鎢酸鈉-雙氧水體系催化降解亞甲基藍

雙氧水為無色透明液體,是一種強氧化劑。但由於它不夠穩定,實際用量遠大於理論用量,單獨使用降解效果往往不夠理想。亞甲基藍是一種芳香雜環化合物。可溶于水、乙醇,不溶於醚類。在空氣中較穩定,水溶液在氧化性環境中呈藍色,但遇鋅、氨水等還原劑會被還原成無色形態。亞甲基藍廣泛應用於化學指示劑,麻、蠶絲織物、紙張的染色和竹、木的著色。還可用於製造墨水和色澱及生物、細菌組織的染色等方面。同時,亞甲基藍還具有氧化性,可以氧化一些還原性較強的物質。降解較難。

雙氧水

本文以難降解的亞甲基藍水溶液為模擬印染廢水,討論了鎢酸鈉-雙氧水體系如何催化氧化降解亞甲基藍。實驗可分為以下幾步:
1. 用去離子水分別配置0.01mol/L的鎢酸鈉溶液,10mg/L的亞甲基藍模擬印染廢水。 
2. 取亞甲基藍溶液100mL置於燒杯中,加入適量的鎢酸鈉溶液。用硫酸或氫氧化鈉溶液調節溶液的pH值後,置於恒溫磁力攪拌器上慢速攪拌。
3. 待達到設定溫度,加入一定量的雙氧水溶液,開始計時,間隔一定時間取樣,于亞甲基藍的最大吸收波長660mm處測其吸光度。
4. 分別取處理前後水樣進行紫外可見光度測定,從曲線對降解產物進行分析。 
5. 以Cu電極為工作電極,Pt電極為輔助電極,飽和甘汞電極為參比電極,分別測定處理前水樣、加入雙氧水水樣,加入鎢酸鈉-雙氧水水樣的迴圈伏安潛圖。 
 
通過實驗得出以下結論:鎢酸鈉-雙氧水催化氧化體系對100mL亞甲基藍模擬廢水的最佳處理條件為:濃度為0.01mol/L的鎢酸鈉溶液的加入量為7.0mL,體積分數為30%的雙氧水溶液的加入量為3.5m/L,反應溫度60℃,反應時間40min,脫色率達到99.81%。反應適用於較寬的pH值範圍1~14。鎢酸鈉對雙氧水氧化亞甲基藍反應催化降解效果明顯。 
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鎢酸鈉及SLS複配對碳鋼的緩蝕性能2/2

眾所周知,鎢酸鈉作為一種新型的緩蝕劑具有無毒無害,綠色環保的優勢。要想達到更好的緩蝕效果,鎢酸鈉的添加量需更高,為了降低鎢酸鈉的用量,同時更好地抑制點蝕,可考慮與其他緩蝕劑複配,依靠協同效應來實現。
 
月桂醯肌氨酸鈉(SLS)是近幾年發展起來的一種新型緩蝕劑。為白色至淡黃色液體,有特殊氣味。溶于水、乙醇或甘油等醇水溶液中。在通常條件下,對熱、酸、堿都比較穩定。它具有低毒、低刺激性,易生物降解,成本合理。在金屬加工中經常被用作緩蝕劑、除鏽劑等。
 
上一篇文章中提到用失重法和電化學法來測定鎢酸鈉與SLS複配在模擬海水中對碳鋼的緩蝕性能。通過實驗可得出以下結論:
1. 在模擬海水中,鎢酸鈉對碳鋼的腐蝕具有緩蝕作用,緩蝕效率隨著其濃度的增加而增大。鎢酸鈉在碳鋼表面的吸附屬於混合吸附。
2. 加入SLS後,緩蝕效果大增,添加40mg/L SLS與600 mg/L鎢酸鈉複配後,緩蝕效率就由62%增至84.4%, 說明兩者具有協同增效作用。對比添加SLS前後腐蝕掛片的情況,可以發現在加入SLS後,孔蝕明顯減少,SLS添加量為60mg/L時,孔蝕現象消失。
3. 單組分鎢酸鈉緩蝕劑要求濃度較高,加入複配緩蝕劑後,極化電阻變得更大,說明複配後的緩蝕效果更加明顯,具有協同效應。當600 mg/L鎢酸鈉加120 mg/L SLS複配後,緩蝕效率超過95 %,腐蝕速率也降到0.075 mrn/a以下,屬於混合型緩蝕劑。
總之,鎢酸鈉與月桂醯肌氨酸鈉複配後比單獨使用效果更好,二者有較好的協同緩蝕增效作用,複配緩蝕劑為混合型緩蝕劑。
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掺鉑三氧化鎢對甲醇影響

鉑金屬鉑(Pt)是銀白色有光澤的金屬,熔點1772℃,沸點 3827 ±100℃,密度21.45克/釐米3(20℃),較軟,有良好的延展性、導熱性和導電性。參鉑物質(例如海綿鉑)有很大的比表面積,對氣體(特別是氫、氧和一氧化碳)有較強的吸收能力。鉑由於有很高的化學穩定性和催化活性,在化學工業中常用作催化劑,鉑在氫化、脫氫、異構化、環化、脫水、脫鹵、氧化、裂解等化學反應中均可作催化劑。

甲醇(CH₄O)的系結構是最為簡單的飽和一元醇,其分子量32.04,沸點64.7℃。因在乾餾木材中首次發現,故又稱“木醇”或“木精”。是無色有酒精氣味易揮發的液體。用於製造甲醛和農藥等,並用作有機物的萃取劑和酒精的變性劑等。通常由一氧化碳與氫氣反應制得。

採用水熱法和犧牲範本法相結合製備具有中空樹枝結構的三氧化鎢載體(d-WO3),在其表面進一步負載活性成分Pt,得到納米Pt/d-WO3複合催化劑。採用X射線粉末衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)和比表面積和孔結構分析(BET)等對催化劑的形貌和結構進行表徵。結果表明,三氧化鎢具有長6μm和寬2μm的中空樹枝狀結構,孔徑分佈主要集中在20~120 nm,比表面積為24 m2/g,平均粒徑為7.2 nm的Pt納米粒子均勻分佈在其表面。採用迴圈伏安和計時電流法研究了Pt/dWO3催化劑在酸性溶液中對甲醇的電催化氧化性能。結果表明,Pt/d- WO3催化劑比Pt/C和Pt/WO3催化劑對甲醇有更高的電催化氧化活性和穩定性。d-WO3所具有的中空介孔結構和雙功能作用機理有利於甲醇在鉑表面的直接脫氫氧化過程。

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鎢酸鈉及SLS複配對碳鋼的緩蝕性能1/2

水處理劑是一類用於水處理的化學藥劑的總稱,通常指用於汙水處理的化學藥劑,廣泛用於石油、化工、冶金、交通、輕工、紡織等工業部門。水處理劑包括緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑、絮凝劑、淨化劑、清洗劑、預膜劑等。在實際應用中,往往使用複合配方的水處理劑,或者綜合應用各類水處理劑。因此,既要注意各組分之間由於不適當的複配而產生對抗作用,使效果降低或喪失,也要充分利用協同效應而增效。
 
長期與海水接觸的管線和設備容易受到腐蝕破壞,引起生產事故,從而造成很大的經濟損失。因此添加緩蝕劑是控制腐蝕的重要方法之一。常用的冷卻水緩蝕劑有鉻酸鹽、亞硝酸鹽、磷酸鹽等,大多有毒,並不綠色環保。鎢酸鈉是一種無毒無害的無機緩蝕劑,與月桂醯肌氨酸鈉(SLS)複配後,緩蝕效率更高。本文主要介紹鎢酸鈉與SLS的複配在模擬海水中對碳鋼的緩蝕性能。實驗主要採用失重法和電化學法。
鎢酸鈉及SLS
一、失重法:
1. 先將掛片打磨光亮,用酒精和丙酮擦洗,冷風吹幹後進行稱量。
2. 用配有攪拌器的大燒杯盛裝適量模擬海水,添加緩蝕劑後,放入45℃的恒溫槽中。
3. 將準備好的掛片依次懸掛到腐蝕介質中,開動攪拌器,讓腐蝕介質處於流動狀態。
4. 48h後取出腐蝕掛片,處理完後用濾紙包好,放入乾燥器中12h, 稱量。最後測出腐蝕速率。
二、電化學法:
1. 採用三電極體系,其中自製的Q235鋼電極為工作電極。
2. 工作電極在金相預磨機上逐級打磨至表面光滑,再依次用去離子水、酒精、丙酮清洗,冷風吹幹後待用。
3. 測量前,將工作電極在腐蝕介質中浸泡30min左右,使其達到自腐蝕電位,然後從自腐蝕電位開始測試。最後由Tafel 極化曲線和交流阻抗譜計算緩蝕效率。
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仲鎢酸銨蒸發結晶氨氣處理—間接冷凝吸收法

仲鎢酸銨(APT)蒸發結晶實質是鎢酸銨溶液脫氨酸化和鎢酸鹽聚合的過程。加熱過程,氨(NH3)將從溶液中揮發出來,揮發出的氨若是直接排放到空氣中,會造成大氣污染,不利於鎢冶金的清潔生產;氨被人體吸入肺後容易通過肺泡進入血液,與血紅蛋白結合破壞運氧功能,嚴重可能導致死亡。

氨,俗稱氨氣(NH3),是一種無色無味的氣體,帶有強烈的刺激性氣味,極易溶于水,常溫常壓下1體積水可溶解700倍體積的氨,水溶液又稱氨水。國家環境部規定,鎢冶煉廢水為一類元素排放廢氣,強制執行零排放要求。所以,企業有必要採取新型、高效的回收方式對APT結晶尾氣進行閉路迴圈清潔回收,以實現零排放氨尾氣的目標。
氨氣冷凝回收
間接冷凝法,一種有效的從APT結晶氨尾氣回收氨的方法。APT蒸發結晶產生的氨可以兩種方式的回收:一是冷凝成氨水直接返回反應工序;二是轉化為NH4Cl返回離子交換工序配置解吸劑,相較而言以氨水的形式返回使用經濟價值更高一些。NH3和水都是極性分子,溶于水時,氨分子與水分子結合形成氫鍵。APT蒸發結晶氨尾氣的冷凝存在以下兩個平衡:一是揮發的水分子的氣—液相凝聚平衡;二是NH3分子在已凝聚水中的氣—液相溶解平衡。隨著溫度的升高,氨在水中的溶解度降低,所以,低溫冷凝是提高氨回收率的一種行之有效的方式。

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