阴极冷却反应器电合成乙醛酸

以过饱和草酸水深液为阴极液 ,盐酸溶液为阳极液 ,在阴极冷却电化学反应器内草酸电解合成乙醛酸 .考察了电极温度、电解液温度、电流密度和电极材料对合成乙醛酸的时空产率和电流效率的影响 .结果表明 ,阴极冷却反应器既节省能耗 ,又可使电解过程在较高草酸浓度下进行 ,提高电流效率和时空产率 .用石墨板做阳极 ,铅做阴极 ,电流密度为 4 0 9.4 6A·m-2 ,阴极液流速 μ=1 .0 8m·s-1,电解温度为 2 0℃左右时 ,电解 3 .70h ,可得到质量分数为 3 .52 %的乙醛酸溶液 ,平均时空产率为 0 .0 3 2kg·dm-3·h     

固定床反应器电合成乙醛酸的研究

以过饱和草酸水溶液为阴极液 ,盐酸为阳极液 ,在固定床电解槽中草酸电还原得到乙醛酸 .考察改变固定床的结构、电解温度及电流密度对生成乙醛酸电流效率和产率的影响 .结果表明 ,以铅粒作阴极 ,石墨板作阳极 ,电流密度 96 .3A·m- 2 ,阴极液空速 0 .5 0 5m·s- 1,电解温度 32℃时 ,在固定床双阳极室内反应 4 5min ,乙醛酸的电流效率仍达到 6 6 .2 % ,浓度 2 .0 2 %     

草酸电解合成乙醛酸连续化工艺研究

针对传统草酸电解生产乙醛酸工艺只能间歇循环的缺陷,本文提出模拟连续化实验方案,并分别设计阴极冷却反应器和阴极冷却固定床反应器,探讨连续化实验的可行性.另外还考察了草酸饱和度和温度工艺参数对反应的影响.实验表明,保持草酸过饱和和利用变温操作可在反应停留时间(30m in)内于连续化反应过程中得到分别含有3.76%和3.66%乙醛酸的反应液,因此阴极冷却固定床反应器可望实现草酸电解还原乙醛酸的连续化生产.     

用于乙醛酸电合成的高效表面合金电催化剂研究

运用电化学方法，研制了三种表面合金（Ｐｂ－Ｓｂ－Ｐｔ／ＧＣ，Ｓｂ－Ｐｔ／ＧＣ，Ｐｂ－Ｐｔ／ＧＣ）电催化剂，发现在草酸还原生成乙醛酸的电有机合成中这些表面合金电催化有较高的活性，其起始还原电位分别比在Ｐｂ阴极上（－１．１Ｖ）提前了０．４８～０．７０Ｖ，这三种表面合金电催化剂的活性次序为：Ｐｂ－Ｓｂ－Ｐｔ／ＧＣ〉Ｓｂ－Ｐｔ／ＧＣ〉Ｐｂ－Ｐｔ／ＧＣ。红外光谱结果表明，在这些表面合金电极上草酸还原产物主要     

草酸电还原制取乙醛酸的研究

研究了由草酸电解还原制备乙醛酸时，温度、草酸纯度、电解时间、电极状态和电解产物对电流效率和产率的影响。实验发现，除温度和原料纯度是重要的影响因素外，电极表面的有机物吸附和电解产物－乙醛酸的浓度具有更大的影响。     

固定床电解槽变电流成对电解合成乙醛酸

对电解氧化乙二醛合成乙醛酸过程 ,固定床电解槽和变电流电解效果明显优于平板型电解槽和恒电流电解效果 .当阳极液中乙二醛和盐酸初始质量分数 (WCHOCHO 和WHCI)分别等于7.0 %和 8.0 %、阴极液为始终饱和的草酸溶液和微量的添加剂时 ,采用平均电流密度 (i)为 15 35A/m2 的变电流方式电解 ,阳极电流效率 (CEa)为 85 .3%、乙醛酸选择性 (RSa)为 93.9% ;阴极电流效率 (CEc)为 86 .7% ,乙醛酸选择性 (RSc)为 94 .0 % .阳极初产品中WCHOCOOH∶WCHOCHO≥ 4 0∶3,克服了阳极产品中乙二醛难以除去的困难     

乙醛酸和草酸的毛细管区带电泳分析

建立了同时测定乙醛酸和草酸的毛细管区带电泳法。考察了缓冲溶液的种类、浓度和pH以及分离电压等因素对分离结果的影响。在缓冲溶液为20 mmol/L硼砂-5.5 mmol/L邻苯二甲酸氢钾(pH 9.0)、分离电压20 kV、检测波长212 nm的优化条件下,11 min内即可实现对目标物的分离。乙醛酸和草酸分别在0.8～20 g/L和1.2～20 g/L范围内线性关系良好,相关系数分别为0.9993和0.9975;方法的检出限分别为0.2和0.4 g/L(信噪比为3);样品的加标回收率为98.3%～102.5%,相对标准偏差为0.35%～0.61%。该方法操作简便、快速、成本低廉,已应用于实际样品的分析,并获得了令人满意的结果。     

m(SA-CS)BM串联电解槽双成对电解制备乙醛酸

分别用戊二醛和二价锡离子改性壳聚糖(CS)和海藻酸钠(SA),制备改性海藻酸钠/亮聚糖双极膜[m(SA-CS)BM].将其作为双阴阳极电解槽的隔膜,应用于双成对电合成乙醛酸体系.在电场的作用下,双极膜中水电离后生成的H+透过Msa阳离子膜进入阴极室,以补充草酸电还原生成乙醛酸过程中H+的消耗;OH-透过Mcs阴离子膜进入阳极室,与乙二醛电氧化生成乙醛酸过程中产生的H+结合生成H2O,以增大正向反应的速度.在电流密度为30mA/cm2,20℃下电解,双阴极室的电流效率分别可达86.94%和82.81%,双阳极室的电流效率可达81.99%和78.62%,电解电压稳定在3.0V左右.     

离子色谱法同时检测乙醛酸和草酸含量的研究

工业上生产乙醛酸的反应液中不仅含有副产物草酸,而且含有未反应的乙二醛,这给产品的检测带来了较大困难.由于乙二醛在溶液中不以离子形式存在,根据离子色谱的检测原理,其不能被检测.故本文用离子色谱法测定混合液中乙醛酸与草酸的含量,选用c(Na2CO3)=1.0mmol/L+c(NaHCO3)=1.25mmol/L作为流动相,流速为2.0 mL/min.在相同的分析条件下,从准确度、线性、检出限等方面进行了考察.结果表明:该方法乙醛酸与草酸的检测限分别为0.055和0.085 mg/L,标准偏差均小于1.2%,在一定范围内线性关系良好,其回收率均在94%～107%之间.     

乙醛酸的微分脉冲极谱法定量分析

建立了乙醛酸的微分脉冲极谱定量分析方法, 乙醛酸在100 g/L KOH底液中, 于-1.35 V (vs. Ag/AgCl)处出现一良好的微分脉冲极谱峰, 并能排除主要杂质草酸的干扰. 乙醛酸浓度与其电流峰幅值呈显著的线性关系, 当标准加入的极谱电流峰高和样品极谱电流峰基本一致时, 测量误差小于0.5%.     

离子色谱法测定乙醛酸中的顺丁烯二酸和乙二酸

采用抑制电导离子色谱法测定高浓度乙醛酸基体中痕量的顺丁烯二酸和乙二酸。将乙醛酸样品稀释至1 000倍体积后,采用高浓度的淋洗液,以高容量色谱柱对样品进行分析。实验结果表明,顺丁烯二酸和乙二酸最低检出限分别为12.7,19.6μg/L,重现性(n=5)分别为1.13%,1.11%,回收率分别为97.9%,94.7%。该方法具有较高的灵敏度,适用于乙醛酸的例行检测。     

Composition of Chemisorption Layers Forming on a Chromium Electrode in Sulfuric Acid Solutions of Formaldehyde and Formic,Oxalic, and Glyoxylic Acids

Surface layers that form on a chromium electrode after its contact with sulfuric acid solutions of formaldehyde, formic, oxalic, and glyoxylic acids at an open-circuit potential and in conditions of cathodic polarization at a potential of ?1.05 ± 0.10 V (NHE) are examined by an x-ray photoelectron spectroscopy method. The structure of the Cls line, which characterizes the binding energy of electrons of that level with the nucleus in products of interaction of said organic compounds with metal, is analyzed in detail. It is established that chemisorption products include substances with reduced oxygen-containing functional groups and hydrocarbon fragments. The degree of carbonation of chemisorption products, whose appearance is probably connected with electrocatalytic reduction and processes of polymerization of organic substances, is given an estimate.     

乙醛酸化学镀铜的电化学研究

以乙醛酸作还原剂,Na2EDTA.2H2O为络合剂,亚铁氰化钾和2,2'-联吡啶为添加剂组成化学镀铜液体系,应用线性扫描伏安法研究分析了络合剂、添加剂对该镀铜体系电化学性能的影响.结果表明,络合剂Na2EDTA对乙醛酸的氧化和铜的还原有阻碍作用.亚铁氰化钾和过量(20 mg/L)的2,2'-联吡啶对乙醛酸的氧化起较明显的抑制作用.     

对称季铵碱的烷基链长度对草酸电还原反应的影响

研究了四种不同烷基链长度的对称季铵碱对草酸电还原制备乙醛酸反应的影响。线性扫描测试考察了添加剂对铅电极上阴极反应的影响,结果表明对称季铵碱在电极表面的吸附对析氢反应的抑制程度大于其对草酸电还原反应的抑制程度,且随着对称季铵碱中烷基链长度的增加,添加剂抑制析氢反应效果更明显。计时安培法的结果证明添加剂可影响草酸向电极表面的扩散,随着对称季铵碱中烷基链长度的增加,草酸的扩散系数呈现出先增加后减小的趋势。恒流电解实验结果表明,添加剂能有效提高草酸电还原反应的电流效率,且提高效果随对称季铵碱所含烷基链长度的增加而增强。因此,添加剂的吸附对阴极表面析氢反应的抑制作用是草酸电还原反应电流效率提高的主要原因。本研究表明,四丁基氢氧化铵为添加剂时,草酸还原为乙醛酸的电流效率最高。     

痕量草酸的催化荧光分析

在０．０４ｍｏｌ／Ｌ Ｈ２ＳＯ４介质中及８０℃条件下,草酸对Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７氧化罗丹明Ｂ这一荧光猝灭反应具有较强的催化作用。以自来水冷却中止反应,采用荧光法研究了催化测定草酸的各种影响因素,建立了一个测定范围和检出限分别为０．０３－３μｇ／ｍＬ和０．０１μｇ／ｍＬ草酸的催化荧光分析法,用于尿样分析,结果满意。     

草酸在Ti/IrO2-Ta2O5阳极圆柱形电解槽中的电催化氧化降解动力学

从电催化氧化降解有机污染物的机理出发,研究了草酸在Ti/IrO2-Ta2O5阳极圆柱形电解槽中的电催化氧化过程,建立了描述整个降解过程的瞬时电流效率与溶液本体有机物浓度的关系式. 通过实验对模型进行了验证,实验结果与模型计算结果基本一致,并讨论了误差产生的原因.     

乙二醛与乙醛酸的比值导数波谱法同时测定

利用比值导数波谱法同时检测乙二醛(GLY)和乙醛酸(AGLY),为GLY催化氧化过程的实时、快速分析提供了新的手段.研究表明,GLY的催化氧化副产物草酸(OX)对GLY、AGLY的分析没有干扰.AGLY的质量浓度(p)在1.47～7.33 ms/L范围内与其吸光度比值导数值(y)呈良好的线性关系,回归方程:y=0.016 31 p-0.013 5,r=0.999 0(n=5);GLY的质量浓度在1.68～9.13 mg/L范围内与其吸光度比值导数值呈良好的线性关系,回归方程:Y=-0.5374 P 0.010 4,r=1(n=5).AGLY与GLY的质量比为0.37～3.35时,AGLY的回收率为95%～103%,GLY的回收率为98%～105%.