两个基于β-二酮配体构筑的银配位聚合物的合成和晶体结构

以配体 3-((5-(3-吡啶基)-2-(1，3，4-噁二唑基))硫代)-2，4-戊二酮(L₁)与 AgSbF₆进行配位反应，得到配位聚合物{[Ag(L₁)₂]SbF₆}_n (1)；以配体3-((5-(4-吡啶基)-2-(1，3，4-噁二唑基))硫代)-2，4-戊二酮(L₂)与AgCF₃SO₃进行配位反应，得到配位聚合物[Ag(L₂)(CF₃SO₃)]_n (2)。并通过粉末 X射线衍射、红外光谱、元素分析和单晶 X射线衍射对配合物的结构进行了表征。在固体状态下，配位聚合物1和2都形成1D链状结构。     

Cu(I)-Ce(IV)-Y吸附剂的制备及其脱硫性能研究

采用液相离子交换Cu、Ce离子制备了Cu(I)-Y、Ce(IV)-Y和Cu(I)-Ce(IV)-Y吸附剂,利用XRD、BET等技术对吸附剂进行了表征。通过静态实验考察了制备条件对Cu(I)-Ce(IV)-Y吸附剂脱硫性能的影响,通过固定床实验研究了吸附剂的穿透硫容,同时,在含噻吩与苯并噻吩的正辛烷模拟油中,分别加入甲苯、环己烯、吡啶配成新的模拟油,探究了吸附剂的脱硫选择性。结果表明,离子交换时间48 h,焙烧温度550℃,Cu/Ce物质的量比1∶1下制备的Cu(I)-Ce(IV)-Y吸附剂具有适宜的脱硫活性。在含甲苯、环己烯模拟油中,Cu(I)-Ce(IV)-Y吸附剂具有最好的脱硫性能,相同浓度的甲苯、环己烯和吡啶对各吸附剂脱硫性能的影响顺序为吡啶环己烯甲苯。引入Cu+可改善吸附剂的脱硫活性,引入Ce4+可改善吸附剂对硫化物的选择性,Cu+和Ce4+的协同作用使Cu(I)-Ce(IV)-Y兼具有高的硫容和抗芳烃、烯烃能力。     

生物质两性吸附剂的合成及其对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的去除

以麦草为原料、以三乙胺和氯乙酸分别为氨基和羧基官能团接枝反应剂,制备秸秆基两性吸附剂;以产品对Cu(II)和Cr(VI)的去除效果为指标,考察了合成过程中单一影响因素,并结合正交实验得出优化改性条件。结果表明,氯乙酸投加量是影响两性秸秆改性效果的主要因素,温度的影响最小;优化改性条件为:当固定阳离子型麦草秸秆投加量为6.69g时,氢氧化钠投加量、氯乙酸投加量、反应温度和反应时间分别为5mL、3.402g、60℃和2.5h。该吸附剂对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的最大吸附量可达到90.9和241.1mg/g。     

改性蔗髓重金属吸附剂去除水中Cr(Ⅵ)的动力学研究

对甘蔗渣预处理后以Na OH和二硫化碳改性转型合成重金属吸附剂。实验结果表明,改性后蔗髓纤维(MSCB)投加量为4 g/L,对50 mg/L Cr(Ⅵ)的最大吸附量为9.8 mg/g,平衡时间为30~60 min,去除率达98.05%,出水浓度0.78 mg/L,比改性前蔗髓纤维对Cr(Ⅵ)的吸附率(23.7%)提高了74.35%。MSCB对Cr(Ⅵ)的吸附进行Langmuir与Freundlich等温吸附方程拟合,更符合Langmuir单分子化学吸附;对吸附动力学拟合模型分析,吸附过程更符合准二级速率方程;吸附热力学模型显示该吸附为自发进行的吸热反应且是熵增过程。     

催化光度法测定痕量铜的研究 Cu(Ⅱ)-次甲基蓝-H_2O_2体系

在氨水介质中,痕量Cu(Ⅱ)对H_2O_2氧化次甲基蓝的反应有强烈的催化作用。由此建立的痕量CU(Ⅱ)的催化光度分析法的检测限为1.5×10~(-10)g/ml。测定范围为0～0.7μg/25ml。测得催化及非催化反应的表观活化能分别为9.15kJ/mol及14.13kJ/mol。样品分析结果良好。     

鉴别三类硫代烷基噻吩质谱的聚类法

本文选取和计算了2-(2-烷基硫代乙基)噻吩、2-(3-烷基硫代丙基)噻吩和2-硫代烷基噻吩质谱的四个特征离子系列,并且运用这四个特征参数综合地对它们的质谱进行评价,提出了鉴别这三类同分异构体质谱有效的聚类方法。     

膨润土-壳聚糖及其改性吸附剂脱除燃烧烟气中Hg0的性能研究

应用VM3000在线测汞仪作为检测手段,在固定床实验台架上,以改性膨润土 壳聚糖为吸附剂进行脱汞(Hg⁰)实验研究。采用N₂吸附/脱附、扫描电镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等分析仪对吸附剂进行表征。分析发现改性后吸附剂的孔隙和比表面积降低;碘离子进入了膨润土的内部,碘、硫酸和壳聚糖中的氨基发生了化学反应。脱汞实验表明,负载壳聚糖的膨润土吸附剂表现出较膨润土差的脱汞效果,证明膨润土负载壳聚糖脱除气态中单质汞的机理和液相中二价汞的机理不同。经碘改性后,各吸附剂均可不同程度地提高其脱汞效率,且以碘改性膨润土的脱汞效果最好;碘改性吸附剂中添加适量的硫酸后,膨润土负载壳聚糖吸附剂的脱汞效率从85%提高至100%,因与膨润土负载壳聚糖不同的物理化学特性,碘和硫酸改性的膨润土的脱汞效率则降低。     

两个基于β-二酮配体构筑的银配位聚合物的合成和晶体结构

以配体3-（（5-（3-吡啶基）-2-（1,3,4-噁二唑基））硫代）-2,4-戊二酮（L₁）与AgSbF₆进行配位反应,得到配位聚合物{[Ag（L₁）₂]SbF₆}_n （1）;以配体3-（（5-（4-吡啶基）-2-（1,3,4-噁二唑基））硫代）-2,4-戊二酮（L₂）与AgCF₃SO₃进行配位反应,得到配位聚合物[Ag（L₂）（CF₃SO₃）]_n （2）。并通过粉末X射线衍射、红外光谱、元素分析和单晶X射线衍射对配合物的结构进行了表征。在固体状态下,配位聚合物1和2都形成1D链状结构。     

一种新型还原性壳聚糖吸附剂的制备研究

以壳聚糖为原料,利用Mannich反应原理,在壳聚糖分子的氨基上引入具有还原性能的亚磷酸基团,制备出新型还原性壳聚糖吸附剂RCA,并考察其对Cr(VI)的还原吸附效果。研究结果表明,当反应温度为80℃,戊二醛用量为45.0%,亚磷酸用量为30.0%,反应时间为2h时,制得的还原性壳聚糖吸附剂对Cr(VI)的还原吸附率为94.8%。此外,该吸附剂具有较强的耐酸碱能力和抗氧化能力。红外光谱分析和元素分析结果表明,壳聚糖分子上已成功引入亚磷酸基团。     

β-羰基酰胺类化合物的配位及晶体结构

为确认β-羰基酰胺类化合物与铜离子的配位位点,合成了6种β-羰基酰胺类配体L1～L6,分别与Cu(Ⅱ)进行配位反应.对生成的配合物进行单晶培养,并采用X射线衍射仪测定了单晶结构.结果表明,只有配体L6(2-苯甲酰乙酰苯胺)的铜配合物能够得到单晶.在其单晶中,Cu(Ⅱ)离子与来自2个配体的4个氧原子配位形成长方形的构型;配合物中存在分子内氢键、分子间氢键和π-π相互作用.     

催化裂化条件下噻吩与改性Y分子筛的作用机制

以HY、NiY和稀土离子改性的Y分子筛(REY)为研究对象,采用固定床装置评价噻吩模拟油催化裂化性能;运用气相色谱-氢火焰离子发光检测器(GC-FID)、气相色谱-硫化学发光检测器(GC-SCD)和原位红外光谱技术分析产物,关联分子筛的酸性,研究催化裂化条件下噻吩与改性Y分子筛的作用机制。实验结果表明,催化裂化条件下,噻吩与分子筛的作用机制差异主要取决于与B酸或L酸相关的非骨架铝物种或金属离子物种的存在形式。其中,NiY分子筛中,噻吩主要是吸附在与NiOH⁺物种相关的L酸中心,而Ni₄AlO₄³⁺等物种减弱B酸性中心从而降低其裂化性能。对HY来说,噻吩易在与AlO⁺等物种相邻的B酸中心上聚合形成三联噻吩,并发生一定的氢转移和裂化反应;而对REY而言,分子筛中与RE物种相关的L酸位会促进噻吩在与非骨架铝羟基等物种(如Al(OH)₂⁺、Al(OH)²⁺等)相邻的B酸中心形成的二联噻吩发生氢转移和裂化反应。     

Study on photosensitized oxidative desulfurization of thiophene by riboflavin

Photosensitized oxidative desulfurization of thiophene in n-octane/water extraction system with riboflavin as photosensitizer and O₂ in air as oxidant was studied. A 500 W high pressure Hg lamp was used as the light source for irradiation and air was introduced by a gas pump for supplying O₂. The desulfurization yield of thiophene was 85.4% for a 3 h photoirradiation under the conditions with an air flow of 150 mL/min, water/oil ratio of 1:1 and riboflavin concentration of 30 μmol/L. The mechanism of photosensitized oxidation of thiophene is¹O₂ exited from ³O₂ by the addition of riboflavin. Under the above conditions, the photooxidation kinetics of thiophene with O₂/riboflavin is first-order with a rate constant of 0.3277 h⁻¹ and half-time of 1.37 h.     

含缺陷位TS-1催化氧化噻吩及甲基噻吩反应机理的量子化学研究

用ONIOM2方法 7T/45T模型优化了含缺陷位TS-1分子筛(TS-d)催化氧化噻吩及甲基噻吩各步反应的反应物、过渡态、中间体和产物的结构.我们结合实验数据,得到的路线如下:首先,TS-d吸附H2O2,然后经历质子转移生成单齿或双齿超氧化物中间体.质子转移有两条途径,单质子和双质子转移.研究表明双齿比单齿超氧化物中间体的能量更低,是更稳定的中间体.因此采用双齿中间体继续反应.噻吩和甲基噻吩氧化先形成亚砜,再进一步氧化生成砜.计算数据与实验结果一致.     

Effects of toluene on thiophene adsorption over NaY and Ce(IV)Y zeolites

Zeolites NaY and Ce(IV)Y were employed as adsorbents to remove organic sulfur compounds from model gasoline(MG) solutions with and without toluene in static adsorption experiments at room temperature(RT) and atmospheric pressure.The adsorbents were characterized by XRD,XRF and pyridine infrared spectrum(IR).The adsorption experiments show that the desulfurization performance of Ce(IV)Y is much better than that of NaY.The sulfur removal over both NaY and Ce(IV)Y decreases with the increase of toluene concentration in MG,however,the decline tendency on Ce(IV)Y is smooth,and it is steep on NaY.FT-IR spectra of thiophene adsorption indicate that thiophene molecules are mainly adsorbed on NaY via π electron interaction,but on Ce(IV)Y,in addition to the π electron interaction,both Ce4+-S direct interaction and protonation of thiophene also play important roles.Toluene molecules are adsorbed on NaY also via π electron interaction.Although the amount of Brnsted acid sites is increased due to the introduction of Ce4+ ions into NaY zeolite,it is not found to influence the adsorption mode of toluene over Ce(IV)Y.Compared with NaY zeolite,the improved desulfurization performance over Ce(IV)Y for removing organic sulfur compounds from MG solution,especially those containing large amount of aromatics,may be ascribed to the direct Ce(IV)-S interaction,which is much resistant to the influence resulted from toluene adsorption.     

碱酸改性ZSM-5分子筛催化剂的噻吩烷基化反应性能研究

以SiO_2/Al_2O_3物质的量比为50的HZSM-5分子筛为原粉,经过一定浓度的NaOH溶液处理后再使用柠檬酸溶液进行酸洗以制备微孔-介孔多级孔HZSM-5催化剂,并研究其在模拟油中的噻吩烷基化反应性能。结果表明,使用柠檬酸溶液进行酸洗可以清除碱处理后孔道内残余的杂质。当柠檬酸溶液浓度为0.5 mol/L时,此时得到的HZ(AC-0.5)催化剂具有适宜的孔径和酸性,因而噻吩烷基化转化率最高,达到95.6%。在HZ(AC-0.5)催化剂上以苯并噻吩作为噻吩衍生物模型化合物,异戊二烯作为烯烃模型化合物,苯作为芳烃模型化合物,分别考察噻吩烷基化反应性能,并分析不同组分的模拟油对噻吩烷基化反应转化率和选择性的影响。结果表明,噻吩烷基化的最佳反应温度是120℃,在该温度下苯并噻吩烷基化的转化率高于噻吩烷基化的转化率,当异戊二烯作为烯烃模型化合物后噻吩的转化率会升高,当苯作为芳烃模型化合物后噻吩的转化率会降低。     

改性HZSM-5分子筛上噻吩烷基化反应和失活再生性能的研究

采用不同碱单独处理和两种碱不同方式联合处理HZSM-5分子筛,制备微孔-介孔多级孔HZSM-5分子筛催化剂并应用于噻吩烷基化反应中。结果表明,不同碱单独处理和两种碱不同方式联合处理HZSM-5分子筛后,均能够在分子筛上造出介孔孔道且能够调变分子筛的酸性,其中,采用Na₂CO₃溶液和TPAOH溶液分开处理得到的分子筛催化剂织结构最适合噻吩烷基化反应;其次考察具有最佳织结构分子筛催化剂的噻吩烷基化反应稳定性,并分析催化剂失活的原因和再生条件。结果表明,当噻吩烷基化反应进行到1050 h后,催化剂已基本失活,催化剂失活的主要原因是,在反应过程中原料中反应组分间发生烯烃齐聚、环化、脱氢和芳烃烷基化等副反应生成的大分子化合物沉积在催化剂上,堵塞催化剂的孔道和遮盖催化剂的活性中心所致;对失活催化剂进行高温再生,从高温再生的能耗较大以及多次高温再生对催化剂酸性和骨架结构不利的角度考虑,选定催化剂的再生温度为550 ℃。     

季铵盐相转移催化氧化噻吩的研究

以噻吩的正庚烷溶液模拟轻质油品,研究了H2O2—HCOOH氧化条件下,相转移催化氧化噻吩脱硫。实验结果表明,四丁基溴化铵用量0.10g,反应1.5h,反应温度45℃,脱硫率最高可达86.36%。动力学研究表明,以四丁基溴化铵作为相转移催化剂,过氧化氢 甲酸氧化噻吩脱硫为表观一级反应,反应速率常数 K30℃=0.6152h-1、K40℃=1.2672h-1、K50℃=0.8581h-1;相转移催化在H2O2—有机酸体系氧化噻吩脱硫反应中的作用为相转移催化剂阳离子Q+对氧化剂活性组分HCOOO－的转移作用。并建立了相转移催化氧化噻吩脱硫反应的循环模型。     

不同载体的镍基氧化锌对噻吩的吸附脱除性能

采用混捏法制备了以金属氧化物、黏土及分子筛为载体的三类镍基氧化锌吸附剂,采用FT-IR等分析手段进行表征,探讨了其物化性能的差异,并利用微型固定床反应器考察了上述吸附剂对噻吩的吸附脱除性能。结果表明,不同吸附剂对噻吩的吸附效果不同,黏土载体的吸附剂脱硫性能高于金属氧化物载体的脱硫性能,吸附剂的脱硫活性顺序依次为cay-sorb>diatomite-sorb>Al-sorb>Ti-sorb。利用FT-IR对吸附剂的表面酸性进行了表征。结果表明,吸附剂的脱硫性能与其总L酸量有关,总L酸量高的吸附剂脱硫效果较好。分子筛载体吸附剂的脱硫活性顺序依次为MCM-22-sorb>HY-sorb≥Hβ-sorb>H-mordenite-sorb>HZSM-5-sorb。通过比较分子筛载体的孔道结构表明,分子筛载体孔径大小是影响吸附剂脱硫性能的主要因素。     

活性炭及甲酸催化过氧化氢氧化噻吩脱硫研究

以噻吩代表汽油中的有机硫化合物,将其溶解于正辛烷配制成反应原料,考察了活性炭对噻吩的吸附脱硫情况,研究了质量分数为30％的过氧化氢水溶液为氧化剂,在活性炭和甲酸的催化作用下,反应原料中噻吩氧化脱硫。考察了活性炭的催化性能及反应条件对其催化性能的影响。实验结果表明,30％H2O2-HCOOH-AC（活性炭）三元体系产生的过氧甲酸和羟基自由基能将模型有机硫化合物氧化,噻吩的氧化脱硫率可达到85％以上;活性炭和甲酸的催化氧化性能明显优于单纯使用甲酸催化性能。甲酸浓度、活性炭加入量、过氧化氢初始浓度及温度对噻吩硫的氧化脱除均有影响。     

改性Y型分子筛对FCC汽油脱硫性能的研究

采用液相离子交换法制备了Cu(I)Y、NiY、CeY分子筛,利用XRD、ICP/MS、N₂吸附脱附等技术对其物化性质进行了表征,使用固定床技术和色谱-硫化学发光检测(SCD)偶联技术系统考查了改性Y分子筛对FCC汽油的选择性吸附脱硫性能,着重探讨了FCC汽油选择性吸附脱硫过程中硫化物的脱除规律。结果表明,不同金属阳离子改性的Y分子筛对FCC汽油中不同硫化物选择性有所不同,对CeY分子筛:2-甲基-5-乙基噻吩<噻吩3硫醇< C₂噻吩<2或3-甲基噻吩<苯并噻吩<3,4-二甲基噻吩≈2,3,4-三甲基噻吩<四氢噻吩,而NiY与Cu(I)Y选择性相同:C₃硫醇<2-甲基-5-乙基噻吩2噻吩<2或3-甲基噻吩<噻吩<苯并噻吩<3,4-二甲基噻吩≈2,3,4-三甲基噻吩<四氢噻吩,改性Y分子筛对噻吩及小分子烷基取代噻吩类硫化物的选择性较差。