间二甲苯的离解光电离的实验与理论研究

本文利用同步辐射真空紫外和超声分子束反射式飞行时间质谱系统研究间二甲苯的光电离和离解光电离.通过测定母体离子C_(8)H_(10)^(+)和主要碎片离子(C_(8)H_(9)^(+)和C_(7)H_(7)^(+))的光电离效率谱,确定了母体分子的电离能和主要碎片离子(C_(8)H_(8)^(+)和C_(7)H_(7)^(+))的出现势分别为8.60±0.03 eV,11.76±0.04 eV和11.85±0.05 eV eV.在B3LYP/6-311++G(d,p)水平上优化了两个主要解离通道的反应物、过渡态、中间体和产物的结构,并在G3水平上计算了它们的能量,以及两个主要的离解光电离通道产物C_(7)H_(7)^(+)+CH_(3)和C_(8)H_(9)^(+)+H的能量.结合理论和实验结果,间二甲苯的离解光电离机理主要过程是C-H键或C-C键的离解和氢迁移.

生物滴滤塔共代谢降解间二甲苯的性能及微生物群落分析

为发挥混合污染物之间的协同作用,引入甲苯,与间二甲苯形成共代谢降解体系,从而促进间二甲苯的生物降解性能,对比分析了二者在不同质量浓度配比下的相互作用关系,以及反应器内微生物群落结构和功能变化。甲苯进气质量浓度约为250 mg/m^(3),甲苯与间二甲苯进气质量浓度比分别为1∶1、1∶2、1∶4和1∶6。结果表明,当二者质量浓度比例为1∶1、1∶2和1∶4时,甲苯能够作为生长基质,促进微生物生长与积累,提高生物滴滤反应器内物种丰度及代谢活性,产生共代谢作用,质量浓度比例为1∶2时共代谢作用最明显。二者质量浓度比例为1∶6时,结果正相反,甲苯抑制间二甲苯的生物降解。在整个生物降解过程中,变形菌门均为第一优势菌门。产生共代谢作用时,伯克氏菌属和分枝杆菌属的丰度增加,尤其是伯克氏菌属占比从7.11%最高增加到21.94%。基因代谢功能预测结果表明,一级代谢通路中的新陈代谢和二级代谢子功能中的氨基酸代谢等基因丰度的增加促进共代谢作用的产生。

多壁碳纳米管薄膜增强聚间二甲苯己二酰胺复合材料

多壁碳纳米管薄膜(BP)可以提升材料的力学性能和导热、导电性能,在制备热塑性复合材料方面具有巨大的应用潜力。采用先溶液浸渍后热压成型的方法制备了聚间二甲苯己二酰胺(MXD6)/BP复合材料,研究了BP含量对复合材料热导率、电导率、拉伸强度的影响。利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)证实了碳纳米管和MXD6之间存在的π-π共轭效应,并用扫描电子显微镜(SEM)观察了MXD6在碳纳米管周围的分布。使用差示扫描量热(DSC)法和热重(TG)分析表征了复合材料的结晶性能和热稳定性,使用热导率仪、万用表和微机控制电子万能试验机测试了复合材料的导热性能、导电性能和力学性能。研究表明,在加入了碳纳米管后,MXD6的热导率、电导率和拉伸强度有了显著的提升。当复合材料中MXD6的质量分数为94.84%时,复合材料的拉伸强度达到了540.3 MPa,提高了6倍,并且复合材料的电导率达到24.814 S/cm,热导率为1.453 W/(m·K),有效地拓展了MXD6的应用范围。

离子液体催化合成5-叔丁基间二甲苯的研究

合成酮麝香的重要中间体5-叔丁基间二甲苯的传统合成工艺存在酸催化剂回收利用困难、污染严重等问题。为了寻求新型绿色催化体系,合成了咪唑和季胺类功能性离子液体[Bmim]Cl-AlCl_(3)、[Bmim]Cl-FeCl_(3)、[Et_(3)NH]Cl-AlCl_(3)、[Et_(3)NH]Cl-FeCl_(3)。以[Bmim]Cl-AlCl_(3)离子液体为催化剂,考察了反应温度、n(间二甲苯)∶n(氯代叔丁烷)∶n(催化剂)、反应时间等对合成5-叔丁基间二甲苯的影响,并通过响应面法得出最优工艺条件:反应温度为13℃、n(间二甲苯)∶n(氯代叔丁烷)∶n(催化剂)=1∶1.2∶0.1、反应时间为73 min,此时5-叔丁基间二甲苯收率可达95%以上。

气相色谱法测定碳九馏分中乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯的含量

建立了测定碳九馏分中乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯含量的毛细管色谱分析方法,根据石脑油加氢装置碳九馏分中组分重且含有一定量的非芳烃的特点,对影响分离的色谱条件进行了优化,定性出与样品相关的4种烃类化合物,采用外标法对各组分进行定量分析,并探究了利用芳烃抽提装置的混合二甲苯用作期间核查标样的可行性。

气相色谱法测定提取物中苯、甲苯、间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯和苯乙烯的残留量

目的:建立可靠的气相测定方法,进行大孔树脂残留物的质量控制。方法:采用气相色谱顶空进样方法;色谱柱:HP IN-NOWAX 气相色谱柱,30 m×0.52 mm ID(film 1.0 μm);气化室温度:220℃;检测器温度:250 ℃(FID);载气:氮气;线速度:15cm·s^(-1);柱前压:50 kPa;分流比:10:1;顶空加热温度:85℃,加热时间:30 min;柱温:50℃停留3 min,然后以6℃·min^(-1)的速度升温至140℃,停留3 min。结果:苯、正己烷、甲基环己烷、甲苯、间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯、苯乙烯在各自浓度范围内线性关系良好,回收率符合规定。结论:该气相色谱方法准确,灵敏度高,可用于大孔树脂残留物的控制。

双极性脉冲高压无声放电法降解间二甲苯/苯

将双极性脉冲高压和工频交流高压分别引入无声放电反应器,对混合气态污染物间二甲苯/苯进行了降解实验.结果表明,双极性脉冲高压的引入对间二甲苯/苯的降解非常有效,间二甲苯与苯的去除率分别为100%、75.2%.气体成分不同降解特性不同,间二甲苯比苯容易降解.与单一组分相比,混合气体中苯受间二甲苯影响较大,最大降解率由单一组分的85.4%降到75.2%;而间二甲苯受苯的影响不大,降解特性基本不变.双极性脉冲高压供电中的脉冲形成电容对放电能量的注入和降解特性产生影响,当脉冲形成电容为2nF时与反应器匹配较为理想.

稀土改性硅钨酸在催化硝化间二甲苯的选择性研究

研究不同稀土离子改性的拟薄水铝石负载硅钨酸催化剂在催化硝化间二甲苯的选择性。通过X射线衍射(XRD),傅里叶红外(FT-IR)气相色谱(GC)等对所制备的催化剂及其催化硝化产物进行分析,结果表明:在温度50℃,反应时间时间4h、物质的量比n(间二甲苯)∶n(硝酸铁)=1∶0.5时4-硝基间二甲苯产量达84.47%,选择性最强,4-硝基间二甲苯与2-硝基间二甲苯比例达5.70。

对二甲苯/间二甲苯在KX和CaX上的吸附平衡和动态吸附性能

通过静态吸附实验,测定了对二甲苯、间二甲苯在分子筛KX和CaX上的吸附速率曲线及吸附等温线;动态吸附穿透实验测定了对二甲苯/间二甲苯混合液在固定床中的连续流出曲线。结果表明,对二甲苯、间二甲苯在CaX上的静态饱和吸附量和动态穿透吸附量均高于KX,但CaX对对二甲苯的吸附选择性不及KX;Langmuir吸附等温线方程可以很好地拟合对二甲苯、间二甲苯在CaX上的等温线;二级吸附速率方程可以较好地描述对二甲苯、间二甲苯的吸附动力学行为。

间二甲苯液相催化氧化动力学研究

通过对四个不同初始反应物浓度下的实验数据拟合，得到反应动力学模型的动力学参数。利用此模型得到的180℃，185℃，190℃，195℃下的反应速率常数与Arrhenius方程相符合，得到180～195℃反应活化能40～76kJ／mol，其巾间羧基苯甲醛（3-CBA）氧化活化能最高，说明其受温度的影响最大，间甲基苯甲酸（MT）氧化活化能次之。MT氧化为3CBA为反应控制步骤。

负载型纳米TiO_2光催化降解水中微量间二甲苯的动力学机理

GC/MS分析表明:水中微量间二甲苯在以高压汞灯为光源,负载型纳米TiO2为光催化剂的作用下生成了间甲基苯甲醛和2,6-二甲基苯酚等中间产物。初始浓度在6.68mg/L～17.36mg/L,水中微量间二甲苯的光催化氧化过程不是一个简单的反应,反应可由一级反应动力学方程拟合,其表观速率常数随着溶液初始浓度的增大而减小,半衰期则随溶液初始浓度的增大而增加。

Cu^(2+)/TiO_2-SiO_2催化剂的制备及其光催化降解气相间二甲苯的性能

以钛酸丁酯、正硅酸乙酯和硝酸铜为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备了Cu2+/T iO2-S iO2催化剂,分别用X射线衍射、BET比表面积测试、透射电子显微镜、紫外-可见光谱和傅里叶变换红外光谱对其进行了表征;以间二甲苯为代表物,评价了Cu2+/T iO2-S iO2催化剂对气相挥发性有机物的光催化降解活性,并讨论了复合S iO2和掺杂Cu2+的Cu2+/T iO2-S iO2催化剂对光催化降解间二甲苯活性的影响。实验结果表明,在500℃煅烧后的Cu2+/T iO2-S iO2催化剂呈锐钛矿结构,粒子分布均匀,平均粒径为9nm,比表面积为285m2/g;掺杂Cu2+促进了Cu2+/T iO2-S iO2催化剂对可见光的吸收,显著提高了光量子效率。用Cu2+/T iO2-S iO2催化剂光催化降解质量浓度100m g/L的气相间二甲苯,反应240m in后,间二甲苯的降解率达96.4%。

加盐萃取精馏分离邻二甲苯-间二甲苯的研究

研究了萃取剂的种类、用量和盐的种类及用量对萃取精馏的影响。研究结果表明,当采用二甲基亚砜作为萃取剂时,其用量与体系溶液体积比为0.5∶1时,盐为醋酸钾时,质量分数为4%时,相对挥发度可以达到1.502。用Aspen软件模拟,通过模拟计算及优化,模拟结果表明,当1号塔塔板数为53块,回流比为8;2号塔塔板数为10,回流比为9,分离得到的邻二甲苯和间二甲苯质量分数可以达到0.95。

顶空-气相色谱法测定特色农产品中苯、甲苯、乙苯、间二甲苯和正己烷的残留量

采用顶空-气相色谱法测定特色农产品中苯、甲苯、乙苯、间二甲苯和正己炕的残留量。选择顶空进样器的平衡温度和时间分别为130℃和50min，用DB624色谱柱分离，火焰离子化检测器检测。5种化合物的质量浓度均在30mg·L^-1以内与其峰面积呈线性关系，方法的检出限（3S／N）在0．3～0．6mg·L^-1之间。在3个浓度水平上做回收试验，回收率在88．1％～103％之间，相对标准偏差（n=6）在0．38％～2．8％之间。

负载型纳米TiO_2光催化降解水中微量溶解性间二甲苯

以高压汞灯为光源 ,采用浸涂 -烧结法制备的负载型纳米TiO2 作为光催化剂 ,通过对水中微量溶解性间二甲苯的光催化氧化过程的研究表明 ,初始浓度在 6 .6 8— 17.36mg/L的范围内 ,间二甲苯的光催化反应遵循表观一级反应动力学规律 ,反应的表观速率常数随溶液初始浓度的增大而减小 ,半衰期则随初始浓度的增大而增加 ,经 1.5h反应后 ,溶液中间二甲苯的去除率从 17.36mg/L的 5 4 .4 4 %增加到 6 .6 8mg/L的 75 .90 %。

HZSM-5催化剂上间二甲苯异构化反应动力学研究

应用连续流动微反装置研究了ＨＺＳＭ－５分子筛上间二甲苯异构化反应动力学。通过计算机优化程序，求取了生成对二甲苯与邻二甲苯两个反应的表观速率常数之比及表现活化能之差。结果表明，对位选择性随温度降低而增大。

间二甲苯氨氧化法制备间苯二腈催化剂研究

对氨氧化法制备间苯二腈催化剂进行了研究. 在“微反-色谱”联用装置上完成催化剂的评比和筛选后,在内径30 m m 的石英管固定床反应器上印证并进行工艺条件实验. 考察了反应温度、氨比、空气比和空速对反应的转化率,摩尔收率和选择性的影响. 在所确定的工艺条件下使用m -509 号催化剂,转化率高达99.8% 、摩尔收率70.4% ,生成的间苯二腈为白色针状结晶,纯度高于98.5% . 在湖南南天实业股份有限公司的560 m m 工业流化床反应塔上进行了为期6 个月的工业性试验,摩尔收率达66.5% ,间苯二腈含量高于98% ,单腈含量低于0.25% ,性能优于现行工业催化剂.

间二甲苯－水二元部分互溶体系气液相平衡的研究

采用改进的Ｐａｒｔｔ釜测定了在０．１０１３ＭＰａ下，间二甲苯－水二元部分互溶体系的气液相平衡数据，经热力学一致性检验表明，测定数据是可靠的。用ＮＲＴＬ方程关联了该体系气液相平衡数据，计算结果与实验值吻合好。

合成气在间二甲苯中的溶解度

利用 1L的高压搅拌釜 ,采用气体间歇吸收技术 ,在温度为 35 3～ 433K、气体压力为 0 .5 5 .0MPa、转速为 80 0r min的实验条件下 ,测定了合成气 (CO和H2 )在间二甲苯中的溶解度 ,并与H2 和CO分别在间二甲苯中的溶解度进行比较。发现合成气中各组分的K(y x)值 (K为组分在气相和液相中的摩尔分率比 ) ,在一定压力和温度下不变 ,由此可推知不同组成下的溶解度。同时也可知 ,在相同的温度和压力下 ,H2比CO有较高的K值 。

二甲苯吸附分离-异构化组合工艺生产高纯度间二甲苯

介绍了高纯度间二甲苯的生产技术，包括二甲苯吸附分离－ 异构化组合工艺原理；工业示范装置的加工能力、工艺流程及主要设备；装置的标定、物料平衡、产品质量和技术经济效益分析。工艺流程设计合理，各化工单元设备运行可靠，使用的吸附剂、催化剂性能优良。