气相中氰化氢消除研究进展

氰化氢(HCN)剧毒、易挥发,沸点为25.7℃。含氰化工品的加工,电石与黄磷加工产生的尾气,化石燃料与生物质的燃烧以及选择性还原法脱除NOx均会导致HCN生成。HCN的消除已引起人们的重视。综述了吸收法、燃烧法、吸附法和催化法等脱氰方法的原理、优缺点及适用范围。吸附法和催化法由于反应温度低、对HCN净化效率高、工艺简便,具有良好的应用前景,是近来研究的热点。对吸附法和催化法在脱氰方面的研究进展进行了探讨,重点介绍了吸附剂和催化剂的制备与应用,HCN的吸附动力学行为以及HCN的催化消除机理。最后,对吸附法和催化法消除HCN提出了建议。

花球状CuO/CeO_(2)材料上HCN的催化消除

利用水热法和沉积沉淀法分别合成了微米级花球状CeO_(2)载体和含有不同质量分数CuO纳米颗粒的负载型CuO/CeO_(2)材料。考察CuO/CeO_(2)材料对HCN的防护时间和消除率,并与KZ09-1防毒活性炭样品对HCN的防护性能进行比较,进而评价CuO/CeO_(2)催化材料对HCN的防护性能。催化材料在25℃、体积空速为120000 h^(-1)、水汽体积分数为5%的反应条件下,对130 mg/m3HCN的防护性能为:10%CuO/CeO_(2)>15%CuO/CeO_(2)>5%CuO/CeO_(2)>KZ091>3%CuO/CeO_(2)>1%CuO/CeO_(2)。考察反应温度对HCN消除率的影响发现,当反应温度为100℃、反应时间为2 h时,催化材料对HCN的消除率可达98%。考察不同反应温度条件下反应产物的选择性,对HCN在催化材料上的反应机理进行推测,当反应温度为25~50℃时,催化材料对HCN的消除以化学吸附为主,伴随有催化水解和催化氧化反应;当反应温度为50~100℃时,HCN在催化材料表面通过化学吸附、催化水解及催化氧化反应消除,其中催化水解和催化氧化占主导作用;当反应温度为100~200℃时,HCN在催化材料表面通过化学吸附、催化水解、催化氧化以及NH_(3)-SCR反应协同消除。

铂片电极表面芥子气伏安行为研究

本文探究了芥子气(HD)在铂片电极表面的电化学行为。循环伏安(CV)结果展现了两个分隔良好的氧化峰,不同扫描速率的CV曲线表明氧化峰电流和峰电势均与扫描速率呈一定的线性关系,证明了该氧化过程为动力学控制的不可逆过程,同时计算了氧化过程转移的电子数和相关参数。以HD在铂片上的电化学行为为基础,采用傅里叶红外光谱(FT-IR)和电化学对比实验解释了CV曲线中两个氧化峰相对应的氧化过程,HD连续电化学氧化为二氯二乙基亚砜和二氯二乙基砜,为鉴别两种氧化产物提供了新的策略。方波伏安法(SWV)结果表明:HD浓度为2.5×10^(-5)~6.0×10^(-4) mol·L^(-1)时与峰电流呈线性关系,检测限为2.15×10^(-5) mol·L^(-1),该方法无需电极材料修饰,简单易得,且稳定性好,抗干扰能力强。通过研究HD在铂片电极表面的电化学行为,为其电化学传感提供基础。下一步工作应以负载型铂纳米粒子和多维载体为出发点,提高其检测能力。