重金属的超临界络合萃取动力学

The kinetics of supercritical chelating extraction of heavy metal from a Chinese traditional medicine material was investigated.The extraction efficiencies of the heavy metals increased rapidly within the first 15min extraction at 40?℃ and 20.0?MPa by CO 2 modified with 5% ethanol solution containing 1% diethylammonium diethyldithiocarbamate as chelating reagent.Then, the extraction efficiencies increased slowly with time while that of Pb leveled off.The results indicated that the contents of trace heavy metals in the sample had major effects on the extraction rates when the chelating reagent was excessive.The chelating reaction is the rate-controlling step.The extraction of trace heavy metals from the Chinese traditional medicine material is controlled by a pseudo-first-order chelating reaction.

生物油超临界CO_2酯化反应研究

将超临界CO2萃取与酯化反应耦合,研究了萃取酯化提质生物油过程。乙酸(AC)、丙酸(PA)和丙烯酸(AR)在超临界CO2(scCO2)条件下酯化时的平衡转化率显著高于常压酯化时的平衡转化率,表明scCO2对酯化反应具有明显的促进作用。这主要是由于生成的酯不断被萃入scCO2相。在恒温下scCO2的密度随压力升高而增大,因而酯化率随着CO2压力的升高而增加,与有机酸单独酯化时相比,混酸(AC、PA和AR)酯化后各种酸的转化率却比较接近,表明酯化过程中存在着酯交换机制。真实生物油的酯化结果表明,在80℃和28.0MPa下酯化3.0h,总酸的转化率可达86.78%。酯化后生物油的pH值从3.78提高到5.11,萃出生物油在140℃下挥发率接近100%,表明油品质量得到显著提升。

酸碱电位滴定法测定生物油中总酸含量

建立了一种快速测定生物油总酸含量的滴定方法。试验考察了生物油中醛、酮、酚等对分析结果的影响。结果表明,生物油的糠醛、乙酰丙酮、2-甲氧基苯酚等物质不会对滴定分析产生干扰作用。加标试验表明,乙酸的回收率为98.32%～101.9%,与GC-MS法相比,滴定法分析生物油的总酸含量更准确。该法用于生物油总酸含量测定时,具有很高的准确度,相对标准偏差为1.03%,可简便、灵敏地用于生物油总酸度的测定。

NiMoB/γ-Al-2O_3催化生物油加氢提质

试验以NiMoB/γ-Al2O3为催化剂,在一定温度条件下,考察了对玉米秸秆快速热裂解油(生物油)的加氢提质效果。结果表明,在80℃下,生物油中部分代表性不饱和醛酮化合物(如糠醛、苯甲醛、环己酮、乙醛、乙酰丙酮等)可以在甲醇溶液中被高效地加氢转化为相应的醇。由于生物油中含水量高和各类不饱和化合物含量很低的原因,直接对生物油加氢时,只能部分地将其转化为饱和化合物。研究发现,生物油经超临界萃取处理获得的轻组分,其加氢能力明显增强,羰基化合物(C=O)和碳碳双键化合物(C=C)的转化率分别可达87%和70%。加氢过程中会伴有酯化反应,加氢处理生物油的酸度明显降低,热稳定性提高。

超临界CO_2萃取反应合成碳酸二甲酯

实验测定了不同条件下碳酸二甲酯(DMC)、甲醇、乙二醇(EG)、碳酸乙烯酯(EC)在超临界相和液相中的分配系数,计算了DMC相对于其他组分的分离因子.DMC相对于甲醇的分离因子随EC浓度的升高而降低,随DMC和EG含量增加而升高,随压力增加而增大,随温度升高而变小.这种变化规律表明利用超临界萃取与反应耦合提高酯交换反应转化率的前提是:(1)反应体系中DMC的浓度要高,即进料中环氧乙烷(EO)的浓度要高,且EC转化率要高;(2)低的反应温度和高的反应压力.在160℃和5～20MPa下,以环氧乙烷、甲醇和CO2为原料,考察了超临界CO2萃取与反应相耦合提高酯交换反应转化率的可行性.研究结果表明,DMC与甲醇间的分离因子是影响超临界萃取反应操作过程中DMC收率的关键因素.采用耦合技术可以提高DMC的单级收率约4%以上.

一步酯交换法合成碳酸二甲酯非均相催化剂的研究

以KI和K_2CO_3为双活性组分,分别以4A分子筛、硅胶、活性炭和活性氧化铝为载体,采用浸渍法制备了非均相催化剂。结果表明,在水溶液中浸渍制备的非均相催化剂比在甲醇溶液中浸渍的具有更高的催化活性,KI和K_2CO_3负载于4A分子筛的催化剂活性最高。采用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)和差热分析(DTA)等多种手段对催化剂进行结构表征,发现分子筛负载KI-K_2CO_3后晶型趋向规整化,KI和K_2CO_3在分子筛孔壁分散性良好,K_2CO_3分解产生的KOH增强了催化剂的碱性。以KI-K_2CO_3/4A分子筛为催化剂,考察了载体粒径、活性组分负载量、催化剂用量和反应时间对一步酯交换法合成碳酸二甲酯(DMC)的影响。结果表明,分子筛粒径为75～80μm及KI,K_2CO_3和分子筛质量配比为1:1.5:10的非均相催化剂催化性能较好。在以环氧丙烷、甲醇和CO_2为原料,催化剂与PO的质量比为1.25,140℃和7.5 MPa条件下一步合成DMC,反应5.5 h,PO转化率达100%,DMC收率达75%。

超临界CO_2螯合萃取金属离子及其影响因素

介绍了一种新型分离技术——超临界流体螯合萃取技术。讨论了螯合剂、温度、压力、p H、基质、修饰剂、被萃元素的存在形态等因素对超临界 CO2 螯合萃取的影响。

生物油中反应性化合物对羧酸在超临界甲醇中酯化的影响

采用乙酸(AC)、丙烯酸(AR)、乙酰丙酮(AA)、糠醛、2-甲氧基苯酚(MP)和水等组分,研究了羧酸在超临界甲醇中的酯化反应,并考察了各种组分对酯化反应的影响。通过两种羧酸单独酯化和共同酯化的特性以及水分影响的考察发现,超临界酯化过程中存在着不同酸的酯交换作用;水分对酯化反应具有明显的抑制作用,但超临界酯化时具有更高的耐水性。水分的抑制作用主要是削弱了羰基正离子的亲电能力,降低酯化反应速率,而不是因为化学反应平衡移动。超临界酯化的高温可加快反应速率,较弱的氢键环境可部分抵消羰基正离子亲电能力的削弱作用。AA和糠醛对酯化反应基本没有影响,但AA自身会被转化为丙酮和乙酸甲酯,而糠醛会发生缩醛化反应。MP对AR的酯化具有促进作用,并抑制聚合,从而可以提高酯化的转化率和选择性。

过碳酸钠的开发及研究新进展

由于环境污染问题，含磷洗涤剂的富营养化越来越引起人们的关注。近年来世界各国对过碳酸钠作为替代产品的研究非常活跃。介绍了近几年来过碳酸钠开发研究的新情况，提出了影响生产高有效氧含量、高稳定性、高收率过碳酸钠的基本因素。

优良成膜聚结剂的开发

本文介绍了一种新型的、性能优良的聚结剂──— ２，２，４－三甲基－１，３－戊二醇单异丁酸酯（Ｔｅｘａｎｏｌ），综述了近年来Ｔｅｘｎａｏｌ的研究和应用开发进展情况，表明酯合成反应的催化剂是影响反应收率的主要因素。

微波消解、AAS、AFS法测定中药中痕量重金属

结合AAS和AFS法对两种中成药中的砷、汞、铅、铜 4种重金属进行了分析 .讨论了微波消解的最适条件 .使用程控升温的方法解决了微波消解制样中的消解彻底性和安全性问题 .通过与标准样的对照表明 ,所确定的消解条件是可靠的 .

水热条件下CO_2催化棉纤维水解制糖过程动力学

以脱脂棉为纤维素模型化合物,研究了水热条件下CO2催化棉纤维水解制糖过程动力学特性,考察了温度和CO2压力的影响。结果表明:高温有利于棉纤维水解生成糖,同时会加速糖的分解;升高CO2压力可以明显加快棉纤维的水解速度。通过对实验数据关联,建立了棉纤维在水热条件下CO2催化水解的等压动力学模型和等温动力学模型。与实验数据相比,模型的相对标准偏差都在±15%之内。模型分析表明,适当提高反应温度对于提高棉纤维生成糖的选择性是有利的。

超临界CO_2萃取分离生物油

考察了超临界CO2萃取前后玉米秸杆快速热裂解生物油的分离提质效果,并对提质后生物油的品质进行了初步评价.醛类、酮类、酚类等弱极性化合物可被scCO2选择性的萃取,而酸类和水则主要残留于萃余相中;提质后生物油中GC-MS可识别的物质种类由17种提高到80种,这表明利用超临界萃取与GC-MS分析相结合,可显著地提高生物油的定性和半定量分析的准确性.提质后生物油由不透明的黑褐色变为浅黄色透明的液体,且具有较高的耐热稳定性,含水率降至原来的五分之一,热值提高了将近1倍,pH值也从2.1提高到了4.1.确定的适宜萃取工艺条件为55℃和30.0 MPa.

四个热力学基本关系式和Maxwell公式的理解与记忆

准确理解并掌握热力学的四个基本关系式和Maxwell公式是学好热力学的一个重要前提。在分析和讨论热力学四个基本关系式和Maxwell公式的导出的基础上,分析和讨论其使用条件,并结合这些关系式的特点,补充和完善了前人提出的热力学基本关系式的记忆方法;将Maxwell公式中的P、V、S和T四个变量共可给合出的24种偏导函数分为Maxwell公式原形偏导函数、等价函数和非Maxwell公式偏导函数三类,分析了其结构特点,提出了一种新的逻辑清晰、简单易记的Maxwell公式的记忆方法。

膜分离处理印染废水研究进展

印染废水具有水量大、色度高、成分复杂、环境污染严重等特点。膜分离技术处理印染废水具有选择性好、生产效率高和处理成本低等特点。基于对近年来的文献调研,综述了膜分离技术在印染废水处理中的研究进展情况,指出了膜分离法处理印染废水还存在的主要问题和未来发展方向,并对膜分离技术处理印染废水应用前景作了展望。

酯交换法合成碳酸二甲酯过程产物的气相色谱分析

采用HP-FFAP毛细柱,建立了一种同时定量测定一步酯交换法合成碳酸二甲酯过程产物的色谱分析方法.考察了柱温对分离效果的影响,确定了适宜的操作条件.结果表明,在所确定的操作条件下,反应混合物中的环氧乙烷、甲醇、碳酸二甲酯、乙二醇单甲醚、乙二醇和碳酸乙烯酯等组分峰都可以较好地分开,且峰形好;定量测定各组分含量的重现性相对标准偏差(RSD)均小于5%,准确性相对误差均小于3%,表明所建立的分析方法可以较好地满足工业生产过程控制分析的要求.

超临界C0_2络合萃取金属离子研究进展

超临界络合萃取技术是近年来发展起来的一项新技术 .本文介绍了超临界络合萃取技术的原理、工艺流程、影响因素以及国内外的研究进展情况，指出了超临界络合萃取技术的广阔潜在应用领域，并指出了当前研究中存在的问题和将来研究的方向 .

三羟甲基丙烷的开发及应用现状

对三羟甲基丙烷 (TMP)的各种不同生产工艺进行了比较 ,介绍了目前国内外三羟甲基丙烷的市场需求及应用的现状 ,指出在今后一定时期内 ,国内对TMP的需求会不断增加 ,而由于生产的TMP原料受到限制 ,TMP仍将处于供不应求的局面。因而在生产原料正丁醛的地区开发TMP的生产具有重要的经济意义。

分级有序多孔磺化碳催化果糖转化制5-羟甲基糠醛

采用双模板自组装、炭化、氢氟酸蚀刻和磺化等手段制备了具有分级有序多孔结构的磺化碳(SCHOP),并分别在500、600和700℃考察了炭化温度对分级有序多孔碳微观结构的影响;以催化果糖脱水制备5-羟甲基糠醛(5-HMF)为探针反应,评价了SCHOP的催化效果。结果表明,500℃焙烧所制备的SCHOP具有最高的催化活性。SEM、TEM和N2吸附-脱附表明,所制备的催化剂具有规整的分级有序孔结构,但过高的炭化温度会降低炭材料微观结构的有序性;FT-IR、EDS和-SO3H含量测定表明,通过磺化可在碳基体上有效引入磺酸基,炭化温度过高会降低炭材料的芳香性,不利于磺酸基的引入。130℃下反应20 min,果糖的转化率和5-HMF的收率分别高达96.1%和93.4%,表明SCHOP是一种高效固体酸催化剂。

Nb-P/SBA-15催化剂的制备及其对果糖水解制5-羟甲基糠醛的催化性能（英文）

果糖催化脱水制5-羟甲基糠醛(5-HMF)是生物质转化制高附加值化合物过程中的一个重要反应。采用自制的介孔SBA-15,浸渍法制备了Nb/SBA-15催化剂,再经磷酸化处理制得Nb-P/SBA-15催化剂,研究了该催化剂在果糖脱水制5-HMF反应中的性能。SEM、TEM、BET和XRD表征结果表明,Nb/SBA-15和Nb-P/SBA-15完好地保留了SBA-15的微观结构,其内孔道直径为10 nm,铌酸在孔内表面分布均匀;负载铌和磷酸化后,孔壁变薄。NH3-TPD结果显示,Nb/SBA-15经磷酸预处理后,不仅弱酸性位有所增加,而且产生了中强酸和强酸性位,使得在含水两相体系果糖脱水反应中,Nb-P/SBA-15比Nb/SBA-15具有更高的催化活性和5-HMF选择性。同时考察了反应温度、溶剂比例、反应时间对果糖脱水的影响,结果表明,以水/MIBK(V/V=1/2)为溶剂时,160℃下反应1.5 h,果糖转化率和5-HMF收率分别高达96.1%和92.6%。Nb-P/SBA-15经循环使用四次后仍具有较好的催化活性,表明该催化剂具有较高的耐水稳定性。