Platinum catalysts for the high-yield oxidation of methane to a methanol derivative

Platinum catalysts are reported for the direct, low-temperature, oxidative conversion of methane to a methanol derivative at greater than 70 percent one-pass yield based on methane. The catalysts are platinum complexes derived from the bidiazine ligand family that are stable, active, and selective for the oxidation of a carbon-hydrogen bond of methane to produce methyl esters. Mechanistic studies show that platinum(II) is the most active oxidation state of platinum for reaction with methane, and are consistent with reaction proceeding through carbon-hydrogen bond activation of methane to generate a platinum-methyl intermediate that is oxidized to generate the methyl ester product.     

A mercury-catalyzed, high-yield system for the oxidation of methane to methanol

A homogeneous system for the selective, catalytic oxidation of methane to methanol via methyl bisulfate is reported. The net reaction catalyzed by mercuric ions, Hg(II), is the oxidation of methane by concentrated sulfuric acid to produce methyl bisulfate, water, and sulfur dioxide. The reaction is efficient. At a methane conversion of 50 percent, 85 percent selectivity to methyl bisulfate ( approximately 43 percent yield; the major side product is carbon dioxide) was achieved at a molar productivity of 10(-7) mole per cubic centimeter per second and Hg(II) turnover frequency of 10(-3) per second. Separate hydrolysis of methyl bisulfate and reoxidation of the sulfur dioxide with air provides a potentially practical scheme for the oxidation of methane to methanol with molecular oxygen. The primary steps of the Hg(II)-catalyzed reaction were individually examined and the essential elements of the mechanism were identified. The Hg(II) ion reacts with methane by an electrophilic displacement mechanism to produce an observable species, CH(3)HgOSO(3)H, 1. Under the reaction conditions, 1 readily decomposes to CH(3)OSO(3)H and the reduced mercurous species, Hg(2)(2+) The catalytic cycle is completed by the reoxidation of Hg(2)(2+) with H(2)SO(4) to regenerate Hg(II) and byproducts SO(2) and H(2)O. Thallium(III), palladium(II), and the cations of platinum and gold also oxidize methane to methyl bisulfate in sulfuric acid.     

马来酸酐合成富马酸二甲酯新工艺及应用

提出了一种合成富马酸二甲酯的新方法。以马来酸酐为原料 ,对甲苯磺酸作催化剂 ,二氯甲烷作溶剂与甲醇作用进行酯化反应 ,所得产物再在氯存在下经光照可异构成富马酸二甲酯。研究了溶剂种类、甲醇用量、反应时间对DMF产率的影响 ,确定了最佳工艺条件 :马来酸酐 9 8g、甲醇 35ml、二氯甲烷 2 5ml、对甲苯磺酸 0 2 5g ,在10 6℃搅拌回流反应 3小时。在此条件下DMF产率可达 90 % ,并得到了一些物性和毒性数据 ,简述了其应用领域     

桔皮抗氧化成分的提取及其抗氧化活性的研究

分别用75％甲醇、50％甲醇、冰乙酸、乙酸乙酯和50％乙醇作溶剂提取桔皮中的抗氧化物质。用猪油作为底物，测定了不同溶剂提取物的抗氧化性能。结果表明，用75％甲醇和冰乙酸为溶剂的桔皮提取成分有明显的抗氧化活性。同时还对这两种溶剂提取物在猪油中的不同添加量进行了研究。     

影响甲烷排放量的两种细菌——产甲烷细菌和甲烷氧化菌的研究进展

产甲烷细菌能够利用环境中的甲酸、乙酸、氢和二氧化碳等小分子化合物生成甲烷,对提高沼气池的甲烷产量具有很高的经济价值。甲烷氧化菌以甲烷为其惟一的碳源和能源,在全球大气甲烷平衡中起着重要的作用。环境中的甲烷在厌氧生境中由产甲烷细菌形成后,经土壤和水层,逸散入大气,在途经土壤和水层时可被栖息于其间的甲烷氧化菌所氧化,土壤中甲烷氧化细菌的氧化作用,大约占大气甲烷消耗量的10%,而且甲烷氧化菌能降解卤化碳氢化合物,具有潜在的商业价值。分别对两种细菌的形态、分类、生理特征、代谢途径、研究方法及其潜在应用价值等进行了综述。     

影响甲烷排放量的两种细菌——产甲烷细菌和甲烷氧化菌的研究进展

产甲烷细菌能够利用环境中的甲酸、乙酸、氢和二氧化碳等小分子化合物生成甲烷,对提高沼气池的甲烷产量具有很高的经济价值.甲烷氧化菌以甲烷为其惟一的碳源和能源,在全球大气甲烷平衡中起着重要的作用.环境中的甲烷在厌氧生境中由产甲烷细菌形成后,经土壤和水层,逸散入大气,在途经土壤和水层时可被栖息于其间的甲烷氧化菌所氧化,土壤中甲烷氧化细菌的氧化作用,大约占大气甲烷消耗量的10%,而且甲烷氧化菌能降解卤化碳氢化合物,具有潜在的商业价值.分别对两种细菌的形态、分类、生理特征、代谢途径、研究方法及其潜在应用价值等进行了综述.     

外加碳源对厌氧微生物产甲烷活性的影响

[目的]研究添加不同碳源对厌氧微生物产甲烷活性的影响。[方法]以传统的连续流为培养方式,在中温(35℃)厌氧消化条件下,分别用有机酸(甲酸、乙酸、丙酸和丁酸)和葡萄糖为惟一碳源,测定SS、VSS、甲烷累积产量以及有机碳源分解的动力学,研究添加不同碳源对厌氧微生物产甲烷活性的影响。[结果]结果表明,以葡萄糖为碳源,微生物活性明显高于以有机酸为基质,其分解基质的速度依次为:厌氧产甲烷(G lu)>厌氧产酸(G lu)>丁酸甲烷菌>乙酸甲烷菌>甲酸甲烷菌。[结论]该研究结果为高效地产甲烷提供理论依据。     

高效液相色谱法测定发酵液中的吲哚乙酸含量

建立了发酵液中吲哚乙酸含量测定的高效液相色谱法。样品经乙酸乙酯萃取、分层后,取乙酸乙酯层抽真空浓缩至干,残渣用甲醇溶解定容。色谱条件为:C18柱,以乙腈∶2%醋酸水溶液=1∶4为流动相,采用紫外检测器在280nm处对样品中的吲哚乙酸进行测定高效液相色谱法测定。测定结果表明,吲哚乙酸在0-5mg/L时其峰面积与进样质量的线性相关系数达到0.9998,峰面积测定的相对标准偏差(RSD)3.5%(n=6)。试样加标回收率为97.6-106%。测定结果显示,该方法快速、灵敏、可靠,具有简便、重现性好的特点。     

初始发酵pH对秸秆酒精醪液沼气发酵及其系统内微生物群落的影响

[目的]探究初始pH对秸秆酒精醪液厌氧发酵产甲烷的影响。[方法]利用秸秆酒精醪液作为唯一发酵底物,并将初始发酵pH分别设置为4.0、5.0、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0,8.5,采用序批式厌氧发酵30 d。[结果]在150 mL的发酵体积下最终的甲烷积累量依次为17、24、227、289、246、257、234和143 mL。当初始发酵pH升高时,发酵液中残留的挥发性脂肪酸(VFA)中的乙酸所占比例逐渐升高,pH为5.0时乙酸占12.8%,pH为8.5时乙酸占43.9%。通过比较初始pH为4.0、6.5和8.5时,VFAs在发酵过程中的动态变化,发现初始pH为6.5时,乙酸的含量在第1.5天达到峰值,为3 753.6 mg/L占总量71.6%,最终乙酸被减少了72.4%;初始pH为8.5时,乙酸的含量在第10天时增至峰值,为1 322.9 mg/L(53.8%),最终乙酸减少了36.0%。初始pH为4.0时,VFAs的总量和组成都没有明显的变化。当初始发酵pH为6.0、6.5、7.0、7.5时,发酵系统内的优势细菌为梭菌属(Clostridium),相对丰度为40%~47%;优势古菌为甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)和甲烷鬃毛菌属(Methanosaeta),其相对丰度之和为85%~88%。当初始pH为8.5时,系统内的优势细菌为普雷沃式菌(Prevotella)和互养单胞菌属(Syntrophomonas),相对丰度分别为36.8%和14.7%;优势古菌为甲烷杆菌属(Methanobacterium)和甲烷热杆菌属(Methanothermobacter),在其全古菌序列中分别占62.3%和11.4%。[结论]当初始发酵pH为6.5时,甲烷的产气积累量最高;当初始发酵pH为6.0、6.5、7.0、7.5时,为乙酸营养型型甲烷发酵;当初始pH为8.0和8.5时,为氢营养型甲烷发酵。     

北方冬季沼气池的增温技术探讨

通过分析北方地区冬季沼气池产气量偏低的原因和沼气池池温与地温的变化关系,根据生物质（农作物秸秆）发酵细菌的作用产生热量升温的原理,利用麦秸秆发酵产热对提高沼气池的池温进行了初步的试验探讨,能提高沼气池池温和产气量;通过沼气塑料大棚试验,发现沼气塑料大棚能提高冬季池温,解决北方冬季用户因气温低沼气不足问题,达到满足用户正常生活用沼气燃料。     

南方红豆杉种子发芽抑制物质的初步研究

通过系统分离、GC-MS鉴定的方法,从南方红豆杉种子甲醇浸提液中分离鉴定出多种有机化合物,分析确定了它们的种类和相对含量。结果表明:有机物质主要为有机酸类、酯类、胺类、醇类和酮类等。其中乙酸的抑制活性在其他种子抑制物质的研究中已被证实,胺类物质首次从南方红豆杉种子中被分离鉴定。分别对南方红豆杉种子胚、胚乳和3层种皮的甲醇浸提液进行生物测定,比较几个部位中发芽抑制物质活性的差别,结果说明种子各部位中均含有发芽抑制物质,这些物质对白菜种子的发芽率和胚根生长有抑制作用,但各部位抑制物质的抑制活性存在一定差异,其活性的强弱为胚＞内种皮＞胚乳＞中种皮＞外种皮,且随浸提液浓度的增大,抑制作用逐渐增强。      

桔皮黄酮类化合物提取方法的研究

用不同的溶剂提取桔皮中的黄酮类化合物，并测定其含量。结果表明，用50％甲醇提取桔皮中黄酮类化合物的含量最高，提取率为6.6%。其它提取黄酮类化合物提取率较高的溶剂依次是75％甲醇、75％乙醇和冰局酸。同时对不同溶剂提取的黄酮类化合物做了薄层层析（TLC）的研究。     

Production of syngas by direct catalytic oxidation of methane

The reaction between methane and oxygen over platinum and rhodium surfaces in metalcoated ceramic monoliths can be made to produce mostly hydrogen and carbon monoxide (greater than 90% selectivity for both) with almost complete conversion of methane and oxygen at reaction times as short as 10(-3) seconds. This process has great promise for conversion of abundant natural gas into liquid products such as methanol and hydrocarbons, which can be easily transported from remote locations. Rhodium was considerably superior to platinum in producing more H(2) and less H(2)O, which can be explained by the known chemistry and kinetics of reactants, intermediates, and products on these surfaces.     

亚/超临界甲醇体系中磷钼酸催化液化木粉

以杉木屑为原料,研究磷钼酸在亚/超临界甲醇条件下的催化液化性能,并探讨反应温度、反应时间、催化剂用量和杉木屑用量对杉木屑液化率的影响.结果表明该磷钼酸在亚/超临界甲醇条件下具有很好的催化液化性能.在150 m L甲醇、0.5 g催化剂、1 g杉木屑、240℃条件下反应30 min,液化率达到93.32%.采用SEM、FT-IR和GC-MS对液化残渣、轻油和重油进行表征.结果表明,残渣主要是由木质素或木质素衍生物组成;而液化产物轻油主要是由酯类、酚类、醛类、酮类等组成,主要是由纤维素及半纤维素与甲醇反应得到;而液化产物重油中的酚类物质主要是由木质素液化反应得到.     

沼液中乙酸含量比色测定法研究

为了建立一种能用于沼液中乙酸含量灵敏准确分析的常规检测方法,通过对沼液沉淀、脱色及过滤处理获得无色透明待测液,再利用乙酸与FeCl₃反应形成乙酸铁红色化合物的特性,研究了沼液中乙酸含量比色分析的可行性及准确度。结果表明：沼液预处理时,沉淀剂吸附乙酸导致待测液中乙酸测值偏低,在沉淀剂用量固定时其负偏差为一常数,可用该常数对乙酸测定结果进行校正;将脱色时间控制在10 min以内时,加入活性炭脱色剂对乙酸测定结果无影响;沼液预处理获得的含乙酸待测液与100.0 g·L^-1FeCl₃显色剂反应得到乙酸铁化合物,其在550 nm处的吸光值在显色后3.0~6.0 h内基本不变,其相对偏差为±5%;在沼液预处理待测液中,用乙酸铁比色法测定乙酸时的平均回收率为97.52%（RSD为1.44%,n=5）。该研究表明,乙酸铁比色法简单、灵敏且准确度高,适用于沼液中乙酸含量的常规测定。     

Enhanced c2 yields from methane oxidative coupling by means of a separative chemical reactor

Of the processes for converting natural gas into a more useful chemical feedstock, the oxidative coupling of methane to form ethane and ethylene (C(2)) has perhaps been the most intensively investigated in recent years, but it has proved extremely difficult to obtain C(2) yields in excess of 20 to 25%. Methane oxidative coupling was carried out in a separative chemical reactor that simulated a countercurrent chromatographic moving-bed. This reaction gives 65% methane conversion, 80% C(2) selectivity, and a C(2) yield slightly better than 50% with Sm(2)O(3) catalyst at approximately 1000 K.     

硫代巴比妥酸法测定鱼体肌肉中脂质过氧化物含量的方法优化

[目的]优化鱼体肌肉组织中脂质过氧化物(LPO)含量的测定条件。[方法]使用硫代巴比妥酸分光光度法测定LPO含量,设计乙酸用量、十二烷基磺酸钠(SDS)用量、处理时间和温度4因素3水平的正交试验,考察各因素水平组合对鱼体肌肉中LPO含量测定的影响,优化测定条件。[结果]各因素对LPO含量测定结果的影响由大到小依次为SDS用量、乙酸用量、温度、处理时间;通过直观分析和方差分析,得出最优组合为A_3B_1C_3D_2,即测定的最优组合为20%的乙酸,65℃水浴中保持60 min。[结论]该研究可为鱼类氧化应激损伤研究提供方法支持。     

环氧蛹油的制备研究

以蛹油为原料,在强酸性阳离子交换树脂催化剂作用下,通过与双氧水和冰乙酸发生环氧化反应,制取环氧蛹油;并探讨了最佳反应条件,结果显示：催化剂用量为３％、冰乙酸用量为２５％、双氧水用量为５０％,反应时间为７ｈ。     

乙酸对缺氧/SBR反应系统脱氮除磷效率的影响

把缺氧反应器和SBR反应器串联，在缺氧反应器中加入乙酸，考察乙酸的最适投加量，并找出SBR反应器在乙酸影响下的反应条件。试验结果表明，在缺氧区，去除1 mg磷大约需要加入6 mg 乙酸，反应时间为6 h；在SBR反应系统采取曝气时间为5 h，曝气量为2.0 m3/L，MLSS为2 000 mg/L及沉淀时间为60 min运行时，TN和TP的去除率分别为95.62%和97.83%。未经过缺氧区对TN和TP的去除率分别为92.29%和85.99%。在缺氧区加入乙酸可以有效地提高TN和TP的去除效率。     

10％烯啶虫胺可溶性液剂的分析方法

采用甲醇 水 冰乙酸为流动相,用反相高效液相色谱法和紫外检测器C18柱分离测定烯啶虫胺可溶性粉剂.结果表明,回收率为98.5%～101.33%,变异系数小于2%,线性相关系数为0.9998.此方法简便、快速、准确.