CO_2 selective hydrogenation to synthetic natural gas(SNG) over four nano-sized Ni/ZrO_2 samples:ZrO_2 crystalline phase & treatment impact

Two type zirconia (monoclinic and tetragonal phase ZrO2) carriers were synthesized via hydrothermal route, and nano-sized zirconia supported nickel catalysts were prepared by incipient impregnation then followed thermal treatment at 300 °C to 500 °C, for the CO2selective hydrogenation to synthetic natural gas (SNG). The catalysts were characterized by XRD, CO2-TPD-MS, XPS, TPSR (CH4, CO2) techniques. For comparison, the catalyst NZ-W-400 (monoclinic) synthesized in water solvent exhibited a better catalytic activity than the catalyst NZ-M-400 (tetragonal) prepared in methanol solvent. The catalyst NZ-W-400 displayed more H2absorbed sites, more basic sites and a lower temperature of initial CO2activation. Then, the thermal treatment of monoclinic ZrO2supported nickel precursor was manufactured at three temperature of 350, 400, 500 °C. The TPSR experiments displayed that there were the lower temperature for CO2activation and initial conversion (185 °C) as well as the lower peak temperature of CH4generation (318 °C), for the catalyst calcined at 500 °C. This sample contained the more basic sites and the higher catalytic activity, evidenced byCO2-TPD-MS and performance measurement. As for the NZ-W-350 sample, which exhibited the less basic sites and the lower catalytic activity, its initial temperature for CO2activation and conversion was higher (214 °C) as well as the higher peak temperature of CH4formation (382 °C). © 2016 Science Press

利用二氧化锰制备2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的绿色合成方法

设计了活性二氧化锰/硫酸体系催化氧化2-硝基-4-甲砜基甲苯制备2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的绿色合成方法:将活性二氧化锰、2-硝基-4-甲砜基甲苯和体积浓度为70%的硫酸溶液混合搅拌,在160℃下反应16 h,2-硝基-4-甲砜基苯甲酸产率高达93%.该方法操作简便、低排放、低成本、利用率高,解决了现有制备2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的方法中污染大、催化剂毒性强以及设备易堵塞的问题.

高品位低活性NMD的活化研究———Ⅱ焙烧物酸处理条件的确定

研究了酸介质及酸浓度对酸溶液处理高品位低活性天然二氧化锰（ＮＭＤ）焙烧物制得的活化天然二氧化锰（ＡＮＭＤ）放电活性的影响．结果表明，ＨＣｌ和ＨＮＯ３溶液均不能用作焙烧物酸处理的介质，而Ｈ２ＳＯ４溶液则是理想的介质．用３ＭＨ２ＳＯ４溶液处理焙烧物可制得放电性能与ＥＭＤ相当的产品．本文还研究了两种提高ＡＮＭＤ密度的方法：晶种法和金属离子聚沉法．两种方法均能提高产品ＡＮＭＤ的密度，晶种法效果特别明显，而金属离子聚沉法则提出了一种制备可充掺杂二氧化锰的新方法．

高品位低活性NMD的活化研究──Ⅰ焙烧条件的热力学分析与实验确定

论文报道了利用高品位低活性的天然二氧化锰（ＮＭＤ）制备锌锰电池用活化天然二氧化锰（ＡＮＭＤ）的研究结果。就制备过程的第一步骤ＮＭＤ焙烧转化ＭｎＯ２成Ｍｎ２Ｏ３的内容，首先从热力学分析焙烧转化的理论条件，然后用确定焙烧转化率的简单分析法研究焙烧温度和焙烧时间两因素对转化率的影响，从而确定将高品位低活性ＮＭＤ转变ＭｎＯ２成Ｍｎ２Ｏ３的焙烧条件。

酸处理对二氧化锰电化学性能的影响

以KMnO4和MnSO4为原料,采用化学沉淀法制备二氧化锰。用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段对二氧化锰的结构进行了表征;用循环伏安、交流阻抗、恒电流充放电等方法测试了二氧化锰的电化学性能。结果表明:经酸处理后,二氧化锰为-αMnO2和-γMnO2的混合晶相,且酸处理后二氧化锰的晶化程度、电极比容量和循环稳定性能均有不同程度的增加,电极比容量由处理前的272.7 F.g-1提高到酸处理后的292.6 F.g-1,电极经250次循环,未处理的电极容量衰减8.7%,而酸处理的电极容量仅衰减3.9%。

天然轻质二氧化锰直接活化制备活性二氧化锰

就我国部分锰矿资源具有量多 ,轻质的特点 ,再结合国内外生产活性二氧化锰 (AMD ,activatedmanganesedioxide)的方法对由天然轻质二氧化锰 (NLMD ,naturelightweightman ganesedioxide)活化制备活性二氧化锰的方法及研究重点等方面提出一些看法和建议。

薄膜负载型TiO2光催化降解乙酸

利用TiCl_4水解法在玻璃表面制备纳米TiO_2光催化膜,考察了TiO_2光催化膜对乙酸光催化降解过程的影响因素。实验结果表明:使用活化温度为460℃、镀膜4次、表面积168 cm^2的TiO_2光催化膜处理500 mL0.667 mmol/L的乙酸350 min时,乙酸降解率为80.0%,与等量TiO_2粉末相比光催化膜活性显著增加;当乙酸初始浓度c_0小于0.667 mmol/L时,光催化降解过程可用Langmuir-Hinshelwood动力学方程来描述;TiO_2膜连续使用5次(30 h)时的光催化活性基本不变;用质量分数为5%的HCI溶液浸泡失去活性的光催化膜1 h,TiO_2光催化膜的活性可完全恢复。

用低品位NMD制备锌锰电池用ANMD的研究

结合纯化和活化方法，对一种具有代表性的低品位天然二氧化锰同时进行纯化和活化处理，使这种低品位、低活性的天然二氧化锰转变成高品位、高活性的活化天然二氧化锰．所制得的活化天然二氧化锰的ＭｎＯ＿２含量从天然二氧化锰的６６．１％提高到７６．４％；杂质铁含量从原来的４．Ｏ％降低至０．５％。用活化天然二氧化锰制成的模拟电池放电表明，放电性能与电解二氧化锰的放电性能相当．

高品位低活性NMD的活化研究──Ⅲ产品ANMD的物理化学性能

用锌离子吸附（ＺＩＡ）法、模拟电池放电实验、ＸＲＤ技术研究从高品位低活性天然二氧化锰（ＮＭＤ）制得的活化天然二氧化锰（ＡＮＭＤ）产品的比表面积、放电行为以及晶体结构等物理化学性能．实验结果表明，ＡＮＭＤ具有大的比表面积、高的放电活性，其晶型属于α－ＭｎＯ２．与ＮＭＤ相比，ＡＮＭＤ的比表面从ＮＭＤ的８．９ｍ２／ｇ提高到６０．１ｍ２／ｇ，放电容量在ＮＨ４Ｃｌ＋ＺｎＣｌ２介质中从ＮＭＤ的１４．０ｍＡ·ｈ提高到２３．２ｍＡ·ｈ，在ＫＯＨ介质中从ＮＭＤ的１６．０ｍＡ·ｈ提高到２９．１ｍＡ·ｈ．ＡＮＭＤ的放电性能接近电解二氧化锰（ＥＭＤ）的水平。

盐酸介质中制取化学二氧化锰与活性氧化锌的研究

报道了以软锰矿和锌精矿为原料，在盐酸介质中同槽浸出与除铁、溶液净化、锌锰分离、提取化学二氧化锰与活性氧化锌的新工艺。在适宜的工艺条件下，可以取得较好的技术指标。

活化天然二氧化锰的可充性研究

本文用循环伏安法研究了一种活化天然二氧化锰的可充电性,同时与相应的天然二氧化锰和电解二氧化锰进行了比较。在前十次循环中,活化天然二氧化锰的二电子放电容量从54.5％逐渐增加至63.8％,随后在实验的循环次数范围内,放电容量保持不变;电解二氧化锰在前十次循环中放电容量从72.5％逐渐下降至25.3％。与天然二氧化锰比较,活化天然二氧化锰的一些物理化学性能得到很大程度的改善而接近电解二氧化锰的水平。

酸处理对天然二氧化锰电性能的影响

用稀硫酸和盐酸处理天然二氧化锰制备活化二氧化锰。经XRD分析,确定了活化二氧化锰的晶型与天然二氧化锰相同,仍为β型,从等离子体光谱(ICP)分析得知二氧化锰和锰的含量增加。经恒电流放电和线性电位扫描测试,发现活化二氧化锰的电性能较天然二氧化锰有所改善,如开路电压提高50～70mV,工作电压提高10～20mV,放电容量增加47%～75%,而放电曲线形状相似。线性电位扫描曲线两者相似,但两个还原峰电位均比天然二氧化锰的峰电位要正些。这些性能的变化是与经酸处理后的活化二氧化锰提高了活性物质的含量与颗粒度小有关。实验还表明。

活化天然二氧化锰的放电性能

作者提出一种新的天然二氧化锰活化直接处理方法.本文对用新方法制备出的活化天然二氧化锰进行放电性能的研究.低二氧化锰含量(约66%)的天然二氧化锰样品,经活化处理后,29℃时的模拟电池的放电容量从原来的11.2mA·h提高至20.0mA·h;高二氧化锰含量(约81%)的天然样品,经活化处理后,11℃时的模拟电池的放电容量从原来的8.8mA·h提高到17.0mA·h.所提出的天然二氧化锰活化处理方法可以有效地提高天然二氧化锰的放电性能.

微波辅助活性MnO_2选择氧化葡甲苷合成葡萄糖醛酸

葡甲苷经微波辅助MnO2一级选择氧化和H2O2二级氧化合成了葡萄糖醛酸,其结构经HPLC和LC-MS确证。探索了不同反应条件对收率的影响。结果表明:活性MnO2在微波辐射条件下具有较好的氧化活性和选择性,反应时间短。最佳合成条件为:活性MnO2为氧化剂,水为溶剂,于80℃微波(400 W)反应2 h,葡甲苷和活性二氧化锰质量比为1∶4,收率79%。

二氧化锰等酸点pH值的研究(Ⅱ)——MnO_2等酸点pH值与电化学活性

测定了几种天然锰(NMD)、电解锰(EMD)和化学锰(CMD)的等酸点pH值(pHeap);放电试验发现:pHeap低的MnO_2,电化学活性好,电池电压高,比能量大,大电流连续放电性能优越;pHeap高的MnO_2利用率低,这种差别在铵型电池中尤为显著;常用三种类型的MnO_2其pHeap NMD>EMD>CMD;利用pHeap的高低来判断相同类型MnO_2的活性,准确性和精密度都较高。

载锰污泥活性炭催化臭氧氧化草酸废水的研究

为研究在催化臭氧化过程中,载锰污泥活性炭对草酸废水降解的催化效果,以及为污泥的资源化探索一条新途径,本实验采用连续流臭氧氧化实验,通过单因素实验方法考察了载锰污泥活性炭催化臭氧化反应的主要影响因素及最佳反应条件,同时对催化臭氧化反应机理进行了探讨。结果表明:在臭氧浓度为5.0 mg/L,载锰污泥活性炭投加量为100 mg/L,pH值为3.5的最佳反应条件下,60 min内草酸的去除率最高达91.2%。叔丁醇对草酸降解具有抑制作用,催化臭氧化反应符合羟基自由基的反应机制。该方法的处理效果较为明显,对评价催化臭氧法的效果具有较明显的参考价值。

活性二氧化锰的研制

用化学法生产活性二氧化锰在理论上有报导过。我们用1:2硫酸溶解矿粉,然后用NaOH调节PH=6.0～6.5,使之与铁、铝分离,在一定温度和一定酸度条件下用NaClO使锰(Ⅱ)氧化成二氧化锰。这工艺简单易行,其产品纯度高、活性强、收率也较高且成本低、能耗小,是一种比较理想的生产方法。

活化二氧化锰的研制

本文提出以EMD电解液,添加少量NaClO_3和含铝聚氯化物为介质的活化体系,并研制活化二氧化锰,且分析其工艺条件和电化学活性。

高效有机金属催干剂的研制

采用天然二氧化锰和植物油酸、松香制备了新型有机金属催干剂,该催干剂能完全替代钴、铅等传统催干剂而单独用于涂料中。研究了天然二氧化锰的种类、聚合温度、反应时间对催干剂性能的影响,研究了催干剂用量对醇酸磁漆干燥性能和贮存稳定性等性能的影响,结果表明该催干剂的工艺稳定、操作方便、性能优良,综合效益显著。

应制订新的天然锰标准

本文提出应修订我国现行的天然二氧化锰标准,以利指导开发低品位高活性的天然二氧化锰矿藏,充分利用有限资源。