影响漂白针叶材硫酸盐纸浆TEMPO氧化滤液循环因素的研究

为了减少对环境的污染,实现TEMPO氧化纸浆纤维素的清洁生产,本文就TEMPO氧化体系的滤液循环使用的影响进行研究,探究了TEMPO含量、无机盐浓度和氧化降解产物等对循环体系氧化反应速率和产物羧基含量等的影响。结果表明:催化剂量减少和无机盐浓度增加均导致反应速率有一定程度的降低,并且会在相同氧化剂用量情况下,产物的羧基含量有所降低,反应所需时间也相应增长。适当补充催化体系的TEMPO和溴化钠助剂量,可有效提高TEMPO氧化反应速率和产物羧基含量。以氧化木聚糖代替氧化降解产物的研究表明,氧化降解的碳水化合物对反应速率和羧基含量都有较明显的影响。     

微晶纤维素的电化学氧化研究

以微晶纤维素为原料、氯化钠为电解质电氧化合成氧化纤维素,采用正交实验法研究了反应温度、pH值、电流密度和反应时间等对产物醛基和羧基含量的影响.结果表明,对产物醛基、羧基影响的顺序是电流密度>反应时间>反应温度>pH值.通过正交实验,得到电化学氧化微晶纤维素的最佳条件为:反应温度30℃、pH值约1.0、电流密度0.032 A·cm-2、反应时间5 h,此时可得到醛基含量为0.936%(质量分数)、羧基含量为2.27%(质量分数)的氧化纤维素.     

二氧化氯制备过程中氯酸盐控制技术

以Na Cl O3和盐酸之间的反应为研究对象,考察了二氧化氯制备过程中反应温度和反应时间两个因素对与氯酸盐控制相关的Na Cl O3残留率、Cl O2收率、有效氯收率,以及二氧化氯消毒液中反应残留的氯酸钠和有效氯的质量比(η)的影响。研究发现,提高反应温度和延长反应时间,均可提高Na Cl O3转化率、提高Cl O2收率、提高有效氯收率,且降低η,从而大幅降低Na Cl O3的残留率。     

燃煤锅炉烟气中Na_2SO_4生成的化学动力学研究

准东煤燃烧过程中Na_2SO_4的形成会造成锅炉受热面沾污、尾部SCR催化剂失活等问题。烟气中Na_2SO_4形成及转化规律的研究对于预测和控制燃煤烟气中Na_2SO_4的形成有重要意义。发展了烟气中Na/Cl/S/O/H化学动力学模型,研究了烟气中Na_2SO_4的生成过程及转化机理,考察了含氧量、温度、SO_2浓度、H_2O浓度等因素对Na_2SO_4生成的影响。动力学计算结果表明,模型预测结果与实验数据吻合较好,验证了模型的准确性。烟气中的高氧气含量有利于Na_2SO_4的生成。高温加快化学反应的同时,抑制了Na_2SO_4的生成。SO_2和H_2O的影响效果受温度影响较大。反应路径分析表明,Na_2SO_4的生成路径有两个:一是依赖于SO_2直接氧化(Na Cl→Na SO3Cl→Na HSO4→Na_2SO_4),二是依赖于SO_2间接氧化(Na Cl→Na O_2→Na SO4→Na HSO4→Na_2SO_4)。敏感性分析结果表明,Na_2SO_4的生成主要对系统中生成或消耗自由基的反应更为敏感。     

HCl催化氧化制氯气工艺过程

通过对HCl氧化制Cl2的Deacon过程的热力学和动力学分析以及实验研究,得到了HCl催化氧化制Cl2过程的优化工艺条件,即进料HCl/O2摩尔比为4、HCl质量空速为0.45 h-1、反应温度为450℃、常压,在此条件下HCl和O2的转化率均为65%,产物中Cl2干基含量为78.8%,O2干基含量为21.2%.     

对二甲苯与间二甲苯混合氧化工艺研究

使用1 L氧化反应器,以对二甲苯(PX)和间二甲苯(MX)为原料,按质量比为1∶1进行混合,采用正交实验法研究了PX和MX混合氧化工艺,探讨了反应温度、催化剂配比、催化剂浓度、溴浓度对氧化产物混合苯二甲酸(PTIA)中杂质对甲基苯甲酸(PT)和间甲基苯甲酸(m PT)含量的影响,并对PTIA进行了加氢精制实验。结果表明:对PX和MX混合二甲苯的氧化产物PTIA中杂质的影响因素由大到小依次为反应温度、催化剂配比、溴浓度、催化剂浓度;较优的氧化工艺条件为反应温度195.0℃,催化剂(Co+Mn)浓度为600μg/g,Co∶Mn∶Br质量比为1∶3∶3,在此条件下制得的PTIA中的PT和m PT含量可稳定控制在1 350μg/g以下;所得PTIA在反应温度280℃,压力7.2 MPa,PTIA浆料质量分数为2.5%的工艺条件下进行加氢精制,其中的杂质对羧基苯甲醛和间羧基苯甲醛的含量为6μg/g,PT和m PT的含量在464μg/g左右。     

硫化氢腐蚀产物氧化历程的研究

油品中的H2S与铁锈的反应产物自燃性很高。在一定温度下,模拟油品中H2S腐蚀产物的生成方式,利用SO2气体分析仪在线监测氧化尾气中SO2气体含量,分析氧化反应产物中单质S含量及硫酸根离子含量,研究了无氧条件下H2S气体与Fe2O3、Fe3O4和Fe(OH)3反应产物的氧化反应历程。结果表明,不同物质的H2S腐蚀产物的自燃性差异很大,其氧化反应历程也不同。Fe2O3、Fe3O4的H2S腐蚀产物在氧化初期以生成单质S为主;当氧化升温分别达到70℃和80℃左右时开始有SO2生成;随着氧化温度继续升高,更多腐蚀产物氧化生成Fe SO4。Fe(OH)3的H2S腐蚀产物自燃性差,氧化过程没有SO2生成。     

硫化氢腐蚀产物氧化历程的研究

油品中的H2S与铁锈的反应产物自燃性很高。在一定温度下,模拟油品中H2S腐蚀产物的生成方式,利用SO2气体分析仪在线监测氧化尾气中SO2气体含量,分析氧化反应产物中单质S含量及硫酸根离子含量,研究了无氧条件下H2S气体与Fe2O3、Fe3O4和Fe(OH)3反应产物的氧化反应历程。结果表明,不同物质的H2S腐蚀产物的自燃性差异很大,其氧化反应历程也不同。Fe2O3、Fe3O4的H2S腐蚀产物在氧化初期以生成单质S为主;当氧化升温分别达到70℃和80℃左右时开始有SO2生成;随着氧化温度继续升高,更多腐蚀产物氧化生成Fe SO4。Fe(OH)3的H2S腐蚀产物自燃性差,氧化过程没有SO2生成。     

MX和PX混合氧化工艺条件研究

以间二甲苯(MX)和对二甲苯(PX)为原料,使用500 mL高压氧化反应釜MX和PX混合氧化,制备粗混合苯二甲酸(TA-IA)。考察了催化剂中促进剂溴的含量、空气流速、反应温度和压力、MX与PX的质量比、体系含水量、溶剂比对MX和PX混合氧化反应的影响,并对最佳工艺条件下的产物TA-IA进行加氢精制。结果表明:最优混合氧化工艺条件为空气流速2 000～2 500 mL/min,温度187℃,压力1. 1 MPa,醋酸∶二甲苯的质量比为10∶1、体系含水质量分数7%,MX∶PX质量比69∶31,四溴乙烷为促进剂,三元催化体系中钴含量为545μg/g、锰含量为250μg/g,溴含量为955μg/g,在此工艺条件下反应物的转化率为99. 92%,目标产物TA-IA的收率为88. 81%;所得混合氧化产物在反应温度286℃、反应压力7. 86 MPa、TA-IA浆料质量分数为25%的条件下进行加氢精制,加氢精制后产物中对羧基苯甲醛和间羧基苯甲醛的总含量为2μg/g。     

羧甲基蔗渣木聚糖的合成与表征

以蔗渣木聚糖和一氯乙酸为主要原料,乙醇水溶液为溶剂,冠醚为催化剂,经碱活化、醚化反应两步合成了羧甲基蔗渣木聚糖。考察了物料摩尔比、反应时间、反应温度和溶剂中水含量等因素对合成工艺的影响,确定的较佳工艺条件:n(蔗渣木聚糖结构单元)∶n(氢氧化钠)∶n(一氯乙酸)=1∶3.25∶1.25,溶剂V(乙醇)∶V(水)=4∶1,45℃碱化2 h,70℃醚化3 h,所得羧甲基化产物的取代度可达0.59。用FTIR与SEM对原料和产物的结构进行了表征。热分析表明,反应后蔗渣木聚糖在234~312℃内分解量由总质量的46.27%降至30.58%。质量浓度为12 g/L的产物水溶液的表面张力为63.6 mN/m。     

柠檬酸亚锡二钠的制备

以柠檬酸三钠、Sn Cl2、Na OH为原料合成了柠檬酸亚锡二钠,对反应条件进行了优选。得出下述最佳工艺条件:柠檬酸三钠对Sn Cl2过量2%,反应温度为80℃,反应终点p H值为6。沉淀经洗涤后为中间产物柠檬酸二亚锡,柠檬酸二亚锡与柠檬酸三钠以摩尔比为1∶1.2投料可制备柠檬酸亚锡二钠,产物亚锡含量29.5%以上。     

焦油化工企业高浓度废水的处理方法

针对焦油化工企业高浓度废水的水质特点,选择预处理和Cl O2/UV多级氧化消解相结合的工艺方法 ,尤其是引入紫外光(UV)催化光源,对氧化消解反应的作用效果明显,有机物和COD去除率都较Cl O2单独氧化废水时有很大提高,可有效降低废水中COD和氨氮的含量,使其达到进入生化处理系统的水质要求,且运行成本较常规Cl O2氧化工艺大幅减少。     

CuO/Al_2O_3选择性催化氧化甘油制备甘油酸

以硝酸铜和Al_2O_3为原料,采用浸渍法制备了一系列Cu O/Al_2O_3催化剂,用于甘油的催化氧化。系统研究了:Cu O/Al_2O_3的铜含量、反应温度、Na OH/甘油的物质的量之比、催化剂用量、反应时间对甘油催化氧化的影响,结果表明:Cu O/Al_2O_3可高效氧化甘油为甘油酸和羟基乙酸。最佳条件为:O_2流量80 m L/min,氢氧化钠/甘油=8,60℃反应8 h,甘油的转化率为65.3%,甘油酸的选择性48.1%。     

碳酸钠―蒸汽爆破预处理对麦草化学成分及酶水解效率的影响

研究了碳酸钠―蒸汽爆破预处理对麦草化学成分及后续酶水解的影响。结果表明,预处理麦草浆料中木质素含量随预处理中碳酸钠用量的增大而下降,木聚糖和阿拉伯聚糖含量随碳酸钠用量的增大而上升。当碳酸钠用量增加到8%以后,继续增加碳酸钠用量,预处理麦草浆料中的葡聚糖、木聚糖、阿拉伯聚糖和木质素含量基本保持稳定。酶用量较低时,不添加碳酸钠的预处理麦草浆料酶水解葡聚糖得率最大。除不添加碳酸钠的预处理外,酶水解葡聚糖和总糖得率随木质素含量下降而提高。提高酶用量后木质素含量对预处理麦草浆料酶水解葡聚糖得率的影响变缓。     

Fe(Ⅱ)活化Na2S2O8-NaClO耦合体系处理垃圾渗滤液生化尾水参数优化及水质特性试验探究

采用Fe(Ⅱ)活化Na2S2O8-Na Cl O体系处理垃圾渗滤液生化尾水,考察了p H值、Fe(Ⅱ)投加量、Na2S2O8投加量、Na Cl O投加量等因素对氧化效果的影响。试验结果表明:p H=6,Fe(Ⅱ)投加量为0. 3 g/L,氧化剂Na2S2O8投加量为2. 5 g/L时,Na Cl O投加量为40 m L/L(有效氯为 10%)此时82%与91%。利用GC-MS分析氧化前水样后得出:经过Na2S2O8-Na Cl O体系处理后出水的污染程度明显下降,有机物种类大量减少。     

低聚木糖生产用木聚糖酶的选择性合成

以里氏木霉(Trichoderma reesei)Rut C-30为产酶菌,研究了碳源、碳氮比对木聚糖酶酶系组成的影响.低分子量组分较多的木聚糖有利于促进内切-β-木聚糖酶的合成,酶解产物中低聚木糖的含量较高(80.70%).低碳氮比有利于促进内切-β-木聚糖酶的合成,抑制外切-β-木糖苷酶的合成.以低分子量较多的木聚糖(7g/L)为碳源,降低培养基的碳氮比为4.0,调控培养60h,用该木聚糖酶酶解粗木聚糖,产物中低聚木糖占总糖的86.32%.     

超声协同TEMPO氧化制备阔叶木氧化纳米纤维素

采用超声协同的TEMPO/NaBr/NaClO催化氧化体系制备阔叶木氧化纳米纤维素,探究氧化过程中,随氧化程度增大,纤维素的形貌、尺寸、羧基含量、Zeta电位、得率的变化规律。结果表明,超声作用显著提高了氧化反应速率及羧基含量,且粒径明显低于TEMPO氧化。借助SEM扫描电镜可以看出,超声波的空化作用可以破坏阔叶木纤维的层状结构,提高了纤维的比表面积,对TEMPO氧化起到了促进作用。     

凝胶过滤色谱法研究酶解过程中木聚糖分子结构的变化

采用凝胶过滤色谱法研究了木聚糖在酶解过程中分子量分布的变化。结果表明,木聚糖酶对高分子量组分的木聚糖的降解能力较差,而主要降解分子量介于15000～3000之间组分的木聚糖,使得这部分木聚糖变为分子量更低的木聚糖组分。随着酶解时间的延长,酶解得率上升,酶解产物中低聚木糖含量增多,未被酶解的木聚糖的平均聚合度上升,当酶解时间超过4h时,这种变化趋势缓慢。随着酶解轮次的增加,酶解产物中可溶性木聚糖的含量越来越少,木聚糖被降解的难度越来越大。在实际生产中,用来作为低聚木糖生产的木聚糖其聚合度应在20～100之间,酶解时间以4h为宜,重复利用未水解木聚糖的轮次以2轮为宜。     

玉米麸皮中阿拉伯木聚糖的提取、结构及性质

采用碱-过氧化氢法从玉米麸皮中提取阿拉伯木聚糖(AX),并考察其基本性质。研究发现:0.5 mol/L Na OH溶液提取所得阿拉伯木聚糖色泽浅、产量较高且未发生降解;阿拉伯木聚糖主要由阿拉伯糖和木糖单元组成,还含有少量葡萄糖和半乳糖单元;阿拉伯木聚糖从215℃开始发生热分解,350℃时分解完全;阿拉伯木聚糖还具有一定的增稠效果;此外,AX可用来制备水包油型乳液,所制得的乳液十分稳定。     

玉米麸皮中阿拉伯木聚糖的提取、结构及性质

采用碱-过氧化氢法从玉米麸皮中提取阿拉伯木聚糖(AX),并考察其基本性质。研究发现:0.5 mol/L Na OH溶液提取所得阿拉伯木聚糖色泽浅、产量较高且未发生降解;阿拉伯木聚糖主要由阿拉伯糖和木糖单元组成,还含有少量葡萄糖和半乳糖单元;阿拉伯木聚糖从215℃开始发生热分解,350℃时分解完全;阿拉伯木聚糖还具有一定的增稠效果;此外,AX可用来制备水包油型乳液,所制得的乳液十分稳定。