固体超强酸SO4^2-/ZrO2/Al2O3催化乙二胺合成哌嗪的研究

采用超声化学共沉淀法制备SO4^2-/ZrO2/Al2O3固体超强酸催化剂,并对该催化剂在常压固定床反应器中催化乙二胺合成哌嗪的性能进行了研究.结果表明,乙二胺的转化率随反应温度升高而增大,哌嗪的选择性和收率在温度超过250℃条件下急剧下降;进料速度超过0.50 mL/min后,乙二胺的转化率和哌嗪的收率急剧降低,而哌嗪的选择性与进料速度没有明显关系;乙二胺的进料质量分数不超过50%,原料转化率、哌嗪收率以及哌嗪选择性没有明显差别;但随乙二胺质量分数进一步增大,原料转化率急剧下降,而哌嗪的选择性和哌嗪的收率则下降更快.     

固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2/Al_2O_3催化乙二胺合成哌嗪的研究

采用超声化学共沉淀法制备SO42-/ZrO2/Al2O3固体超强酸催化剂,并对该催化剂在常压固定床反应器中催化乙二胺合成哌嗪的性能进行了研究.结果表明,乙二胺的转化率随反应温度升高而增大,哌嗪的选择性和收率在温度超过250℃条件下急剧下降;进料速度超过0.50 mL/min后,乙二胺的转化率和哌嗪的收率急剧降低,而哌嗪的选择性与进料速度没有明显关系;乙二胺的进料质量分数不超过50%,原料转化率、哌嗪收率以及哌嗪选择性没有明显差别;但随乙二胺质量分数进一步增大,原料转化率急剧下降,而哌嗪的选择性和哌嗪的收率则下降更快.     

木薯渣基生物质炭对水中Cd2+ Cu2+的吸附行为研究

以木薯渣为原料,制备不同温度(350、450、550℃)的生物质炭(BC350、BC450、BC550),对其性质进行表征,探究吸附时间、溶液初始浓度、温度、p H对生物质炭吸附Cd~(2+)、Cu~(2+)作用的影响。结果表明:生物质炭对Cd~(2+)、Cu~(2+)的吸附平衡时间随着生物质炭热解温度的升高而缩短,伪二级动力学模型能较好地描述吸附动力学特性(R20.983)。吸附等温线符合Freundlich模型和Langmuir模型,但Freundlich模型拟合的线性更好,R2分别在0.951~0.998和0.992~0.998之间,说明生物质炭对Cd~(2+)、Cu~(2+)的吸附为多层吸附。lg KF值表示吸附能力,随生物质炭热解温度的升高而增大,说明BC550吸附效果最好,对Cd~(2+)、Cu~(2+)的最大吸附量分别为15.55和5.44 mg·g-1。生物质炭对Cd~(2+)、Cu~(2+)的吸附具有自发的特性,吸附量随p H的增加先增加后下降,最适p H分别为5.5和6.5。     

缺苞箭竹气体交换对CO2浓度及光照强度的响应

为了了解缺苞箭竹的气体交换对短期CO2浓度升高的响应,用Li-6400光合测定系统测定了缺苞箭竹叶净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和叶面饱和水汽压亏缺(Vpdl)随光照强度的变化.结果表明:缺苞箭竹Pn、Gs和Tr随光强增强先增大并维持在一定水平然后又呈现下降趋势,水分利用效率(WUE)随光照强度增强先增大然后维持在一个较高水平,Vpdl呈现先减小后增大的规律;Pn和WUE随CO2浓度升高先增大然后减小,Gs和Tr随CO2浓度升高先减小后增大,Vpdl随CO2浓度升高而增大.随CO2浓度升高光饱和光合速率提高20﹪～61﹪,气孔导度降低36﹪～57﹪,蒸腾速率降低30﹪～53﹪,水分利用效率提高120﹪～215﹪,饱和水汽压亏缺提高4﹪～11﹪.     

Cu-Ce-O/γ-Al_2O_3催化剂的制备及CWPO法处理酸性大红-3R废水

以γ-Al2O3为载体,采用分层浸渍法制备Cu-Ce-O/γ-Al2O3催化剂,将其用于常温常压条件下催化湿式过氧化氢氧化法(Catalytic Wet Hydrogen Peroxide Oxidation,CWPO)降解质量浓度为1 000 mg/L的酸性大红-3R染料废水,并探讨催化剂制备过程中Ce(NO3)3溶液浓度、Cu(NO3)2溶液浓度、吸附次数、焙烧温度和时间、升温速率等因素对催化剂活性的影响。结果表明,Cu-Ce-O/γ-Al2O3催化剂最佳制备工艺为0.2mol/L Ce(NO3)3溶液浸渍吸附2次、450℃下焙烧4 h预处理、1.0 mol/L Cu(NO3)2溶液浸渍吸附1次、550℃下焙烧3 h、升温速率为8℃/min;处理工艺为常压、反应温度30℃、进水pH3.0、双氧水投加量0.18mol/L、催化剂用量0.18 mol/L、反应3 h,可使酸性大红-3R的降解率达到98.16%,铜流失量控制在2.76mg/L以下。     

TS-1/H2O2体系催化氧化苯乙烯研究

TS-1/H_2O_2体系催化氧化苯乙烯反应首先生成环氧苯乙烷,然后进一步异构化为苯乙醛。详细考察了反应温度、反应时间、催化剂/苯乙烯、苯乙烯/H_2O_2、丙酮/苯乙烯等因素对反应产物收率的影响。研究结果表明,较好条件是反应温度65℃、反应时间3h、催化剂/苯乙烯=0.4、苯乙烯/H_2O_2=1、丙酮/苯乙烯=12,苯乙烯最大转化率达59%,产物(苯乙醛和少量环氧苯乙烷)最大选择性>82%。在较好的条件下,作苯乙烯/H_2O_2(X_4)、丙酮/苯乙烯(X_5)与苯乙醛收率(Y)的三维立体图,当 X_4小于3.5时出现"脊",该"脊"上点表明每一个 X_4对应一个 X_5,使收率出现最大值,且"脊"线向点(X_4=1,X_5=12)处延伸。     

速生杨木单板染色阻燃性能研究

为研究酸性染料和无机阻燃剂同步处理对杨木单板性能的影响,用酸性大红3R染料和BL-阻燃剂对杨木进行染色阻燃,采用单因素法,探讨染色阻燃工艺参数对单板上染率、色差、载药率和氧指数的影响。结果表明:随浸渍温度的升高,上染率和色差均呈先增大后减小趋势,载药率和氧指数增大;随浸渍时间的延长,上染率和色差呈增大趋势,载药率和氧指数先迅速后缓慢增加;随酸性大红3R浓度的增加,上染率和色差先增大后减小,载药率和氧指数呈先缓慢后迅速减小趋势;阻燃剂的添加促进了单板上染率,随阻燃剂浓度的增加上染率呈先增大后逐渐减小的趋势,色差逐渐增大,载药率和氧指数都增大。     

TS-1/H_2O_2体系催化氧化苯乙烯研究

TS-1/H2O2体系催化氧化苯乙烯反应首先生成环氧苯乙烷,然后进一步异构化为苯乙醛。详细考察了反应温度、反应时间、催化剂/苯乙烯、苯乙烯/H2O2、丙酮/苯乙烯等因素对反应产物收率的影响。研究结果表明,较好条件是反应温度65℃、反应时间3h、催化剂/苯乙烯=0·4、苯乙烯/H2O2=1、丙酮/苯乙烯=12,苯乙烯最大转化率达59%,产物(苯乙醛和少量环氧苯乙烷)最大选择性>82%。在较好的条件下,作苯乙烯/H2O2(X4)、丙酮/苯乙烯(X5)与苯乙醛收率(Y)的三维立体图,当X4小于3·5时出现“脊”,该“脊”上点表明每一个X4对应一个X5,使收率出现最大值,且“脊”线向点(X4=1,X5=12)处延伸。     

SO_4~(2-)/ZrO_2制备及其对双戊烯催化脱氢的影响

制备了SO42-/ZrO2固体酸催化剂,考察了制备工艺与反应条件对双戊烯催化脱氢性能的影响,采用X-射线衍射、傅里叶变换红外光谱和热分析等对其进行表征,并用正丁胺电位滴定法测定催化剂的酸量.结果表明,焙烧温度为500-700℃,催化剂中ZrO2开始出现四方晶相和单斜晶相,且SO2-4与ZrO2主要以螯合和桥式配位方式结合.降低H2SO4浸渍液浓度、提高焙烧温度与反应温度均有利于双戊烯转化率的提高以及脱氢产物对伞花烃选择性的增大.适宜的工艺条件为:H2SO4浸渍液浓度0.1 mol·L-1,焙烧温度700℃,反应温度170℃,反应时间1 h,在催化剂用量(质量分数)为2%时,双戊烯转化率和对伞花烃的选择性分别为100%和33.39%.     

负载Cu^2＋和Pb^2＋的蒙脱石对结晶紫吸附的研究

研究了振荡时间、吸附温度、溶液初始浓度、离子强度等因素对蒙脱石及负载Cu2+和Pb2+的蒙脱石吸附水溶液中结晶紫的影响.结果表明三种吸附剂对结晶紫染料吸附过程用准二级动力学模型拟合较好;蒙脱石对结晶紫的吸附采用Freundlich和Langmuir等温方程拟合效果均较好;染料的吸附量均随初始浓度和温度升高而增大,随离子强度的增大而减小;三种吸附剂对结晶紫的吸附是一个吸热、熵增、自发反应的过程.     

模拟酸雨和铝添加对茶树生长及生理生化特性的影响

以茶树(Camellia sinensis)种子实生苗为材料,研究了模拟酸雨和铝添加对茶树生物量、抗氧化酶及一些抗性指标的影响.结果表明,适量的铝和适度的酸雨有利于茶树生物量的积累,较高的铝和较高酸度酸雨不利于茶树生物量的积累.随着铝处理浓度的增加,茶树叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)先增加后下降.随着酸雨强度的增加,SOD、POD、CAT和APX总体上增加,在较低浓度铝处理下,酸雨加剧SOD、POD、CAT和APX的增加,存较高铝浓度(30 mg/L)处理下,酸雨加剧SOD、POD、CAT和APX的下降.10 mg/L铝浓度处理茶树叶片超氧阴离子产生速率(O2-)和丙二醛(MDA)含量与无铝处理的相比没有明显差异,随着铝处理浓度的增加其O2-产生速率和MDA含量增加.酸雨强度对茶树叶片O2-产生速率和MDA含量没有明显影响.酸雨加剧铝引起茶树叶片O2-产生速率和MDA积累的增加.随着铝处理浓度的增加,茶树叶片脯氨酸含量增加.而酸雨单独作用对脯氨酸含量没有明显影响,但酸雨加剧铝对茶树叶片脯氨酸积累的增加.随着铝处理浓度的增加,茶树叶片可溶性糖含量先增加后下降.pH 3.0的酸雨明显提高茶树叶片可溶性糖含量.结果表明,茶树可通过提高抗氧化酶活性和一些渗透调节物质(脯氨酸和可溶性糖)增强对酸雨和低浓度铝的适应性和耐受能力.高浓度的铝(30 mg/L)损伤茶树抗氧化系统,减少一些抗性物质的合成,影响其生长,而酸雨加剧高铝对茶树的伤害.     

滴施不同比例的K_2SO_4/KCl对马铃薯生长的影响

[目的]为马铃薯生产中高效合理利用钾肥提供理论依据。[方法]在盆栽试验条件下,通过滴灌施肥系统滴施钾肥,探讨不同比例的K2SO4/KCl对马铃薯生长、产量和品质的影响。[结果]在试验条件下,滴施K2SO4和滴施K2SO4/KCl比例为1∶1处理有利于马铃薯植株生物量的积累;滴施KCl处理和滴施K2SO4/KCl比例为1∶1处理马铃薯块茎产量显著高于其他3个处理马铃薯块茎产量,比滴施K2SO4处理增产10.1%～13.6%;滴施KCl有利于马铃薯块茎对钾的累积,而滴施K2SO4更有利于提高马铃薯的淀粉含量。[结论]在马铃薯生产中,滴施KCl或在滴施KCl时配施一定比例的K2SO4有较好的增产作用。     

超声波协同固体酸水解花生壳制备乙酰丙酸的研究

以花生壳为原料,采用超声波预处理协同SO2-4/TiO2 Al2O3固体酸水解制备乙酰丙酸。在单因素试验基础上,以水解温度、水解时间和固体酸用量为因素,乙酰丙酸得率为响应面值,设计了三因素三水平的响应面分析实验,确定了花生壳制备乙酰丙酸的最优工艺参数为：水解温度235℃、水解时间31 min、固体酸用量4.5％和液固比为14∶1（mL/g）,此时乙酰丙酸得率为27.54％。与相同工艺下未采用超声波预处理相比,得率提高了7.18%。     

固体超强酸催化餐饮废油酯制备生物柴油

[目的]探索低成本生物柴油的制备方法。[方法]以固体超强酸催化剂SO4^2-／Fe2O3为催化剂,餐饮废油酯和甲醇为原料,通过酯交换反应合成生物柴油。考察醇油摩尔比、催化剂用量、反应温度和反应时间等因素对酯化率的影响,并采用气相色谱法分析不同反应时间餐饮废油酯的酯化率。[结果]在一定范围内,提高醇油摩尔比、反应温度、反应时间和催化剂用量均可提高酯化率。餐饮废油酯酯交换反应制备生物柴油的最佳条件为醇油摩尔比9：1,催化剂用量为原料油质量的3％,反应时间90min,反应温度65℃,此条件下,生物柴油的酯化率可达92．8％。[结论]该研究确定了餐饮废油酯制备生物柴油的适宜条件。     

超声强化O3／H2O2降解咔唑的影响因素

利用超声波强化O3／H2O2（US／O3／H2O2）反应器降解含咔唑废水,考察了pH值、水温、反应时间、臭氧投加量、过氧化氢投加量和超声作用功率对咔唑降解率的影响。结果表明,单独的超声或臭氧作用对咔唑的降解率远低于两者的协同作用,pH值、温度、反应时间和臭氧投加量增加均能显著提高咔唑的降解率。通过正交试验,得出最佳工艺条件．pH值为1：2,温度为60气,超声功率为40w,反应时间为20min,臭氧投加量为2g／h,30％过氧化氢投加量为3．75ml／L。     

Fe3 O4／TiO2复合物的制备

[目的]以钛铁矿为原料,制备包覆性Fe_3O_4/TiO_2磁性光催化剂。[方法]研究不同温度、反应时间、钛铁矿颗粒大小、是否冷凝回流等条件下钛铁矿的溶解情况以及TiO_2、Fe_3O_4/TiO_2的产率和催化效果,并采用X射线粉末衍射仪(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等对催化剂产物进行表征,且验证催化剂的磁性能。[结果]该方法可以制备出磁性良好、包覆效果好、较纯净的Fe_3O_4/TiO_2包覆性光催化材料。[结论]制备出的Fe_3O_4/TiO_2复合物保持了Fe_3O_4的磁性,是一种性能优良的包覆性光催化材料。     

重度生活污水COD_(Cr)催化剂比较研究

[目的]为重度生活污水CODCr值的测定寻找最佳的催化剂。[方法]采用重铬酸钾法,分别将MnSO4、CuSO4及Ag2SO4.MgSO4、KAl(SO4)2、CuSO4.KAl(SO4)2.(NH4)2MoO4、Ag2SO4.Al2(SO4)3.MgSO4作催化剂,对重度生活污水中CODCr进行测定,并与Ag2SO4进行比较。[结果]采用重铬酸钾法测定重度生活污水CODCr时,MnSO4、CuSO4、Ag2SO4.MgSO4(0.02 mol/L)、KAl(SO4)2、Cu-SO4.KAl(SO4)2.(NH4)2MoO4、Ag2SO4.Al2(SO4)3.MgSO4都具有较好的催化效果,其中Ag2SO4.Al(SO4)3.MgSO4的催化效果最好。Ag2SO4.Al(SO4)3.MgSO4和Al2(SO4)3作催化剂时,测得CODCr平均值分别为229.32、254.28 mg/L,前者占后者的90.18%,因此Ag2SO4的测定结果能更好地反映重度生活污水的CODCr值。[结论]Ag2SO4为重铬酸钾法测定重度生活污水CODCr值的最佳催化剂。     

超声波/稀H2SO4预处理对玉米秸秆液体发酵产纤维素酶的影响（摘要）

[目的]研究超声波强化稀H_2SO_4预处理对玉米秸秆液体发酵产纤维素酶的影响,探索超声波强化稀H_2SO_4预处理玉米的最优条件。[方法]先以2%的H_2SO_4超声波预处理玉米秸秆,并以预处理后的秸秆为唯一碳源进行发酵,测定胞外发酵液的纤维素酶活性。单因素试验研究固液比、酸溶时间、超声时间、超声功率、酸浓度对发酵液纤维素酶活的影响。再以单因素测定结果为基础,设计4因素3水平的正交试验,筛选最高纤维素酶活的因素组合,进行验证试验。纤维素酶活测定：分别以新华定量滤纸50 mg/份,羧甲基纤维素钠（CMC-Na）510mg/份,脱脂棉花50 mg/份为底物,分别对应FPA、Cx、β-glucosidase,采用DNS还原糖法测定纤维素酶活。[结果]通过极差分析,影响FPA和β-Glu酶活因素大小依次为酸浓度、酸浴时间、超声功率、超声时间;影响Cx的因素依次为酸浴时间、酸浓度、超声功率、超声时间。产纤维素酶的最佳组合为：酸浴时间3h、酸浓度3.5%、超声功率150W、超声时间5h。在该条件下,利用玉米芯作为唯一C源液体发酵产纤维素酶的粗酶活分别为FPA 15.82 U/ml、Cx 39.9 U/ml、β-Glu 55.94 U/ml。验证试验也确定了其准确性。[结论]在筛选出的最佳组合条件下,胞外产纤维素酶具有较高的稳定性。