FeCu-C@MS催化臭氧氧化降解过氧化氢异丙苯废水的研究

过氧化氢异丙苯(CHP)作为一种典型的有机过氧化物,其废水会抑制生化系统活性,在实际处理中存在技术困难。本研究通过水热-浸渍法在球形分子筛表面负载Fe/HKUST-1,将其作为前驱体在350℃下碳化制备Fe/HKUST-1衍生碳@分子筛催化剂(FeCu-C@MS)。利用SEM、EDS、XRD等技术对催化剂进行表征,考察臭氧浓度、催化剂投加量、pH、初始CHP浓度等对FeCu-C@MS/O_(3)体系降解CHP的影响。结果表明:FeCu-C@MS/O_(3)体系在臭氧浓度为20 mg/L、催化剂投加量为50 g/L、pH为7、CHP初始浓度为12 mg/L的条件下,经过120 min反应CHP去除率可以达到65.47%,比O_(3)体系提高35.80%;经过5次循环使用后,CHP去除率仍可达到55.19%,表明FeCu-C@MS可以高效催化臭氧氧化降解过氧化氢异丙苯,且具有较好的稳定性和可重复利用性。

反应精馏分解过氧化氢异丙苯的工艺设计及经济优化

采用Aspen Plus软件对反应精馏分解过氧化氢异丙苯(CHP)的新工艺以及后续苯酚、丙酮的精制工艺流程进行了稳态模拟。以年度总成本(CTAC)最小为目标函数,对反应精馏塔(RD)及精制工艺流程的操作压力、进料位置及塔板数等进行了经济优化。结果表明,工艺的最优操作参数:RD的总塔板数为34块,精馏段塔板数为27块,反应段塔板数为6块,进料位置为第28块,操作压力为3.0×10^(4)Pa;丙酮精制塔(T101)、异丙苯拔顶塔(T102)、焦油塔(T103)和苯酚精制塔(T104)的总塔板数分别为25、61、23、22块,进料位置分别为第16、45、9、9块,操作压力分别为5.2×10^(4)、5.0×10^(3)、5.5×10^(4)、6.0×10^(3)Pa,此时新工艺流程的CTAC最小值为2239.03万元/a。同时,对传统CHP分解和后续苯酚、丙酮精制工艺进行了稳态模拟及经济优化。结果表明,其CTAC最小值为2608.13万元/a。对比反应精馏工艺与传统工艺流程可知,CTAC可节省14.15%,能耗节省9.01%。

过氧化氢异丙苯热稳定性与热安全性研究

为研究过氧化氢异丙苯(CHP)的热稳定性和热安全性,利用C80微量量热仪对CHP在空气中的热分解进行试验研究。利用热分析技术研究CHP的热分解,得到了升温速率对CHP热分解的影响,CHP热分解的活化能,绝热条件下最大反应速率到达时间Tmrad和不同包装下的自加速分解温度。结果表明:随着升温速率的增加,CHP的起始放热温度和最大放热温度随之升高;CHP热分解的活化能范围为52～91 kJ/mol;Tmrad为1,8,24,50和100 h时对应的起始温度分别为118.08,75.41,55.83,44.83和34.52℃;CHP的储罐内径越大,其对应的自加速分解温度越低。

水和弱酸对过氧化氢异丙苯热危险性的影响

为研究水和弱酸对过氧化氢异丙苯(CHP)热危险性的影响,利用C600微量热仪研究了CHP及CHP与不同含量水、不同含量弱酸、不同pH值弱酸的混合物在空气中受热分解的反应和放热特性,根据实验数据得出了相应的动力学和热力学参数,利用Semenov热爆炸模型计算出了自加速分解温度(SADT)。结果表明:少量的水和弱酸都能够使CHP的起始放热温度、最大放热温度、活化能降低;弱酸的pH值对CHP的热危险性也有影响,pH值越低,CHP的热危险性越大;计算得到CHP的SADT为84℃,通过对CHP及CHP与不同含量水、弱酸和不同pH值弱酸混合物SADT进行比较,发现少量的水和弱酸均能降低CHP的SADT,弱酸的pH值对SADT也有影响,pH值越低,CHP与弱酸混合物的SADT越小。

异丙苯过氧化氢分解催化剂的研究动态

异丙苯过氧化氢分解催化剂的研究动态蹇江海刘耀芳杨九金（石油大学重质油加工国家重点实验室，北京１０２２００）ＪｉａｎＪｉａｎｇｈａｉ，ＬｉｕＹａｏｆａｎｇａｎｄＹａｎｇＪｉｕｊｉｎ（ＮａｔｉｏｎａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＨｅａｖｙＯｉｌＰｒｏ...

固体酸催化过氧化氢异丙苯分解制苯酚丙酮反应的研究

对固体酸催化过氧化氢异丙苯分解制苯酚丙酮反应进行了研究,发现以β沸石为载体、磷钨酸为主催化剂、硫酸钛为助催化剂制备的负载型催化剂,对该反应具有较高的催化活性和选择性。同时,考察了催化剂制备条件、反应温度、原料配比等因素对催化剂活性的影响。结果表明,磷钨酸含量为25%、硫酸钛含量为5%、焙烧温度250℃、焙烧时间4 h;原料配比为过氧化氢异丙苯/丙酮/催化剂的质量比为20∶78∶2、反应温度60℃、反应时间4 h。过氧化氢异丙苯的转化率达99.5%,苯酚的选择性达92.6%。

过氧化氢异丙苯催化氧化丙烯制环氧丙烷

研究了以钼 醇配合物为催化剂 ,过氧化氢异丙苯为环氧化剂 ,乙醇为溶剂的丙烯一步氧化制环氧丙烷的反应 .结果表明 ,用不同的二醇和不同醇 /钼比制备的钼醇催化剂具有不同的催化性能和酸性 ,用乙二醇和丙二醇制备的催化剂 ,催化性能优于丁二醇制备的催化剂 .考察了反应条件 (温度、压力和时间 )对环氧化反应活性的影响 .在 10 0℃ ,0 5MPa的条件下反应 2h ,过氧化氢异丙苯的转化率为 6 5 0 % ,环氧丙烷的选择性为 70 4% .

三相循环床中树脂催化过氧化氢异丙苯分解 Ⅰ.工艺条件研究

针对树脂催化过氧化氢异丙苯分解反应的特点 ,设计了新型气、液、固三相循环流化床反应器。该反应器接近全混流反应器 ,解决了工程放大存在的树脂破碎与传质和传热的矛盾。适宜的反应温度为 70～ 80℃ ,此时进料 (过氧化氢异丙苯 ) /(丙酮 )约为 1∶3 ,产物的选择性不低于硫酸催化工艺。进料过氧化氢异丙苯空速为 3 0h- 1 时 ,产品中过氧化氢异丙苯的质量分数 <0 .1%。催化剂的失活是其吸附原料中的Na+ 所致 ,催化剂的寿命与原料中的Na+ 含量成反比。当Na+ 质量分数为 2× 10 - 6 时 ,催化剂的寿命可达 160 0 0倍。

过氧化氢异丙苯分解绿色工艺—I.催化剂性能

对不同类型磺酸树脂催化剂进行比较，筛选出活性较高的磺酸树脂CT-175，用于过氧化氢异丙苯(CHP)分解工艺. 湿基树脂催化剂可采用丙酮脱水, 液固比为40 ml/g时, 经80 min, 脱水率接近100%. 研究表明，机械搅拌对树脂催化剂破碎有很大的影响，因此，反应器中不宜有机械搅拌装置. 另外，树脂催化活性与其在反应过程中吸附的Na+含量有重要关系，当树脂中Na+含量达到0.03((()时，需要再生. 适宜的再生条件是常温、3.5%(()硫酸水溶液，可使Na+脱除95(.

过氧化氢异丙苯分解绿色工艺——II.工艺条件探索

原料过氧化氢异丙苯（CHP）中的Na^+存在于油相中的微量水中，水洗30min后油水分层达到平衡。当CHP和水体积比为5时，Na^+离子脱除率接近100％。催化剂固含率小于0.8%时，反应速率与固含率近似呈线性关系，固含率大于0.8％时，传质扩散过程是反应的控制步骤，固含率的增加对反应速度没有显著影响。同样，在60－90℃范围内，反应温度对总反应速率的影响并不显著，这也是因为传质扩散是控制步骤。另外，反应速率随原料中水含量的增加而下降，因此，必须控制原料中的水含量。采用气液固三相流化床反应器，CHP进料空速可达50h^-1，产物中CHP含量小于0.1%。

气相色谱法同时测定过氧化氢异丙苯中异丙苯和苯乙酮

建立了气相色谱-氢火焰离子化检测器同时测定过氧化氢异丙苯中异丙苯和苯乙酮含量的方法。样品用正己烷稀释,直接进样1.0μL,经DB-1柱分离后,用氢火焰离子化检测器检测,以保留时间定性,峰面积外标法定量。异丙苯、苯乙酮浓度分别在5.15～721μg/mL、5.8～812μg/mL范围内与峰面积呈良好线性关系,相关系数r分别为0.9997、0.9993。样品加标回收率在96.31%～101.2%之间,相对标准偏差在1.04%～2.17%之间。该法简便、快速,可用于过氧化氢异丙苯产品的质量控制。

异丙苯过氧化氢体内致大鼠睾丸和附睾过氧化的初步研究

目的:建立异丙苯过氧化氢(cHP)体内过氧化模型,探讨cHP体内过氧化对大鼠睾丸组织和附睾精子的影响,及对精子核DNA断裂的影响。方法:90日龄雄性W istar大鼠52只,设cHP 1/10 LD50、1/6 LD50、1/4 LD503个剂量组和对照组,cHP 1/10 LD50、1/6 LD50组和对照组每组大鼠12只,1/4 LD50组大鼠16只。用无菌生理盐水稀释70%cHP水剂配制,按2 m l/kg经腹腔每日1次注射,对照组给同体积生理盐水,观察一般中毒症状和体征。连续1周,最后1次给药24 h后处死动物。分光光度法测定睾丸组织匀浆、附睾头部和尾部精子丙二醛含量,用单细胞凝胶电泳检测睾丸生精上皮细胞、附睾头部和尾部精子核DNA断裂发生率,计数附睾尾部精子活动率,睾丸和附睾常规石蜡切片,苏木精-伊红染色观察病理变化。结果:给予cHP大鼠活动稍差,无死亡,1/6 LD50、1/4 LD50 cHP组体重降低明显(P<0.001)。1/6 LD50、1/4 LD50 cHP组大鼠睾丸和附睾精子丙二醛浓度均明显高于对照组,附睾尾部精子活动率均明显降低,睾丸生精上皮细胞和附睾头部精子核DNA断裂发生率明显高于对照组,附睾尾部精子核DNA断裂的发生率与对照组差异无显著性(P>0.05)。1/10 LD50 cHP组大鼠体重变化、睾丸丙二醛浓度、附睾尾部精子活动率、睾丸生精上皮细胞和附睾精子核DNA断裂与对照组比较,差异均无显著性(P>0.05)。结论:1/6 LD50、1/4 LD50 cHP能在体内使大鼠睾丸和附睾精子发生过氧化,并使细胞核DNA发生断裂,核DNA断裂的主要部位可能在睾丸组织,对附睾尾部精子核DNA断裂无明显影响。

高效液相色谱法检测合成反应产物过氧化氢异丙苯

叙述了高效液相色谱 (HPLC)在过氧化氢异丙苯 (CHP)合成产物分析中的使用条件及一些影响因素。试验证明 ,以正己烷 ,二氧六环和甲醇的比例为 90∶8∶2 (V/V)的混合物作流动相 ,柱温 35℃ ,使用硅胶柱可对异丙苯和溴苯合成反应体系进行检测分析 ,本法有较好的分辨能力 ,重现性和精密度好。

超高效液相色谱法快速分析异丙苯中的过氧化氢异丙苯与酚类化合物

采用超高效液相色谱建立了快速分析异丙苯中的过氧化氢异丙苯与酚类杂质的方法,该方法采用BEH C18(1.7μm×2.1 mm×100 mm)反相色谱柱,以乙腈/水为流动相,流量0.4 m L/min,采用梯度洗脱,紫外检测波长为220 nm。实验结果表明,目标组分分离效果良好,分析周期为8 min,分析周期短。标样的测试结果表明,各目标化合物在各自配制的浓度范围内呈现良好的线性响应,回归系数均大于0.999,各目标组分的最低检出限为0.235~1.167 mg/L。实际试样中的加标回收率为89.74%~102.26%,6次重复测定的相对标准偏差均小于等于3.18%,定量结果准确可靠,数据精密度良好。将超高效液相色谱应用于异丙苯中微量过氧化氢异丙苯与酚类化合物杂质的分析,为异丙苯生产企业提供了一种简便、快速、准确的分析方法。

三相循环床中树脂催化过氧化氢异丙苯分解 Ⅱ.反应动力学及扩散传递

CT -175磺酸树脂催化过氧化氢异丙苯分解是一级反应 ,当树脂颗粒平均粒径为 0 48mm、反应温度为 80℃时 ,内扩散有效因子为 0 0 36。在新型三相循环流化床反应器中加入辅助的扰动气体是必要的 ,其作用既减少外扩散阻力、增加反应速率 ,又使反应平稳进行。但当内扩散成为决速步骤时 ,过多的扰动气体对反应的益处不大 ,最佳惰性气体量约为汽化丙酮体积的 1%。

EPR法研究对氯四苯基锰卟啉对异丙苯过氧化氢的催化分解作用

以5,5-二甲基-1-吡咯啉-N-氧化物(DMPO)为自旋捕捉剂,采用电子顺磁共振波谱(EPR)法研究了对氯四苯基锰卟啉(T(p-Cl)PPMnⅢCl)催化分解异丙苯过氧化氢(CHP)的反应过程.结果表明,在25oC下的初始反应阶段,在T(p-Cl)PPMnⅢCl与CHP的反应体系中仅检测到有异丙苯氧自由基的DMPO自旋加合物.随着CHP浓度的增大,还检测到有异丙苯过氧自由基自旋加合物的重排产物信号.这说明在T(p-Cl)PPMnⅢCl的催化作用下,初始阶段CHP是以O-O键均裂的方式产生异丙苯氧自由基引发分解反应,并主要生成2-苯基-2-丙醇.在较大的初始CHP浓度下,异丙苯氧自由基进一步与CHP反应,产生异丙苯过氧自由基.提出了CHP分解反应的主要自由基历程.

Pd/Al_2O_3催化过氧化氢异丙苯的液相加氢反应

分别以K2[PdCl4]和K2[PdCl4]与草酸的混合液为Pd前驱体,采用浸渍沉淀法制备了Pd/Al2O3催化剂。采用等离子体耦合发射原子吸收光谱(ICP-AES)、透射电镜(TEM)、程序升温还原(TPR)等手段对Pd/Al2O3催化剂进行了表征。考察了Pd/Al2O3催化剂在过氧化氢异丙苯(CHP)固定床加氢反应中的催化活性。结果表明,金属Pd在载体Al2O3上呈不均匀分布,并发生团聚,其颗粒直径为5～10nm;催化剂在煅烧及还原过程中,活性金属Pd与载体Al2O3发生强烈相互作用,产生了Pd-Al合金。以K2[PdCl4]为前驱体制备的Pd/Al2O3催化剂在过氧化氢异丙苯(CHP)固定床加氢反应中显示了较高的二甲基苄醇(CA)选择性,而且在240h连续反应过程中,CHP的转化率始终维持在100%,目标产物CA的平均选择性也达到了97.7%。通过对比反应前后反应体系的组成,探讨了CHP液相催化加氢制备CA的反应途径。

用异丙苯过氧化氢作氧化剂合成环氧丙烷的新技术(待续)

介绍了环氧丙烷的用途及国内外合成技术和经济概况。详细介绍了住友化学公司的以异丙苯过氧化氢作氧化剂合成环氧丙烷的工艺,该工艺包括异丙苯氧化、丙烯环氧化、丙烯和环氧丙烷回收与精制、二甲基苄醇脱水与氢化以及有害杂质去除等步骤,整个工艺无联产品生成,装置建设费用比传统的Halcon法工艺约低1/3。

过氧化氢异丙苯环氧化丙烯的催化工艺

以有机钼醇化合物为催化剂 ,叔丁醇为溶剂 ,研究了过氧化氢异丙苯 ( CHP)氧化丙烯制环氧丙烷 ( PO)的反应 ,考察了反应条件对氧化性能的影响。结果表明 ,每毫升催化剂含酸量低于1 50 mg KOH的催化剂性能基本相同。合成的催化剂具有较强的酸性 ,可分解过氧化氢异丙苯 ,在反应混合物中加入碱性物质 ,可阻止过氧化氢异丙苯的分解。溶剂对丙烯环氧化性能有较大的影响。以钼 /1 ,2 -丙二醇化合物为催化剂 ,叔丁醇为溶剂 ,反应温度 95°C～ 1 0 5°C,时间 2 h～ 4h,压力0 .5MPa～ 0 .7MPa,过氧化氢异丙苯的转化率为 34.2 % ,环氧丙烷的选择性为 64.

氢氧化钠催化过氧化氢异丙苯分解研究

为研究过氧化氢异丙苯(CHP)的热稳定性,本文利用C600微型量热仪对CHP和CHP与NaOH的混合物在空气中受热分解的反应和放热特性进行了实验研究。同时通过GC/MS分析了CHP和不同浓度NaOH混合后的产物组成,并利用气相色谱仪对各产物进行了定量分析,结果得出高浓度氢氧化钠催化CHP分解产物主要是2-苯基-2-丙醇,低浓度时的主要产物是乙酰苯。氢氧化钠催化CHP分解产物的组成与其浓度相关。