LiOH修饰的Ru-Rh/γ-Al_2O_3催化2,4-甲苯二胺加氢合成1-甲基-2,4-环己二胺的研究

2,4-甲苯二胺(2,4-TDA)催化加氢合成1-甲基-2,4-环己二胺(2,4-MCHD)具有对环境友好、原子经济性高等优点,但是易发生脱氨基副反应。研究采用Li OH修饰的Ru-Rh/γ-Al_2O_3双金属催化剂同时提高了2,4-TDA的转化率和2,4-MCHD选择性,并考察了Rh/Ru比、LiOH浓度对催化剂性能的影响。研究表明,在温度为180℃、压力8.0 MPa和催化剂与2,4-TDA质量比为0.1的条件下反应8 h,随Rh/Ru比增大,即Ru含量固定为5%(wt),Rh含量由0增加至5%(wt),2,4-TDA转化率逐渐由45.62%增加至99.55%,2,4-MCHD选择性稳定在84%以上;浸渍Li OH对Ru-Rh/γ-Al_2O_3的2,4-TDA转化率没有影响,但当Li OH水溶液浓度为40%(W/W)时,2,4-MCHD选择性进一步提升至95.36%,收率为94.92%;催化剂经10次循环使用后仍保持较高的活性和选择性。通过BET、TEM、EDX、XRD、H2-TPR、XPS和CO2-TPD等方法对催化剂表征分析发现,加入Rh可形成Ru-Rh合金并通过双金属协同作用,抑制Ru纳米颗粒的聚集,减小金属颗粒粒径,同时Ru-Rh合金的电子转移促使Ru处于缺电子价态,降低了对苯环的吸附活化能垒,富电子态Rh将吸附的氢活化后再经过氢溢流作用传递至Ru上参与苯环加氢反应,使Ru-Rh/γ-Al_2O_3加氢活性显著提升。Li OH在室温下与γ-Al_2O_3形成Li Al2(OH)7·2H2O碱式盐,增强了γ-Al_2O_3表面碱性,抑制氨基在催化剂表面的吸附,促进2,4-MCHD选择性的提高。

纳米零价铁的制备及应用研究进展

纳米零价铁催化材料具有价格低廉、比表面积大、还原性强、吸附性和反应活性优异等优点,可通过不同机制降解各类环境污染物(如重金属、无机阴离子、放射性元素、卤代有机化合物、硝基芳香化合物、环境内分泌干扰物等),被视为一种有着广阔应用前景的新材料,是目前国内外研究的热点。本文详细介绍了纳米零价铁的典型制备方法(如物理法、化学液相还原法、热分解法、碳热法、多元醇法等)和新型绿色合成技术,同时总结了纳米零价铁在环境污染物处理和催化方面的最新应用进展,阐述了纳米零价铁在各类反应中的作用机理和效能,并提出了纳米零价铁催化材料在实际应用中尚需解决的团聚和氧化等问题,未来的研究目标应着重于改进或开发新制备方法以降低成本和拓宽纳米零价铁催化材料的应用范围。

纳米零价铁去除水中重金属铅、铬离子的研究

纳米零价铁(nanoscale zero-valent iron,nZVI)因其在重金属修复领域的潜在应用而备受关注。nZVI 通常由零价铁(Fe0)核和铁氧化壳结构组成,核壳结构不可避免地影响 nZVI 对重金属离子的去除性能。文章介绍了提高nZVI 稳定性和分散性的新型绿色合成技术和 nZVI 的改性方法,重点综述了 nZVI 去除重金属铅、铬离子的反应机理以及去除过程的影响因素(nZVI 投加量、pH 值、反应温度和共存离子)。最后提出了 nZVI 合成过程中存在的科学问题并展望了 nZVI 在环境修复中的应用前景。

煤官能团的表征方法概述

介绍了煤官能团的表征方法,对化学分析法、红外光谱法、程序升温脱附(TPD)、X射线电子能谱(XPS)和核磁共振波谱等方法在煤官能团表征中的原理及应用作了简要的分析比较,为煤炭自燃因素的分析及煤微观结构的综合研究提供方法参考。

预氧化处理后基团对煤氧化反应活性的影响

使用氧化剂对无烟煤进行预氧化处理,利用TPD-MS和TG-DTA等表征方法,研究了煤表面官能基团种类、含量的变化及其对煤氧化活性的影响.结果表明,使用氧化剂处理煤样可以不同程度地改变煤表面官能基团及其分布.双氧水、次氯酸钠处理后的无烟煤,其氧化反应活性的变化不明显;硝酸处理的无烟煤,其低温氧化反应活性有所提高.根据处理前后煤表面基团及其分布的变化推测:无烟煤中的羧基等含氧基团明显提高煤的低温氧化活性,而烷基对煤的低温氧化活性影响不明显,但对煤氧化反应热有一定影响.