/L TCMP能较高效地转化为CCMP,其收率可达56.9%。TCMP脱氯成2-氯-5-二氯甲基吡啶(DCMP)的电位明显正于DCMP脱氯成CCMP的脱氯电位,后者与CCMP进一步脱氯的电位则非常接近。     

钛白副产物七水硫酸亚铁盐固废资源化利用——高硫容羟基氧化铁材料合成和脱硫剂制备技术开发

钛白副产物七水硫酸亚铁固体废弃物堆积存放不仅污染环境,而且浪费铁资源,限制钛白产业发展。以其为原料,用NaOH、NH_(3)·H_(2)O、Na_(2)CO_(3)沉淀剂制得无定型高硫容羟基氧化铁材料,进而制备高附加值的脱硫剂,实现固废资源化利用。采用XRF、XRD、TGA-DSC、N_(2)吸附法、物性分析和性能评价对合成材料和脱硫剂进行分析评价。结果表明,制得的材料是无定型羟基氧化铁,以氧化铁质量计质量分数为84.49%~87.93%,穿透硫容分别是41.32%、47.87%、44.80%;制备的脱硫剂穿透硫容分别是29.03%、34.15%、31.68%。工业生产样堆积密度1.02 kg·L^(-1),抗压碎力183.96 N·cm^(-1),比表面积78.778 m^(2)·g^(-1),孔容0.165 mL·g^(-1),最可几孔径4.66 nm,穿透硫容31.29%。羟基氧化铁脱硫剂可广泛应用于各类原料净化脱硫工艺。     

常温脱氯剂与HCl气体反应动力学的研究

在固定床反应器中研究了自制的铁系常温脱氯剂与HCl气体的反应动力学,导出了计算脱氯剂氯容的动力学方程q=0.309[(exp(0.036t))/(exp(0.036t)+exp(61.9Z)-1)]×100%.根据该方程,可以计算各个时刻、床层不同深度处脱氯剂的氯容,从而判断脱氯剂的性能及其使用寿命.     

褐煤-玉米芯基活性炭在双电层电容器中的应用北大核心

以褐煤和玉米芯为原料,采用炭化活化法制备了不同原料质量比下的活性炭,对比分析了活性炭比表面积、孔径分布、表面官能团及电化学性能。结果表明,在褐煤与玉米芯原料质量比为3∶1时制得的活性炭性能最佳,比表面积可达1952.9 m^(2)·g^(-1),中孔率为10.1%。将其作为电极材料应用于双电层电容器,以3 mol·L^(-1)的KOH为电解液,在50 mA·g^(-1)电流密度下比电容可达347 F·g^(-1),电流密度达到2 A·g^(-1)时比电容仍保持在260 F·g^(-1)。在1 A·g^(-1)电流密度下循环1000次比电容保持率80.7%,呈现出良好的倍率性与循环稳定性。     

2-氯-5-三氯甲基吡啶电化学氢化脱氯合成2-氯-5-甲基吡啶

2-氯-5-三氯甲基吡啶(TCMP)选择性氢化脱氯制备2-氯-5-氯甲基吡啶(CCMP)或2-氯-5-甲基吡啶(CMP)在农药"吡虫啉"合成中具有重要应用价值。首先在弱酸性的甲醇/乙酸/水混合溶剂中研究了TCMP电化学脱氯合成CCMP或CMP的可行性;其次,研究了阴极材料和电解液组成对TCMP选择性脱氯反应的影响;最后,采用膜厚度极距的板框式电解槽分别研究了阴、阳极支持电解质对电解槽压和电流密度与底物浓度对脱氯反应效率的影响。实验结果表明,在弱酸性的甲醇/乙酸/水混合溶剂中,TCMP能在银网阴极上高选择性的氢化脱氯成CMP;CMP收率从高到低的阴极依次为:银铜锌铅钛石墨镍。阴阳极支持电解质从四丁基高氯酸铵分别换成乙酸锂和硫酸,电解槽压大幅度下降。降低电流密度和提高底物浓度有利于TCMP电化学氢化脱氯效率。在优化条件下(阴极液:含10%乙酸+5%水+0.2 mol·L~(-1)乙酸锂的甲醇溶液;阴极:银网;电流密度:333 A·m~(-2);温度:30℃),0.2 mol·L~(-1) TCMP能高效地转化为CMP(收率:91%),电流效率可达54%,电解槽压大约为3.0 V。     

ET系列精脱氯剂的研制与开发

介绍ET系列精脱氯剂的制备方法及性能.该系列精脱氯剂可将原料气中HCl和H2S含量脱至0.1×10-6以下,ET-1型精脱氯剂和精脱硫剂在70℃时的穿透氯容和硫容分别为8%和25%,ET-2和ET-3型精脱氯剂在250～400℃和150～250℃时的穿透氯容为20%～30%.     

2-氯-5-三氯甲基吡啶电化学氢化脱氯合成2-氯-5-甲基吡啶

2-氯-5-三氯甲基吡啶（TCMP）选择性氢化脱氯制备2-氯-5-氯甲基吡啶（CCMP）或2-氯-5-甲基吡啶（CMP）在农药“吡虫啉”合成中具有重要应用价值。首先在弱酸性的甲醇/乙酸/水混合溶剂中研究了TCMP电化学脱氯合成CCMP或CMP的可行性;其次,研究了阴极材料和电解液组成对TCMP选择性脱氯反应的影响;最后,采用膜厚度极距的板框式电解槽分别研究了阴、阳极支持电解质对电解槽压和电流密度与底物浓度对脱氯反应效率的影响。实验结果表明,在弱酸性的甲醇/乙酸/水混合溶剂中,TCMP能在银网阴极上高选择性的氢化脱氯成CMP;CMP收率从高到低的阴极依次为：银> 铜> 锌> 铅> 钛> 石墨> 镍。阴阳极支持电解质从四丁基高氯酸铵分别换成乙酸锂和硫酸,电解槽压大幅度下降。降低电流密度和提高底物浓度有利于TCMP电化学氢化脱氯效率。在优化条件下（阴极液：含10%乙酸+5%水+0.2 mol·L^-1乙酸锂的甲醇溶液;阴极：银网;电流密度：333 A·m^-2;温度：30℃）,0.2 mol·L^-1 TCMP 能高效地转化为CMP（收率：91%）,电流效率可达54%,电解槽压大约为3.0 V。     

锌催化电还原脱氯合成2,3,5,6-四氯吡啶:反应机理和工艺优化

采用循环伏安法和恒电位电解法,探讨了含有ZnCl_2的乙睛水混合溶液中五氯吡啶(PCP)在不锈钢阴极表面电还原脱氯生成2,3,5,6-四氯吡啶(2,3,5,6-TCP)的反应机理;采用恒电流电解法对该电还原脱氯过程的各种工艺条件进行了优化。结果表明:该体系中PCP电还原脱氯生成2,3,5,6-TCP主要遵循以Zn/Zn~(2+)为氧化还原媒介的间接电还原机理;优化工艺条件下(阴极液含0.025 mol·L~(-1)HCl+15%(体积分数)水+0.2 mol·L~(-1)苯磺酸钠+0.16 mol·L~(-1) ZnCl_2的乙腈溶液;电流密度为1.25 A·dm~(-2)),0.08 mol·L~(-1) PCP能高选择性地脱氯生成2,3,5,6-TCP,2,3,5,6-TCP的收率和电解电流效率分别可达88.7%和59.1%。     

铝酸钠蒸发母液的电解催化法脱氯研究

;采用电解催化法对铝酸钠蒸发母液脱氯进行了试验.结果表明,蒸发母液比透过液的电解脱氯率高68.7%;电解40 min内蒸发母液脱氯率最大可达到96%,氯离子质量浓度从17.8 g·L-1降至0.65 g·L-1,脱氯的绝对值达17 g·L-1以上;钛板阴极比钛网阴极的脱氯效果好.电解催化法对蒸发母液脱氯具有可行性,其脱氯效率高、能耗极低,是蒸发母液脱氯的新技术.     

高效脱氯剂与气体中HCl高温脱除的研究

对五种脱氯剂在固定床反应器中与HCl气体反应研究发现 ,在温度为 30 0℃ ,空速为 30 0 0h-1 ,进口HCl气体质量浓度为 1× 10 -3 mg m3 条件下 ,所有脱氯剂都能迅速与HCl气体发生反应 ,并且在反应开始的一段时间内 ,能使混合气体中的HCl气体质量浓度降低至小于 0 5× 10 -6 mg m3 ,其中EC0 2脱氯剂具有较好的化学反应性和较高的氯容量。同时发现在相同反应时间和相同空速条件下 ,随温度的升高 ,EC0 2脱氯剂的氯容量也随之升高 ,此外还研究了 5 5 0℃时EC0 2脱氯剂床层的氯分布。     

城市生活垃圾热处理中氯元素转化的热力学平衡分析

利用FactSage软件,采用热力学平衡分析法,研究了燃烧气氛、反应温度及脱氯剂对城市生活垃圾热处理过程中氯元素转化的影响。结果表明,MSW在空气或富氧气氛下焚烧,低温时氯元素的主要产物为Cl_2和HCl,超过一定温度后,全部转化成HCl,这一温度节点会随着垃圾的具体组分不同而变化;富氧下,O_2含量越高,Cl_2越多,而HCl越少;而在全实验温度范围内热解,氯元素几乎全部转化为HCl。超过一定温度(不同工况下400～800℃)时,脱氯剂丧失脱氯效果。脱氯剂的效果:CaO>CaCO_3,添加比例15%>10%>5%,热解>空气>富氧气氛(富氧时CO_2与脱氯剂生成CaCO_3,O_2含量越少脱氯效果越好)。脱氯效果与垃圾组分有关,因MSW样本2中含大量硫元素,硫元素氧化生成CaSO_4,抑制脱氯效果,故MSW样本1脱氯效果优于MSW样本2,适宜脱氯温度范围较广。     

双组份脱氯剂的制备与应用研究

采用混合法制备了以CaCO3为主活性组分、SrCO3为第二种活性组份的双组份高温脱氯剂,探讨了脱氯剂的制备条件,研究了反应温度、进口HCl浓度、空速和还原气氛对脱氯剂氯容的影响。结果表明：在CaCO3/SrCO3的配比为5：1,粘合剂高岭土和胶粉用量占15%,焙烧温度为500℃左右脱氯剂性能较好。该双组份脱氯剂适用于温度400℃~600℃,空速小于5000h-1,进口HCl浓度小于3000ppm的工况。以煤气为原料气时,脱氯剂的氯容可达32.7%。     

催化加氢脱氯合成间叔丁基苯胺

间叔丁基苯胺是重要的医药和农药中间体。以工业镍催化4-氯-3-硝基叔丁基苯加氢还原脱氯合成了间叔丁基苯胺,考察了溶剂及其用量、催化剂用量、脱氯剂、反应温度、反应压力等对加氢脱氯反应的影响,得到了最佳反应条件为:用甲醇和水(V∶V=4∶1)作溶剂,碳酸钠为脱氯剂,催化剂、脱氯剂、4-氯-3-硝基叔丁基苯质量之比为3∶10∶20,反应温度为140℃,氢气压力为3.0MPa时,还原加氢脱氯效果最好,间叔丁基苯胺产率最高。特别值得一提的是,加入碳酸钠后产率明显提高,表现出了相当强的脱氯能力。在反应体系中加水,提高了产率,是一种环境友好的绿色合成方法。     

Ni-B非晶态合金催化加氢制备氯代苯胺

采用水合肼和硼氢化钾为共还原剂,适当比例的甲醇、乙醇和水的混合物为溶剂,在333 K下制得负载催化剂P1。XRD、TEM、SAED测定结果表明,该催化剂是一种纳米级非晶态合金。将P1催化剂用于邻氯硝基苯加氢反应,在底物100%转化时,生成邻氯苯胺的选择性达到94.3%。对一系列氯代硝基芳烃化合物在P1催化剂上的催化加氢反应进行了考察,得出脱氯顺序依次为:2-氯-5-硝基甲苯>邻氯硝基苯>间氯硝基苯=对氯硝基苯>2,5-二氯硝基苯,分析了不同氯代硝基苯的结构与脱氯的关系,认为在该催化剂上脱氯的主要原因,是生成的氯代苯胺在催化剂表面的吸附。讨论了金属添加剂(Cr、Mn、Fe、Co、Cu、Mo、Zn、La)对P1催化剂催化加氢制备邻氯苯胺的影响,发现添加Cu、Fe能提高催化剂的选择性,在底物基本转化时,选择性由不加金属添加剂时的94.3%,分别提高到97.2%和97.6%。     

合成4-氯-2-硝基-苯甲酸的方法研究

实验室中 ,以 4-氯 -2 -硝基甲苯为原料 ,采用硝酸氧化法合成 4-氯 -2 -硝基苯甲酸 ,得到了纯度大于 99%的产品 ;在15 0℃ ,m( 4 -氯 -2 -硝基甲苯 )∶m(V2 O5)∶m(H2 SO4 ) =5∶1∶8,常压下 ,反应 11h ,产品收率可超过 60 %。     

锌催化电还原脱氯合成2,3,5,6-四氯吡啶:反应机理和工艺优化

采用循环伏安法和恒电位电解法,探讨了含有ZnCl₂的乙睛水混合溶液中五氯吡啶(PCP)在不锈钢阴极表面电还原脱氯生成2,3,5,6-四氯吡啶(2,3,5,6-TCP)的反应机理;采用恒电流电解法对该电还原脱氯过程的各种工艺条件进行了优化。结果表明:该体系中PCP电还原脱氯生成2,3,5,6-TCP主要遵循以Zn/Zn²⁺为氧化还原媒介的间接电还原机理;优化工艺条件下(阴极液含0.025mol·L^-1HCl+15%(体积分数)水+0.2mol·L^-1苯磺酸钠+0.16mol·L^-1ZnCl₂的乙腈溶液;电流密度为1.25A·dm^-2),0.08mol·L^-1PCP能高选择性地脱氯生成2,3,5,6-TCP,2,3,5,6-TCP的收率和电解电流效率分别可达88.7%和59.1%。     

燃煤电厂干化灰渣中氯的脱除研究

干化灰渣是燃煤电厂脱硫废水零排放的固态废弃物,但由于氯含量高限制其资源化利用。再加之脱硫废水零排放技术渐成主流,研究干化灰渣高效脱氯的方法具有重要的现实意义。通过XRF和XRD对干化灰渣进行元素成分和物相表征,通过IR分析灰渣的结构特性,采用添加脱氯剂三氧化二铝（质量分数为2.5%~10.0%）并结合高温煅烧（600~900 ℃）研究了干化灰渣中氯去除过程。得到的优化工艺参数为：煅烧温度为700 ℃、煅烧时间为2 h、三氧化二铝添加量为7.5%,优化工艺下脱氯率可达96.9%。并对脱氯剂三氧化二铝的作用机理作了初步分析。