邵珊珊
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张会岩
,
肖睿
工程热物理学报
本文在微反固定床上对乙二醇进行了催化制备烯烃和芳香烃的试验研究.试验中选取ZSM-5作为酸性催化剂,研究了热解温度、质量空速以及分压对热解产物产率以及选择性的影响规律.结果表明,气体产物主要以乙烯、丙烯和CO为主,热解温度和乙二醇分压对其选择性影响较显著.液相产物以苯、甲苯、二甲苯和乙基苯为主,其选择性对热解温度和质量空速的变化较敏感.当催化温度为500℃,烯烃+芳香烃获得较稳定产率约54％;当分压为1.3 kPa时,获得最大烯烃+芳香烃产率64％.当质量空速较低时,乙二醇催化热解能获得较高烯烃+芳香烃产率约64％.生物质衍生物催化热解的目标产物产率、选择性可以通过调节反应参数来实现.
关键词:
生物质
,
乙二醇
,
催化转化
,
烯烃
,
芳香烃
杨吉睿
,
孙红文
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2016.04.2015102302
进入环境的纳米材料对共存化学污染物的环境行为有重要影响.本文选择3种多壁碳纳米管,分别为石墨化多壁碳纳米管(G-MWCNT)、羟基化多壁碳纳米管(O-MWCNT)和氨基化多壁碳纳米管(N-MWCNT),通过批次实验研究其对林丹的吸附行为和催化转化作用.林丹在3种多壁碳纳米管上的吸附动力学符合准二级动力学模型(R2＞0.997),吸附速率常数(k2)分别为0.73(G-MWCNT)、0.60(N-MWCNT)和0.28(O-MWCNT)g·mg-1·h-1.林丹在3种多壁碳纳米管上吸附的等温线符合Freundlich经验模型(R2＞0.979),不同pH条件下,吸附系数(KF)分别为28.0-30.0(G-MWCNT)、21.3-24.6 (N-MWCNT)和9.1-10.2(O-MWCNT) mg1-n·Ln·g-1.平衡浓度为8.5 mg·L-1,在不同pH条件下林丹在3种多壁碳纳米管上的分配常数(Kd)分别为12.7-14.4(G-MWCNT)、8.7-9.8(N-MWCNT)和3.9-4.2(O-MWCNT)L·g-1.林丹是非离子型有机化合物,疏水作用在吸附过程中起主导作用,表面引入亲水性强的氨基和羟基后,N-MWCNT和O-MWCNT的吸附作用相比具有疏水性表面的G-MWCNT明显减弱.溶液的pH值(5.0-9.0)对同种多壁碳纳米管的吸附作用影响不显著.均相溶液中,林丹发生β-消去反应的准一级动力学表观速率常数kobs(0.017-10.2 d-1)随溶液pH值(7.0-12.0)升高而增大.N-MWCNT对林丹发生β-消去反应起催化作用,这种催化作用随pH值(7.0-9.0)升高而增强.当N-MWCNT存在时,林丹的去除率分别增加了7.5％(pH=7.0)、29.3％(pH=8.0)和30.1％(pH=9.0).在均相溶液和N-MWCNT体系中都检测到γ-1,3,4,5,6-五氯环己烯、1,2,4-三氯苯和1,2,3-三氯苯转化产物.
关键词:
碳纳米管
,
林丹
,
吸附
,
催化转化
杜翠翠
,
王秋麟
,
陆胜勇
,
严建华
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2017.01.2016052001
实验研究了溶胶凝胶法制备催化剂过程中钒元素的初始价态(V4+或V5+)对焙烧后催化剂特性的影响,并考察了催化剂在150-350℃温度范围内对1,2-二氯苯(1,2-DCBz)的催化转化效果.通过低温氮气吸附、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)、氢气程序升温还原(H2 Temperature programmed reduction,H2-TPR)、以及色散光谱(Energy dispersive spectroscopy,EDS)来获取催化剂的基本特性.结果表明,在催化剂制备过程中,将偏钒酸铵中的V5+还原至V4+可以有效改善焙烧后催化剂V2O5/TiO2理化特性,提高1,2-二氯苯的催化转化效率.150℃时,1,2-二氯苯转化率由43％增加至62％,而在220-350℃范围内,转化效率提升仍大于10％.这与催化剂吸附能力和氧化能力的共同增强有关.根据催化剂表征结果可知,与未还原处理的V2O5/TiO2相比,还原处理后催化剂的比表面积和总孔容分别增加了22 m2·g-1和0.09 cm3·g-1,且孔径尺寸在2-3 nm的孔容积增大.这些特性都有助于催化剂吸附能力的提升.此外,还原处理后催化剂中V的平均化合价和表面吸附氧浓度增大.V的平均化合价由4.64增大至4.72,表面吸附氧浓度由11％增大至13％,表明催化剂氧化能力增强.然而该方法对V2O5/TiO2-CNTs催化剂的催化活性影响较小.
关键词:
1,2-二氯苯
,
V2O5/TiO2
,
催化转化
,
表征
