含氮有机废气深度氧化催化剂的研究

本文研究了复载于改性丝光沸石上铜氧化物催化剂对有机烃类韵催化氧化活性;同时考察了催化剂对正丁胺、苯胺、硝基苯深度氧化的活性及控制NO_x能力。结果表明,Cu和改性组份La,Cr之间有明显的共助催化作用,其中Cu_3/AUM催化剂对烃类、食氮有机物的氧亿活性及控NO_x能力良好,在空速为10000h~(-1),反应温度270℃,反应物(正丁胺)浓度为260Gmg/m~3的条件下,其转化率达100％,几乎未检测到NO_x的生成,而且对空速和有机物浓度的变化具有一定妁适应性。     

介质阻挡放电-催化降解苯的研究

采用双介质阻挡放电管 ,当含苯气体的流量为 1 5L·min- 1 ,放电电压在 60 0 0V—1 2 0 0 0V范围内 ,放电管温度在 2 1 0℃左右 ,研究介质阻挡放电 催化降解苯的协同效应 .结果表明 ,在余辉区中放入催化剂 ,60 0 0V的电压下 ,苯的降解率可达 70 % ,产物中CO/CO2为 0 0 5 ;而在同样电压下 ,不放入催化剂 ,苯的降解率仅为 5 5 %左右 ,CO/CO2 约为 0 5 .由此可见 ,催化剂在余辉区时能与等离子体协同作用 ,促进苯的降解     

微波诱导NiO催化降解水中邻苯二甲酸二甲酯

采用超声辐射沉淀-氧化法制备了纳米催化剂NiO,用XRD、XPS、BET和SEM等方法对其进行了表征.构建了微波-NiO催化反应体系,考察了该体系对DMP的去除效率及影响因素,并利用GC/MS、LC/MS鉴定降解产物,提出了可能的降解机理.结果表明：微波诱导NiO催化氧化技术是降解DMP的有效方法,在微波（750W）诱导NiO（0.4mg/L）催化降解体系中,15min内10mg/L DMP的去除率达70%以上.降解效率受到反应体系中不同条件的影响：微波功率的增加可以提高降解效率;催化剂NiO浓度越高,降解速率越快;溶液初始pH值对DMP的降解效率影响非常大,随着pH值的增大,降解效率明显提高.通过GC/MS、LC/MS分析,反应过程中DMP的降解产物主要包括双链水解产物邻苯二甲酸以及异构化产物对苯二甲酸、单链水解产物邻甲酯苯甲酸、苯环三取代产物甲酯基-邻苯二甲酸、侧链缩合形成的双环产物和少量小分子有机酸,由此推断DMP在微波诱导NiO催化体系中的降解主要包括6个途径：水解、异构化、甲酯基反应、侧链缩合成环、羟基化和开环等.     

微波诱导技术用于氧烛制氧的理论研究

传统的氧烛是将氯酸盐或高氯酸盐与金属燃料、催化剂混合后压缩所制得。其产氧原理是利用燃料燃烧所释放的热量来促成氯酸盐或高氯酸盐分解,释放出氧气。氧烛不仅因燃料燃烧而消耗所产生的氧气,而且在产氧过程中往往会产生少量的氯气等有害副产品。为解决上述两个缺陷,笔者提出一种新的微波诱导催化技术来代替传统的燃料加热方法。即在氧烛配方中舍弃燃料,而使用外加的微波作为氯酸盐分解的热源。具体方法是先对氯酸钠氧烛的热过程进行数值模拟,通过反应温度的差异解释氯气作为副产品产生的机理;为验证利用微波诱导加热代替燃料加热的可行性,对TE10基模微波场中氯酸钠的热过程进行数值模拟。计算结果表明,氯酸钠在微波场中升温均匀。因此,微波诱导是抑制产氧过程中有害副产品产生的一种有效途径。     

Ex-ante environmental assessments of novel technologies - Improved caprolactam catalysis and hydrogen storage

Utrecht University has conducted a pilot sustainability assessment for the executive board of the chemistry program ACTS (Advanced Chemical Technologies for Sustainability) of the Netherlands’ Organization for Scientific Research (NWO). These assessments represent prospective, i.e. ’ex-ante’ studies on the production of caprolactam by an improved catalyst and on different hydrogen storage options (i.e. compressed and liquefied hydrogen, storage in metal hydrides and storage in a metal organic framework). The pilot sustainability assessments followed the principles of environmental life cycle assessment (LCA), thereby focusing on non-renewable energy use (NREU) and climate change (GWP100). It was found that caprolactam with the novel catalyst has lower impacts than petrochemical caprolactam production from benzene but higher impacts than bio-based caprolactam produced via fermentation. Regarding hydrogen storage, it was found that compressed and liquid hydrogen have the highest impacts. The impacts of the metal hydrides and the metal organic frameworks show by far the lowest environmental impacts. The main reason is that these materials can be reused up to 1500 times (refilling of tank), while for compressing and liquefaction of hydrogen energy is needed each time a tank needs to be refilled. The study demonstrates the successful application of ex-ante technology assessment.     

有机废水的电催化法降解研究现状

阐释了有机废水电催化法降解机理;综述了传统二维电极、新型三维电极电催化降解有机废水的原理及其应用现状,PbO2电极在三维电极处理有机废水中的应用现状、反应机理以及改性PbO2电极的研究进展;最后对未来发展方向进行了展望。     

纳米二氧化钛制备与表征

通过水热反应法合成出了两种纳米二氧化钛粉体材料,通过差热分析、X衍射分析、扫描电镜分析,粉体的平均直径小于100nm,通过光催化试验分析,纳米二氧化钛的光催化性能可以达到47%.     

吸附-电催化氧化降解非水溶性有机废气

在水溶液电解质中,以活性炭纤维(ACF)为电极,采用微孔曝气方式,吸附-电催化氧化两步联动降解非水溶性气态VOCs。以苯为研究对象,正交实验和单因素分析实验结合,正交实验确立最佳实验条件为:鼓气速率80L/h、苯/乙醇(体积)=30/150、电压10V、电解质浓度2g/L;最佳实验条件下,气相中苯的去除率为93.3%。单因素分析实验考虑了鼓气速率、苯浓度、电解电压、电解质浓度等因素的变化对去除率的影响。     

烧结金属催化材料净化印刷工艺中VOCs废气的试验研究

采用以烧结金属粉末微孔过滤材料为吸附材料和催化剂基体、CuMn／γ-Al2O3为催化剂的烧结金属催化净化装置,可实现对VOCs废气的有效去除。实验室试验表明：苯、甲苯和二甲苯的催化转化率均随温度的升高而增加。在250℃以上,甲苯和二甲苯的催化转化率高于99％;在280℃以上,苯的催化转化率高于99％。空速为2．0s^-1时催化荆的催化转化率要较空速为3．0s^-1时高。现场试验表明：在300℃左右,VOCs气体经过由烧结金属催化材料刺成的金属过滤器后,苯、甲苯、二甲苯的去除率均高于99％。经金属过滤器处理后,苯、甲苯、二甲苯的排放浓度可低于北京市《大气污染物综合排放标准》DB11／501—2007中的排放限值排放。     

改性TiO2对废水处理光催化效率的影响研究进展

TiO2材料在紫外光照射下对废水中的有机物具有光催化降解作用,在环境保护污染治理方面有着广阔的应用前景,但其催化效率并不理想。本文介绍了材料TiO2光催化在废水处理中的研究现状,指出了限制TiO2光催化效率的影响因素,并综述了如何提高其光催化效率的几种途径。