Reppe法生产1,4-丁二醇中废铜铋催化剂再生技术

介绍了Reppe法生产1,4-丁二醇中废铜铋催化剂再生技术,通过该技术可实现铜铋催化剂的循环利用,实现危险废物就地转化,经济和社会效益显著。

废铜铋催化剂再生工艺系统研究及运行经济性分析

设计并建立了一条以高湍流反应塔为核心设备的废铜铋催化剂再生工艺生产线,从工业化的角度研究了废旧铜铋催化剂的再生回收可行性,并且通过工业化运行经验证明了该工艺的可行性。运行情况表明,该系统的再生催化剂回收率为98.9%,再生催化剂与新鲜的催化剂颗粒粒径基本一致,组分含量相似,仍保留79.45%~81.50%的催化活性,在使用特性上具有一般替代性。运行经济性分析表明,系统低负荷时运行成本仍处于较高水平,额定投料量下运行综合效益最高,在该负荷下运行每年预计可为企业综合提升效益约2 255万元。

从氯盐体系制备丙烯氨氧化用催化剂(Ⅱ)——含铋催化剂的活性评价

评价了从氯盐体系中制备海泡石等载体负载的含铋催化剂对丙烯氨氧化反应的催化活性 ;考察了催化剂中氯含量、温度、催化剂的孔径分布、载体对催化活性和空速对反应的影响 .研究结果表明 ,氯含量小于 4× 10 -5时对丙烯氨氧化反应的影响小 ,高于 4× 10 -4时可导致催化剂失活 ;硅胶、海泡石、氧化铝 3种载体的催化活性顺序为 :海泡石≈硅胶 >氧化铝 .当V丙烯∶V氨∶V空气 =1 0 0∶1.0 5∶11 0 0 ,空速为 3 0 0 0cm3·g-1·h-1,温度 5 3 0℃左右 ,催化剂孔径分布为 4 0～ 10 0nm时 ,催化剂的活性最强 ,其丙烯转化率为 98.5 % ,丙烯腈的选择性达 81.7% .

稀土氧化物对钼-铋催化剂性能的影响

在异丁烯选择氧化制甲基丙烯醛的钼-铋催化剂中加入La2O3等八种稀土氧化物,并在固定床反应器中考查了反应温度、异丁烯浓度、原料气的流速和稀土氧化物的添加量对异丁烯转化率和生成甲基丙烯醛选择性的影响。实验表明,CeO2、Eu2O3及Tb4O7添加后,可明显提高异丁烯转化率和生成甲基丙烯醛的选择性。

多组分钼铋催化剂上丙烯氨氧化反应的原位漫反射红外光谱研究

在原位条件下利用漫反射红外技术对丙烯选择氨氧化反应进行了研究。结果表明:(1)丙烯氨氧化反应的速率控制步骤是丙烯脱除α-H生成烯丙基中间物种,其吸收峰在1487cm-1;(2)催化剂表面上氨中间物种存在四种结合方式:(i)氨解离形成NH2中间物种(1553cm-1);(ii)Bronsted酸性位上形成NH4+中间物种(1659cm-1和1443cm-1);(iii)Lewis酸性位上形成配位氨中间物种(1257cm-1),它是由丙烯醛生成丙烯腈所需的氨物种;(iv)通过估算法初步确认催化剂表面上存在Mo=NH中间物种(1029cm-1),它是由丙烯直接生成丙烯腈所需的氨物种;(3)丙烯腈生成路线有两条:一是丙烯在钼亚氨物种作用下直接生成丙烯腈,反应机理模型为Grasselli模型;二是丙烯选择氧化生成的中间产物丙烯醛在配位氨物种作用下通过加成反应生成丙烯腈。以上结果不仅完善了丙烯氨氧化反应机理,而且对丙烯醛在反应过程中作用的认识更进了一步。

稀有金属氧化物对钼-铋催化剂性能的影响

制备了一系列添加稀有金属氧化物MxOy(M =Zr ,Nb ,Pr,Sm ,Tb ,Yb)的钼 铋催化剂。研究了反应温度、异丁烯在原料气中的浓度、稀有金属在催化剂中的比例、稀有金属的种类对催化剂活性的影响 ,找出了最佳反应条件。用XRD等方法对催化剂进行了表征。实验证明 ,添加稀有金属氧化物显著提高了催化剂的活性及甲基丙烯醛的选择性。在含有稀有金属氧化物的钼 铋催化剂中 ,物种之间存在着强烈的协同作用 。

锌铋催化剂对聚氨酯砂浆内部温湿度变化规律的影响

目的提升聚氨酯砂浆快速裂缝修补材料的力学强度及保温、耐老化性能。方法测量掺入锌铋复合延迟催化剂的聚氨酯砂浆在7d龄期内距试件上表面20mm、50mm、80mm处的温湿度变化。结合固化时间、抗折抗压强度及孔隙率研究催化剂对聚氨酯砂浆材料温湿度变化规律的影响。结果催化剂促进了聚氨酯砂浆固化反应进程,温度快速上升,高于环境温度7~15℃,并有效抑制了NCO与水反应产生CO_(2),孔隙率降低了62.29%。随龄期发展,试件内部温湿度演变机制与环境温湿度波动具有一致性。结论锌铋复合催化剂可降低聚氨酯砂浆孔隙率及内部温度的波动幅度,提升聚氨酯砂浆强度、保温抗渗性能,有利于其在裂缝修补工程中的应用。

炔醛法1,4-丁二醇紧急停车后铜铋催化剂的性能恢复

针对BDO装置紧急停车中断乙炔气,会使铜铋催化剂处于未钝化保护状态,造成反应浆液中铜离子的含量持续升高(由正常<2×10^(-6)升高至200×10^(-6)),存在活性组分铜离子析出,催化剂失活严重制约炔化反应负荷的问题提出解决措施。

炔醛法BDO生产工艺铜铋催化剂提质增效方案

介绍了1,4丁二醇装置废铜铋催化剂的产生原因以及圆盘过滤器分离不彻底的问题,通过采用压滤机替换原有圆盘过滤器的提质增效方案,解决了原有圆盘过滤器分离不彻底的问题,产生了巨大经济效益、环保效益。

1,4-丁二醇生产过程中废铜铋催化剂的回收利用

针对1,4-丁二醇生产装置炔化反应产生的废铜铋催化剂浆液的处置问题,提出回收和综合利用的技术方法,以达到合理利用和处置的目的。

铋基光催化剂的金属或非金属改性研究进展

随着经济的快速增长,环境和能源问题日益突出。太阳能作为一种可再生、环保的能源,受到了许多研究人员的关注,最大限度地利用太阳能资源成为未来的研究热点。众所周知,光催化技术可以将太阳能转化为化学能或电能,为环境污染提供解决方案。因此,半导体光催化技术被认为是解决能源危机和环境问题的最环保的技术之一。铋基半导体材料由于合适的能带结构、丰富的种类、无毒性和低成本,在光催化领域受到欢迎。然而,纯Bi基光催化剂存在光激发电子-空穴对复合效率高、量子产率低和光吸收能力有限的问题,导致光催化性能低。为了克服这些限制,人们设计了各种策略,比如金属或非金属掺杂、金属沉积、异质结构建和诱导缺陷生成来提高它们的光催化活性。在这些策略中,元素掺杂或金属沉积被认为是调整铋基材料能带结构和物化性质的有效方法。这个方法拓宽了光响应范围和提高了光催化性能。这篇综述总结了金属掺杂、非金属掺杂、金属和非金属共掺杂以及金属沉积改性铋基材料的最新研究进展。它也探索了它们在光催化降解污染物和重金属离子、氮气还原、二氧化碳还原、光催化抗菌等各个领域的应用。关于金属掺杂,我们将其分为三类:碱金属或碱土金属掺杂、过渡金属掺杂和稀土金属掺杂,并详细介绍了每种掺杂的优缺点。非金属掺杂则被分为卤素掺杂和非卤素掺杂,并重点研究非金属掺杂对铋基材料的影响。此外,我们还纵向比较了每个元素的优点。结合最近的研究进展,简要介绍了结合金属和非金属元素优点的共掺杂。对于金属沉积,我们主要从肖特基势垒和局域表面等离子体共振(LSPR)效应两个方面介绍了对Bi基材料的影响。最后,我们也呈现了金属或非金属改性Bi基光催化剂目前面临的挑战和前景。

Reppe法1,4-丁二醇铜铋催化剂国产化应用

在Reppe法1,4-丁二醇工业装置上试用国产铜铋催化剂,并与进口铜铋催化剂进行对比。采用国产铜铋催化剂所生产物料的甲醛质量分数、色度、电导率等指标与进口催化剂基本一致,催化剂质量浓度、燃烧失量、铜离子质量浓度和pH等指标有一定的改善,表明国产铜铋催化剂能够满足国内Reppe法1,4-丁二醇工艺对催化剂性能的要求。

铋基金属有机框架材料的合成及光催化研究进展

铋基金属有机框架(Bi-MOF)材料综合铋基光催化剂和金属有机框架(MOFs)材料的优点,具有极大的应用潜力。本文介绍了Bi-MOF材料常见的制备方法,包括水热/溶剂热法、微波法、共沉淀法、机械化学法和高温退火法等;梳理了Bi-MOF材料作为光催化剂在处理废水、固氮、制氢、还原CO_(2)等方面的最新研究进展,分析了现阶段Bi-MOF材料在光催化方面存在的问题,对Bi-MOF材料在光催化领域的发展方向进行了展望。

铋基材料在光催化降解抗生素中的研究进展

介绍了铋基光催化材料降解抗生素的机理;并从抗生素降解角度出发,总结了不同种类的铋基光催化剂在降解抗生素领域的最新研究进展;最后对铋基光催化剂在降解抗生素的未来研究方向进行了展望。

铋基光催化剂在有机废水降解中的研究

水资源污染正严重危害着人类的健康,铋基光催化材料在治理有机污染方面也显现出了巨大的潜力,具有绿色、高效、清洁、成本低的优点。介绍了研究者们对多种铋基光催化材料在降解有机废水方面的研究进展,总结各种铋基光催化剂的改性方法和铋基光催化剂对各种有机污染的降解效果,分析了影响铋基光催化材料降解水中有机物效率的因素。对光催化技术在降解有机废水方面的发展进行了展望,并对铋基光催化材料研究领域的发展提出了建议。

纳米级铋系光催化剂对污染物的降解性能研究进展

铋系半导体光催化剂具有合适的带隙、独特的电子构型和层状结构,在可见光照射下表现出良好的光催化性能,此外制备纳米级粒子可以使铋系光催化降解性能得到很大提升。文章综述了近年来科研工作者普遍研究的铋系光催化剂及纳米级铋系光催化剂在催化降解方面的研究进展,探讨了催化剂粒子的尺寸对其性能的影响,并对该领域存在的问题和发展进行了总结和展望。

铋系催化剂的形貌及其光催化降解RhB性能的研究进展

铋系光催化剂在可见光下具有良好的光催化性能,铋系催化剂的形貌特征与其催化性能有显著的关联。本文介绍了影响铋系光催化剂形貌的因素,重点分析了不同形貌的铋系催化剂与其光催化降解罗丹明B(RhB)性能的相关性,对未来铋系催化剂形貌的设计提出了合理化建议。

尖晶石CuBi_(2)O_(4)和ZnAlBiO_(4)铋系光催化剂的制备及可见光催化降解乙醛废气

通过一种新颖的酯化溶胶凝胶法制备出了CuBi_(2)O_(4)和ZnAlBiO_(4)铋系光催化剂,对负载上述催化剂的蜂窝陶瓷进行了光催化降解乙醛废气实验.制备的铋系光催化剂结晶度良好,原子比例和离子化合价均符合尖晶石型化合物特征;粒径均为纳米-亚微米量级,分散性良好;ZnAlBiO_(4)样品表面存在少量固溶体析出,和反尖晶石型结构,有助于提高其表面积和光催化活性.两种铋系光催化剂禁带宽度均远低于常用TiO_(2)(P25)的3.1 eV,其中ZnAlBiO_(4)为1.2 eV,CuBi_(2)O_(4)为1.5 eV,两者在420—800 nm波段的可见光响应性能良好.负载光催化剂的蜂窝陶瓷对乙醛的暗反应初始吸附效率均约为30%,但负载ZnAlBiO_(4)的蜂窝陶瓷样品光催化净化效率可以达到85%,远高于负载CuBi_(2)O_(4)的样品.两种样品光催化稳定性较高,循环使用6次光催化活性未见明显降低,对乙醛的矿化率均达到了95%以上.以上结果表明,ZnAlBiO_(4)光催化剂净化VOCs性能优异,具有较高的实用价值.

铋系可见光催化剂研究进展

铋系催化剂作为一种新型的光催化材料成为近年来光催化领域的研究热点,尤其在可见光催化降解污染物方面取得一系列重大研究成果。介绍了Bi_2O_3催化荆、钛酸铋系催化剂、复合型催化剂和固溶体型催化剂的研究动态和主要成果,研究的重点将更多集中在光催化机理的深入研究、新型高效光催化剂的研究和合成以及催化剂的负载技术等方面。

钼铋铁系复合氧化物催化剂催化氧化异丁烯

研究了在异丁烯部分氧化制甲基丙烯醛的反应中,钼铋铁系催化剂的催化性能随温度、空速的变化规律,结果表明,随着温度的升高,异丁烯转化率不断增加,而甲基丙烯醛选择性和收率都存在最大值;随着空速的提高,选择性、收率都增加,最高收率点呈现有规律的变化.