超亚临界水论文-张小娟,胡建水,智翠梅,王齐

超亚临界水论文-张小娟,胡建水,智翠梅,王齐

导读:本文包含了超亚临界水论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:白酒糟,超(亚)临界水,活性炭,吸附

超亚临界水论文文献综述

张小娟,胡建水,智翠梅,王齐[1](2019)在《超(亚)临界水处理白酒糟制备活性炭》一文中研究指出以白酒糟为原料,采用超(亚)临界水处理法来制备多孔碳材料,通过考察温度、压力、停留时间对活性炭性能的影响,探讨技术的可行性。结果表明,超(亚)临界水活化法可用来制备活性炭,在超临界状态(450℃,25 Mpa,10 min)下可制得活性炭,其对碘的吸附值为624 mg·g~(-1),对亚甲基蓝的吸附值为118 mg·g~(-1)。利用所制备的活性炭对模拟印染废水进行吸附性能研究,结果表明其可用来作为吸附染料废水的吸附剂,对甲基橙的吸附率随着pH的升高而降低,随活性炭用量增加而升高。吸附符合Langmuir吸附等温式,吸附动力学可通过准二级动力学模型描述,吸附过程主要由化学吸附控制。(本文来源于《化工时刊》期刊2019年06期)

任卫国[2](2019)在《超(亚)临界水热活化煤矸石制备白炭黑及其表面改性的研究》一文中研究指出煤矸石是伴随煤炭开采、分选或洗选而产生的固体废弃物,煤矸石的排放量一般占当年煤炭产量的10%~15%。我国的煤矸石堆存量巨大,不仅占用大量耕地,而且污染周边环境。煤矸石的综合利用已刻不容缓。从煤矸石中制备硅系化工产品是其资源化利用的高附加值手段之一。煤矸石组成复杂,要有效利用其中的硅元素,必须要对其进行活化。目前,主要的活化方法包括:机械活化、热活化、化学活化和复合活化。复合活化可以极大的提高煤矸石的活化效率,促进煤矸石中矿物资源的高效利用。本论文以煤矸石为原料,采用超(亚)临界水热活化技术,制备沉淀白炭黑。在高温水热条件下,通过添加活化剂,既达到了热活化与化学活化复合的目的,又提供了水热环境有利于硅元素的溶出,从而缩短了活化时间。本文考察了煤矸石超(亚)临界水热活化条件(碱性活化剂、活化温度、煤矸石粒径)和酸浸条件(盐酸浓度、温度、时间和液固比)对白炭黑收率的影响。其次,研究发现沉淀白炭黑表面羟基含量较高,易于团聚,在有机相中难以分散,限制了应用。又以甲基叁氯硅烷(MTS)为改性剂,对其表面进行有机改性,以提高其分散性和疏水性能。主要考察了改性反应温度、时间、改性剂浓度对沉淀白炭黑的物化结构和性能的影响。改性后的白炭黑采用XRD、FT-IR、SEM、N_2吸附等表征手段对产品进行表征,在大量实验基础上得到以下结论:(1)叁种活化剂NaOH、Na_2CO_3、KOH被用于超临界水热活化煤矸石。活化后的煤矸石主要晶相分别为钙霞石、羟基钙霞石和钾霞石,其白炭黑收率分别为39.22%、44.92%和43.94%。基于成本考虑,以NaOH为活化剂较为适宜。(2)活化温度对活化后煤矸石中的主要晶相影响较大,原料煤矸石中的高岭石晶相在水热条件下(150~375℃)随温度升高晶相经过一系列变化,在300℃后晶相主要是羟基钙霞石。产物白炭黑的产率随活化温度的升高而急剧增大,在300℃后增幅较小。(3)以NaOH为活化剂在水热条件下活化煤矸石,考察了煤矸石粒径(0.75~0.20 mm)对白炭黑收率的影响,随着粒径增大,白炭黑收率先增大后降低,表明在实验条件下煤矸石的粒径存在最佳值。(4)对产物白炭黑进行表面改性的研究表明:随改性剂浓度(0.08~0.24mol/L)、反应时间(10~120 min)和反应温度(25~85℃)的增大,改性后产物的活化度及亲油化度(亲油性)都逐渐增大,但在后段增势较缓。因此,较适宜的改性条件为:MTS浓度为0.20 mol/L、时间为90 min及反应温度为70℃。(5)改性后的白炭黑仍为无定形结构。与改性前相比,其比表面积降低,孔容和平均孔径变小。改性后白炭黑表面羟基可减少88.3%~97.2%,其疏水性增强。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-05-01)

徐明仙,周新凯,甄万顺,贝克,潘志彦[3](2018)在《基于拉曼光谱的可视化石英微反应器中间氯甲苯超(亚)临界水氧化研究》一文中研究指出借助可视化石英微反应器和拉曼光谱,探究了间氯甲苯的超临界水氧化过程,实现了对产物CO_2的原位测定。实验观测了间氯甲苯-H_2O/H_2O_2体系在加热冷却过程的相态变化,研究了氧化剂倍数、反应温度、反应时间对有机物去除率的影响,以及反应温度和反应时间对CO_2产率的影响。结果表明:(1)在升温(10℃?min~(-1))与降温(10℃?min~(-1))过程,间氯甲苯-H_2O/H_2O_2体系在加热和冷却过程均发生了明显相态变化,温度升至304.2℃时,油-水相界面消失,到400℃时,相界面消失形成均一相;经升温和降温后,间氯甲苯-H_2O_2体系有机物的体积较为明显减小;(2)随氧化剂(H_2O_2)倍数的增加,有机物去除率的提高呈先快后慢的趋势,适宜氧化剂倍数为1.50;温度越高、反应时间越长,有机物的去除率越高;当温度为340℃、反应时间为8 min时,间氯甲苯的去除率达到99.4%;(3)CO_2的产率随着温度的升高或反应时间的延长而增加,当温度为460℃,反应时间为8 min时,CO_2的产率达到100.0%;间氯甲苯在超临界水中的氧化过程为多步反应。(本文来源于《高校化学工程学报》期刊2018年04期)

何星星[4](2017)在《超(亚)临界水热活化联合盐酸酸浸提取煤矸石中硅、铝的研究》一文中研究指出近年来,超临界流体技术,广泛应用于萃取分离、化学反应工程、环境保护、材料科学等方面,有很好的发展前景。煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物。本文以煤矸石制备白炭黑和氧化铝技术开发为背景,将超临界流体技术用于固体废物的处理。论文重点研究超(亚)临界水中煤矸石活化的反应特性,考察超(亚)临界水热活化的反应条件对硅、铝溶出率的影响。实验结果表明,与传统的煤矸石活化方法相比,超(亚)临界水活化技术具有反应温度低、化学反应介质廉价和绿色环保的优势。基于此,本文提出了以煤矸石为原料,超(亚)临界水热活化联合盐酸浸提取煤矸石中的硅铝用于制备白炭黑和氧化铝的新工艺。选取五种煤矸石作为实验原料。首先,通过超临界水热活化实验,采用添加无机碱作为活化剂,对产物进行一系列的分析,获取SiO_2和Al_2O_3提取率的数据。初步建立实验方案、分析手段及计算方法。其次,对碱在煤矸石活化中的影响作了简要分析。通过XRD、ICP-OES等表征手段,发现当添加NaOH、Na2CO3和KOH时,对应的活化样品中主要的物相分布为钙霞石、方钠石和钾霞石,并且这些硅铝酸盐是能够溶于稀酸。所有的活化样品都采用盐酸酸浸用以获取SiO_2和Al_2O_3。当2.0 mol/L NaOH为活化剂时,SiO_2和Al_2O_3的溶出率分别为70.41%和65.74%;当2.0 mol/L Na2CO3为活化剂时,SiO_2和Al_2O_3的溶出率分别为77.03%和71.57%;当2.0 mol/L KOH为活化剂时,SiO_2和Al_2O_3的溶出率分别为71.46%和83.04%。为了拓宽活化实验的温度范围,考察了煤矸石的亚临界水热活化效果,同时探索提高分离出来的白炭黑和氧化铝的收率。借助XRD、ICP-OES、TG-DTG、FTIR、BET等测试方法,分析出二氧化硅的溶出率在50%以上,氧化铝的溶出率在80%以上。通过分离提纯可以制得比表面积最高可达818.1m2/g,纯度达到了96.3%的白炭黑产品和纯度达到99.17%的氧化铝产品。最后,在煤矸石为原料超(亚)临界水热法制备白炭黑和氧化铝工艺的基础上,经过简单的物料衡算和经济效益分析以及环境评价,证明它是一种产品附加值高,资源利用率高且环境友好的优良工艺。(本文来源于《太原理工大学》期刊2017-06-01)

檀东东[5](2016)在《超(亚)临界水热合成技术构建复合金属氧化物催化氧化甲苯的研究》一文中研究指出在VOCs的众多处理技术中,催化燃烧技术因处理效率高、能耗低及无二次污染等优点成为最具应用前景的处理技术之一。催化燃烧技术的关键在于选用高效、适用的催化剂制备手段开发具有高活性及高稳定性的催化材料。本文基于一种新型、快速、绿色的制备技术——超(亚)临界水热合成技术(CHFS),开发了Pd、Pt双贵金属负载型催化剂以及Mn-Ce复合金属氧化物催化剂,并研究了超(亚)临界水环境对产物物化性质以及其甲苯催化燃烧性能的影响。首先,本文利用CHFS技术制备了Pd/NiO系列催化剂,并探究了其对甲苯的催化燃烧性能。研究结果显示,基于超(亚)临界水环境一步获得的Pd/NiO样品相比于传统浸渍法具有更高的比表面积及更佳的氧化还原性能,在甲苯催化燃烧应用中显示了更佳的催化活性,其在273℃就实现了对甲苯的完全降解。此外,论文还通过在CHFS制备过程中添加还原性助剂(甲酸)的方式实现对Pd的价态调控,获得了具有更多Pd(0)的样品,使其对甲苯完全降解温度从273℃降低到200℃。基于Pt的进一步修饰,sc-Pd-Pt/-NiO-R催化剂在更低温度(170℃)实现了对甲苯的完全降解,其在热稳定性测试中(170℃,连续50h),没有发现明显的活性下降且矿化率接近100%。其次,本文利用CHFS技术制备了Pt/CeO2系列催化剂,并探究了其对甲苯的催化燃烧性能。研究结果显示基于超(亚)临界水环境一步合成的Pt与Ce02之间存在强相互作用,在甲苯催化燃烧应用中显示了较佳的催化活性,其在225℃即实现了对甲苯的100%氧化。通过在CHFS制备过程中添加还原性助剂(甲酸)实现了对Pt价态调控,获得了具有更多Pt0的样品,其对甲苯的完全降解温度降低到175℃。基于Pd/NiO的复合改性,sc-Pd-Pt/CeO2-NiO(1:1)催化剂在更低温度(150℃)下实现了对甲苯完全降解,其在热稳定性测试中(250℃,连续50h),没有发现明显的活性下降且矿化率接近100%。最后,基于CHFS技术,本文还制备了M-Ce(其中M=Mn、Fe、Co、Ni)系列复合金属氧化物催化剂。通过元素筛选发现,Mn元素掺杂对Ce02的催化性能提升最为明显,其最优掺杂量为Mn/(Mn+Ce)=20%。该催化剂在240℃就实现了对甲苯的完全降解。此外,通过Mg的掺杂改性,可进一步提高催化剂的催化活性及热稳定性,使其对甲苯的完全降解温度从240℃降低到220℃,并在热稳定性测试中(220℃,连续50h),没有发现明显的活性下降且矿化率接近100%。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-06-06)

章龙,林琳,董毅,何丹农[6](2015)在《超(亚)临界水水解制还原糖的研究进展》一文中研究指出超(亚)临界水处理技术具有绿色环保、溶剂化能力强等优点,成为生物质废弃物(秸秆)能源转化方面的研究热点。介绍了超(亚)临界水的水解机理、水解动力学等性质,概述了单一亚临界水、超临界水以及超/亚临界水联合处理制备还原糖的研究进展,对反应过程中无/有添加催化剂的结果进行了讨论,并指出了该技术在生物质资源化领域的研究方向。(本文来源于《材料导报》期刊2015年23期)

张晓林[7](2015)在《多氯联苯污染土壤的超(亚)临界水修复特性研究》一文中研究指出多氯联苯(polychlorinated biphenyls, PCBs)类污染物是典型的持久性有机污染物种类之一,具有致癌、致畸、致突变的“叁致”效应,并且可在动物体内脂肪中积累并随食物链富集,严重危害动物体及人类的健康。含PCBs的电力电容器封存点的土壤受PCBs污染问题日趋严重,随时可能对周边环境造成威胁,目前为止,尚没有一种安全、绿色、高效的修复技术可以对其进行处理。超(亚)临界水是一种优良的反应介质,利用其离子积高、介电常数低、与有机物和气体互溶等优点,可以用来作为处理PCBs等持久性有机污染物的反应介质,通过形成均相反应体系实现PCBs高效、绿色、安全处理。因此,超(亚)临界水处理技术被认为是有机废液或废物的重要潜在技术之一。本文主要以含高浓度PCBs的污染土壤为研究对象,在间歇式超临界水反应平台上进行实验,具体研究内容如下:1)研究了PCBs在超(亚)临界水处理过程中温度、停留时间及有无外加过氧量等关键影响因素对PCBs去除的影响,结果表明,停留时间为10main时,450℃C下PCBs的去除率最高为91.83%;停留时间的延长在300℃和400℃C时对PCBs去除的促进作用较明显;氧化剂的存在对PCBs的去除具有明显的促进作用。反应10min,在有氧化剂条件下,350℃、400℃和450℃的去除率分别提高了7.12%、2.51%和7.55%。并且,随着温度的升高,反应深度不断加强,产物中低氯代PCBs百分含量随之增加。处理后,土壤中dl-PCBs的含量得到有效去除,在450℃有氧化剂条件下,毒性当量去除率达到了98.56%。经过处理后土壤中二恶英浓度也得到了显着降低,原始土壤中二恶英含量较高为55.017ng/g,经450℃C超临界水处理后二恶英去除率最高达到86.92%,并且二恶英毒性降到了0.1ng TEQ/g以下;2) NaOH的添加对土壤中PCBs的去除具有明显的促进作用,尤其是在超临界450℃C氧量充足碱性条件下,PCBs的去除率高达99.44%,处理后土壤中残留PCBs浓度为36.76mg/kg,满足我国对多虑联苯废物的污染控制标准。同时,NaOH的加入使产物中低氯代PCBs百分含量增多,而高氯代PCBs百分含量减少。并且,经处理后,PCBs和PCDD/Fs的毒性均得到了有效的去除,亚临界350℃和超临界450℃下,毒性当量去除率分别达到96.97%和99.22%,处理后的总毒性当量分别降到0.862ng TEQ/g和0.221ng TEQ/g;3)对典型多氯联苯代表十氯联苯开展降解实验,实验表明,在02为氧化剂,供氧量50mL条件下反应10min,350-450℃C时,D10CB去除率均高于96%,总PCBs的去除率为77.20%~81.2%。供氧量的增加有助于提高PCBs去除率,450℃C时,供氧量200mL比无氧条件下提高了10.5%。NaOH的加入不仅明显提高了D10CB和总PCBs的去除率,而且使产物不同氯代水平PCBs含量分布趋于均匀。结合产物中其他小分子有机组分推测,D10CB超(亚)临界水降解首先发生脱氯反应,继而发生苯环开环、小分子基团去除及氧化分解等复杂反应。通过本文研究,初步掌握了利用超(亚)临界水修复PCBs污染土壤的关键影响因素,并得到了最佳反应工况,并且处理后土壤PCBs含量满足国家排放标准。同时,根据十氯联苯的降解情况推测了十氯联苯降解的反应路径。取得了初步研究成果,为以后的商业应用及工程推广提供了参考。(本文来源于《浙江大学》期刊2015-01-01)

薄采颖,周永红,胡立红,贾普友,周静[8](2014)在《超(亚)临界水热液化降解木质素为酚类化学品的研究进展》一文中研究指出木质素是一种自然界唯一能提供再生芳基化合物的天然可再生资源。水热液化技术是一种环境友好、可持续发展的高新技术,不仅能将木质素转化为生物燃料,也可将木质素转化为酚类化合物等高附加值化学品。文中阐述了超(亚)临界水热液化降解木质素为酚类化学品的最新进展,主要介绍了木质素的结构、超(亚)临界水的性质及水热液化的优点,并分析了水热液化木质素的影响因素及反应机理。最后对超(亚)临界水热液化降解木质素为酚类化学品的前景进行了展望。(本文来源于《高分子材料科学与工程》期刊2014年11期)

陈淑花,于驰,周毅,刘学武,魏浩[9](2014)在《超/亚临界水热合成LiFePO_4材料及其电化学性能》一文中研究指出利用间歇式高温高压水热设备在超临界和亚临界条件下合成纯度高、结晶度好的亚微米级LiFePO4颗粒,通过XRD、SEM、充放电测试对LiFePO4的结构、形貌和电化学性能进行表征,并考查反应温度、压力和3种模板剂对制备的LiFePO4材料的结构、形貌及电化学性能的影响。结果表明温度和压力的升高有利于合成较小粒径、均一分布的颗粒,以PVP作为模板剂得到的样品性能最佳,制备的LiFePO4颗粒粒径为200~600 nm,0.1 C和1 C倍率下的首次放电比容量分别为141.2 mAh/g和113.6 mAh/g,1C倍率下循环100次,其容量保持率为96.0%,制备的材料具有优异的倍率性能。(本文来源于《粉末冶金材料科学与工程》期刊2014年05期)

张晓林,邹道安,池涌[10](2015)在《十氯联苯的超(亚)临界水降解特性》一文中研究指出以多氯联苯(Polychlorinated biphenyls,PCBs)中氯代饱和度最高的十氯联苯(Deca-chlorobiphenyl,D10CB)为对象,考察了反应温度、供氧量、停留时间和Na OH对十氯联苯降解效果和PCBs产物分布的影响,并通过产物的GC-MS检测结果,推测了D10CB的降解机理.实验表明,在供氧量50 m L条件下反应10 min,350~450℃时,D10CB去除率均高于96%,总PCBs的去除率为77.2%~81.2%.供氧量的增加有助于提高PCBs去除率,450℃时,供氧量200 m L比无氧条件下提高了10.5%.Na OH的加入不仅明显提高了D10CB和总PCBs的去除率,而且使产物不同氯代水平PCBs含量分布趋于均匀.结合产物中其他小分子有机组分推测,D10CB超(亚)临界水降解首先发生脱氯反应,继而发生苯环开环、小分子基团去除及氧化分解等复杂反应.(本文来源于《环境科学学报》期刊2015年07期)

超亚临界水论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

煤矸石是伴随煤炭开采、分选或洗选而产生的固体废弃物,煤矸石的排放量一般占当年煤炭产量的10%~15%。我国的煤矸石堆存量巨大,不仅占用大量耕地,而且污染周边环境。煤矸石的综合利用已刻不容缓。从煤矸石中制备硅系化工产品是其资源化利用的高附加值手段之一。煤矸石组成复杂,要有效利用其中的硅元素,必须要对其进行活化。目前,主要的活化方法包括:机械活化、热活化、化学活化和复合活化。复合活化可以极大的提高煤矸石的活化效率,促进煤矸石中矿物资源的高效利用。本论文以煤矸石为原料,采用超(亚)临界水热活化技术,制备沉淀白炭黑。在高温水热条件下,通过添加活化剂,既达到了热活化与化学活化复合的目的,又提供了水热环境有利于硅元素的溶出,从而缩短了活化时间。本文考察了煤矸石超(亚)临界水热活化条件(碱性活化剂、活化温度、煤矸石粒径)和酸浸条件(盐酸浓度、温度、时间和液固比)对白炭黑收率的影响。其次,研究发现沉淀白炭黑表面羟基含量较高,易于团聚,在有机相中难以分散,限制了应用。又以甲基叁氯硅烷(MTS)为改性剂,对其表面进行有机改性,以提高其分散性和疏水性能。主要考察了改性反应温度、时间、改性剂浓度对沉淀白炭黑的物化结构和性能的影响。改性后的白炭黑采用XRD、FT-IR、SEM、N_2吸附等表征手段对产品进行表征,在大量实验基础上得到以下结论:(1)叁种活化剂NaOH、Na_2CO_3、KOH被用于超临界水热活化煤矸石。活化后的煤矸石主要晶相分别为钙霞石、羟基钙霞石和钾霞石,其白炭黑收率分别为39.22%、44.92%和43.94%。基于成本考虑,以NaOH为活化剂较为适宜。(2)活化温度对活化后煤矸石中的主要晶相影响较大,原料煤矸石中的高岭石晶相在水热条件下(150~375℃)随温度升高晶相经过一系列变化,在300℃后晶相主要是羟基钙霞石。产物白炭黑的产率随活化温度的升高而急剧增大,在300℃后增幅较小。(3)以NaOH为活化剂在水热条件下活化煤矸石,考察了煤矸石粒径(0.75~0.20 mm)对白炭黑收率的影响,随着粒径增大,白炭黑收率先增大后降低,表明在实验条件下煤矸石的粒径存在最佳值。(4)对产物白炭黑进行表面改性的研究表明:随改性剂浓度(0.08~0.24mol/L)、反应时间(10~120 min)和反应温度(25~85℃)的增大,改性后产物的活化度及亲油化度(亲油性)都逐渐增大,但在后段增势较缓。因此,较适宜的改性条件为:MTS浓度为0.20 mol/L、时间为90 min及反应温度为70℃。(5)改性后的白炭黑仍为无定形结构。与改性前相比,其比表面积降低,孔容和平均孔径变小。改性后白炭黑表面羟基可减少88.3%~97.2%,其疏水性增强。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

超亚临界水论文参考文献

[1].张小娟,胡建水,智翠梅,王齐.超(亚)临界水处理白酒糟制备活性炭[J].化工时刊.2019

[2].任卫国.超(亚)临界水热活化煤矸石制备白炭黑及其表面改性的研究[D].太原理工大学.2019

[3].徐明仙,周新凯,甄万顺,贝克,潘志彦.基于拉曼光谱的可视化石英微反应器中间氯甲苯超(亚)临界水氧化研究[J].高校化学工程学报.2018

[4].何星星.超(亚)临界水热活化联合盐酸酸浸提取煤矸石中硅、铝的研究[D].太原理工大学.2017

[5].檀东东.超(亚)临界水热合成技术构建复合金属氧化物催化氧化甲苯的研究[D].浙江大学.2016

[6].章龙,林琳,董毅,何丹农.超(亚)临界水水解制还原糖的研究进展[J].材料导报.2015

[7].张晓林.多氯联苯污染土壤的超(亚)临界水修复特性研究[D].浙江大学.2015

[8].薄采颖,周永红,胡立红,贾普友,周静.超(亚)临界水热液化降解木质素为酚类化学品的研究进展[J].高分子材料科学与工程.2014

[9].陈淑花,于驰,周毅,刘学武,魏浩.超/亚临界水热合成LiFePO_4材料及其电化学性能[J].粉末冶金材料科学与工程.2014

[10].张晓林,邹道安,池涌.十氯联苯的超(亚)临界水降解特性[J].环境科学学报.2015

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