氨氧化

摘要： 2022年5月6日,《科学》刊发上海交通大学化学化工学院教授陈立桅等人的科研成果。研究人员设计出一种合金催化剂,实现在接近工业过氧化氢氨氧化条件下,直接从氢气、氧气、碳酸氢铵和环己酮一步法高选择性制备环己酮肟。过氧化氢具有较合适的氧化能力,而且其反应产物为水,适合作为环境友好的氧化剂应用于绿色化工合成。尽管过氧化氢在绿色化学化工发展中扮演了重要角色,但是现有工业蒽醌法制备成本高、过程复杂,且可能污染环境。

摘要： 采用捏合法制备了以铬为主,银、铈为助剂的钒钛催化剂,并在固定床反应器中考察其催化2-甲基吡啶氨氧化合成2-氰基吡啶。结果表明,在反应温度374°C,物料n(2-甲基吡啶)∶n(氨)∶n(空气)=1∶2.5∶45和空速1.2 h^(-1)的最佳反应条件下,2-甲基吡啶转化率为99.6%,2-氰基吡啶收率为88.4%。

摘要： 近年来丙烯腈被广泛应用于ABS/SAN、丙烯酰胺及碳纤维原丝等重要化工产品的生产,并且市场需求不断增加。介绍了目前世界上研究热门的丙烯腈的4种生产工艺,即丙烯氨氧化法、丙烷氨氧化法、甘油两步氨氧化法和丙烯醛氨氧化法,并且展望了未来的工艺研究方向。

摘要： 为提高生物絮团技术的安全性,试验探究硝化型生物絮团水产养殖系统中饲料源铜Cu(Ⅱ)的积累情况和Cu(Ⅱ)对生物絮团氨氧化的影响。通过对生物絮团养殖系统中的水体铜Cu(Ⅱ)和絮团中Cu(Ⅱ)含量进行测定。结果显示:养殖系统中水体Cu(Ⅱ)含量随着饲料投喂而不断上升,在投喂91 d后达到(18.34±0.77)μg/L,絮团中的Cu(Ⅱ)含量在91 d的养殖期无明显积累现象。将上述养殖絮团用去离子水洗涤后,每个组额外添加了0、25、50、100、250、500、1000μg/g的Cu(Ⅱ),同时添加氨氧化反应底物氯化铵(NH_(4)Cl),发现各组的氨氧化速率均可以达到0.44 mg/(L·h)及以上,且20 h内的氨氮去除率均在97%以上。研究表明,该系统中水体Cu(Ⅱ)含量会随着饲料投喂持续积累,而絮团Cu(Ⅱ)含量在91 d的养殖期不会积累,同时,即使系统中Cu(Ⅱ)达到了1000μg/L,也不会对氨氧化效果产生显著影响。

摘要： 采用邻氯甲苯经氨氧化反应,一步制备了邻氯苯甲腈.通过催化剂微型反应评价装置筛选到性能最佳的含5种活性组分的OC-128号催化剂.对催化剂进行了形貌观察、粒度分布和表面成分的表征,并在石英管固定床反应器上研究了反应温度、空比、氨比、空速等反应条件对催化剂性能的影响.结果表明:催化剂为平均粒径约50μm的微球,催化剂中的钒和磷均为五价.在反应温度693 K、氨比3、空气比15、空速644 h-1的最佳反应条件下,邻氯甲苯转化率可达95.4％,邻氯苯甲腈摩尔收率为83.8％,选择性可达87.8％,纯度高于99.4％.催化剂具有较长寿命和较好的稳定性.

摘要： 综述了以丙烯、丙烷、生物质(甘油、3-羟基丙酸、谷氨酸和乳酸)等为原料的丙烯腈合成路线、工艺特点及其催化剂.指出目前95％以上的丙烯腈工业装置采用丙烯氨氧化路线;以丙烷为原料的丙烷直接氨氧化路线处于推广阶段,需要开发高性能催化剂,优化工艺条件从而降低成本;基于生物质原料的合成路线中,以甘油和3-羟基丙酸为中间体的合成路线最具竞争优势.

摘要： 为了探究猪场废水中的各抑菌物质存在现状及其对自养型同步脱氮颗粒污泥脱氮活性的影响,首先对来自不同地区不同类型的20个猪场废水样品的水质特征、重金属含量以及其中消毒剂主要成分戊二醛的含量进行了分析,确定了影响猪场废水脱氮处理的主要抑制物质.在此基础上,探究了 Cu2+,有机物和戊二醛对自养型同步脱氮颗粒污泥主要功能菌群脱氮活性的影响.结果表明,有机物主要抑制脱氮颗粒污泥中好氧氨氧化细菌的活性;Cu2+主要抑制厌氧氨氧化细菌的活性;戊二醛则对脱氮颗粒污泥中所有脱氮功能微生物的活性均有较强的抑制作用,同时导致胞外多糖的溶出继而影响颗粒污泥结构的稳定性.

摘要： 有机腈类化合物作为一类重要的化工原料,被广泛应用于医药/农药制造、精细化学品合成和高性能纤维/橡胶生产中.传统合成有机腈类化合物一般使用剧毒的氰化物作为腈化试剂,这类氰化物在危害人体健康的同时,也会严重污染生态环境.针对无氰化物的腈化过程,发展了很多新的反应路线,其中,采用氨气作为氮源的直接氨氧化引起了广泛关注.在该反应中,高温气固相氨氧化反应容易发生过氧化等副反应.与之相比,液相体系中的氨氧化过程反应条件则相对温和,可以有效抑制过氧化.但是,在液相反应中,腈类产物很容易被水合成酰胺类化合物,从而导致该反应的产物选择性大幅降低.本文研究发现,通过改变氧化锰晶体结构可以有效地调控醇类分子氨氧化反应中腈和酰胺产物的选择性.MnO2(包括α,β,γ和δ相)催化的氨氧化过程中,主要得到了酰胺(选择性>99.0％),而在相同反应条件下,α-Mn2O3却可以高选择性地催化醇氨氧化到腈类产物(选择性>99.0％),在该体系中,即使额外增加反应体系中水和催化剂的用量,腈类产物依然不会转化为酰胺产物.动力学研究结果表明,α-Mn2O3催化腈水合到酰胺的反应速率几乎为零,这说明该类催化剂可以有效抑制腈水合反应.原位红外光谱结果表明,α-Mn2O3表面无法有效活化水分子,并且对腈类分子的吸附较弱,这些因素都导致了腈水合反应难以进行,从而可以高选择性地形成腈类化合物.与之相反,MnO2催化材料则可以高效地活化水分子,并且对腈类分子吸附较强,从而有效促进了水合反应并获得了酰胺产物.综上,通过调控氧化锰的晶体类型就可以简单、有效地改变氨氧化反应中的产物选择性.即使在苛刻的反应条件下,例如较大量的水存在下,α-Mn2O3催化的反应体系中依然可以高选择性地获得腈类化合物.本文为高效调控氨氧化反应的产物选择性提供了一个可靠方案.

摘要： 丙烯腈是一种重要的化工原料,随着合成纤维塑料领域范畴逐渐扩大,丙烯腈的需求量也在不断增加。本文简单介绍了氨氧化法制备丙烯腈的反应原理,在此基础上探究氨氧化法制备丙烯腈的反应工艺,解决制备环节存在的作业风险,提高丙烯腈制备工作安全效率。

摘要： 对应用于环己酮氨氧化制环己酮肟工艺中的催化材料进行了归纳,主要包括TS-1、含钛分子筛等,叙述了近几年来TS-1分子筛的相关成果.尽管目前TS-1催化剂已取得较大的进展,但在一定程度上仍存在着催化剂成本高、反应液与催化剂分离困难、反应液堵塞催化剂孔道导致失活的现象.基于上述问题,针对现有催化材料研究进展和工业化应用水平,对该领域的催化材料未来发展方向应该是找新的合成路线以简化操作、降低制备成本、提高产品的重复性、合成得到不同结构特征的钛硅分子筛新品种;同时利用各种制备手段,进一步解决钛硅分子筛分离、回收难的问题;钛硅分子筛在环己酮氨氧化反应中结合催化反应机理的探索以及催化剂本身改性仍将是今后的研究重点.

摘要： 循环伏安曲线的测量表明，氨在Ir/G催化剂电极上的氧化峰电位要比在Ir/XC催化剂电极上的负移10mV。峰电流密度大50%左右。计时电流曲线测量表明，Ir/XC和Ir/G催化剂电极在0.8V下恒定在1000s时，Ir/XC和Ir/G催化剂电极上氨氧化电流密度分别为0.322和0.495mA·mg-1，这些结果表明，Ir/G催化剂对氨氧化的电催化性能优于Ir/XC催化剂。

摘要： 本文用自制的一种特别的大孔碳(MC)作Ir催化剂得载体，研究和比较了Ir/MC和Ir/XC催化剂对氨的电催化性能。由于在2种催化剂中Ir粒子的平均粒径和相对结晶度相似，因此，Ir/MC催化剂对氨氧化的电催化性能好的原因只能归结于MC具有大的孔径和孔率及高的石墨化程度。大的孔径和孔率能使Ir与MC结合较好，石墨化程度高使MC的导电性好。因此MC是一种在电化学传感器中有很好应用前景的金属催化剂的载体。

摘要： 由于氨的应用广、且毒性大, 因而对工作和居住环境中氨的监测具有重要意义. 所以, 开发可以进行在线氨气监测、成本低廉、检测准确度高的电流型电化学氨传 感器成为目前研究与开发的热点[1]。过去的研究[5]表明Ir对氨氧化有很好的电催化作 用。催化剂的载体对催化剂的电催化性能也有较大影响，一般都用炭材料作催化剂 载体，现在用得最多的载体一般是Vulcan XC-72炭黑(XC)，但它易被氧化腐蚀[2]。因 此，本文用我们组自制一种特别的大孔碳(MC)[3]作Ir催化剂得载体，研究和比较了 Ir/MC和Ir/XC催化剂对氨的电催化性能。

摘要： 由于氨气在工业上有着广泛的应用，且氨气的毒性较大，即使是微量的浓度也会对人体造成危害。因此，对工作和居住环境中氨气的监测具有重要意义，开发可以进行在线氨气的监测、成本低廉、检测准确度高的电流型氨气传感器成为目前研究与开发的热点。本研究组过去的研究表明，Ir对氨氧化有很好的电催化性能，但Ir价格昂贵，储量有限，因此，本文研究了IrCo二元复合催化剂对氨氧化有很好的电催化性能，发现IrCo催化剂对氨氧化的电催化性能要优于Ir催化剂，这不但提高了催化剂的电催化性能，而且降低了Ir的用量和价格。

摘要： 镍铝双金属氮化物作为这类新型催化材料之一也逐渐引起人们的关注。其主要应用于加氢、脱氢和氢解，氨的合成与分解、加氢脱硫(HDS)和加氢脱氮(HDN)等许多涉氢反应中，表现出了良好的催化活性，丝毫不逊色于Pt和Rh等贵金属催化剂的性能，被誉为“准铂催化剂”。本实验室将这种催化材料应用到丙烷氨氧化制丙烯睛催化反应过程中，发现该催化剂在氨氧化反应中也表现出高的催化活性和丙烯睛选择性。本文在此基础上，考察了不同载体负载镍铝金属氮化物催化剂对丙烷氨氧化的催化性能，同时发现添加V后，催化剂的活性大大提高。

摘要： 通过对以丙烷、氨气、氧气为原料生产乙腈的Mo-v体系催化剂进行了深入研究，考察了作为催化剂活性中心的Mo-V的比例对乙腈收率的影响，并考察了催化剂制备过程中温度、搅拌转速等因素对催化剂性能的影响规律。通过添加助催化剂组分，达到了提高乙腈收率的目的．

摘要： 近年来,由于含NH工业废水的处理和NH电化学传感器等研究的开展,NH电氧化的催化剂的研究越来越受到重视。为了得到控制电位电解型NH传感器中电催化活性和选择性较好的NH氧化催化剂,本文用液相还原法分别制备了Pt和Ir催化剂,并比较了两种催化剂在中性电解液中对的NH氧化的电催化活性和选择性。

摘要： NH是一种毒性很强的气体,通常应用于食品技术、工业生产、医疗诊断和环境保护等领域。因此,对NH浓度检测在分析监测领域得到很大的重视,NH传感器的研究是很有意义的。在各种NH传感器中,定电位电解法氨传感器由于其结构简单、可小型化、灵敏度高等优点而倍受重视。研究表明,在定电位电解型NH传感器中,Ir催化剂是对NH氧化电催化活性较好的催化剂。本文研究了制备具有高电催化活性、高稳定性的Ir催化剂。

摘要： 介绍了新型SANC-08丙烯腈催化剂在80 kt/a装置上的工业应用情况,研究了反应温度和反应压力对SANC-08催化剂性能的影响,并考察了催化剂的清洁性能和结构稳定性。试验结果表明,SANC-08催化剂具有良好的低温反应性能、较强的抗压能力和优良的综合性能,年平均丙烯单耗(基于每t丙烯腈)从1 073.0 kg/t降至1 035.8 kg/t;尤其是清洁性能优异,丙烯腈回收率达到95.9%,经济效益显著。运行一年后催化剂性能和结构稳定。

摘要： 介绍了新型SANC-08丙烯腈催化剂在80 kt/a装置上的工业应用情况,研究了反应温度和反应压力对SANC-08催化剂性能的影响,并考察了催化剂的清洁性能和结构稳定性。试验结果表明,SANC-08催化剂具有良好的低温反应性能、较强的抗压能力和优良的综合性能,年平均丙烯单耗(基于每t丙烯腈)从1 073.0 kg/t降至1 035.8 kg/t;尤其是清洁性能优异,丙烯腈回收率达到95.9%,经济效益显著。运行一年后催化剂性能和结构稳定。

摘要： 本发明涉及厌氧氨氧化反应器快速启动及厌氧氨氧化菌活性恢复的方法，所述方法为在厌氧氨氧化反应器中提高水相中群感效应信号分子的浓度，或者，当厌氧氨氧化反应器中的厌氧氨氧化菌的细胞密度低于1010cells/mL时，向水相中补加群感效应信号分子，使厌氧氨氧化菌探测到群感效应信号分子并进行厌氧氨氧化功能的表达；向水相中通入磁场，在磁场减弱时将电场作用于反应器，电场停止时恢复磁场强度，如此反复；向反应器内通入还原性气体和惰性气体，保持厌氧环境。

摘要： 本发明提供了一种淡水池塘的氨氧化古菌富集培养方法，该方法包括富集培养和分离纯化的步骤；本发明的氨氧化古菌从淡水池塘中提取，富集培养过程中利用氨氧化古菌富集培养基中的尿素作为氮源，在加热过程中不会挥发，且在水溶液中状态稳定，经高温处理仍然会保持初始浓度值，所以可以直接高温灭菌，从而减少了培养过程中杂菌污染的机会；本发明的富集培养过程中利用氨氧化古菌富集培养基中的碳酸钙作为附着基质，其不仅相对比表面积较大，供氨氧化古菌附着生长，减少更换培养基过程微生物损失，且可缓冲、稳定培养基的pH值在7.0附近，从而利于氨氧化古菌稳定生长；另外，碳酸钙还可以提供无机碳源碳酸根离子，供生命体使用。

摘要： 一种生活污水分段进水短程硝化厌氧氨氧化‑短程反硝化厌氧氨氧化一体化的装置与方法，属污水生物处理领域。装置包括进水水箱、SBBR反应器和出水水箱。反应器有效容积30～40％的生活污水进入SBBR反应器进行厌氧搅拌储存内碳源；随后微氧曝气进行同步短程硝化厌氧氨氧化反应，去除氨氮，生成硝态氮和氮气；然后反应器有效容积10～20％的生活污水进入SBBR反应器进行缺氧搅拌，发生同步短程反硝化厌氧氨氧化反应，生成硝态氮和氮气；最后曝气去除未反应完全的有机物。本发明通过分段进水的方式将短程硝化厌氧氨氧化工艺与短程反硝化厌氧氨氧化工艺原位耦合，充分利用厌氧氨氧化反应和生活污水中的有机物，高效节能实现深度脱氮。

摘要： 短程硝化/厌氧氨氧化后接短程反硝化/厌氧氨氧化高效处理氨氮废水的系统和方法，属于污水生物处理领域。系统包括进水水箱、厌氧产甲烷UASB反应器、中间水箱、短程硝化/厌氧氨氧化UASB反应器和反硝化/厌氧氨氧化UASB反应器。在该系统中，厌氧产甲烷UASB将氨氮废水中的大部分有机物转化为甲烷进行去除，出水进到短程硝化/厌氧氨氧化UASB反应器。在短程硝化/厌氧氨氧化UASB反应器中采用低DO运行，氨氧化菌将部分氨氮氨氧化为亚硝酸盐，厌氧氨氧化菌利用剩余的氨氮与生成的亚硝酸盐反应生产氮气，其出水含有大量的硝态氮，进入到短程反硝化/厌氧氨氧化UASB反应器进一步处理。本系统废水中氮素在不额外投加碳源，通过自养方式高效脱除，减少曝气能耗，同时将污水中的有机物回收产甲烷，可促进废水处理厂实现能源自给。

摘要： 半短程硝化厌氧氨氧化串联短程反硝化厌氧氨氧化处理高氨氮有机物废水的装置与方法，属于污水处理领域。高氨氮有机物废水通过半短程硝化将其中部分氨氮转化为亚硝态氮，之后半短程硝化反应器的出水在UASB颗粒污泥系统中发生厌氧氨氧化反应，将氨氮与亚硝态氮同步去除；含有硝态氮的厌氧氨氧化出水和并联进入的高氨氮有机物废水在短程反硝化厌氧氨氧化一体化UASB反应器中发生反应，硝态氮在短程反硝化菌的作用下转化为亚硝态氮，之后再与并联进入的高氨氮有机物废水发生厌氧氨氧化反应，进一步提高系统的脱氮率。该方法为高氨氮有机物废水的处理提供了新的思路，解决了其耗能大、脱氮效率低等问题，提高了出水水质。

摘要： 本发明公开了两级全程氨氧化‑短程反硝化厌氧氨氧化处理主流低碳氮比生活污水的装置与方法。所述装置包括：城市污水原水箱、全程氨氧化反应器、中间水箱、短程反硝化厌氧氨氧化反应器。所述方法是一部分城市生活污水先进入全程氨氧化反应器，在曝气条件下全程氨氧化菌将这部分污水的氨氮直接氧化为硝氮，然后这部分污水与另一部分城市生活污水原水在中间水箱混合后，进入短程反硝化厌氧氨氧化反应器，实现硝氮与氨氮的全部去除。此方法可以稳定实现低碳氮比城市生活污水的深度脱氮。

摘要： 本发明提供一种含氨氧化与厌氧氨氧化复合菌的负载和培养装置、培养方法及污水处理方法，属于水处理备技术领域，包括利用含氨氧化与厌氧氨氧化复合菌的负载和扩大培养的反应装置，向装置内添加含有氨氧化菌和厌氧氨氧化菌的污泥；为反应运行提供系统启动的水质条件，并启动反应装置，提供启动的反应条件，实现含氨氧化与厌氧氨氧化复合菌的负载和培养。本发明通过一体式的含氨氧化与厌氧氨氧化复合菌的负载装置，同时梯度控制进水氨氮浓度以及分阶段控制溶解氧浓度，实现了高效的脱氮效果；解决了厌氧氨氧化菌生长缓慢、增值时间长、对环境条件敏感性高的问题，解决了反应器启动时间过长及在反应过程中微生物悬浮于反应器的问题，减少了菌种流失。

摘要： 厌氧氨氧化颗粒污泥稳定运行装置及厌氧氨氧化稳定运行的方法，涉及一种厌氧氨氧化运行装置及厌氧氨氧化运行方法。该装置包括上流式厌氧反应器和颗粒污泥碾压装置；上流式厌氧反应器包括反应器主体、三相分离器、溢流堰和出水外筒；其中，出水口和出水外筒排泥口设置在出水外筒上；颗粒污泥碾压装置包括驱动电机、碾压头驱动器、碾压头和碾压腔。运行厌氧氨氧化：上浮厌氧氨氧化颗粒污泥经溢流堰进入出水外筒，由出水外筒排泥口排出上流式厌氧反应器进入碾压腔，碾压头由碾压头驱动器驱动向下运动，将碾压头与筛网之间的厌氧氨氧化颗粒污泥碾碎，再由破碎颗粒污泥收集装置经反应器主体进水口重新注入上流式厌氧反应器。

摘要： 本发明公开了短程硝化厌氧氨氧化+内源短程反硝化厌氧氨氧化处理生活污水的装置，涉及到生物脱氮除磷技术领域，包括一体化AOA‑SBR反应器，所述一体化AOA‑SBR反应器的内腔底部设置有填料支架。本发明提高了系统厌氧氨氧化工艺的脱氮效率，保证PNA反应的稳定性，通过后置EPDA实现污水的内源反硝化除磷及深度脱氮，整体具有节能降耗等特点。本发明还公开了短程硝化厌氧氨氧化+内源短程反硝化厌氧氨氧化处理生活污水的方法，通过后置缺氧阶段的EPDA，实现“一碳两用”，PAOs和海绵填料上的厌氧氨氧化菌利用产生的亚硝态氮同时完成反硝化除磷和深度脱氮，节省内碳源，进而降低对原水有机碳源的需求实现低碳节能。

摘要： 本申请提供了一种厌氧氨氧化菌的培养方法及培养装置、及厌氧氨氧化菌在处理工业废水中的应用，属于废水处理技术领域。该厌氧氨氧化菌的培养方法，在好氧条件下培养厌氧氨氧化菌种，所述好氧条件包括：氨底物IC50为550～800mg/L；亚硝酸盐底物IC50为200～400mg/L；pH值为6～9；温度为25°C～40°C；C/N为3～1；N/P为（7～3）：1；氧溶解量为0～2.0mg/L。该厌氧氨氧化菌的培养方法，通过在好氧条件下培养厌氧氨氧化菌种，在处理工业废水时，厌氧氨氧化菌种耐冲击提高，脱氮效率提高。