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水力空化场强化甲基异噻唑啉酮的氧化降解
1
作者
牛文奇
马凤云
+2 位作者
夏斌
刘景梅
殷双杰
《应用化学》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期1605-1619,共15页
甲基异噻唑啉酮(2-Methyl-4-isothiazolin-3-one,MIT)在工业生产中广泛使用,但其在水环境中的持久性和潜在的生物毒性引起了广泛关注。为此,基于文丘里管空化反应器,通过水力空化技术联合H_(2)O_(2),针对氧化降解MIT的过程进行了研究。...
甲基异噻唑啉酮(2-Methyl-4-isothiazolin-3-one,MIT)在工业生产中广泛使用,但其在水环境中的持久性和潜在的生物毒性引起了广泛关注。为此,基于文丘里管空化反应器,通过水力空化技术联合H_(2)O_(2),针对氧化降解MIT的过程进行了研究。以提高MIT的降解率为目的,对反应时间、入口压力、H_(2)O_(2)加入量及MIT初始浓度等条件进行了优化,通过一系列实验,确定最佳的反应条件如下:即在反应时间40 min、入口压力0.5MPa、H_(2)O_(2)加入量5 m L/L、MIT初始质量浓度15 mg/L的条件下,MIT的降解率达69%。为了深入了解MIT的降解机制,采用傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR-MS)技术分析MIT降解的中间产物,并推测了MIT在该工艺条件下的降解历程,MIT主要通过氧化反应及加成反应使其五元环结构被破坏而降解,这表明在当前的实验条件下,MIT的降解速率已经达到了一个稳定水平,进一步提高降解效率可能需要调整其他参数。在此基础上,采用初始速率法,确定出该工艺条件下MIT的降解反应为零级反应,即反应速率与MIT的浓度无关,而是受到其他因素的影响,并利用Coast-Redfern模型,估算出MIT的表观反应活化能为31.127 kJ/mol,为进一步优化降解工艺提供了重要依据。
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关键词
水力空化
文丘里管
降解
甲基异噻唑啉酮
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职称材料
水力空化场下苯-甲醇低温烷基化制备二甲苯
被引量：
3
2
作者
陈吉超
马凤云
+4 位作者
刘景梅
钟梅
李学宽
魏贤勇
殷双杰
《石油学报（石油加工）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期190-200,共11页
基于文丘里型空化管的水力空化场强化,苯与甲醇在低温下进行烷基化反应;采用气相色谱-质谱联用分析反应产物,考察反应条件对反应效果的影响,并根据产物分布,推测并验证了反应历程。结果表明:在水力空化条件下,苯与甲醇在低温下发生了烷...
基于文丘里型空化管的水力空化场强化,苯与甲醇在低温下进行烷基化反应;采用气相色谱-质谱联用分析反应产物,考察反应条件对反应效果的影响,并根据产物分布,推测并验证了反应历程。结果表明:在水力空化条件下,苯与甲醇在低温下发生了烷基化反应,其主要反应产物为甲苯、二甲苯和乙苯。最佳反应条件为:空化管入口压力0.4 MPa,反应终温40℃,苯摩尔分数20%,时间40 min。该反应历程为:在水力空化场强化下,苯与甲醇解离生成·C6H5、·H、·CH3和·OH,继而·C6H5与·CH3和·H发生自由基串联反应,依次生成烷基苯和烷基环烷烃,·OH与·C6H5或·H发生自由基反应,分别生成苯酚或水。
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关键词
水力空化
文丘里管
苯烷基化反应
甲醇
二甲苯
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职称材料
题名
水力空化场强化甲基异噻唑啉酮的氧化降解
1
作者
牛文奇
马凤云
夏斌
刘景梅
殷双杰
机构
新疆
大学
化工
学院
新疆
大学化学学院
新疆大化富山化工有限公司
出处
《应用化学》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期1605-1619,共15页
基金
中央引导地方科技发展专项和新疆维吾尔自治区重大专项(No.2021A01002)资助。
文摘
甲基异噻唑啉酮(2-Methyl-4-isothiazolin-3-one,MIT)在工业生产中广泛使用,但其在水环境中的持久性和潜在的生物毒性引起了广泛关注。为此,基于文丘里管空化反应器,通过水力空化技术联合H_(2)O_(2),针对氧化降解MIT的过程进行了研究。以提高MIT的降解率为目的,对反应时间、入口压力、H_(2)O_(2)加入量及MIT初始浓度等条件进行了优化,通过一系列实验,确定最佳的反应条件如下:即在反应时间40 min、入口压力0.5MPa、H_(2)O_(2)加入量5 m L/L、MIT初始质量浓度15 mg/L的条件下,MIT的降解率达69%。为了深入了解MIT的降解机制,采用傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR-MS)技术分析MIT降解的中间产物,并推测了MIT在该工艺条件下的降解历程,MIT主要通过氧化反应及加成反应使其五元环结构被破坏而降解,这表明在当前的实验条件下,MIT的降解速率已经达到了一个稳定水平,进一步提高降解效率可能需要调整其他参数。在此基础上,采用初始速率法,确定出该工艺条件下MIT的降解反应为零级反应,即反应速率与MIT的浓度无关,而是受到其他因素的影响,并利用Coast-Redfern模型,估算出MIT的表观反应活化能为31.127 kJ/mol,为进一步优化降解工艺提供了重要依据。
关键词
水力空化
文丘里管
降解
甲基异噻唑啉酮
Keywords
Hydrodynamic cavitation
Venture tube
Degradation
Methylisothiazolinone
分类号
O656.9 [理学—分析化学]
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职称材料
题名
水力空化场下苯-甲醇低温烷基化制备二甲苯
被引量：
3
2
作者
陈吉超
马凤云
刘景梅
钟梅
李学宽
魏贤勇
殷双杰
机构
新疆
大学化学
化工
学院煤炭清洁转化与
化工
过程
新疆
维吾尔自治区重点实验室
中国科学院山西煤炭化学研究所
中国矿业大学煤炭加工与高效洁净利用教育部重点实验室
新疆大化富山化工有限公司
出处
《石油学报（石油加工）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期190-200,共11页
基金
国家自然科学基金重点项目(U1503293)
新疆维吾尔自治区区域协同创新专项基金项目(上海合作组织科技伙伴计划)(2018E01010)资助。
文摘
基于文丘里型空化管的水力空化场强化,苯与甲醇在低温下进行烷基化反应;采用气相色谱-质谱联用分析反应产物,考察反应条件对反应效果的影响,并根据产物分布,推测并验证了反应历程。结果表明:在水力空化条件下,苯与甲醇在低温下发生了烷基化反应,其主要反应产物为甲苯、二甲苯和乙苯。最佳反应条件为:空化管入口压力0.4 MPa,反应终温40℃,苯摩尔分数20%,时间40 min。该反应历程为:在水力空化场强化下,苯与甲醇解离生成·C6H5、·H、·CH3和·OH,继而·C6H5与·CH3和·H发生自由基串联反应,依次生成烷基苯和烷基环烷烃,·OH与·C6H5或·H发生自由基反应,分别生成苯酚或水。
关键词
水力空化
文丘里管
苯烷基化反应
甲醇
二甲苯
Keywords
hydrodynamic cavitation
Venturi tube
alkylation reaction of benzene
methanol
xylene
分类号
TQ241 [化学工程—有机化工]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
水力空化场强化甲基异噻唑啉酮的氧化降解
牛文奇
马凤云
夏斌
刘景梅
殷双杰
《应用化学》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
水力空化场下苯-甲醇低温烷基化制备二甲苯
陈吉超
马凤云
刘景梅
钟梅
李学宽
魏贤勇
殷双杰
《石油学报（石油加工）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
3
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