甲醇氧化

甲醇氧化
甲醇氧化

目录

一、总则 (2)

二、公司基本情况 (2)

三、危险目标及其危险特性、对周围的影响 (3)

四、危险化学品事故应急救援组织机构、职责及分工 (7)

五、危险化学品事故应急救援程序 (8)

六、危险物品泄漏应急救援 (9)

七、火灾事故应急救援 (10)

八、人员紧急疏散与撤离 (11)

九、措施保障 (11)

十、应急培训计划 (12)

十一、预案的演练 (13)

十二、预案的管理 (13)

十三、附件

1、甲醇特性 (15)

2、甲醛特性 (17)

3、联系电话 (19)

4、危险化学品事故应急救援流程图 (20)

5、厂区平面图 (21)

6、公司灭火器分布情况 (22)

7、消防设施分布与疏散路线图 (23)

8、消防应急救援网络图 (24)

9、厂区周边关系图 (25)

一、总则

1、编制依据

根据《中华人民共和国安全生产法》(中华人民共和国主席令第70号)、《危险化学品安全管理条例》(国务院令第344号),以及《危险化学品事故应急救援预案编制导则(单位版)》(安监管危化字[2004]43号),根据我公司的实际情况,特制定《漳州市新城化工用品有限公司危险化学品事故应急救援预案》(以下简称“预案”)。

2、编制目的

本着“预防为主、统一指挥”的工作原则。确保社会、企业及人民生命财产的安全,在事故发生后能迅速有效的控制和处臵事故,从而减少人员伤亡与财产损失,保护人民生命财产安全。

3、适用范围

本预案适用于本公司安全生产事故和危险化学品生产事故的预

防和处理。

二、公司基本情况

漳州市新城化工用品有限公司位于漳州市芗城区石亭镇南山农

场内,属自然人独资有限责任公司。该公司租用漳州市萝城区石亭镇农场闲臵土地,占地面积约4000m3,现有员工24人。

该公司设一套20kt/a甲醛生产车间,利用甲醇电解银催化氧化制甲醛,甲醛(37%)产量20kt/a,该公司原料(甲醇)由长泰县长庆化工有限公司和厦门博坦仓储有限公司提供,产品(甲醛)主要销往当地的制板厂。主要建(构)筑物有:办公楼、生产车间、储罐区等。主要设备共52台,其中压力容器6台。共设臵4个300m3的储罐,其中甲醛、甲醇储罐各2个,分别布臵于甲醇和甲醛两个储罐区内。

储罐所在地常年气象为春夏东南风、秋冬西北风,厂区占地面积25亩。

三、危险目标及其危险特性、对周围的影响

公司采用电解银催化法生产甲醛,以甲醇为原料,反应率高(82~87%),副产物少,适用于工业化生产。同时将产生中的反应热及尾气燃烧产生蒸气和热水,供甲醛生产自用。

1、原料甲醇来自于槽区,经甲醇泵打入甲醇高位槽。经转子流量计后进入蒸发器。氧化所用的空气来自鼓风机。甲醇、空气在蒸发器内被加热汽化进入过热器。在进入过热器前加入一定量的水蒸气,配臵成一定比例的三元混合气(空气:甲醇:水蒸气

=1.32m3:1kg:0.75kg)。

2、三元混合气进入过热器后被加热到110~120℃,再经阻火过滤器进入氧化器。氧化器内装有电解银催化剂。三元混合气在电解银

催化剂及650℃温度下,甲醇被氧化成甲醛。生成的高温甲醛气立即被氧化器下部的废热锅炉冷却。

3、经骤冷后的反应气进入1#吸收塔被经冷却后的甲醛循环液吸收。最终配制成37%甲醛而送入贮罐。未被吸收的甲醛再进入2#吸收塔吸收。最终微量甲醛经3#吸收塔吸收后送入尾气处理装臵。

4、从3#吸收塔顶排出的尾气中含有少量CO、CO2及微量甲醛、甲醇等。为了防止污染大气,将尾气送入尾气处理装臵燃烧,副产一部分蒸气,可作原料蒸汽使用或外供。

本公司生产甲醛所使用的原料甲醇、产品甲醛均属于危险化学品,均被列入《危险化学品名录》。甲醇属GB3.2类中闪点易燃液体,甲醛属GB8.3类其他腐蚀品。上述物质均具有可燃性、受热时蒸气能与空气形成爆炸性混合物。

根据国家标准GB18218-2000《重大危险源辨识》,该项目所涉及到的物质:甲醇被列入易燃物质范围,甲醛被列入该标准的有毒物质范围。A、甲醛生产车间

甲醛生产车间设有2×30 m3甲醇中间计量槽,贮存甲醇共约

37.92t,超过标准中规定甲醇的生产场所临界量2t,构成生产场所重大危险源。甲醛生产车间还设有2个30m3和1个60m3甲醛中间计量贮罐,甲醛最大贮量为78.72t,超过标准中规定甲醛的生产场所区的临界量20吨,构成贮存区重大危险源。

B、储罐区

甲醇储罐区内设有2个300 m3地上立式固定甲醇储罐,储罐周围设有防火堤,总罐容600 m3,充装系数80%,甲醇密度为0.79kg/L,最大储存量为379.2吨,超过标准中规定甲醇的贮存区的临界量20吨,构成贮存区重大危险源。

甲醛储罐区内设有2个300 m3地上立式固定甲醇储罐,储罐周围设有防火堤,总罐容600 m3,充装系数80%,甲醛密度为0.82 kg/L,储存量为393.6t。

重大危险源辨识结果汇总如下表4.1:

公司所涉及危险化学品的危险特性及安全操作、储存等事项详见附件1

公司主要危险有害因素分析如下:

1、火灾爆炸危险

(1)甲醛生产车间

a 氧化反应工序

氧化反应工序包括甲醇蒸发器、过热器及氧化器等。甲醇与空气可形成爆炸性混合物(爆炸极限5.5-44%)。

在装臵原始开车,甲醛反应器的点火升温过程中,如果甲醇和空气的比例控制不当,很容易引起爆炸起火。

若工艺操作失误如甲醇蒸发器液位偏低,甲醇与空气的比例不当,氧醇比失控,氧化器易发生火灾爆炸事故。

生产过程中,如遇停电事故,风机突停,催化床层阻力增大可导致混合气回火。

b 吸收工序

吸收工序由第一吸收塔、第二吸收塔、第三吸收塔、换热器及循环泵组成。生产过程中,如工人操作失误,或设备、管道、阀门泄漏,或冷却水不足,甲醛蒸汽外泄,其浓度积聚至爆炸极限,遇明火易发生火灾爆炸危险。

c 尾气锅炉

尾气锅炉,司炉工操作或安全附件、安全连锁装臵失灵,超温超压或点火不当,可引起火灾爆炸事故。

d 中间储罐

中间储罐区共设有2个30m3甲醇储罐、2个30m3和1个60m3甲醛储罐,其主要作用为中转及计量,若工人操作失误,或设备、管道、阀门泄漏,物料外溢,遇明火易发生火灾爆炸危险,危及甲醛生产车间。

(2)储罐区

储罐区设有500 m3的甲醇、甲醛立式固定钢罐各2个,甲醇属甲B类火灾危险物质,甲醛属乙B类火灾危险物质,储罐区是危险物质集中的地方,为重大危险源。

在储运过程中若发生操作失误物料外溢,或罐内液位超过冒罐、罐体腐蚀穿孔、阀门损坏、管线断裂而发生泄漏,或防静电接地措施不当等,易发生火灾爆炸危险。

2、机械伤害危险

罗茨风机、空压机、输料泵等在运转时具有较大的动能,如因安全防护装臵不当或操作工操作失误,运转中的部件触及人体或设备发生破坏,有可能会造成机械伤害事故。

3、电流伤害危险

生产人员在操作、维护、检修电气设备过程中,若电气防护装臵失效或误操作,可能发生电流对人体的伤害事故。

另外,电气设备若发生线路短路、雷击、过电压、超负荷运行或误操作,且电气安全防护装臵欠缺或失效的情况下,也可能发生电流对人体的伤害事故。

4、高处坠落

在离操作基准面高度为2m以上的工作平台、人行通道等危险场所工作的操作人员,若防高处坠落的安全措施不齐全,可能发生高处坠落危险。

5、高温危害

甲醛生产车间氧化工序、尾气锅炉操作温度较高,厂房中设备运行时热量释放,使作业场所温度升高,若温升偏高,又未采取防护措施,则会对作业人员的身体健康造成危害。

尾气锅炉及蒸汽加热系统,如操作不当,或接头连接不良,可导致蒸汽泄漏,易灼伤操作人员;如保温层脱落,容易造成操作人员烫伤。

6、噪声危害

生产过程中噪声较强的有罗茨风机、空压机等设备,当噪声级超过允许值时,若未采取防护措施,噪声对作业人员的听觉系统、神经系统、心血管系统都会造成一定的损害。

7、毒物危害

甲醇、甲醛为刺激性有毒物质,吸入其蒸气或经皮肤吸收,易对人体造成损害,严重时可导致失明、休克或死亡。

利用循环伏安发分析甲醇的电化学氧化行为

利用循环伏安发分析甲醇的电化学氧化行为 专业: 姓名: 学号:

1.通过实验熟悉和了解电化学工作站的使用方法。 2.在实验过程中巩固加深电化学知识。 3.学习循环伏安法测定电极反应参数的基本原理及方法。 4.学会使用伏安仪 。 5.了解酸性环境下GC 、Pt 的电催化性能。 6.比较GC 与Pt 电催化的异同。 二、实验原理: 与H 2O 2燃料电池相比, 直接甲醇燃料电池(DM FC)以其明显的体积比能量优势而倍受关注 。 铂是目前已知对甲醇吸附解离催化活性最好的金属元素,也是在燃料电池环境中稳定性最好的电极材料。甲醇在铂电极表面上的反应为双途径机理,即甲醇首先解离吸附在电极表面,生成毒性中间体CO,然后再生成CO2。其反应为: -+-+++?→?+++?→?e H CO O H e H CO OH CH ads 66444223 在低温(100K)时,甲醇吸附在铂表面并不发生离解。分子态的热力学解吸发生在两个温度:直 接与表面接触的甲醇(单分子层甲醇)在180K 时解吸;甲醇的多分子层 140K 时解吸[2~5]。对吸附态甲醇的研究[2,5]表明,甲醇吸附后,其振动光谱并未发生显著的变化,即吸附面只导致了分子的轻微扰动。 在温度为200~300K 时,甲醇在铂面上离解生成吸附态的CO 和H[2]。但是,甲醇在铂表面上的吸附脱氢反应并非一个单步反应步骤。Bagotzky 提出了这样的反应步骤:在纯铂表面,三个氢几乎是同时脱离的,中间没有生成甚至是没有经过甲基氧中间物,第四个氢的脱离要慢一些。这一机理成功地解释了观测到的甲酰(HCO)中间体,而且与Gasteiger 等在解释Ru 原子于铂表面的双功能机理时提出的量子模型也是一致的。根据双功能机理,Gasteiger 等[6]认为三个铂原子组成的铂原子簇更有利于甲醇的吸附脱氢。 甲醇在铂电极上发生吸附,然后脱氢同时发生解离吸附反应,生成一系列表面吸附物种(CHXOH)ad(X=0~3) Pt+CH3OH →Pt-(CH3OH)ad ⑴ Pt+Pt-(CH3OH)ad →Pt-(CH2OH)ad +Pt-Had ⑵ Pt+Pt-(CH2OH)ad →Pt-(CHOH)ad+Pt-Had ⑶ Pt+Pt-(CHOH)ad →Pt-(COH)ad+Pt-Had ⑷ Pt+Pt-(COH)ad →Pt-(CO)ad+Pt-Had ⑸ Pt-Had →Pt + H+ + e (6) 三、实验仪器: 电化学工作站 工作电极(Pt 电极和GC 电极) 参比电极 对电极 浓硫酸 无水甲醇 去离子水

化工导论69道简答题作业答案,可能有一两题的答案不怎么对

课程考核分成两部分,一是完成问答题,二是完成一份文献和网络检索总结小论文。 问答题部分: 1.解释中文“化工”的含义,它包括哪些内容? 在现代汉语中,化学工业、化学工程和化学工艺的总称或其单一部分都可称为化工,这是中国人创造的词。 化工在汉语中常常是多义的,化工可以分别指化学工业、化学工程和化学工艺,也可指其综合。 2.解释中文“化工”的含义。说明“工程”与“工艺”的关系,并举例说明。 (1) 化工在汉语中常常是多义的,化工可以分别指化学工业、化学工程和化 学工艺,也可指其综合。 (2)应该说明的是化学工程为化学工艺、生物化工、应用化学、工业催化等 学科提供了解决工程问题的基础。 3.化学工业按原料、产品吨位、和化学特性各如何分类? (1)按原料分:石油化学工业、煤化学工业、生物化学工业、农林化学工业 (2)按产品吨位分:大吨位产品和精细化学品 (3)按化学特性分:无机化学工业、有机化学工业 4.简述化工的特点是什么? (1)品种多 (2)原料、生产方法和产品的多样性和复杂性 (3)化学工业是耗能大户 (4)化工生产过程条件变化大 (5)知识密集、技术密集和资金密集 (6)实验与计算并重 (7)使用外语多 5.指出按现行学科的分类,一级学科《化学工程与技术》下分哪些二级学科? 它们的关系如何? 在我国当前的学科划分中,以一级学科“化学工程与技术”概括化工学科,并又分为以下五个二级学科:化学工程、化学工艺、应用化学、生物化工、工业催化。 化学工程为化学工艺、生物化工、应用化学和工业催化等学科提供了解决工程问题的基础。

6.简述化学工程与化学工艺的各自的学科定义与研究内容? 化学工程研究以化学工业为代表的过程工业中有关化学过程和物理过程的一般原理和共性规律,解决过程及装置的开发、设计、操作及优化的理论和方法问题。其研究内容与方向包括:化工热力学、传质过程原理、分离工程、化学反应工程、过程系统工程及其他学科分支。 化学工艺即化工技术或化学生产技术。它是指将原料物质主要经过化学反应转变为产品的过程和方法,包括实现这一转变的所有措施。 应该说明的是化学工程为化学工艺、生物化工、应用化学、工业催化等学科提供了解决工程问题的基础。 7.如何理解化工过程,它包括哪些内容?请举例说明。 一般概括为三个主要步骤: ①原料处理,使原料符合进行化学反应所要求的状态和规格; ②化学反应,使其获得目的产物或其混合物; ③产品精制,将由化学反应得到的混合物进行分离,除去副产物或杂质, 以获得符合组成规格的产品。 8.化学工业在国民经济中起什么作用? 概括而言,化学工业在国民经济中是工业革命的助手,发展农业的支持,战胜疾病的武器,改善生活的手段,与衣、食、住、行息息相关。 9.化学工业中的基本原料包括哪些? (基本)有机化工原料: 有机:三烯、三苯 重要基本有机化学品:上百种,如甲醇、乙醇、萘、苯酐、苯酚、醋酸、丙酮、丁醇、辛醇等。 10.重要的能源重要的能源有几种?其中有哪些是可再生的? 太阳能、风能、石油、煤、天然气等。其中太阳能、风能是可再生的。 一次能源与二次能源的定义?各包括哪些种类? 一次能源:指从自然界获得且可直接加以利用的热源和动力源,包括煤、石油、天然气、油田气等,林木秸秆等植物燃料,沼气,核燃料,还有水能、风能、地热能、海洋能和太阳能等。 二次能源:指从一次能源加工得到的便于利用的能量形式,除火电外,主要是指化学加工得到的汽油、柴油、煤油、重油、渣油和人造汽油等液体燃料,煤气、液化石油气等气体燃料。 11.简述化工与能源的关系。它们之间应如何配合?试举例说明。 化工与能源的关系非常密切,还表现在化石燃料及其衍生的产品不仅是

铝表面阳极氧化处理方法

铝表面阳极氧化处理方法 一、表面预处理 无论采用何种方法加工的铝材及制品,表面上都会不同程度地存在着污垢和缺陷,如灰尘、金属氧化物(天然的或高温下形成的氧化铝薄膜)、残留油污、沥青标志、人工搬运手印(主要成分是脂肪酸和含氮的化合物)、焊接熔剂以及腐蚀盐类、金属毛刺、轻微的划擦伤等。因此在氧化处理之前,用化学和物理的方法对制品表面进行必要的清洗,使其裸露纯净的金属基体,以利氧化着色顺利进行,从而获得与基体结合牢固、色泽和厚度都满足要求且具有最佳耐蚀、耐磨、耐侯等良好性能的人工膜。 (一)脱脂 铝及铝合金表面脱脂有有机溶剂脱脂、表面活性剂脱脂、碱性溶液脱脂、酸性溶液脱脂、电解脱脂、乳化脱脂。几种脱脂方法及主要工艺列于表-1。在这些方法中,以碱性溶液特别是热氢氧化钠溶液的脱脂最为有效。 表-1 脱脂及主要工艺 脱脂方法溶液组成用量g/L 温度/度时间min 后处理备注 有机溶剂汽油、四氯化碳、三氯乙烯等适量常温或蒸汽适当无浸蚀 表面活性剂肥皂、合成洗涤剂适量常温-80 适当. 水清洗无浸蚀 碱性溶液NaOH 50-200 40-80 0.5-3 水洗后用100-500g/L硝酸溶液中和及除挂灰脱脂兼腐蚀除去自然氧化,硝酸可用稀硫酸+铬酸代替 十二水磷酸钠NaOH硅酸钠40-608-1225-30 60-70 3-5 水清洗NaOH可用40-50g/L 碳酸钠代替,总碱度按NaOH计算为1.6%-2.5% 多聚磷酸钠碳酸钠磷酸钠一水硼酸钠葡萄糖酸液体润湿剂15.64.84.84.80.3ml0.1ml 60 12-15 水清洗使用前搅拌4个小时 十二水磷酸钠硅酸钠液体肥皂50-7025-353-5 75-85 3-5 水清洗 碳酸钠磷酸钠25-4025-40 75-85 适当水清洗 磷酸钠碳酸钠NaOH 20106 45-65 3-5 水清洗 强碱阻化除油剂40-60 70 5 水清洗除油不净可延长处理时间 酸性溶液硫酸50-300 60-80 1-3 水清洗 硝酸162-354 常温3-5 水清洗松化处理 磷酸硫酸表面活性剂3075 50-60 5-6 水清洗 磷酸(85%)丁醇异丙醇水100%40%30%20% 常温5-10 水清洗溶液组成以体积记 电解溶液阳极氧化用电解质常温适当交流电或阴极电流电解 NaOH 100-200 常温0.5-3 水清洗后中和铝制品为阴极,电流密度为4-8A/dm2 乳化溶液石蜡三乙醇胺油酸松油水8.0%0.25%0.5%2.25%89% 常温适当水清洗溶液组成以体积记

Pt电极上甲醇电催化氧化的EQCM

Pt 电极上甲醇电催化氧化的EQC M 研究 Ξ 姚忠亮 (福建师范大学福清分校生化系,福建福清 350300) 摘要:运用电化学循环伏安和石英晶体微天平技术研究了0.1m ol ?L -1H 2S O 4溶液中甲醇在Pt 电极上吸附和氧化行为.结果表明,甲醇的电氧化过程与电极表面氧的吸附物种有着密切的关系,并指出甲醇电催化氧化是通过解离吸附产物和反应中间体双途径机理进行的.电化学原位E 2QC M 进一步从表面质量变化提供了甲醇电催化氧化的新数据. 关键词:Pt 电极;电催化氧化;甲醇;C V ;E QC M 中图分类号:O 646.54,O 433 文献标识码:A 文章编号:1004-2911(2002)02-0107-04 研究有机小分子醇类的电化学吸附、脱附和氧化,不仅具有表面分子过程等基础理论研究价值,而且具有直接燃料电池和电有机合成等方面的应用前景[1,2].甲醇是最简单的醇分子,来源丰富、价格低廉、储存携带方便;而且当它完全被氧化时,能够给出6个电子,从作为燃料的实用角度上讲,相对甲醛和甲酸就更有优势.早期文献中对甲醇研究的报道多为常规电化学方法研究结果,提出了一些热力学和动力学的反应规律.近年来,随着原位红外反射光谱或其他能鉴定反应中间产物和跟踪反应历程的原位谱学方法的发展,对甲醇电氧化过程的认识已提高到分子水平[3],但对其反应机理仍有待进一步深入.电化学石英晶体微天平(E 2QC M )[4,5]是一种非常有效的电极表面分析方法,可检测电极表面纳克级的质量变化.它从一个新的角度对电极表面的变化和反应历程提供定量的数据,具有其它方法所不能比拟的优点,对于深入认识电化学反应机理十分重要.已知醇的氧化与电极表面形成的一些不稳定氧化物密切相关[6],所以用E QC M 从表面质量变化研究电催化过程,对于认识醇参与的电催化反应显得尤为重要.然而,由于有机小分子氧化的复杂性,迄今用E QC M 技术研究有机小分子醇类在Pt 电极上的氧化报道还很少[7].本文运用电化学循环伏安和E QC M 等方法研究了硫酸溶液中甲醇在Pt 电极上吸附和氧化过程,试图从定量角度上进一步揭示其反应机理. 1 实验 电化学循环伏安实验(C V )采用M270软件控制的PARC -263A 型(EG&G )恒电位仪在三电极玻璃电解池中进行.扫描速度为50mV ?s -1.研究电极为Pt 电极,对电极为Pt 黑电极,参比电极为饱和甘汞电极(SCE ).E QC M 实验在QC A917型E QC M 仪(SEIK O EG&G 公司)上进行,通过M270软件和G PI B 接口卡(EG&G )与计算机和PARC -263A 型恒电位仪(EG&G )相连接,完成数据同步采集及分析.工作电极为AT -cut 石英晶体铂电极(SEIK O EG &G ),基频f 0=9MH z ,在溶液中f 0=8.87MH z ,几何面积约为0.2cm 2.根据Sauerbrey 方程[4],当频率变化Δf < 2%f 0时,Δf (H z )与电极表面质量变化Δm (g.cm -2)关系如下: Δm =-S Δf (1) 第14卷第2期 宁德师专学报(自然科学版) 2002年5月 Journal of Ningde T eachers C ollege (Natural Science )V ol 114 N o 12 May 2002 Ξ收稿日期:2002-01-30 作者简介:姚忠亮(1975-),男,助教,福建福清人,现从事高校化学教学及研究.

甲烷一步氧化制甲醇新技术进展

甲烷一步氧化制甲醇新技术进展 高云玲,丁钟,彭孝军*,孙世国,孙立成 (大连理工大学精细化工国家重点实验室大连116012) 摘要:主要介绍国内外关于甲烷直接氧化制甲醇新技术研究进展,包括生物催化,仿生催化,光催化,冷等离子技术及超临界与膜的应用等。 关键词:甲烷;甲醇;部分氧化 中图分类号:T Q 223 T E646 文献标识码:A 文章编号:1001-9219(2003)03-50-06 收稿日期:2002-04-23;基金来源:国家自然科学基金资助项目(20128005);作者简介:高云玲(1974-),女,博士;*通讯联系人:pengxj@https://www.360docs.net/doc/805729666.html, 0 引言 随着石油资源的日趋短缺,储量巨大的天然气开发利用越来越受到人们的重视。天然气主要成分甲烷的部分氧化反应成为目前催化领域的热点之一[1-5]。 甲醇是一种清洁的能源,又是重要的基础化工原料,贮存和运输都比较方便。传统的甲醇生产方法是以天然气或煤为原料,经合成气转化。此二步法设备投资高,工艺复杂,能耗大,单程转化率低。采用甲烷直接转化成甲醇则是最理想的方式,一直受到国际上的关注。 但甲烷分子结构十分稳定,C -H 键键能很高,活化甲烷需要较高的温度,在高温下甲醇又极易深度氧化。为了提高甲烷直接氧化制甲醇的选择性和产率,各国学者积极研究应用新技术,发展了多种方法合成甲醇,如仿生催化,光催化,超临界水氧化等,本文主要评述近期甲烷直接氧化制甲醇的最新技术进展。 1 生物催化氧化 生物体内的甲烷单加氧酶(Methane M onoox y -genase 简称MM O,ECL 114113125)可催化甲烷部分氧化合成甲醇,也可以催化C 1~C 20烷烃化合物羟基化和C 2~C 10烯烃化合物的环氧化。M MO 的氧化反应具有很好的立体选择性,可以获得光学纯度 接近100%的手性醇产物[6]。 生物催化甲烷制甲醇可采用纯酶M MO 或用含酶细胞两种方式进行催化。沈润南[7]等采用M MO 纯酶体系,添加电子供体NADH (NADH 为还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)催化甲烷合成了甲醇。MM O 催化活性可达1054nmol/min/h ,反应4~5h 后,甲醇累积浓度高达282L mol,M MO 仍具有较高的酶活性。尉迟力[8]等利用无机载体吸附法和天然藻胶包埋法制备了固定化细胞催化剂。吸附法中,活性炭对菌体的吸附率最高,固定化细胞的操作稳定性最好;包埋法制备的固定化细胞不易在反应中流失,易于保持酶的活性。文献[2]曾报导1kg 单加氧酶可生产2102kg 甲醇。 利用含酶细胞催化反应可以避免M MO 纯酶体系稳定性差的缺点,但是M MO 催化甲烷生成的产物甲醇会被甲醇脱氢酶(MDH )等继续氧化代谢掉。研究发现 [9] EDTA 能抑制M DH 的活性,甲酸钠可 作为外源电子给体,又可作为产物反馈抑制甲醇的继续氧化,而高浓度的甲醇对MM O 活性无明显抑制作用 [8] 相对于纯酶体系,固定化细胞催化具有较佳的稳定性和酶活性,勿需添加外源电子给体使NADH 再生,但甲醇的产量受MDH 抑制,因此寻找更好的抑制甲醇氧化的抑制剂、适宜的固定化方法、提高酶的稳定性、减少酶的活性损失是生物催化氧化制甲醇的关键。 生物催化氧化制甲醇,反应条件温和,一般为常温、常压,反应液为生理环境,pH 在7左右,催化高度专一,具有广阔的应用前景,将会是一种理想的工

阳极氧化新工艺

近十年来,我国的铝氧化着色工艺技术发展较快,很多工厂已采用了新的工艺技术,并且在实际生产中积累了丰富的经验。已经成熟和正在发展的铝及其合金阳极氧化工艺方法很多,可以根据实际生产需要,从中选取合适的工艺。 在选取氧化工艺之前,应对铝或铝合金材质情况有所了解,因为,材料质量的优劣、所含成份的不同,是会直接影响到铝制品阳极氧化后的质量的。关于这一点,洪九德、范济同志已有专门论述(参看《电镀与涂饰》1982年第2期P.27)。比如,铝材表面如有气泡、划痕、起皮、粗糙等缺陷,经阳极氧化后,所有疵病依然会显露出来。而合金成份,对阳极氧化后的表面外观,也产生直接的影响。比如,含1~2%锰的铝合金,氧化后呈棕蓝色,随铝材中含锰量的增加,氧化后的表面色泽从棕蓝色到深棕色转化。含硅0.6~1.5%的铝合金,氧化后呈灰色,含硅3~6%时,呈白灰色。含锌的呈乳浊色,含铬的呈金黄至灰色的不均匀色调,含镍的呈淡黄色。一般而言,只有含镁和含钛量大于5%的铝含金,经氧化后可以得到无色透明且光亮、光洁的外观。 在选择好铝及铝合金材料后,自然就要考虑到选取合适的阳极氧化工艺。目前,我国广泛应用的硫酸氧化法、草酸氧化法及铬酸氧化法,均在手册、书刊上有过详细的介绍,不必赘述。本文谨就目前在国内正在发展中的一些新工艺,以及国外的一些方法,作扼要的介绍。 一、国内已发展的新工艺 (一)草酸-甲酸混合液交流快速氧化 采用草酸-甲酸混合液,是因为考虑到甲酸是一种强氧化剂,在这样的槽液中,甲酸起到对氧化膜内层(阻挡层和障壁层)加速溶解,从而使成为多孔层(即氧化膜外层)的作用。这种槽液的导电率可以得到提高(即可提高电流密度),使氧化膜能快速生成。与纯草酸氧化法相比,这种溶液能使生产率提高37.5%,减少电耗量(草酸氧化法耗电量为3.32度/平方米,此法为2度/平方米),节约电力40%。 工艺配方为:草酸4~5%、甲酸0.55%,三相交流44士2伏,电流密度2~2.5A/d㎡,温度30±2℃。 (二)混合酸氧化 此法于1976年正式纳入日本国家标准,并为日本北星日轻家庭用品株式会社所采用。其特点是成膜快,膜的硬度、耐磨、耐腐蚀性能都比普通的硫酸氧化法高,膜层呈银白色,适用于印花、着色产品。我国铝制品行业赴日考察后,于1979年开始推荐使用。其推荐工艺配方为:H2SO4 10~20%,COOHCOOH·2H2O 1~2%,电压10~20V,电流密度1~3A/d ㎡,温度15~30℃,时间30分钟。 (三)瓷质氧化 瓷质氧化主要以铬酸、硼酸、草酸钛钾为电解质,用高电压和较高温度作电解处理。其膜层外观像瓷器上的釉,有高度的抗腐蚀性能,耐磨性能良好,膜层可用有机或无机的染料染色,使外观有特殊的光泽和色泽。目前多应用于铝炊具、打火机、金笔等产品上,很受群众喜爱。 (四)国防色氧化 国防色氧化主要应用在军用铝制品的装饰上,因而要求有特殊的防护作用。氧化膜呈军绿色、无光泽、耐磨耐用,防护性能良好。工艺是:首先进行草酸氧化,生成金黄色膜层后,再用高锰酸钾20g/l、H2SO41g/l的溶液进行阳极氧化处理而成。沈阳铝制品厂曾应用此工艺生产军用水壶及炊具用品。 (五)多色氧化 将已染色而未封闭的阳极氧化层,用铬酸或草酸润湿,使CrO3铺展,已染色的制品的

甲醇氧化生产甲醛)..

醇氧化生产甲醛 摘要 该甲醇氧化生产甲醛的设计采用银催化剂的“甲醇过量法”也称“银催化法”制甲醛的工艺,甲醇氧化生产甲醛工艺的计算包括去除硫、氯等有害杂质、氧化脱氢工段进行设计计算,从最初的可能出现的过程到甲醛生产的开工和产品,其制造过程的资料信息,比如说设备参数,生产原材料的材料的介绍,花费消耗,物化性质都需要进行设计。并且绘制了工艺流程图,设备布置图。他们给出了过程的完整的技术描述。 说明书中对甲醛生产的过程的操作说明和设备设计给出了一步接一步的详细说明。设计过程包括三个部分:即物料衡算、热量衡算、设备计算。在物料衡算的基础上,对整个装置进行了能量衡算,并通过衡算得出了装置加热蒸气量,软水耗量,入网蒸气富余蒸气量以及吸收工段各塔自身的循环量和冷却水耗量。其中对蒸发器、过热器、吸收塔、氧化器作了详细的热量衡算。在物料衡算和热量衡算的基础上,对设备进行了选型,及经济分析核算,安全问题与市场消费情况进行一定程度的讨论。 第一章总述 1.1概述 1.1.1.甲醛的物理性质 甲醛:福尔马林;Formalin; Methanal;Formaldehyde 性质:气体的相对密度1.067(空气=1)。液体的相对密度0.815(-20℃)。 熔点-92℃。沸点-19.5℃。易溶于水和乙醇。水溶液的浓度最高可 达55%,通常是40%,称作甲醛水,俗称福尔马林(formalin), 是有刺激气味的无色液体。保藏于冷处时,生成仲甲醛而变浑浊。 蒸发时也生成仲甲醛。加入8%-12%甲醇,可防止聚合。有强还原作 用,特别是在碱性溶液中。能燃烧。蒸气与空气形成爆炸性混合物, 爆炸极限7%-73%(体积)。着火温度约300℃。 1.1. 2.甲醛的化学性质 甲醛分子结构中存在羰基氧原子和2-氢原子,化学性质活泼,能与许多化合物进行反应,声称许多化学产品。 1加成反应

甲醇的电化学催化氧化

《应用化学综合实验》(项目化)电化学能源实验指导书课程代码:0703525008 开课学期:第6学期开课专业:应用化学 实验学时:16学时总学分/实验学分:0.5学分 综合实验室(实验中心)名称:生化实验中心二级实验室名称:应用化学专业实验室一、课程简介 《应用化学综合实验》电化学能源实验是化学专业比较新的的一门重要专业综合实验课。本课程是根据甲醇燃料电池的相关理论与技术而展开的。学生需具有基本的有机化学、无机化学、电化学等方面的基础知识。通过本实验的学习,能够是学生了解最基本的甲醇燃料电池的工作原理和核心技术;能够使学生对能源及电化学能源具有初步的认识;能够为学生在将来从事相关工作打下基础。 二、实验的地位、作用和目的 通过此课程的学习,对电化学能源知识具有初步的了解,掌握基本的电化学技术。 三、实验方式与基本要求 实验方式以设计实验为主,从基础理论、材料准备、装置、数据的采集与分析等方面进行自主设计并进行实验。 1、掌握甲醇燃料电池的工作原理。 2、掌握评价甲醇燃料电池性能好坏的方法。 3、能从实验中发现更多的电化学能源相关的技术与理论。 四、报告与考核 设计实验报告和实验报告结果讨论等内容。 考核:1、设计实验的设计思路和方法40%。2、实验操作和实验结果30%。3、实验报告和讨论分析30% 五、设备及器材材料配置

六、实验指导书及主要参考书 1、陆天虹. 能源电化学,化学工业出版社,2014.11 2. 哈曼.电化学,化学工业出版社,2010.01 项目简介和设计要求 随着全球对新能源的需求,燃料电池被广泛研究。甲醇燃料电池是燃料电池中的一种。使用甲醇水溶液或蒸汽甲醇为燃料供给来源,而不需通过甲醇、汽油及天然气的重整制氢以供发电。甲醇燃料电池具备低温快速启动、燃料洁净环保以及电池结构简单等特性。这使得甲醇燃料电池可能成为未来便携式电子产品应用的主流。本项目针对甲醇燃料电池的核心化学原理,也就是甲醇的催化氧化,来认识、了解燃料电池化学能源的原理。学习全面的电化学测试、表征和数据处理技术。 设计要求: (1)学会文献查阅和资料整理。 (2)学会如何参考文献设计实验方案,主要包括原理、实验具体操作步骤、电化学基本实验技术、数据的分析、评价和处理。

抗氧化剂的作用机理研究进展

抗氧化剂的作用机理研究进展 摘要:食品抗氧化剂的作用比较复杂。BHA和BHT等酚型抗氧化剂可能与油脂氧化所产生的过氧化物结合,中断自动氧化反应链,阻止氧化。抗坏血酸、异抗坏血酸及其钠盐因其本身易被氧化,因而可保护食品免受氧化。另一些抗氧化剂可能抑制或破坏氧化酶的活性,借以防止氧化反应进行。研究食品抗氧化剂的作用机理并合理使用抗氧化剂不仅可延长食品的贮存期,给生产者、经销者带来良好的经济效益,也给消费者提供可靠的商品。 关键词:抗氧化剂作用机理自由基现状前景展望 食品的变质,除了受微生物的作用而发生腐败变质外,还会和空气中的氧气发生氧化反应。食品氧化不仅会使油脂或含油脂食品氧化酸败(哈败),还会引起食品发生退色、褐变、维生素破坏,从而使食品腐败变质,降低食品的质量和营养价值,氧化酸败严重时甚至产生有毒物质,危及人体健康。防止食品氧化变质,在食品的加工和储运环节中,除采取低温、避光、隔绝氧气以及充氮密封包装等物理的方法还可以配合使用一些安全性高、效果大的食品抗氧化剂以防止食品发生氧化变质。 1 食品抗氧化剂的定义 食品抗氧化剂是指防止或延缓食品氧化,提高食品稳定性和延长食品储藏期的食品添加剂。具有抗氧化作用的物质有很多,但可用于食品的抗氧化剂应具备以下条件:①具有优良的抗氧化效果; ②本身及分解产物都无毒无害;③稳定性好,与食品可以共存,对食品的感官性质(包括色、香、味等)没有影响;④使用方便,价格便宜。[1] 2 食品抗氧化剂的分类 目前,对食品抗氧化剂的分类,按来源可分为人工合成抗氧化剂和天然抗氧化剂(如茶多酚、植酸等)。按溶解性可分为油溶性、水活性和兼溶性三类。油溶性抗氧化剂有BHA、BHT等;水溶性抗氧化剂有维生素C、茶多酚等;兼溶性抗氧化剂有抗坏血酸棕榈酸酯等。按作用方式可分为自由基吸收剂、金属离子螯合剂、氧清除剂、过氧化物分解剂、酶抗氧化剂、紫外线吸收剂或单线态氧淬灭剂等。[2] 3 食品抗氧化剂的作用机理 由于抗氧化剂种类较多,抗氧化的作用机理也不尽相同,归纳起来,主要有以下几种: 一是抗氧化剂可以提供氢原子来阻断食品油脂自动氧化的连锁反应,从而防止食品氧化变质; 二是抗氧化剂自身被氧化,消耗食品内部和环境中的氧气从而使食品不被氧化; 三是抗氧化剂通过抑制氧化酶的活性来防止食品氧化变质。 四是将能催化及引起氧化反应的物质封闭,如络合能催化氧化反应的金属离子等。[3]

阳极氧化工艺流程

铝及铝合金阳极氧化着色工艺流程及原辅材料 铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程 1、工艺流程(线路图) 基材→装挂→脱脂→碱蚀→中和→阳极氧化→电解着色→封孔→电泳涂漆→固化→卸料包装→入库 2、装挂: 2.1装挂前的准备。 2.1.1检查导电梁、导电杆等导电部位能否充分导电、并定期打磨、清洗或修理。 2.1.2准备好导电用的铝片和铝丝。 2.1.3检查气动工具及相关设备是否正常。 2.1.4核对流转单或生产任务单的型号、长度、支数、颜色、膜厚等要求是否与订单及实物相符。 2.1.5根据型材规格(外接圆尺寸、外表面积等)确定装挂的支数和间距、色料间距控制在型材水平宽度的1.2倍左右,白料间距控制在型材宽度的1倍左右。 2.1.6选择合适的挂具,确保正、副挂具的挂钩数与型材的装挂支数一致。 2.2 装挂: 2.2.1装挂时应先挂最上面一支,再固定最下面一支,然后将其余型材均匀排布在中间、并旋紧所有铝螺丝。 2.2.2装挂前在型材与铝螺丝间夹放铝片,以防型材与挂具间的导电不良而影响氧化、着色或电泳。 2.2.3装挂时,严禁将型材全部装挂在挂具的下部或上部。 2.2.4装挂的型材必须保持一定的倾斜度(>5°)以利于电泳或着色时排气,减少斑点(气泡)。 2.2.5装挂时必须考虑型材装饰面和沟槽的朝向、防止色差、汽泡、麻点产生在装饰面上。 2.2.6易弯曲、变形的长型材,在型材的中间部位增加一支挂具或采用铝丝吊挂以防型材间碰擦或触碰槽内极板,而擦伤或烧伤型材表面。. 2.2.7选用副杆挂具时,优先选用插杆,采用铝丝绑扎时,一定要间隔均匀,露头应小于25mm。 2.2.8截面大小、形状悬殊的型材严禁装挂在同一排上。 2.2.9装挂或搬运型材,必须戴好干净手套,轻拿轻放、爱护、防护好型材表面,严禁野蛮操作。 2.2.10装挂或搬运型材时必须加强自检和互检,不合格的型材严禁装挂,表面沾有油污或铝屑(毛刺)的型材必须采取适当的措施处理干净。 2.2.11剔除不合格型材后,必须按订单支数及时补足。 2.2.12装挂区的型材不宜存放太久,以防废气腐蚀型材表面。 2.2.13认真填写《装挂记录》和《氧化工艺流程卡》上装挂部分的记录,准确计算填写每挂氧化面积,随时核对订单,确保型号、支数、颜色不出差错。

阳极氧化工艺流程完整版

阳极氧化工艺流程 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

铝及铝合金阳极氧化着色工艺流程及原辅材料 铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程 1、工艺流程(线路图) 基材→装挂→脱脂→碱蚀→中和→阳极氧化→电解着色→封孔→电泳涂 漆→固化→卸料包装→入库 2、装挂: 装挂前的准备。 2.1.1检查导电梁、导电杆等导电部位能否充分导电、并定期打磨、清洗或修理。 准备好导电用的铝片和铝丝。 检查气动工具及相关设备是否正常。 核对流转单或生产任务单的型号、长度、支数、颜色、膜厚等要求是否与订单及实物相符。 根据型材规格(外接圆尺寸、外表面积等)确定装挂的支数和间距、色料间距控制在型材水平宽度的倍左右,白料间距控制在型材宽度的1倍左右。 选择合适的挂具,确保正、副挂具的挂钩数与型材的装挂支数一致。 装挂: 装挂时应先挂最上面一支,再固定最下面一支,然后将其余型材均匀排布在中间、并旋紧所有铝螺丝。 装挂前在型材与铝螺丝间夹放铝片,以防型材与挂具间的导电不良而影响氧化、着色或电泳。 装挂时,严禁将型材全部装挂在挂具的下部或上部。 装挂的型材必须保持一定的倾斜度(>5°)以利于电泳或着色时排气,减少斑点(气泡)。 装挂时必须考虑型材装饰面和沟槽的朝向、防止色差、汽泡、麻点产生在装饰面上。

易弯曲、变形的长型材,在型材的中间部位增加一支挂具或采用铝丝吊挂以防型材间碰擦或触碰槽内极板,而擦伤或烧伤型材表面。 选用副杆挂具时,优先选用插杆,采用铝丝绑扎时,一定要间隔均匀,露头应小于25mm。 截面大小、形状悬殊的型材严禁装挂在同一排上。 装挂或搬运型材,必须戴好干净手套,轻拿轻放、爱护、防护好型材表面,严禁野蛮操作。 装挂或搬运型材时必须加强自检和互检,不合格的型材严禁装挂,表面沾有油污或铝屑(毛刺)的型材必须采取适当的措施处理干净。 剔除不合格型材后,必须按订单支数及时补足。 装挂区的型材不宜存放太久,以防废气腐蚀型材表面。 认真填写《装挂记录》和《氧化工艺流程卡》上装挂部分的记录,准确计算填写每挂氧化面积,随时核对订单,确保型号、支数、颜色不出差错。 认真做好交接班手续和工作区的环境卫生。 3、氧化台生产前的准备工作: 检查各工艺槽的液面高度,根据化验报告单调整各槽液浓度,确保槽液始终符合工艺要求,并经常清除槽液中的污物。 检查行车、冷冻机、整流器、循环酸泵、水泵、转移车、固化炉等设备是否正常,如有异常应及时排除,严禁带病运行。 检查纯水洗槽和自来水洗槽的PH(或电导率)和洁净度、不符合工艺要求的应及时更换或补水溢流。 打开碱蚀、热纯水槽、封孔槽的蒸汽或冷却水,打开氧化槽、着色槽、电泳槽的循环冷却系统,确保槽液均匀、温度达到工艺要求。 检查罗茨风机和抽、排风机,并在生产前开启。 认真核对《氧化工艺流程卡》,明确生产要求,准备好比色用色板。 4、氧化台操作的通用要求: 每次吊料不准超过两挂,并且两挂之间必须保持一定的间距,以防型材之间的碰擦伤。 型材吊进、吊出槽液时必须斜进、斜出,倾斜度应控制在30°左右。

镍钯载新型纳米TiO2催化剂对甲醇的电催化氧化

镍钯载新型纳米TiO2催化剂对甲醇的电催化氧化 鞠剑锋、陈曦、史玉军、吴东辉、华平 1、化学与化工学院,南通大学,南通226019,中国江苏省的学校 2、地球与环境工程学院,哥伦比亚大学,纽约州,纽约州10027,美国乙部 关键词:直接甲醇燃料电池甲醇的电氧化二氧化钛载体阳离子催化剂 摘要:一种新型的钯镍/二氧化钛电极对甲醇电催化氧化用球形纳米TiO2的制备作为载体。钯镍/二氧化钛催化剂的结构和电化学性能的特点XRD,TEM和电化学分析。钯镍/二氧化钛催化剂的循环伏安曲线表明,是在大约0.882伏的甲醇氧化峰是比市售的PtRu的大得多,在0.7 V的复合TiO2材料C催化剂具有无紫外线光照射的高催化活性。钯镍/二氧化钛催化剂的电催化活性和抗中毒能力是有研究意义的,它可能成为直接甲醇燃料电池的潜在候选材料。 1、引言 阳极电催化剂是决定性能的关键材料,直接甲醇燃料电池(DMFC),特别是阳极催化剂和非铂材料或的PtRu的减压装吸引了越来越多的关注。目前,以TiO2和TiO2的基本材料作为载体,来减少的PtRu的消耗和提高催化剂的活性,由于其具有成本低,商业可用性,以及比在氧化性碳环境中更高的稳定性,Chen等人,田等人和Kim等人报道的TiO2的存在可以提高PtRu碳载体上电极催化剂的颗粒的分散性,使其更好的电氧化的甲醇。我们发现甲醇的氧化反应活性取决于可控诱导的TiO2载体的PtRu纳米颗粒,并且PtRu 催化剂对甲醇氧化的性能可能因无紫外光激发二氧化钛而改善。事实上,二氧化钛为基础的纳米线,铂/二氧化钛纳米管电极,和铂-金/ CNT@二氧化钛显示出优良的催化活性和稳定性。尽管催化活性的改善,在先前的研究中,以Pt或的PtRu的作为载体的催化剂活性仍然高,而以二氧化钛作载体活性低,因为二氧化钛的主要功能是增强电极催化剂颗粒的分散性,它仍是耐电氧化功能的PtRu 催化剂。 如果纳米TiO2复合材料本身可能向甲醇氧化,非Pt阳极催化剂很可能会成为直接甲醇燃料电池有广阔前景的候选材料。虽然在我们之前的工作中,以纳米TiO2作为载体的高催化活性和抗中毒能力的钯镍/二氧化钛已经成功制备出,但对于甲醇氧化和它的催化机理的非铂催化剂(如以TiO2作为载体钯,镍,银,锡不同的化合物)的研究仍然缺乏。在本文中,以球形纳米TiO2 为载体的新型钯镍合金催化剂的合成及其甲醇氧化的催化反应机理已经阐明。以球形纳米TiO2为载体的钯镍合金催化剂表现出很好的的催化活性,而甲醇氧化机理主要是由于具有光催化机理的二氧化钛的复合材料在无紫外线光照射时

甲醇的氧化机理研究进展

甲醇电催化氧化可能的机理及研究进展 甲醇在电极上氧化为 CO2需要传输 6 个电子,但是 6 个电子同时传递是不太可能的。部分电子的传输导致一系列稳定的、可溶的中间产物的形成也是不太可能的。很明显,在铂电极催化剂表面上一定有表面吸附物质,正是这些物质抑制了催化剂的活性。关于甲醇氧化反应的机理研究,在不同的电解质中可能不同。一般认为在酸性电解质中,甲醇在 Pt 电极上的氧化机理为[i],[ii]: 2Pt + CH3OH → Pt-CH2OH + Pt-H ( 1-4) 2Pt + Pt-CH2OH → Pt2-CHOH + Pt-H (1-5) 2Pt + Pt2-CHOH → Pt3-COH + Pt-H (1-6) Pt-H → Pt + H+ +e- (1-7) Pt3-COH → Pt2-C=O + H+Pt + e-→ Pt-C≡O + Pt (1-8) 可以看出甲醇首先吸附在 Pt 的表面,同时脱去氢,反应速度由大到小依次为是(1-6),(1-5),(1-4)。Pt3-COH 是主要的吸附物质,即甲醇氧化的中间体,(1-7)反应极快,但在缺少活性氧时,(1-8)占主导地位。从上述方程式中不难看出,要保证催化剂不被毒化,就必须尽量避免反应(1-8)的发生,而只有电极表面含有大量含氧物种时,氧化反应才能发生。活性含氧物种通过如下反应发生: M + H2O → M-OHads + H+ + e- (1-9) 其中 M 可以是 Pt 或其它金属,如 Ru,Sn 等,对于 Pt 来说,Pt-OH ads很难在低电位时大量产生,不能有效阻止中毒现象的发生,因此往往引入其它金属,使得在较低电位下就能够生成大量的含氧物种,促进氧化发应的发生。活性含氧物种与甲醇吸附中间体之间的反应如下: Pt-CH2OH + M-OH ads→ HCHO + Pt + M + H2O (1-10) Pt2-CHOH + M-OH ads→ HCOOH + 2Pt + M + H2O (1-11) Pt3-COH + M-OH ads→ CO2+ 3Pt + M + 2H++ 2e- (1-12) 在阳极上甲醇氧化的总反应为:CH3OH + H2O → CO2↑ + 6H++ 6e- (1-13) 分析这些反应表明,甲醇氧化是一个涉及多步脱氢的复杂过程,只有在电极表面生成大量含氧物种,甲醇才能完全氧化生成 CO2。同时,对于实用的直接甲醇燃料电池在降低催化剂中毒的同时还要避免反应(1-8)的发生,保证甲醇完全氧化生成 CO2。 目前对甲醇电化学氧化的机理在某些方面还存在争议。其中一个主要争议是:甲醇在Pt电极上的氧化究竟是通过平行反应路径 (在平行路径中,CO是作为一个副产物形成,甲醇被直接氧化成CO2) 还是通过连续反应路径进行。Wang等人[iii]采用双薄层电解池与质谱结合定量测定了甲醇氧化中间产物,认为两种路径同时存在,即一个路径是通过吸附CO进行,另一个路径是通过溶解中间物 (甲醛和甲酸) 进行,这

天然产物抗氧化机理的研究

上海大学 2010~2011学年冬季学期研究生课程考试小论文 课程名称:天然产物的研究与开发课程编号 121201903 论文题目 : 天然产物抗氧化机理的研究 研究生姓名 : 张义凯学号 : 10721718 论文评语 : 成绩 : 任课教师 : 评阅日期 : 天然产物抗氧化机理的研究 摘要 :在崇尚自然的要求下, 近二十年来天然的食品抗氧化剂有了较快的发展。目前已从单纯的作为油脂和含脂食品的抗氧化剂发展到作为体内氧自由基清除剂, 以达到保护组织, 抗病及延缓衰老的等生理作用。我国天然资源十分丰富,对天然产物的抗氧化性的深入研究, 特别是对黄酮、多酚、多糖等天然活性物质的研究表明, 天然产物大多具有抗氧化性, 而抗氧化性是众多生理功能的基础, 对天然产物抗氧化作用机理的研究将成为这一领域的研究热点。我们从清除自由基、抑制自由基的产生与激活机体抗氧化体系三个方面, 对天然产物抗氧化作用机理的研究进行了综述。 关键词 :抗氧化,作用机理,天然产物 Study on antioxidant mechanism of natural products Abstrcct : With the request of the respect for nature, natural food antioxidants has been rapid development in the past two decades. To achieve conservation organizations, such as disease resistance and physiological role in delaying aging, current research in this field from a simple food as fat and greasy food transfer to the development of antioxidants as scavengers of oxygen free radicals in vivo. Natural resources are extremely rich in our country, the scientist has conducted thorough research to the natural products oxidation, specially to flavones, polyphone, polysaccharide and so on. The research indicated that the natural products

铝材阳极氧化工艺流程

铝材阳极氧化工艺流程: 机械抛光——除油——水洗——化学抛光——水洗——阳极氧化——水洗——封闭—机械光亮 化学抛光商品:铝材碱性抛光液 阳极氧化商品:铝材阳极氧化液 封闭商品:铝材着色封闭液 铝材阳极氧化和染色工艺 经过染色法处理的铝制品,颜色美观、鲜艳、抗腐蚀性、耐磨性及绝缘性高于一般的铝制品。将铝的工件悬于适当的电解质溶液内,以此作阳极进行电解。在电解过程中,水中的氢氧根离子在阳极放出电子成为水和新生态的氧,它使铝氧化成较厚的氧化铝膜,因为这个过程是金属制品作阳极被氧化的,所以叫做阳极氧化。铝制品经阳极氧化后,再经着色、封闭、处理即成染色品。 一、染色工艺 1.预处理:铝制件在多次机械加工过程中,沾有较多的油脂、少量磨料、灰尘及有缺陷的氧化膜等,这些物质导电性差,不能进行阳极氧化,故需预先处理。方法是用四氯化碳、三氯乙烯、汽油或甲苯作清洗剂,将铝件浸入,用毛刷刷洗,然后风干,再浸入水中,多次清洗。油去尽后,立即用热水冲洗。如果表面生成一层黑色的膜,还要放在32%的硝酸溶液浸泡20秒钟,以便除去黑膜,最后用冷水冲洗干净。浸入蒸馏水中,备作制氧化膜用。 2.阳极氧化: ⑴硫酸电解液的配制:由硫酸18-20公斤和去离子水80-82公斤混合而成,此时溶液比重约为1.125-1.140。有时为了获得防护性能好的氧极氧化膜,通常往硫酸电解液中添加少量草酸。 ⑵氧化工艺:将线路仪表安装好,将要染色铝件作阳极并全部浸入电解液中,然后接通电源,按下列工艺条件控制。 电解液温度控制在12-25℃,阳极电流密度1-2安/分米2,槽中电压13-23伏之间。时间30-40分钟左右。 按上述工艺操作完毕,随时将铝件从电解液中取出,把所沾的酸液用清水冲洗干净,低凹部分更应注意,否则会有白斑出现。酸液清洗干净后,浸入清洁水中备用。 3.染色:铝件经过阳极氧化后,表面形成了能吸附,以共价键或氢键等键型键合而成有色络合物,出现色泽。 ⑴染料选择:染料分无机染料和有机染料两种。无机染料多为无机盐组成,染色时将铝件分别在甲、乙两种化合物溶液中浸泡,生成带色化合物,达到染色目的。 无机染色溶液 染料颜色溶液甲溶液乙染色化合物名称 名称浓度名称浓度 蓝或浅蓝亚铁氰化钾 10-50 氯化铁 10-100 普鲁士蓝 褐色铁氰化钾 10-50 硫酸铜 10-100 铁氰化铜 黑色醋酸钴 50-100 高锰酸钾 15-25 氧化钴 黄色重铬酸钾 50-100 醋酸铅 100-200 重铬酸铅

甲烷(CH4)的直接转化利用技术

2010年第09期甲烷(CH4)的直接转化利用技术 苗蓓蓓 大庆炼化公司档案管理中心 黑龙江大庆 163411 摘 要:目前较为成熟的技术路线是将甲烷转化为合成气,再合成甲醇或合成氨,进而开发相关的下游产品。但由于间接利用甲烷的技术路线存在投资费用高、工艺流程复杂,生产成本较高等原因,目前在工业上还并未得到大规模化应用。从原理上看,甲烷直接转化利用是最直接有效的途径。研究表明,由于甲烷的化学惰性,目前的很难在较高的甲烷转化率下获得理想的产物选择性。因此,甲烷直接转化法在工业上应用的较少,大都还处于实验室研究阶段。一旦催化技术有所突破,天然气必将成为最理想的石油替代品。 关键词:甲烷 直接转化 利用技术 一、甲烷直接制备甲醇 (1)甲烷直接部分氧化制备甲醇。甲烷直接部分氧化制备甲醇的关键技术还是催化剂,常见的催化剂目前主要是过渡金属的氧化物。例如陈立宇,杨伯伦等采用V2O5为催化剂,在发烟H2SO4中进行了甲烷液相选择性氧化的研究。V2O5催化甲烷液相部分氧化反应遵循亲电取代机理,反应为一级反应,甲烷在部分氧化反应中首先转化为硫酸甲酯,后者进一步水解得到甲醇。甲烷转化率可达54.5%,选择性45.5%。王利娟等研究了CoM004负载Mo-V-Cr-Bi氧化物催化剂上甲烷部分氧化反应,发现反应存在一转折温度,当反应温度低于此温度时,CO是主要产物,氧化产物中甲醇的选择性低于20%,而当反应温度高于此温度时,CO的选择性大大降低,而CO2的选择性大大升高,主要产物变为CO2,甲醇的选择性降为0。在甲烷首先转化生成醋酸甲酯,醋酸甲酯水解生成甲醇。在压力0.1MPa、温度267-280℃下,甲烷转化率为26.61%,目的产物选择性97.26%。 (2)甲烷和水合成甲醇。甲烷和水直接合成甲醇和H2,具有天然气资源和清洁氢能源综合开发利用的应用价值。桑丽霞,钟顺和在固定床环隙反应器中,150℃下,MoO3-TiO2/SiO2为催化剂光催化气相甲烷和水合成了目的产物甲醇和H2,甲醇选择性达87.3%。 二、甲烷制备低碳烯烃 (1)甲烷部分氧化制备烯烃。1982年美国的Union Carbide化学公司首次公开发表了甲烷催化偶联制乙烯的研究成果,该工艺是迄今为止天然气制乙烯最简捷的工艺,反应一步完成。最近LG化学公司正在进行利用天然气的主要成分甲烷生产乙烯的技术开发。这是目前世界上利用甲烷生产乙烯的首例技术尝试。甲烷氧化偶联制乙烯的技术关键在于催化剂,目前催化剂品种多达2000种以上。其中,碱金属-碱土金属、稀土金属、过渡金属氧化物和具有特定结构的复合金属氧化物等几大体系的催化剂,以及电催化、等离子催化、激光表面催化和以钙钛矿催化膜为核心的催化技术均具有较好的甲烷氧化偶联生成C2烃的反应活性。苑慧敏,张永军等综述了甲烷氧化偶联制乙烯催化剂的研究进展情况。侯思聪等采用浸渍法制备了Li-ZnO/La2O3催化剂并考察了其低温催化甲烷氧化偶联反应性能。在680℃,甲烷转化率为27.3%,C2选择性为65.2%,C2收率为17.8%的结果;在700℃,C2收率达到21.8%。王凡,郑丹星通过平衡常数法研究了500-1000℃、0.1-3.0MPa,以及进料组成中甲烷与氧的摩尔比(即n0,CH4/n0,O2)为1-10下的甲烷转化率及其他各组分收率和选择性的变化情况,在对甲烷氧化偶联制烯烃体系的热力学平衡进行分析后发现,在甲烷氧化偶联制烯烃体系中,H2、CO 的生成相对容易,C2产物(C2H6、C2H4)不容易生成。实验为甲烷氧化偶联反应器和催化剂的开发研究提供热力学依据。由于甲烷氧化偶联制乙烯反应本身受动力学控制,C2烃单程收率低,产物分离困难。目前同时能使甲烷转化率、C2选择性之和达到或接近100%的催化剂为数不多,催化剂筛选成为其实现工业化的重要阻碍。 (2)等离子体催化甲烷合成烯烃。除了传统的催化剂活化甲烷合成乙烯外,电催化、等离子催化、激光表面催化也被用于甲烷氧化偶联的催化研究中。陈韩飞等综述了等离子体活化及等离子体与催化剂协同活化甲烷转化的国内外研究进展。同时对其反应机理进行了讨论,分析了当前利用等离子体活化甲烷所存在的问题,并提出了今后的研究方向。 (3)氯甲烷路线。1988年,TaylorC.E.等人提出了甲烷经氯甲烷合成汽油产品的循环利用途径。氯甲烷转化为低碳烯烃作为天然气利用的一个全新途径,已经引起了甲烷转化研究领域的关注。甲烷首先在催化剂的作用下发生氧氯化反应得到氯甲烷,氯甲烷干燥后在催化剂上转化为汽油产品,而过程中产生的HCl可以通过循环继续参与第一步的反应形成循环过程。使用分子筛催化剂可以将氯甲烷转化为烃类产品,但产物大多数以芳烃和烷烃为主,使用镁和磷镁修饰的催化剂可以提高产物中烯烃的选择性。张大治等经过研究认为镁的修饰对催化剂酸性的影响导致了产物中低碳烯烃的增加。 (4)天然气部分氧化制乙炔。天然气部分氧化制乙炔主要采用气相氧化法,主要有德国的BASF工艺、比利时的SBA工艺和意大利的Motecatini工艺。其中,以BASF工艺为主,约占80%。BASF 工艺原料中的O2,与CH4的摩尔比为0.6,在反应炉进行复杂的气相反应,主要反应通过部分甲烷进行部分氧化提供热量,剩余甲烷被加热到1500℃后裂解缩合为乙炔。 三、甲烷制备芳烃 (1)甲烷部分氧化制备芳烃。上个世纪80年代,Shepelev等对甲烷催化氧化制芳烃技术进行了研究,结果表明,在氧化条件下,甲烷合成芳烃的反应很难控制,甲烷的转化率很低,芳烃选择性和收率也很低,在经济上不具备开发前景。舒玉瑛等发现,不同方法制备的Mo/H-ZSM-5催化剂上甲烷的芳构化反应,对甲烷制备芳烃反应有较大的影响。 (2)甲烷无氧脱氢制备芳烃。从热力学角度来讲,甲烷直接转化为芳烃要比直接转化为乙烷和乙烯更为有利。而且,在无氧条件下也不生成CO和CO2。自1993年大连化学物理研究所首先报道了在无氧和连续流动的反应条件下,甲烷在Mo/HZSM-5催化剂上直接转化为芳烃以来,甲烷无氧芳构化已经成为甲烷直接催化转化研究中的一个重要分支,是目前甲烷直接转化的主要研究内容。魏飞等综述了利用甲烷直接脱氢制备芳烃的催化剂方面的研究情况,此外,郑海涛等人还研究了甲烷和丙烷混合气体在不同催化剂上的无

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