循环冷却水电化学处理技术研究进展

在工业用水中,循环冷却水用量占80%-90%,其长周期使用对循环装置构成严重威胁,因而循环冷却水的处理至关重要。电化学处理技术是一种主动的循环冷却水质量控制技术,其通过阳极和阴极分别电解产生强氧化性物质和预沉淀成垢离子,达到杀生和防垢的目的。电解技术不需要投加化学药剂即可改善循环冷却水的品质,且清洁无污染、运行成本低,具有非常好的应用前景。从循环冷却水中的杂质类型、腐蚀机制入手,阐述了循环冷却水电化学处理技术对除垢、杀菌和除藻的作用机理。详细介绍了循环冷却水电化学处理技术的核心问题,包括电极材料的选择与制备,阴、阳极材料的研究进展。目前阳极材料基本以钛为基底合成的复合电极为主,而阴极以廉价的不锈钢电极为主。此外,介绍了影响电极处理循环冷却水的因素以及电化学处理技术在循环冷却水中的实际应用。最后对循环冷却水处理技术存在的问题及其未来发展趋势进行总结与展望。

热等离子体裂解丙烷制乙炔数学模拟

为了对反应器的停留时间进行合理优化,将旋转弧等离子体反应器视为一维平推流反应器网络模型,结合裂解反应动力学模型与反应器流动模型,采用CHEMKIN-PRO对丙烷的裂解过程进行数值模拟,用于分析热等离子体反应器内丙烷的裂解过程中产物的浓度分布及温度分布情况。反应动力学模型分别采用均相反应动力学模型和非均相反应动力学模型。模拟结果表明,包含结焦模型的非均相反应动力学模型与实验结果表现出更好的一致性,随着反应器长度的增加,乙炔浓度存在最佳点。通过降低反应器的停留时间至1.0 ms以下,能有效提升C_2H_2收率。

热等离子体温度诊断方法研究进展

热等离子体温度的实时诊断是一项极具挑战性的综合性技术,它在理解热等离子体化学反应过程,验证模拟结果方面有着重要的参考价值。根据目前常用的热等离子体温度诊断方式,按接触式和非接触式进行了分类和介绍,综述了各诊断方式的工作原理、适用范围及发展方向,重点介绍了发射光谱法在热等离子体温度诊断中的应用,并指出热等离子体的实时在线分析将会是其未来发展的主要方向。

复合催化剂在油酸豆甾醇酯合成中的应用

以油酸和豆甾醇为原料,研究了以硫酸氢钾-金属氧化物为组合的复合催化剂在酯化合成中的应用。首先,通过与其他硫酸盐的酯化效果进行比较,筛选出KHSO4是适用于酯化合成中高效且安全的催化剂,并将其和不同的金属氧化物进行组合作为复合催化剂进一步探究酯化效果。通过实验结果比较,得到KHSO4-Zn O作催化剂的酯化率最高。然后,将KHSO4-Zn O作为复合催化剂,针对催化剂用量、反应温度、反应时间、酸醇摩尔比等因素进行考察,探究油酸和豆甾醇的最佳酯化条件。得到最佳工艺条件为:在通高纯氮气条件下,选用3.0%KHSO4+1.0%Zn O(以豆甾醇的质量分数计)为催化剂,油酸和豆甾醇的摩尔比为1.8:1,反应的温度为150℃,反应的时间为7 h,酯化率达到92.17%。本工艺利用KHSO4-Zn O作为复合催化剂,得到较高的酯化率,实现了一条合成油酸豆甾醇酯的新工艺路线。

CuO／HZSM-5催化溴甲烷芳构化制备芳烃

采用等体积浸渍法制备了不同负载量(1%~7%)的CuO/HZSM-5催化剂,在固定床反应器中研究了不同反应温度、溴甲烷流量以及CuO负载量对溴甲烷芳构化催化性能的影响。采用SEM、XRD、N_2吸附脱附、TEM、XPS、TG、DSC、NH_3-TPD等技术对反应前后的催化剂进行表征。XRD结果显示活性组分CuO在HZSM-5上具有很好的分散性,并且反应后Cu晶型不变。NH_3-TPD结果显示3%的CuO负载后,催化剂强酸量增加。在CuO负载量为3%,温度为360℃,反应空速为240 ml·g^(-1)·h^(-1)条件下得到最高的芳烃收率(22.3%)。XPS结果显示反应后在催化剂上主要的积炭为石墨碳。催化剂稳定性测试结果表明反应40 h内催化活性没有明显下降。

硝基苯催化加氢合成对氨基苯酚的研究进展

综述了硝基苯催化加氢合成对氨基苯酚制备工艺的反应机理、加氢催化剂、酸催化剂、双功能催化剂的研究进展。讨论了单、双金属催化剂,以及固体酸、酸性离子液体、CO_2/H_2O酸性反应体系等酸催化剂,分析了各类催化剂的优缺点。对金属-固体酸双功能催化剂,双金属催化剂以及新型的分子筛包覆型金属纳米颗粒催化剂的发展前景进行了展望。