甲苯二胺焦油形成机理与资源化利用技术研究进展

综述了甲苯二胺焦油(TDA焦油)形成机理、分子构成和资源化利用技术的现状和进展。TDA焦油重组分的形成存在m-TDA和o-TDA生成路径,但尚需实验及分析手段的证实。TDA焦油中轻组分m-TDA资源化回收工艺主要包括夹带剂蒸馏、薄膜蒸发和吸附分离工艺,前两类工艺存在能耗高、TDA易发生缩合等缺点,吸附材料选择与分离过程优化是吸附分离的重要研究内容。加氢降解是实现TDA焦油中高沸点重组分资源化利用的重要发展方向。

Fe_(2)O_(3)/硅藻土催化剂催化甲苯二胺焦油重组分降解

非均相催化甲苯二胺(TDA)焦油重组分降解是资源化利用的新途径。本文采用离子交换-焙烧法制备了Fe_(2)O_(3)/硅藻土非均相Fenton催化,并通过SEM、XRD和EDS等手段对催化剂微观结构进行表征。探究了Fe_(2)O_(3)/硅藻土催化剂催化TDA焦油重组份降解的性能,结果表明:硅藻土对TDA焦油具有吸附优势,且Fe_(2)O_(3)能够均匀分散于硅藻土表面而实现对TDA焦油的可控高效降解。在1g 0.5%Fe催化剂,[m(Fe_(2)O_(3)/硅藻土催化剂):m(30%H_(2)O_(2))]=1:6,20℃,pH=4.5,反应时间2h条件下,焦油分解得到TDA最多,产率为71.79%。

活性炭微观结构调控与甲苯二胺选择性吸附研究

从活性炭、硅藻土、ZSM-5分子筛、人造沸石等常见多孔材料中,筛选出吸附性能较优的活性炭作为吸附剂,通过酸、碱等改性方法对活性炭孔结构和表面官能团进行调控,并采用静态吸附实验研究了改性活性炭吸附分离TDA焦油的效果。结果表明,活性炭的孔结构主要影响活性炭对甲苯二胺焦油的总吸附容量,而活性炭的表面官能团则显著影响TDA的选择性,酸性基团有利于增强活性炭对TDA的选择性。在最优条件下,CH_(3)COOH改性活性炭对TDA的选择性达到98%以上,改性活性炭吸附过程受到化学吸附因素控制。