新型绿色硝化剂NO的电化学合成

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nallysun
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
硝化反应可广泛应用于医药、燃料、农药、杀虫剂和含能材料等制造行业.目前的硝化反应基本上都是使用传统硝硫混酸或硝醋酐作为硝化剂,这些反应有副反应发生、原子经济性差、不适于水敏性和酸敏性物质的硝化尤其对环境造成严重的污染.以N<,2>O<,5>为新型硝化剂的反应具有反应条件温和、反应速度快、选择性高、无副反应发生、过程无污染、可实现对酸或水敏感的有机物的硝化等优点. 本文着重对电氧化N<,2>O<,4>制备N<,2>O<,5>的电解过程及对电解液的分离过程进行了比较深入的研究.实验设计了可拆分式电解槽装置,考察了电解槽结构对电解过程的影响,发现槽内设有档板、增大电极面积及采用电解液并流方式,可以提高电解过程的N<,2>O<.5>收率,降低能耗.由于电解体系各组分具有强腐蚀性,所以选用了具有耐腐蚀的金属氧化物涂层的Ti电极做电极板,考察了涂敷Pt、RukO<,2>-IrO<,2>和IrO<,2>等不同涂层电极对电解过程的影响.实验结果表明IrO<,2>/Ti做阳极,IrO<,2>/Ti做阴极的电解结果最佳.亲水性隔膜和疏水性太强的隔膜对实验过程均不利.亲水性隔膜强化了水的渗透和电渗透过程及N<,2>O<,4>通过膜的扩散过程,明显降低电解过程的收率,增加了过程的能耗.疏水性隔膜由于其表面范德华力增强,增大了对无机物种的排斥力,在很大程度上抑制了上述过程的发生.水接触角在95~110°之间的GD和BS01/GS隔膜性能较好,经过机械复合的BS01/GS隔膜在实验中效果最好.通过对隔膜孔径和厚度的考察,发现适用于实验的隔膜孔径最好小于0.2μm;隔膜厚度在60-200μm之间最为适宜.电解实验采用RuO<,2>-IrO<,2>/Ti为阳极,Pt/Ti为阴极,孔径0.1μm和厚度100μm的GD疏水膜为隔膜,在2.5V的电压下电解8h,N<,2>O<,5>收率可达到86.95wt﹪,电流效率达到89.23﹪,比能仅为0.72 kWh/kgN<,2>O<,5>.以10℃/h的降温方式,对含N<,2>O<,5>浓度大于25wt﹪的电解液进行冷却结晶,可以得到含N<,2>O<,5>高达83.87wt﹪的固体混合物.将得到的粗N<,2>O<,5>5溶解到三氯甲烷有机溶剂中,向溶液中通入臭氧,将残留的N<,2>O<,4>转化为N<,2>O<,5>.最后通过NaF化学吸附粗N<,2>O<,5>中的HNO<,3>杂质,使N<,2>O<,5>电度达到99wt﹪.
其他文献
随着现代控制理论的发展和多年的实践摸索,先进控制技术已经成熟,而预测控制策略因其预测模型、滚动优化、反馈校正三大特征符合工业过程控制的实际需要,尤其是对无法准确建立数学模型的现代工业更为适用,故成为当代的研究热点。污水处理系统是一个复杂的时变动态过程,有多个控制回路,具有很强的非线性、紧耦合、大滞后,传统的PID控制算法很难使之达到理想的控制效果。在对国内外污水处理厂控制现状、发展趋势分析的基础上
学位
随着课程和教学改革的深入,人们越来越渴望建构起适应素质教育发展需要的新型的课堂形态。思想政治课教学要适应新形势的发展,就必须由封闭性走向开放性,实现从教学理念到教学方式的根本性转变。思想政治课教学要真正走向开放,首先要求教师深刻理解教材内容的精神实质,明确教学的目的不是知识本身,主要在于怎样提高学生运用知识解决实际问题的能力。其次,要求教师研究学生已有经验、兴趣爱好
为探讨南京市不同学生人群健康风险的皮肤暴露参数,本文运用问卷调查法对南京市大、中、小学生三种学生人群的基本特征参数、皮肤暴露参数等进行调查,采用依身高、体重估算方法,获得三种学生人群的皮肤暴露参数。通过对比得到以下结论:在同一年龄段,现在南京市小学生和中学生的体重比2007年全国调查中同龄人体重偏大;在不同的学生人群中,皮肤表面积随年龄段增大而变大;在同一学生群体中
城市滨水空间作为城市的水陆交界地带,是城市生态安全和人文关怀的重要保障,在城市建设中起到重要作用。城市滨水公园景观规划设计对城市空间整合、体现城市精神、景观塑造、改善城市生态系统稳定性、展现城市形象等具有深刻意义。如何通过城市滨水公园的景观规划设计,修复城市生态环境、延续城市历史文脉、创造宜人的公共空间,是设计师需要研究的重要课题。论文从以下三个层面展开对城市滨水公
党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央高度重视青年工作,十分关心青年群体的健康成长,充分肯定了青年一代在国家富强、民族复兴进程中的作用。高等院校是青年人才聚集的场所,拥有数量庞大的青年群体。中国共产党的初心使命是为中国人民谋幸福、为中华民族谋复兴。高校青年是中华民族伟大复兴事业的生力军,因此,高校团组织要在党组织的引导下,带领高校青年一同实现伟大中国梦与追求远大
近年来,酰胺化合物中的C-N键发生断裂,与其它反应物发生交叉偶联反应,引起了人们的巨大关注。鉴于酰胺在有机化学和生物学中的核心地位,这些新方法可能具有深远的影响。随着几种经典的非平面桥联内酰胺的问世,扭曲型酰胺领域得到了快速的发展。该领域比较著名的扭曲型酰胺是由Kirby课题组和Stoltz课题组分别独立合成的1-氮杂-2-金刚烷酮和2-奎宁环四氟硼酸盐,这两种化合物的扭曲角度达到了90°。本文主
近十几年来,探索新型的长余辉发光材料以及开发新颖有效的荧光粉合成方法成为光学研究的热点。本论文在这两方面开展探索研究:一、本文发现未经掺杂的HfO在高温煅烧(≥800℃)后,经254nm紫外灯辐照10min,有蓝白色长余辉产生(发射峰位于472nm),其余辉时间约为40分钟。本文认为其发光机理是HfO在高温煅烧(≥800℃)后,其晶格内部产生了阴离子空位(F心)。为进一步证实该发光源于阴离子空位(
学位
家风文化是中国优秀传统文化的重要组成部分,家风建设对于中国传统文化的传承和发扬具有重要意义,对于国家的发展具有重要的价值。十八大以来,习近平总书记多次围绕家风建设做出重要论述,并强调家风建设对于家庭发展、社会进步的重要作用。这一系列论述为家风的内涵注入了新的内容,不仅改变了大众对传统家风的认识,同时也为新时代家风建设提供了强大的理论支持、指明了未来的发展方向。本文主
随着人工智能、大数据、云计算和物联网等新技术的兴起,人们对支撑这些技术背后的计算机网络的功能和性能提出了新要求。传统网络体系结构由于封闭、僵化的特点越来越难以满足人们对服务的需求。在这些技术背景下,软件定义网络(Software-DefinedNetworking,SDN)应运而生。因其可控性强、可拓展性和可编程性等优势,软件定义网络的应用范围也越来越广。然而,传统
宝钢湛江钢铁项目地处海边,腐蚀环境恶劣,钢结构防腐质量要求高,从油漆的施工流程、施工工艺、质量保证措施及质量控制要点等方面对油漆防腐进行详细地论述;在油漆涂装作业中,严格执行施工工艺和工序交接制度,严把质量检查关;经现场检查,防腐质量达到了设计和规范要求,应用效果良好。