Selective oxidation of benzyl alcohols to benzoic acid catalyzed by eco-friendly cobalt thioporphyrazine catalyst supported on silica-coated magnetic nanospheres

A novel magnetically recoverable thioporphyrazine catalyst (CoPz(S-Bu)8/SiO2@Fe3O4) was prepared by immobilization of the cobalt octkis(butylthio) porphyrazine complex (CoPz(S-Bu)8) on silica-coated magnetic nanospheres (SiO2@Fe3O4). The composite CoPz(S-Bu)8/SiO2@Fe3O4 appeared to be an active catalyst in the oxidation of benzyl alcohol in aqueous solution using hydrogen peroxide (H2O2) as oxidant under Xe-lamp irradiation, with 36.4% conversion of benzyl alcohol, about 99% selectivity for benzoic acid and turnover number (TON) of 61.7 at ambient temperature. The biomimetic catalyst CoPz(S-Bu)8 was supported on the magnetic carrier SiO2@Fe3O4 so as to suspend it in aqueous solution to react with substrates, utilizing its lipophilicity. Meanwhile the CoPz(S-Bu)8 can use its unique advantages to control the selectivity of photocatalytic oxidation without the substrate being subjected to deep oxidation. The influence of various reaction parameters on the conversion rate of benzyl alcohol and selectivity of benzoic acid was investigated in detail. Moreover, photocatalytic oxidation of substituted benzyl alcohols was obtained with high conversion and excellent selectivity, specifically conversion close to 70%, selectivity close to 100% and TON of 113.6 for para-position electron-donating groups. The selectivity and eco-friendliness of the biomimetic photocatalyst give it great potential for practical applications.     

用苯甲醇精制残液制备苯甲醛

以苯甲醇精制残液为原料，在HNO3与Zn（NO3）2／硅胶作用下制备苯甲醛。在200mL原料中加入20mL CCl4，反应pH控制在2—3，温度98℃，采用80g 120目硅胶负载50g Zn（NO3）2催化剂，在此条件下苯甲醛的收率可达83．1％。该生产工艺简单，反应条件温和，自制Zn（NO3）2／硅胶催化性能优良。具有环保与经济双重价值。     

焦炉煤气的净化和有效利用途径

随着我国钢铁工业的发展，焦化行业进入到一个大发展时期。大量焦炉煤气的产生，为焦炉煤气的合理开发利用提出了新的课题。焦炉煤气的有效利用可产生巨大的经济效益，并且可避免环境污染和二次能源的浪费。     

醇类助溶剂去除砂土中多氯联苯作用机制

醇类助溶剂单一使用及复配表面活性剂使用去除砂土中多氯联苯(PCBs)的关键是增溶和降低界面张力.通过降低界面张力实验和振荡增溶实验分析了醇类助溶剂单一使用对多氯联苯界面张力的降低作用和增溶作用,以及醇类复配Triton X-100使用时醇对Triton X-100降低界面张力和增溶PCBs的影响.结果表明,醇-PCBs油的界面张力与醇浓度、醇含碳原子数均呈负相关,甲醇、乙醇、异丙醇的最佳解吸浓度分别为70%、55%、40%,最佳解吸效率达90%以上;Triton X-100-PCBs油界面张力与Triton X-100浓度呈负相关,Triton X-100浓度低于3 000 mg/L时复配10%乙醇、10%异丙醇比单一Triton X-100振荡洗脱效率低,Triton X-100浓度在3 000～7 500 mg/L时3组差异不大,Triton X-100浓度为10 000 mg/L时单一、10%乙醇、10%异丙醇TritonX-100溶液解吸效率分别为80.9%、90.36%、89.36%.表明醇类单一使用对降低界面张力与增溶均有很好的效果,但需要其体积分数达40%以上;醇类复配Triton X-100时醇的存在弱化了Triton X-100增溶和降低界面张力的作用,乙醇与异丙醇弱化作用差异性不大,当Triton X-100浓度高于3 000 mg/L时,弱化作用不显著.     

气相色谱法分析环境空气和废气中正丁醇

以纯净水吸收环境空气或工业废气中的正丁醇,用Rtx-WAX毛细管柱分离,氢火焰离子化检测器检测,吹扫捕集后进气相色谱仪测定。方法最低检出量浓度正丁醇0.005mg/m3,相对标准偏差在1%以下,加标回收率在85.8%～93.00%之间,方法安全环保,简单灵敏,分离度好,检出限低。     

一株耐酒精纤维素分解菌的分离鉴定及生长条件研究

木薯酒精糟因其低营养高含水量而难以利用和处理,目前对新鲜木薯酒精糟主要采用机械脱水及干燥的方法,但此类方法的经济成本和能耗都较高,很难形成产业化。该实验在木薯酒精糟中通过用刚果红培养基初筛和杜博氏培养基复筛得到一株耐酒精的纤维素分解菌,编为13号。经16S rRNA序列鉴定与链霉菌同源性达99%。其最适生长pH值为6.5,最适生长温度为40℃。对酒精有一定的耐受性,能在酒精浓度为6%的环境中生长,并且在酒精浓度为1%时对菌株生长影响不大。同时该菌能在40℃的温度条件下保持良好的生长态势,对适应废物堆肥发酵后期熟化产生有益次生代谢产物有利。所以利用此菌耐酒精、产纤维素酶且较耐高温等特性,对于处理含酒精的纤维素废物具有较好的应用前景。     

用于改善苯甲醇废水生化可降解性的氧化处理工艺

采用O3/Fenton组合工艺对苯甲醇模拟废水进行氧化处理,主要考察pH值,O3通入量,H2O2投加量,FeSO4加入量,反应时间对氧化效果的影响。比较了污染物苯甲醇在氧化过程中可能经历的特征分子作为污染物时废水的BOD5/COD值,确定顺丁烯二酸为最终氧化产物。结果表明:O3投加量为0.93 g/h,H2O2投加量为5 g/L,FeSO4加入量为1 g/L,pH为8,反应时间为60 min,在此条件下,顺丁烯二酸的质量分数达到42.19%。O3/Fenton组合工艺能够有效的将生化可降解性差的苯甲醇废水转化为可生化性较好有机废水,其中的特征污染物由苯甲醇转化为顺丁烯二酸,可生化指数大大提高。     

固定化细胞生产L-苯丙氨酸研究

用聚乙烯醇（ＰＶＡ）凝胶包埋固定假单胞菌Ｅ４－１０６细胞,最佳ρ（ＰＶＡ）为８０ｇ／Ｌ;最适湿细胞包埋量为每ｍｌ凝胶０．３ｇ;转氨酶活力回收率为７８％,连续反应２１批次后,固定化细胞酶活力为初始最高活力的９１％;用固定化细胞进行间歇式批次反应,结果表明其酶活性半寿期为４个月;制得的固定化细胞为直径约３ｍｍ的珠状颗粒,机械强度良好,间歇式批次反应１０个月,固定化细胞凝胶颗粒无溃破     

生物滴滤塔处理药厂含醋酸丁酯、正丁醇和苯乙酸的挥发性混合废气

研究采用装有特制ZX02型填料的生物滴滤塔,对某药厂青霉素车间现场发生的主要含醋酸丁酯、正丁醇和苯乙酸等混合废气进行了3个多月的连续处理中试试验.主要考察了醋酸丁酯、正丁醇和苯乙酸的进气污染物质量负荷(N_w)、停留时间和喷淋水量对各自去除率的影响及生物降解性能.实验运行结果表明,当醋酸丁酯、正丁醇和苯乙酸的最大Nw为229.5 g/(m³·h)、275.4g/(m³·h)和42.5 g/(m³·h)时,其去除率分别为96%、95%和100%.说明本生物滴滤塔能有效去除该厂混合废气,其最佳运行参数为:停留时间31.2s, 喷淋水量为4 L/(L·d).该滴滤塔抗冲击负荷能力强,无堵塞现象,无需经常进行反冲洗,可长期稳定运行.     

上流式多级厌氧反应器处理糖蜜酒精废水的运行特性

采用自主研发的上流式多级厌氧反应器(UMAR)处理糖蜜酒精废水,研究UMAR的运行特性。研究结果表明:UMAR在水力停留时间为7.1h,进水ρ(COD)为10000mg/L,有机负荷为17.6～33.8kg/(m3.d)时COD去除率均高于75%,最高可达81%。UMAR反应器对进水负荷的冲击有良好耐受能力,运行稳定。