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二氧化乙烯基环己烯

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  • 【资料】环氧乙烯基酯树脂简介！

    环氧乙烯基酯树脂从20世纪60年代开发以来，在众多工业领域得到推广应用，并逐步被用户接纳、认可，到90年代基本成为国际认可的新型耐蚀材料的代表，其应用范围逐步取代早期的传统耐蚀树脂。随着科研力度的加大更有不少性能及用途独特的乙烯基酯树脂得到推广或被进一步改性。该产品既然性能如此好，那么其性能到底由哪些因素决定？业界很多人不知所以然，为此中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家专门作了介绍。目前环氧乙烯基酯树脂应用量最大、范围最广的要算甲基丙烯酸型双酚A环氧乙烯基酯树脂(国内牌号相当于MFE-2)、甲基丙烯酸酚醛环氧型乙烯基酯树脂(国内牌号相当于W2-1)。在树脂产品中工程上曾对相当的材料及性能进行比较。不同品种的乙烯基酯树脂之间的性能差异较大，一般都是针对不同的使用要求而设计的。比起双酚A反丁烯二酸聚酯树脂来说，同属耐化学树脂的乙烯基酯树脂不但耐化学性优于聚酯，而且各项机械性能及耐热性能也都可能超过聚酯。在成型工艺上乙烯基酯树脂吸取了不饱和聚酯便于固化成型的优点，可以采取同样的交联固化工艺成型，从而显示了乙烯基酯树脂明显的优越性。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，环氧乙烯基酯树脂手糊玻璃钢的机械性能大大超过美国标准局为防腐用板材规定的PSl5-69标准，乙烯基酯树脂玻璃钢不仅具有较好的机械强度而且有较高的高温强度，适于制造高温下操作的防腐设备，已固化的乙烯基酯树脂具有较高的断裂延长率。这是这类树脂优于其他树脂的重要特征之一，这样不仅可以提高玻璃钢层板第一次出现裂纹时的应变量，而且可以显著提高层板的耐冲击能力。由此环氧乙烯基酯树脂以其优良的性能在各行各业中已经得到广泛应用。

  • 【原创大赛】二氧化双环戊二烯反应液的高效液相色谱分析

    【原创大赛】二氧化双环戊二烯反应液的高效液相色谱分析

    [b][/b][align=center][b]二氧化双环戊二烯反应液的高效液相色谱分析[/b][/align][align=center] 摘要：采用高效液相色谱建立了快速分析二氧化双环戊二烯反应液的新方法，分析该反应液中的溶剂异丙苯、氧化剂过氧化氢异丙苯和反应副产物2-苯基异丙醇。以Agilent Eclipse XDB C18色谱柱（4*250mm）为分离柱，乙腈/0.1%磷酸为流动相，梯度淋洗，流量1.0 mL/min。实验结果表明，目标组分分离效果良好，且各目标化合物在各自配制的浓度范围内呈现良好的线性关系，回归系数均大于0.999，各目标组分的最低检出限为0.15～0.25 mg/L。实际试样中的加标回收率为101.94％～111.62％，对标准溶液、加标样品溶液及实际试样都进行了重复测定，其相对标准偏差均小于等于2.37％，定量结果准确可靠，数据精密度良好。将高效液相色谱应用于二氧化双环戊二烯反应液的分析，为二氧化双环戊二烯生产企业提供了一种简便、快速、准确的分析方法。[/align][b][/b] 关键词：高效液相色谱；过氧化氢异丙苯；异丙苯；2-苯基异丙醇；二氧化双环戊二烯二氧化双环戊二烯(DCPDDO)，是一种重要的脂环族特种环氧化物，其耐热性和电绝缘性良好，且具有较高的硬度，被广泛应用于耐高温浇铸料、玻璃钢、粘合剂及电子器件封装等方面，在国内具有良好的市场前景和应用价值，极具开发潜力[sup][/sup]。二氧化双环戊二烯是由双环戊二烯（DCPD）经环氧化反应制得。目前，工业上一般采用卤醇法、过氧酸法和氢化过氧化物催化环氧化法等方法制备二氧化双环戊二烯，但这些方法对设备腐蚀比较严重，同时也会造成严重的环境污染，且副产物多，产物收率低[sup][/sup]。近年来国外都在开发以清洁氧源过氧化氢作为氧化剂，以固体杂多酸为催化剂的环氧化工艺[sup][/sup]。过氧化氢异丙苯(Cumene Hydroperoxide，CHP)为无色或淡黄色液体，可作为链式自动氧化反应和聚合反应的引发剂，有机化合物的氧化剂，已经广泛用于精细化工、高分子材料和有机合成等领域。苏如孟[sup][/sup]将钛硅分子筛用于催化过氧化氢异丙苯氧化丙烯反应，在最佳的反应条件下，过氧化氢异丙苯的有效利用率可达到72.75%。故考虑以过氧化氢异丙苯作为氧化剂氧化双环戊二烯，异丙苯（Isopropyl Benzene，IPB）为溶剂，钛硅分子筛作为催化剂，制备二氧化双环戊二烯，反应温度控制在50℃—100℃。 氧化反应中主要副反应产物是2-苯基异丙醇（2-Dimethyl Phenyl Carbinol，2-DPC）。[img=,603,136]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908121646479566_2467_1617661_3.png!w603x136.jpg[/img]目前，测定异丙苯、过氧化氢异丙苯和2-苯基异丙醇的方法主要有高效液相色谱(HPLC)法、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url](GC)法和碘量法等。刘俊彦等[sup][/sup]使用超高效液相色谱仪，采用BEH C18反相色谱柱，以乙腈/水为流动相，流量0.4 mL/min，采用梯度洗脱，建立了准确可靠的快速分析异丙苯中过氧化氢异丙苯与酚类杂质的方法。刘岳树等[sup][/sup]建立了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]-氢火焰离子化检测器同时测定过氧化氢异丙苯中异丙苯和苯乙酮含量的方法。郭阳等[sup][/sup]采用毛细管[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]法建立了同时测定埃索美拉唑镁原料药中异丙苯、2-苯基异丙醇、乙醇等8种有机溶剂残留量的方法。该方法使用HP-1色谱柱，载气为氦气，流速为4.0 mL/min，分流比为10:1，程序升温，检测器为氢火焰离子化检测器，结果表明该方法灵敏度好。王华等[sup][/sup]利用I[sub]2[/sub]的氧化性和I[sup]-[/sup]的还原性来对过氧化氢异丙苯进行滴定，从而测定其浓度，并将碘量法与液相色谱测得结果比较，相差不大。综上所述，目前虽已开发了分别测定异丙苯、过氧化氢异丙苯和2-苯基异丙醇的方法，却未开发过同时测定异丙苯中过氧化氢异丙苯和2-苯基异丙醇的方法。本文建立了高效液相色谱法同时测定二氧化双环戊二烯反应液中异丙苯、过氧化氢异丙苯和2-苯基异丙醇的分析方法。本法简便、快速，可用于二氧化双环戊二烯产品的质量控制。[b]1 实验部分1.1 仪器与试剂[/b]Agilent 1260 SL 型高效液相色谱仪，配DAD检测器，自动进样器、柱温箱及二元高压泵； Mettler Toledo XS 205型分析天平；Milli-Q Advantage A10型超纯水机。乙腈（ACN，色谱纯），西班牙萨劳化工有限公司；磷酸（H[sub]3[/sub]PO[sub]4[/sub]，分析纯），上海永华化学试剂有限公司；2-苯基异丙醇（99%），阿拉丁；异丙苯（99%），Adamas-beta；过氧化氢异丙苯（80%），阿拉丁；双环戊二烯（99%），广州市宏巨化工有限公司；钛硅分子筛TS-1，南京先丰纳米材料科技有限公司；样品由过氧化氢异丙苯氧化双环戊二烯制得。[b]1.2 色谱条件[/b]分析柱：Agilent Eclipse XDB C18色谱柱（4*250mm），稀释剂：乙腈；进样量：20μl，柱温：30℃，流速：1.0ml/min，检测波长为210 nm。梯度洗脱程序：[table][tr][td][align=center]Time/min[/align][/td][td][align=center]ACN /%[/align][/td][td][align=center]0.1% H[sub]3[/sub]PO[sub]4[/sub]/%[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]0.01[/align][/td][td][align=center]30[/align][/td][td][align=center]70[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]8.00[/align][/td][td][align=center]70[/align][/td][td][align=center]30[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]10.00[/align][/td][td][align=center]90[/align][/td][td][align=center]10[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]15.00[/align][/td][td][align=center]90[/align][/td][td][align=center]10[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]15.10[/align][/td][td][align=center]30[/align][/td][td][align=center]70[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]20.00[/align][/td][td][align=center]30[/align][/td][td][align=center]70[/align][/td][/tr][/table][b]1.3 溶液的配制[/b]1.3.1 对照品储备液的配制分别精密称取异丙苯标准品46.00 mg，过氧化氢异丙苯标准品31.94 mg，2-苯基异丙醇标准品23.44 mg，分别置于50 ml容量瓶中，加乙腈溶解并稀释至刻度，摇匀，最后得异丙苯对照品储备液（920.0 mg/L）、过氧化氢异丙苯对照品储备液（511.0 mg/L）和2-苯基异丙醇对照品储备液（468.8 mg/L），三种储备液都是单独配置，未混合。1.3.2 标准溶液的配制将上述对照品储备液用乙腈精密稀释适当倍数，各自配成4.60、18.40、46.00、92.00、184.00 mg/L系列异丙苯标准溶液，0.51、5.11、12.77、25.55、51.10 mg/L系列过氧化氢异丙苯标准溶液，0.47、4.69、11.72、23.44、46.88 mg/L系列2-苯基异丙醇标准溶液。1.3.3 样品溶液的配制精密称取实际样品61.90 mg，置50 ml容量瓶中，加乙腈溶解并稀释至刻度，摇匀，配成1238 mg/L样品溶液；精密量取约为1238 mg/L样品溶液1.25 ml于10 ml容量瓶中，加入乙腈定容，摇匀作为样品溶液（155 mg/L）。[b]2 结果与讨论[/b]2.1 [b] 色谱条件的优化[/b] 当使用乙腈与水为流动相时，过氧化氢异丙苯与2-苯基异丙醇的保留时间非常接近，即使调低有机相比例也无法将这两种物质很好的分离，即在等度的条件下，过氧化氢异丙苯与2-苯基异丙醇无法分离。故考虑将超纯水换成0.1%的磷酸溶液，并采用梯度淋洗，具体条件见1.2，使用该色谱条件时，2-苯基异丙醇与过氧化氢异丙苯的保留时间分别为6.8min和7.8min，且异丙苯的保留时间为13.1min，三种目标化合物能得到较好的分离。由于2-苯基异丙醇标样中含有异丙苯，过氧化氢异丙苯中含有2-苯基异丙醇和异丙苯，故考虑将三种标样分开测定，不测定混合标样。异丙苯、过氧化氢异丙苯和2-苯基异丙醇在210nm紫外吸收波长下的色谱图如图1所示。[img=,434,337]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908121647263745_2090_1617661_3.png!w434x337.jpg[/img]2.1 [b]标准溶液的线性关系与检出限[/b]实际试样测得结果中IPB，CHP和2-DPC的浓度分别为100.06，13.97，14.75 mgL[sup]-1[/sup]，将实际试样中所测得浓度大致作为线性范围的中间点，以保证实际试样中三种目标化合物的浓度都在线性范围内，所以确定IPB，CHP和2-DPC的线性范围为4.60 - 184.00，0.51 - 51.10，0.47 - 46.88 mgL[sup]-1[/sup]。每份标准溶液测定6次，计算峰面积并取平均值，目标化合物的线性关系、检出限和定量限如表1所示。[align=center][b]表1 目标化合物的线性关系、检出限和定量限[/b][/align][align=center][b]Table 1 Linear relationship, detection limit and limit of quantitation of target compounds[/b][/align][table][tr][td][align=center][b]Component[/b][/align][/td][td][align=center][b]Linear range/(mgL[sup]-1[/sup])[/b][/align][/td][td][align=center][b]Correlation coefficient[/b][/align][/td][td][align=center][b]Regression equation [/b][/align][/td][td][align=center][b]Detection limit /(mgL[sup]-1[/sup])[/b][/align][/td][td][align=center][b]Limit of quantitation/(mgL[sup]-1[/sup])[/b][/align][/td][/tr][tr][td][align=center]IPB[/align][/td][td][align=center]4.60 - 184.0[/align][/td][td][align=center]0.999[/align][/td][td][align=center]Y=17.41X+15.60[/align][/td][td][align=center]0.25[/align][/td][td][align=center]0.60[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]CHP[/align][/td][td][align=center]0.51 - 51.10[/align][/td][td][align=center]0.999[/align][/td][td][align=center]Y=18.17X+1.967[/align][/td][td][align=center]0.15[/align][/td][td][align=center]0.50[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]2-DPC[/align][/td][td][align=center]0.47 - 46.88[/align][/td][td][align=center]0.999[/align][/td][td][align=center]Y=22.11x+4.028[/align][/td][td][align=center]0.17[/align][/td][td][align=center]0.47[/align][/td][/tr][/table][b]2.3 方法加标回收率[/b]精密移取5.00 ml浓度为155 mg/L的样品溶液于10 ml的容量瓶中，再加入一定量的对照溶液，定容，配置成回收率溶液。按上述条件连续进样，所得结果如下表2。由表可知异丙苯，过氧化氢异丙苯和2-苯基异丙醇的回收率分别在104.2%—111.6%，101.9%—107.2%，102.1%—108.4% 之间，在100.0%~115.0% 之间；RSD分别为为均小于2.50%，说明本方法的准确度较好。[align=center][b][img=,375,290]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908121648504751_7688_1617661_3.png!w375x290.jpg[/img][/b][/align][align=center][b]表2 异丙苯，过氧化氢异丙苯和2-苯基异丙醇的加标回收率（n=3）[/b][/align][align=center][b]Table 2 Recoveries of IPB , CHP and 2-DPC（n=3）[/b][/align][table][tr][td=1,2][align=center][b]Component[/b][/align][/td][td=4,1][align=center][b]Concentration/(mgL[sup]-1[/sup])[/b][/align][/td][td=1,2][align=center][b]Average Recovery/%[/b][/align][/td][td=1,2][align=center][b]RSD/%[/b][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][b]Original[/b][/align][/td][td=2,1][align=center][b]Added[/b][/align][/td][td][align=center][b]Measured[/b][/align][/td][/tr][tr][td=1,3][align=center][b]IPB[/b][/align][/td][td][align=center]50.03[/align][/td][td][align=center]22.77[/align][/td][td=2,1][align=center]81.26[/align][/td][td][align=center]111.6%[/align][/td][td][align=center]1.25[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]50.03[/align][/td][td][align=center]45.54[/align][/td][td=2,1][align=center]102.1[/align][/td][td][align=center]106.8%[/align][/td][td][align=center]0.65[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]50.03[/align][/td][td][align=center]91.08[/align][/td][td=2,1][align=center]147.0[/align][/td][td][align=center]104.2%[/align][/td][td][align=center]0.13[/align][/td][/tr][tr][td=1,3][align=center][b]CHP[/b][/align][/td][td][align=center]7.37[/align][/td][td][align=center]2.56[/align][/td][td=2,1][align=center]10.65[/align][/td][td][align=center]107.3%[/align][/td][td][align=center]0.70[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]7.37[/align][/td][td][align=center]6.39[/align][/td][td=2,1][align=center]13.94[/align][/td][td][align=center]101.3%[/align][/td][td][align=center]2.37[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]7.37[/align][/td][td][align=center]12.77[/align][/td][td=2,1][align=center]20.53[/align][/td][td][align=center]101.9%[/align][/td][td][align=center]1.98[/align][/td][/tr][tr][td=1,3][align=center][b]2-DPC[/b][/align][/td][td][align=center]6.98[/align][/td][td][align=center]2.34[/align][/td][td=2,1][align=center]10.10[/align][/td][td][align=center]108.4%[/align][/td][td][align=center]1.94[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]6.98[/align][/td][td][align=center]5.86[/align][/td][td=2,1][align=center]13.53[/align][/td][td][align=center]105.4%[/align][/td][td][align=center]1.79[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]6.98[/align][/td][td][align=center]11.72[/align][/td][td=2,1][align=center]19.10[/align][/td][td][align=center]102.1%[/align][/td][td][align=center]0.19[/align][/td][/tr][/table][b]2.4 进样重复性[/b]取异丙苯、过氧化氢异丙苯和2-苯基异丙醇测定线性关系中浓度分别为46.00，12.77，11.72 mgL[sup]-1[/sup]的标准溶液作为进样重复性溶液，连续测定6次，记录峰面积。结果显示异丙苯、过氧化氢异丙苯和2-苯基异丙醇的RSD分别为0.20%，0.35%，0.85%（n=6），说明该方法的重复性良好。[b]2.5 样品测定[/b]2.5.1 精密度实验取配制好的样品溶液（155 mg/L），按上述色谱条件，对实际反应液样品进行分析，连续进样8次，记录峰面积。实际反应液样品在210nm紫外吸收波长下的色谱图见图2。实际样品中异丙苯、过氧化氢异丙苯和2-苯基异丙醇测定结果见表3。从表3可看出，定量分析结果的重复性良好。[align=center][b]表3 实际试样的测定结果（n=8）[/b][/align][align=center][b]Table 3 The results of actual sample (n=8)[/b][/align][table][tr][td][align=center][b]Component[/b][/align][/td][td][align=center][b]IPB[/b][/align][/td][td][align=center][b]CHP[/b][/align][/td][td][align=center][b]2-DPC[/b][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][b]Concentration/(mgL[sup]-1[/sup])[/b][/align][/td][td][align=center]100.1[/align][/td][td][align=center]14.75[/align][/td][td][align=center]13.97[/align][/td][/tr][tr][td][align=center][b]Content[/b][/align][/td][td][align=center]64.55%[/align][/td][td][align=center]9.53%[/align][/td][td][align=center]9.03%[/align][/td][/tr][tr][td][align=center][b]RSD[/b][/align][/td][td][align=center]0.15%[/align][/td][td][align=center]0.47%[/align][/td][td][align=center]0.28%[/align][/td][/tr][/table]2.5.2 连续测定不同时间段的反应液取反应中不同时间段（间隔1小时）的样品分别配制样品溶液（500 mg/L），按上述色谱条件，对实际反应产物试样进行分析，记录峰面积。不同样品中过氧化氢异丙苯，2-苯基异丙醇和异丙苯的测定结果见表4，含量变化趋势见图3。[align=center][b]表4 连续多个样品的测试结果[/b][/align][align=center][b]Table 4 The results of multiple consecutive samples[/b][/align][table][tr][td=1,2][align=center][b]Component[/b][/align][/td][td=2,1][align=center][b]IPB[/b][/align][/td][td=2,1][align=center][b]CHP[/b][/align][/td][td=2,1][align=center][b]2-DPC[/b][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][b]Concentration/[/b][/align][align=center][b](mgL[sup]-1[/sup])[/b][/align][/td][td][align=center][b]Content[/b][/align][/td][td][align=center][b]Concentration/[/b][/align][align=center][b](mgL[sup]-1[/sup])[/b][/align][/td][td][align=center][b]Content[/b][/align][/td][td][align=center][b]Concentration/[/b][/align][align=center][b](mgL[sup]-1[/sup])[/b][/align][/td][td][align=center][b]Content[/b][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][b]0h[/b][/align][/td][td][align=center]216.8[/align][/td][td][align=center]43.01%[/align][/td][td][align=center]94.97[/align][/td][td][align=center]18.48%[/align][/td][td][align=center]9.57[/align][/td][td][align=center]1.92%[/align][/td][/tr][tr][td][align=center][b]1h[/b][/align][/td][td][align=center]225.6[/align][/td][td][align=center]44.79%[/align][/td][td][align=center]61.46[/align][/td][td][align=center]11.96%[/align][/td][td][align=center]44.64[/align][/td][td][align=center]8.96%[/align][/td][/tr][tr][td][align=center][b]2h[/b][/align][/td][td][align=center]223.6[/align][/td][td][align=center]44.37%[/align][/td][td][align=center]59.10[/align][/td][td][align=center]11.50%[/align][/td][td][align=center]49.26[/align][/td][td][align=center]9.89%[/align][/td][/tr][tr][td][align=center][b]3h[/b][/align][/td][td][align=center]227.9[/align][/td][td][align=center]45.22%[/align][/td][td][align=center]57.09[/align][/td][td][align=center]11.11%[/align][/td][td][align=center]50.23[/align][/td][td][align=center]10.09%[/align][/td][/tr][tr][td][align=center][b]4h[/b][/align][/td][td][align=center]236.7[/align][/td][td][align=center]46.96%[/align][/td][td][align=center]58.94[/align][/td][td][align=center]11.47%[/align][/td][td][align=center]54.65[/align][/td][td][align=center]10.97%[/align][/td][/tr][tr][td][align=center][b]5h[/b][/align][/td][td][align=center]215.9[/align][/td][td][align=center]42.83%[/align][/td][td][align=center]51.83[/align][/td][td][align=center]10.08%[/align][/td][td][align=center]49.53[/align][/td][td][align=center]9.95%[/align][/td][/tr][/table][img=,582,236]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/08/201908121648194131_8651_1617661_3.png!w582x236.jpg[/img]根据不同时间段反应液中三种化合物的变化趋势，可知在该反应中，作为溶剂的异丙苯含量变化不大，基本维持在40.0%—47.0%，在反应1小时后，作为氧化剂的过氧化氢异丙苯的含量从18.48%降至11.96%，反应副产物2-苯基异丙醇的含量从1.92%升至8.96%，随后氧化剂和副产物的含量基本稳定，变化不大，说明该反应主要在前1小时内进行。2 [b]结论[/b]上述实验结果表明，通过高效液相色谱梯度淋洗法能准确地分析二氧化双环戊二烯反应液中异丙苯、过氧化氢异丙苯和2-苯基异丙醇的含量，此方法灵敏度高、稳定性好、重复性满足实验要求。此外，可使用该方法对不同时间段的二氧化双环戊二烯反应液中不同化合物含量进行实时监测，获得该反应过程中化合物的变化趋势，对进一步探究和完善二氧化双环戊二烯的合成方法有重大意义。[b]参考文献：[/b] 何红振，范阳阳，李韶峰，等. 特种环氧树脂二氧化双环戊二烯的合成与应用. 化学推进剂与高分子材料，2017，15（5）：29-39. 李丽，阎丽静，彭军，等. 高性能环氧树脂二氧化双环戊二烯的制备. 精细石油化工，2007，24（3）：24-27. 于浩，沃善康，李丽娟，等. 脂环族环氧化物的合成与应用（四）：二氧化双环戊二烯. 热固性树脂，2000，15（1）：36-40. 张术栋，徐成华. 烯烃环氧化及其催化剂的研究进展. 合成化学，2003，11（4）：294-299. Mizuno N,Yamaguchi K,Kamata K. Epoxidation of olefins with hydrogen peroxide catalyzed by polyoxometalate. Coor Chem Rev, 2005,249（17,18）:1944-1956. 薛经纬. 二氧化双环戊二烯制备新工艺研究.山东：山东理工大学，2011. 徐强，杜咏梅，李春迎，等. 二氧化双环戊二烯的合成. 工业催化，2010，18（12）：52-54. 苏如孟. 钛硅分子筛催化过氧化氢异丙苯氧化丙烯反应. 大连：大连理工大学，2018. 刘俊彦，李继文，王川. 超高效液相色谱法快速分析异丙苯中的过氧化氢异丙苯与酚类化合物. 石油化工，2017，46（7）：934-937. 刘岳树，马武生. [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]法同时测定过氧化氢异丙苯中异丙苯和苯乙酮. 分析科学学报，2010，26（6）：738-740. 郭阳，冯敏，陈玉洁. 毛细管[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]法同时测定埃索美拉唑镁原料药中8种有机溶剂的残留量. 中国药房，2017，28（36）：5160-5163. 王华. 两种不同方法对过氧化氢异丙苯产品浓度的分析. 数码设计（上），2018（6）：205.

  • 【求助】二氧化铈的溶解

    请教各位网友：二氧化铈的溶解的的确确难道我了，我试了很多种方法，均没有将二氧化铈成功溶解，下面我列出我所尝试的方法，请大家给予指教，觉得我哪里没有注意到，谢谢了！！我所尝试的方法：1. 300mg二氧化铈，80 mL1+1盐酸，先逐滴滴两滴双氧水，加热至不冒气泡，冷至室温后再滴加双氧水，如此反复五遍，仍没有观察到溶解的迹象，我就将双氧水的量扩至5mL每次，反复四遍之后，无溶解迹象，我就放弃了 2. 300 mg二氧化铈，20 mL 12M硫酸，滴加双氧水的操作和用盐酸一样，不过每次进重复了两遍，仍以失败告终。而且在加热的过程中，聚四氟乙烯烧杯与加热用的电热板粘连在一起。 3. 120mg二氧化铈，30 mL 1+1硝酸，3 mL双氧水，低温加热，因为蒸干了还没有溶解，我又补加了30 mL 1+1硝酸和3 mL双氧水，还是未溶，耗时一天；4. 120mg二氧化铈，20 mL浓硝酸，低温加热，耗时4 h，未溶；5. 120mg二氧化铈，20 mL浓硝酸，1.5 mL双氧水，低温加热，耗时4 h；中途反复补加10 mL浓硝酸和1.5 mL双氧水（滴加），低温加热，如此反复大约7~8次了吧，还是没有溶解，耗时一天多；请假各位了！！

  • 【分享】二氧化氯在水厂的应用

    二氧化氯在水厂的应用二氧化氯一、 性质：（一） 、物理性质：①、二氧化氯ClO2摩尔质量为67.453g/mol是在自然界中完全或几乎完全以单体游离原子团整体存在的少数化合物之一。ClO2熔点-59℃，沸点11℃。常温下是黄绿色或橘红色气体，ClO2蒸气在外观和味道上酷似氯气，有窒息性臭味，当溶液中ClO2浓度高于30%或空气中大于10%，易发生低水平爆炸，在有机蒸气条件下，这种爆炸可能变得强烈。②、二氧化氯不稳定、受热或遇光易分解成氧和氯。③、二氧化氯气体易溶于水，其溶解度约是Cl2的5倍，溶解中形成黄绿色的溶液，具有与Cl2近似的辛辣的刺激性气味。（二） 、化学性质：① 、二氧化氯系一强氧化剂，其有效氯是氯气的2.6倍，与很多物质都能发生强烈反应，二氧化氯腐蚀性很强。② 、二氧化氯能与很多无机和有机污染物发生氧化反应其中包括铁、锰、硫化物、氰化物和含氮化物等无机物以及酚类、有机硫化物、多环芳烃、胺类、不饱和化合物、醇醛和碳水化物以及氨基酸和农药等有机物反应。③、在2-30℃内测定亚硝酸盐和4-甲基酚的阿累尼乌斯图给出了很好的线性关系，每升高1℃其表现速率常数分别增加4%和7%。二、 二氧化氯的消毒机理及特性：二氧化氯对微生物的灭活机理：先进入微生物体内，然后破坏微生物体内的酶和蛋白质以达到灭活微生物的目的，但二氧化氯对细胞壁有较强的吸附和穿透能力，特别是在低浓度时更加突出。二氧化氯主要通过两种机理灭活微生物，（一）、是二氧化氯与微生物体内的生物分子反应。（二）、是二氧化氯影响微生物的生理功能。三、 影响二氧化氯消毒效果的因素：1、 水温：与液氯消毒相似，温度越高，二氧化氯的杀菌效力越大。在同等条件下，当体系温度从20℃降到10℃时，二氧化氯对隐孢子虫的灭活效率降低了4%。温度低时二氧化氯的消毒能力较差，大约5℃时要比20℃时多消毒剂31%～35%。2、 pH值：适应范围宽。ClO2分解是pH和OH-浓度的函数：当 pH值＞9时 2 ClO2+2 OH-= ClO2- + ClO3-+H2O （岐化反应）3、悬浮物：悬浮物能阻碍二氧化氯直接与细菌等微生物的接触，从而不利于二氧化氯对微生物的灭活。4、二氧化氯投加量与接触时间：二氧化氯对微生物的灭活效果随其投加量的增高而提高，消毒剂对微生物的总体灭活效果取决于残余消毒剂浓度与接触时间的乘积，因此延长接触时间也有助于提高消毒剂的灭菌效果，但出水余量不可过高，否则易产生异味和提高色度。 5、光对二氧化氯的影响：二氧化氯化学性质不稳定，见光极易分解，以稳定性液体二氧化氯的衰减为例，在二氧化氯初始浓度为1mg/l，

  • 纳米二氧化钛的抗菌原理

    纳米二氧化钛在光催化作用下使细菌分解而达到抗菌效果的。由于纳米二氧化钛的电子结构特点为一个满 TiO2的价带和一个空的导带，在水和空气的体系中，纳米二氧化钛在阳光尤其是在紫外线的照射下，当电子能量达到或超过其带隙能时。电子就可从价带激发到导带，同时在价带产生相应的空穴，即生成电子、空穴对，在电场的作用下，电子与空穴发生分离，迁移到粒子表面的不同位置，发生一系列反应，吸附溶解在 TiO2 表面的氧俘获电子形成O2 ·，生成的超氧化物阴离子自由基与多数有机物反应(氧化) 。同时能与细菌内的有机物反应，生成 CO2和 H2O；而空穴则将吸附在TiO2表面的 OH和H2O氧化成·OH,·OH有很强的氧化能力，攻击有机物的不饱和键或抽取H原子产生新自由基，激发链式反应，最终致使细菌分解。TiO2 的杀菌作用在于它的量子尺寸效应，虽然钛白粉(普通 TiO2)也有光催化作用，也能够产生电子、空穴对，但其到达材料表面的时间在微秒级以上，极易发生复合，很难发挥抗菌效果，而达到纳米级分散程度的TiO2，受光激发的电子、空穴从体内迁移到表面。只需纳秒、皮秒、甚至飞秒的时间，光生电子与空穴的复合则在纳秒量级，能很快迁移到表面，攻击细菌有机体，起到相应的抗菌作用。在紫外线作用下，以0.1mg/cm3浓度的超细TiO2可彻底地杀死恶性海拉细胞，而且随着超氧化物歧化酶（SOD）添加量的增多，TiO2光催化杀死癌细胞的效率也提高；用TiO2光催化氧化深度处理自来水，可大大减少水中的细菌数，饮用后无致突变作用，达到安全饮用水的标准。在涂料中添加纳米二氧化钛可以制造出杀菌、防污、除臭、自洁的抗菌防污涂料，可应用于医院病房、手术室及家庭卫生间等细菌密集、易繁殖的场所，可有效杀死大肠杆菌、黄色葡萄糖菌等有害细菌，防止感染。因此，纳米纳米二氧化钛能净化空气，具有除臭功能。 纳米二氧化钛抗菌特点：对人体安全无毒，对皮肤无刺激性；抗菌能力强，抗菌范围广；无臭味、怪味，气味小；耐水洗，储存期长；热稳定性好，高温下不变色，不分解，不挥发，不变质；即时性好，纳米二氧化钛抗菌剂仅需1h就能发挥效果，而其他银系抗菌剂效果则需约24h；纳米二氧化钛是一种永久性维持抗菌效果的抗菌剂；具有很好的安全性，科用于食品添加剂等，与皮肤接触无不良影响。

  • 复合二氧化氯法出厂水余氯和二氧化氯相关吗

    我们用复合二氧化氯法制取消毒剂，之前一直检出出厂水二氧化氯含量低于余氯，后面便携式二氧化氯仪换了一批药，然后再检出就是二氧化氯含量高于余氯，问厂家说是药品的批次对影响不是很大，出厂水余氯和二氧化氯二者之间的含量有关联吗

  • 如何溶解二氧化锡？

    我想溶解二氧化锡，用了浓HCl加热到90℃都溶不了！请问下：有什么好的方法可以将二氧化锡溶解？ 用ICP或原子吸收测定二氧化锡（或含二氧化锡混合物）中的锡含量是如何溶解的？

  • 【分享】二氧化氯作为消毒剂在水处理中的应用

    [center]二氧化氯作为消毒剂在水处理中的应用[/center]张振宁(大连交通大学总务处水电管理中心,辽宁大连116028)摘要:对二氧化氯作为新型水消毒剂在水处理中的应用进行了机理分析,表明二氧化氯作为氯的替代消毒剂,在消毒能力、控制三卤甲烷、 去除铁和锰以及消除味嗅等方面均优于氯,对保证处理出水的安全性有良好的作用。关键词:二氧化氯 消毒剂 水处理 应用1前言氯在处理中的应用已有相当长的历史,它一 直被看作控制被处理水中致病菌的重要手段。但 近年来,发现氯化出水中产生的三卤甲烷对人身 体健康能产生较大危害,所以,推广应用新型高效 的消毒剂来控制处理水中的三卤甲烷(THM)以保 证出水水质是必要的。二氧化氯作为一种优良的替代消毒剂,在水 处理中又重新引起人们的关注。这主要是因为二氧 化氯同水中腐殖质反应不产生三卤甲烷类致癌物 质,不与氨反应生成消毒效果差的氯氨。二氧化氯 处理系统在操作上与氯化系统极为相似,而且易于 控制和检测。此外。二氧化氯还可用于控制臭味和 藻类,有去铁除锰的功效。旨在对二氧化氯在水处 理中的应用进行机理分析,为其作为氯的一种替代 消毒剂在水处理中的应用提供必要的理论依据。2二氧化氯在水处理中的反应2.1二氧化氯的基本特性。二氧化氯是沸点为 11℃的深黄色气体,具有与氯[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]似的刺激性气 味,易溶于水并形成黄绿色的溶液,与氯气在水中 的水解过程不同,二氧化氯在水中的水解程度很 低,主要以溶解气体的形式保留在水中。在略为酸 性的(PH约为6)的溶液中极为稳定。二氧化氯溶 液的紫外吸收光谱在360nm处有一个吸收峰,摩 尔吸收系数约为1150(molcm)。一般可用紫外吸 收、电流滴定、比色和其它方法测定二氧化氯的含 量。水处理中所用的二氧化氯都用亚氯酸钠与氯 气混合反应现场制备而得:2NaClO2+Cl2=2ClO2+ 2NaCl。二氧化氯 是一种强氧化剂,也是一种良好的 水处理消毒剂,其杀菌消毒能力约为氯的3倍。水 处理中所用二氧化氯的较佳浓度在0.1～5.0mg/l之 间,与氯相比,它有较良好的处理功能(降低处理 水中的三卤甲烷、控制嗅味等)。2.2二氧化氯在水中的形态。如前所述,二氧 化氯在水中基本上不发生水解作用。在PH值为 2～10的范围内,以一种溶解气体的形式存在。但在 较强碱性条件和二氧化氯浓度较高(10mg/l)时, 生成1:1的亚氯酸盐和氯酸盐:2ClO2+2OH-=ClO- 2 +ClO-3+H2O。其中亚氯酸盐离子也是一种强氧化 剂。当二氧化氯的浓度在5～10的之间和PH值为 12时,其在水中的半衰期为20分钟～3小时之间, 在水处理过程中,约有50～70%的二氧化氯以亚氯 酸盐及氧化物的形式存在,一般不存在氯酸盐。2.3二氧化氯与无机物的反应。二氧化氯可用 于去除水中铁和锰,也可用于硫化物的氧化处理。 二氧化氯像其他强氧化剂一样,可将二价锰(Mn2+) 氧化成三价锰(Mn3+)而形成不溶性的二氧化锰 (MnO2)并产生沉淀。其氧化过程是二氧化氯经还 原产生亚氯酸盐,后者能迅速与二价锰反应而生成 沉淀:2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2(↓)+12H++2Cl-。 该反应在碱性条件下要比酸性条件下更快,效果更 好。二氧化氯同样可迅速地将亚铁氧化成三价氢氧 化铁(F(eOH)3)的形式沉淀下来。该反应在中性至 碱性条件下较易发生。此外,二氧化氯可用于防止 铸铁管中铁细菌的生长。据报道,二氧化氯的这种 作用,是二氧化氯与细菌体内多糖类物质反应的结 果。二氧化氯的另外一个功能是可将硫化氢很快氧 化,在PH值为5～9范围内,反映的最终产物仅是 硫酸铁,而其它氧化剂(臭氧、氯、氧)对硫化物的氧 化产物除硫酸铁外,还产生元素硫。2.4二氧化氯与有机物的反应。研究表明,氯 可通过氧化及亲电子取代作用与各种有机物反应 而生成各种氯代有机物,其中以三氯甲烷(致癌 物)为主。加之氯的消毒能力不如二氧化氯强,因 而与有机物反应生成三氯甲烷的可能性较大,二 氧化氯则不同,它主要是通过氧化作用与有机物 反应,并生成少量的有机化合物。(1)与酚类物质的反应。二氧化氯与酚及其化 合物(如间本二酚和氢醌)反应,可有效地防止因 氯化处理时氯酚嗅味的产生。但目前尚不能肯定 二氧化氯与酚反应不产生氯代酚。氯代酚在二氧 化氯氧化酚的过程中所形成产物(对苯醌、马来酸 和草酸)中的含量取决于二氧化氯与原水中酚类 化合物的浓度比值。当二氧化氯含量较高时,基本 不产生氯代酚,而主要以对苯醌(45%～65%)为主, 其余为马来酸和草酸。有研究表明,当PH值为中 性且二氧化氯过量时,二氧化氯与酚的反应在2s 内即可将酚全部氧化。在一般水处理过程中,原水 中的含酚量一般在几个微克每升的范围内,所以 二氧化氯的含量总是过量的。因此,它不易产生氯 代酚,故不产生嗅味。(2)与嗅味物质的反应。二氧化氯可用于控 制被处理水中的腥臭味、土味及霉烂味,并有很 好的去除效果。值得指出的是,为有效的去除土 腥味(主要由波斯菊帖和2-甲基异冰片MIB产 生),二氧化氯的投量应适当加大,同时,反应时 间也应延长。(3)与腐殖质的反应。目前,对于二氧化氯作 为水处理药剂在实际使用中,能否与腐殖质反应 生成三卤甲烷类物质尚在深入研究之中,这与实 际使用中的二氧化氯中是否含有氯有关,当有氯 存在时,由于氯化作用,有可能生成少量的三卤甲 烷类物质。但理论表明,不含氯时,二氧化氯与腐 殖质反应不生成三卤甲烷或极少量的三卤甲烷 (如图所示)。有关研究表明,二氧化氯形成的总有 机卤化物的含量仅为氯的1%～25%。当二氧化氯 中含有氯时,则上述含量将显著增加。目前,采用二氧化氯控制处理出水中三卤甲 烷的常用途径是,用二氧化氯对原水进行氧化以 去除三卤甲烷母体物并起到初步的消毒作用,然 后用氯对经过混凝沉淀、过滤及其它方法处理后 的出水进行处理,二氧化氯的投量一般为氯化投 量的30%～50%。这种处理工艺可使出水中THM 的含量降低50%～70%。3二氧化氯的生物学特性3.1对微生物的灭活效率。二氧化氯是一种有 效的消毒剂,其杀菌效率为氯的3倍以上,仅次于 臭氧。当投量为1～5mg/l时就可有效地杀灭大肠杆 菌,类炭疽杆菌等。此外,对病毒、原生动物和藻类 也有很好的灭火作用。二氧化氯的消毒效果不受一般水中(PH值 6～8.5)的影响,灭菌速度非常快。二氧化氯为2mg/l 时,可在30s内完全杀灭大肠杆菌且出水中有 1.1mg/l的剩余二氧化氯量。二氧化氯也是一种有效的病菌灭活剂。在 15℃、PH值为7.0的水中,投加1.0mg/l的二氧化 氯,1分钟即可使脊髓灰质炎病毒Ⅰ型灭活99%。 实际上,PH值对ClO2的分子结构无明显影响,只 是在较高PH值时病毒带有更多的负电荷,利于与 ClO2反应。这一点与氯的消毒作用不同。大多数城 市供水的PH值都在偏碱性的范围内,因而对用二 氧化氯消毒有利。此外,二氧化氯在控制藻类及生物膜生长方 面也有良好的功效。用二氧化氯处理水库或湖泊 中藻类时,在相近的处理成本下,比硫酸铜更为有 效。供水设备中生物膜生长一方面产生供水中的 嗅味,另一方面会严重影响处理工艺(如离子交 换、膜渗析及热处理)的正常运行。3.2对微生物的灭活途径。迄今为止的研究尚 未发现二氧化氯对微生物的表面特性产生多大的 胜利破坏作用。二氧化氯对微生物的灭活途径主 要有两种观点:一是人为二氧化氯同氨基酸、半胱 氨酸、色氨酸及酪氨酸反应而使微生物灭活,但未 同病菌的核糖核酸(RNA)反应。这种观点尚有待 深入研究,因为二氧化氯与微生物反应时,是破坏 其周围的结构还是破坏其核糖核酸,或是兼而有 之,尚不十分清楚。二是认为二氧化氯对细胞的生 理功能产生破坏作用而使之失活,如阻止其蛋白 质的合成、破坏其细胞外层膜的渗透性、抑制其呼 吸作用等。3.3反应副产物及毒性。前已述及,二氧化氯 在水中可通过氧化还原反应而以亚硝酸盐和氯酸 盐存在。这两种物质均可氧化血红蛋白,引起溶血 性贫血症。但有待进一步研究。在欧洲很多城市自 来水用二氧化氯作为消毒剂,未见有关危害健康 的报道。但应对此加以考虑。为此,有必要对处理 出水中剩余ClO2的量考虑去除措施或限制ClO2 的投量。如德国的最大投量为0.3mg/l,俄罗斯为 0.40～0.45mg/l,美国则规定出水中剩余ClO2量不 超过1mg/l。4结论基于氯化出水中存在三卤甲烷等有害物质这 一严峻事实,二氧化氯作为一种良好的替代消毒和氧化剂,已越来越引起人们的重视。二氧化氯不 仅消毒功效好,而且也有良好的去除效果。 文本来自http://sc-woter.com

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    二氧化氯检测仪有哪些用途

    [size=16px] 二氧化氯检测仪有哪些用途　　二氧化氯检测仪是一种用于检测环境中二氧化氯(ClO2)浓度的仪器，它在不同领域具有多种用途，包括以下几个方面：　　水处理：二氧化氯广泛用于水处理，用于消毒、漂白和除臭。二氧化氯检测仪可以用来监测水中的二氧化氯浓度，以确保水的安全和质量。　　医疗设备和医疗环境：在医疗领域，二氧化氯用于消毒和杀菌，用于处理医疗设备、手术室和病房。检测仪可用于验证二氧化氯消毒过程的有效性，确保医疗环境的卫生。　　食品加工和餐饮业：二氧化氯可以用于食品加工、食品消毒和餐饮设施的清洁。检测仪可以用于监测食品或设施中的二氧化氯残留物。　　工业用途：在工业领域，二氧化氯可用于漂白纸浆、消毒和漂白纺织品、清洗和消毒设备等。检测仪器可用于生产过程中的质量控制和环境监测。　　污水处理：二氧化氯用于污水处理，以去除污染物和杀灭细菌。检测仪可以用来监测污水处理过程中的二氧化氯浓度。　　空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量监测：在特定环境中，如工厂、医院或实验室，检测二氧化氯浓度可以用于确保员工和环境的安全。　　疫情控制：在一些特殊情况下，例如大规模疫情爆发时，二氧化氯可能用于对空气和物体进行消毒。检测仪可用来确保消毒过程中的二氧化氯浓度控制在安全范围内。　　总之，二氧化氯检测仪在多个领域中都有广泛的用途，用于监测和控制二氧化氯的浓度，以确保安全和卫生。不同的应用场景可能需要不同类型的检测仪器，以满足特定的需求。[img=,690,690]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/11/202311031005163062_3925_6098850_3.jpg!w690x690.jpg[/img][/size]

  • 试剂应用——二氧化氯在印染废水处理中的应用！

    印染废水是我国目前主要的有害、难处理工业废水之一，主要污染物有染料、浆料、助剂、纤维杂质、油剂、酸碱以及无机盐等。其特点是废水量大、水质复杂、有机物浓度高、难生物降解、色度深、水质变化快而无规律等特点，其中尤以染料的污染最为严重。其残存的染料组分即使浓度很低，也会造成水体透光率降低，导致生态环境的破坏。 目前国内处理印染废水多以生化法为主，有些也辅以化学法，但普遍存在处理投资费用大、运行成本高、处理效果不佳、色度去除困难等缺点。在此基础上，采用物理和化学处理法的研究也比较多。通过混凝沉淀、化学氧化、吸附及膜技术等均可去除一定的COD和色度，其中氧化法对去除度最为明显。但由于氧化副产物(如有机卤代物和环氧化合物)或者运行费用等问题使氯和臭氧的使用受到了限制。 二氧化氯作为一种具有强氧化性和氧化过程中很少有有机卤代物产生的氧化剂在水处理的氧化消毒及造纸、纸浆工业的漂白等行业已经广泛使用。近年来人们对新型氧化剂Cl02在处理废水方面进行了研究，并有用Cl02，直接处理印染废水的报道。本文对二氧化氯在印染废水处理中的应用研究的现状、作用机理及发展趋势作一综述和探讨。

  • 【转帖】二氧化氯在水处理中的应用

    二氧化氯的物理性质　　二氧化氯分子量67.46，液体二氧化氯深红色，-40℃以上时有爆炸性。气体二氧化氯与气体氯有相似的颜色和嗅味。浓的气态二氧化氯在超过大气压40仟帕约4个大气压的压力下，也会爆炸。商业上企图单独将二氧化氯或与其他气体一道压缩储存，均告失败。因之二氧化氯只能在使用现场制造。二氧化氯溶液在10克／升以下时所产生的蒸气压不致产生爆炸。一般水厂所用二氧化氯很少超过4克／升，加注量在0.1～5.0毫克／升。二氧化氯气体易溶于水，形成黄绿色溶液。与氯气不同它几乎不水解，密封避光冷藏的二氧化氯溶液十分稳定。酸化其溶液(pH=6)可阻止其酸化作用而增加其稳定性。二氧化氯的制造　　所有用于给水处理的二氧化氯都用亚氯酸盐生产。大都用氧化工艺。气态氯或氯水与亚氯酸钠混和可获得二氧化氯，反应式如下：　　2NaClO2+CI2=2ClO2+2NaCI　　　　　　　　　(1)并有一定程度的副产品氯酸盐生成：　　NaClO2+CI2+OH-= NaCIO3+HCI+CI-　　　　　(2)　　采用比反应(1)超过200～300%以上的氯可获得满意的二氧化氯得率。但所得的二氧化氯含氯较多，并有副反应：　　2ClO2+HOCI+H2O=2 ClO3-+2H++HCI　　　　　(3)　　在与NaClO2反应前，仔细加HCI到氯水中，调整pH到2～3，可获得90%的得率，而只含氯7%，另一提高二氧化氯得率而含氯最少的方法是采用浓度大于4克／升的氯水，制备成6～10克／升的二氧化氯立即稀释至1克／升储存、备用。　　另一种产生二氧化氯的工艺是盐酸一亚氯酸法：　　5 NaClO2+4HCI=4 ClO2+5NaCI+2 H2O　　　　　(4)　　新式二氧化氯发生器是在真空下，气态氯直接与浓NaClO2溶液反应，生成的二氧化氯被抽出反应室，此种发生器与真空加氯系统相似，得率可达95%，浓度为2000～1000毫克／升，含氯小于5%。　　二氧化氯生产设备一般可用玻璃钢制成，最好用钛板加工，我国已有钛板生产供应。二氧化氯在水中与无机物的反应　　二氯化氯可加在原水中，沉淀池进水中，滤池进水中，也可加在出厂水中，用作为预氧化剂和消毒剂并在其后加氯以保持管网余氯，降低三卤甲烷。　　二氧化氯在水中不水解，并在pH2～10之间以溶解气体存在，在碱性溶液中岐化成亚氯酸盐及氯酸盐：　　2ClO2+2 OH-= ClO2-+ ClO3-+H2O　　　　　　　(5)　　于ClO2浓度为5～10毫克／升，pH=12时，半寿期为20分钟到3小时。因此在高pH值软化水的工艺中，软化及再碳酸化时，应尽量使ClO2浓度低一些。　　二氧化氯在水中由于氧化还原反应而生成ClO2-，ClO2-又进一步还原成。在水处理中几乎有50～70%的ClO2立即成为ClO2-，余者以CI-存在。ClO2-在管网中进一步被可氧化物还原，在此条件下，不会形成氯酸根ClO3-。　　水厂于沉淀前加ClO2，滤后加氯，故出厂水中有低浓度ClO2，CI2（以HOCI及OCI-状态存在），ClO2-。由于反应条件及浓度不同，不同的氯化合物之间的低浓度反应产物，将与发生器内的产物不同，反应机理及反应速率最终决定用户龙头水中氧氯化合物的品种。　　反应(3)的速率极慢，于两反应物浓度为0.5～1.0毫克／升时，反应进行至一半需15～20天，故此反应并无重大意义，除非是大城市的配水系统。　　饮水在储存条件下，或许由于HOCI的催化作用，ClO2会按下式分解：　　2 ClO2= CI2+2 O2　　　　　　　　　　　　(6)故反应(3)的ClO2消耗量常高出于HOCI摩尔数的两倍。　　反应(1)是反应器中ClO2的生成反应。不少试验证明(1)、(2)速率随PH增加和反应物浓度的减少而剧烈降低。HOCI及CIO-，（于中性pH，饮用水正常浓度的ClO2-）生成ClO3-的反应进行极慢。　　ClO2氧化还原性Mn的反应较氯为快速，ClO2与Mn反应后，生成的ClO2-又进一步与Mn反应，故ClO2与Mn的总反应为：　　2 ClO2+5Mn+++6 H2O=5Mn ClO2 (S)+12H++2 CI-　　　　(7)碱性条件较酸性条件有利于Mn的氧化，ClO2也能氧化被有机物螯合的Mn。　　ClO2氧化Fe(11)到Fe(111)并以氢氧化铁沉淀：　　ClO2+5Fe(HCO3) 2+3 H2O =5Fe(OH)3+10CO2+ CI-+ H+　　　(8)　　中性碱性条件对反应有利。ClO2也能氧化与有机物螯合的铁。一般ClO2用于在管网中有铁细菌繁殖的含铁水。于此情况下大于5毫克／升的游离氯无济于事，因为氯不能与有机物螯合的铁发生作用，而此种铁却能被生物膜中的细菌所利用。ClO2也用于控制生物膜的生成和积累，这是它与多醣基质作用的结果，此种多醣是微生物在体外产生并用以附着于水管壁上。　　同样ClO2于pH5～9时也能氧化硫化物S-。

  • CNS_08.011_二氧化钛

    CNS_08.011_二氧化钛

    食品添加剂—二氧化钛庄怡食品添加剂—二氧化钛摘要：高纯度的二氧化钛又称为白色素，作为食品添加剂广泛应用于糖果包衣，凉果，果冻等需要增白的食品中。其制备方法主要有氯化法和硫酸法。2017年颁布的GB2760-2014对二氧化钛作为食品添加剂在食品中的含量作出了规定。常用的检测方法有电感耦合等离子-原子发射光谱法、二安替比林甲烷比色法和X射线荧光光谱法。关键词：二氧化钛、钛白粉、制备方法、检测方法、用量要求一、引言二氧化钛广泛应用于食品、化妆品、油漆、橡胶、涂料、塑料、纸张、墨水和纤维等领域。高纯度的食用二氧化钛又称为白色素，它是较高分性非包膜处理的锐钛型二氧化钛，作为食品添加剂主要起到着色剂和增白剂的作用，用于提高食物的光泽度和白度。它还可以与其他素色配合使用可产生柔和的颜色[1]。其广泛应用于糖果包衣，凉果，果冻，口香糖，无甜味剂型固体饮料和浓缩型固体饮料中以及蜜饯，果酱，沙拉酱，蛋黄酱等需要增白的食品中[2]。此外，有些商家还利用二氧化钛来增白火锅汤底，达到段时间熬出白色高汤的效果[3]。2021年5月6日，欧洲食品安全局宣布：尽管二氧化钛的毒性作用尚无定论，但不能排除二氧化钛的遗传毒性[4]，因此其需要控制在一定的适当的剂量下才能保证其安全性。二、理化性质二氧化钛又名钛白，是固体或粉末状的无机物，无毒无味，在室温下呈白色，加热时呈浅黄色。其化学式为TiO2，分子量为79.9，熔点为1840 ℃，沸点为2900 ℃，密度为4.26 g/cm3。在自然界中有三种晶型，金红石型、锐钛矿型和板钛矿型。二氧化钛不溶于水或者稀酸，微溶于碱，属于两性氧化物。在强碱和强酸溶液中均可缓慢溶解。其与碱反应生成偏钛酸盐，与热、浓的硫酸和盐酸反应分别生成TiOSO4和TiOCl2和H2O。其还具有耐久性、着色力强、无毒等优点，同时还具有耐化学腐蚀性、热稳定性、抗紫外线分化及折射率高的良好性能。三、制备方法在工业上，二氧化钛的制备方法主要有氯化法和硫酸法[5]。1、氯化法氯化法的工艺流程主要分为氯化、氧化、后处理三个部分。金红石或富钛原料经粉碎干燥后与石油焦混合，在沸腾炉中与氯气在925～1010 ℃的高温条件下发生化学反应，经分离、冷凝、过滤得到纯度较高的四氯化钛。然后与相关制剂一并加入到氧化反应器中进行反应，生成带有二氧化钛颗粒的气体，经氯气冷却后再用分离器和收集器对二氧化钛进行脱氯处理。最后，经过复杂的后处理流程包括打浆和研磨、表面处理与过滤洗涤、喷雾干燥、微粉碎等操作得到高质量的钛白粉[6]。其基本反应为TiO2 + C + 2Cl2 → TiCl4 + CO2TiO2 + 2C + 2Cl2 → TiCl4+ 2COTiCl4 + O2 → TiO2 + Cl2氯化法以[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]反应为主，具有能耗低、氯气可循环使用和自动化程度高的优点。2、硫酸法该法是利用硫酸将钛铁矿分解为多孔固相产物，产物经酸性水浸取后，再经沉降除杂分离、水洗煅烧等一系列工序后得到成品二氧化钛。其流程主要分为四个阶段：酸解阶段、浸取阶段、水解阶段和煅烧阶段[7]。各阶段主要的化学反应式如下所示：酸解阶段：FeTiO3 + H2SO4 → Ti(SO4)2 + FeSO4 + H2OFeTiO3 + H2SO4 → TiOSO4 + FeSO4 + H2O浸取阶段：Ti(SO4)2 + H2O → TiOSO4 + H2SO4水解阶段：TiOSO4 + H2O → H2TiO3↓ + H2SO4煅烧阶段：H2TiO3 → TiO2 + H2O硫酸法制备钛白粉历史悠久，技术成熟，其主要问题为污染物的处理。四、用量要求根据GB2760-2014[8]规定，二氧化钛作为食品添加剂的使用范围及添加量如下表所示：[table][tr][td]食品名称[/td][td]最大使用量/（g/kg）[/td][td]备注[/td][/tr][tr][td]果酱[/td][td]5.0[/td][td] [/td][/tr][tr][td]凉果类[/td][td]10.0[/td][td] [/td][/tr][tr][td]话化类[/td][td]10.0[/td][td] [/td][/tr][tr][td]干制蔬菜（仅限脱水马铃薯）[/td][td]0.5[/td][td] [/td][/tr][tr][td]熟制坚果与籽类（仅限油炸坚果与籽类）[/td][td]10.0[/td][td] [/td][/tr][tr][td]可可制品、巧克力和巧克力制品，包括代可可脂巧克力及制品[/td][td]2.0[/td][td] [/td][/tr][tr][td]胶基糖果[/td][td]5.0[/td][td] [/td][/tr][tr][td]除胶基糖果以外的其他糖果[/td][td]10.0[/td][td] [/td][/tr][tr][td]糖果和巧克力制品包衣[/td][td]按生产需要适量使用[/td][td] [/td][/tr][tr][td]装饰糖果（如工艺造型，或用于蛋糕装饰）、顶饰（非水果材料）和甜汁[/td][td]5.0[/td][td] [/td][/tr][tr][td]调味糖浆[/td][td]5.0[/td][td] [/td][/tr][tr][td]蛋黄酱、沙拉酱[/td][td]0.5[/td][td] [/td][/tr][tr][td]固体饮料[/td][td]按生产需要适量使用[/td][td] [/td][/tr][tr][td]果冻[/td][td]10.0[/td][td]如用于果冻粉，按冲调倍数增加使用量[/td][/tr][tr][td]膨化食品[/td][td]10.0[/td][td] [/td][/tr][tr][td]其他（仅限饮料浑浊剂）[/td][td]10.0 g/L[/td][td] [/td][/tr][tr][td]其他（仅限魔芋凝胶制品）[/td][td]2.5[/td][td] [/td][/tr][/table]五、检测方法及原理1、电感耦合等离子-原子发射光谱法（1）检测原理电感耦合等离子-原子发射光谱法（ICP-AES）是利用元素的原子在能量的作用下发射出特征谱线而进行元素的定性和定量分析的一种方法。气态原子或离子的核外层电子当获取足够的能量后，就会从基态跃迁到各种激发态，处于各种激发态不稳定的电子(寿命10-8 s)迅速回到低能态时，若以光辐射的形式释放能量，既得到原子发射光谱。每种元素都有其特征的原子结构，其核外电子在不同能级间跃迁的能量是一定的，因此可以发射出具有特征波长的谱线。通过检测特征光谱线存在否，确证某元素可否存在。一般利用2～3根原子线、离子线的第一共振线、最灵敏线、最后线、分析线进行定性分析。在测量条件相同、自吸现象较弱的情况下，谱线的强度与待测元素的浓度呈正比，这是其定量依据。电感耦合等离子体（ICP）激发光源具有温度高、检出能力强、稳定性好、基体效应小和定量分析线性范围宽等特点，多用于液体试样的光谱分析。当高频发生器接通电源后，高频电流通过感应线圈产生交变磁场。在高压电火花触发下，Ar气发生电离，在高频交流电场的作用下，带电粒子高速运动、碰撞，形成“雪崩”式放电，产生等离子体气流。在垂直于磁场方向将产生感应电流，产生的高温又将气体加热、电离，在管口形成稳定的等离子体焰炬。（2）检测步骤在GB 5009.246-2016[9]中规定，试样的分析步骤可分为试样的前处理、空白试验、标准曲线的绘制、测定和分析结果的表述这5个过程。在试样的前处理中，对于固体样品，应当取代表性的可食用部分，捣碎成匀浆。通过普通湿法消解或者微波湿法消解处理至澄清溶液。普通湿法消解是将约5 g（精确到0.001 g）的试样与数粒玻璃珠、15～20 mL的混合酸[高氯酸+硝酸（1+9）]混合与锥形瓶中，在电炉上缓慢消解至澄清，在盖上表面皿的情况下小心滴加硝酸以消除碳化产生的黑色。继续加热至溶液剩余2～3 mL，冷却后加入1 g硫酸铵和5 mL硫酸，煮沸至澄清，继续煮至高氯酸白烟被赶尽，冷却后转移至100 mL容量瓶，稀释定容。微波消解法是将0.2～0.5 g（精确到0.0001 g）试样与2.5 mL硝酸和2.5 mL硫酸加入到微波消解罐中进行消解。结束后冷却至室温，转移到50 mL容量瓶稀释定容混匀。若存在无法消解的沉淀，应采用普通湿法消解进行处理。在标准曲线的绘制和测定中，可采用的Ti的分析线波长为336.122 nm、334.941 nm、337.280 nm。将ICP-AES光谱仪调至最佳条件，测定系列标准溶液的发射光谱强度，以钛的浓度为横坐标，发射光的强度为纵坐标绘制标准工作曲线。在相同的测定条件下，测定试样溶液和空白溶液的发射光强度，由标准工作曲线求的待测试液中钛的浓度。分析结果的表述如下：[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/07/202107162138138812_3380_1608728_3.png[/img]X —试样中二氧化钛的含量（mg/kg） c1 —由标准曲线得到的试样溶液中钛的浓度（μg/mL）c0 —由标准曲线得到的空白溶液中钛的浓度（μg/mL）V —试样溶液的定容体积（mL）f —试样溶液的稀释倍数m —试样质量（g）1.6681 —1 g的钛相当于1.6681 g二氧化钛（3）发展郝大情[10]等在对消解体系的选择上做出了改进。在对面粉、膨化食品、油炸食品以及口香糖进行消解时，即使补加数倍混合酸仍然无停止地出现碳化现象难以达到消解的终点。作者采用硝酸：高氯酸为4:1的混合酸进行消解，在最佳光谱条件下，用电感耦合等离子体—原子发射光谱仪进行食品中二氧化钛的测定，显示出快速、准确、灵敏度高、良好的重现性及稳定性的优点，对食品中不同浓度二氧化钛含量的测定均适用。纳米二氧化钛相对于常规尺度二氧化钛使用可显著改善食品品质和口感，在替代二氧化钛应用于食品方面优势显著。在国标中仅对二氧化钛在食品中的最大使用量作出了规定而未对限定其颗粒粒径的大小，近来有研究表明食品级二氧化钛纳米颗粒能够显著改变小鼠的肠道菌群，诱导引起结肠炎症并影响肝脏蛋白质的表达[11]。王丹红[12]等采用20%强碱四甲基氢氧化铵处理样品的方法和单颗粒-电感耦合等离子质谱法（SP-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]ICP-MS[/color][/url]）来测定食品中纳米二氧化钛粒度分布、数量浓度和溶解钛离子的含量，为有效规范、检测食品级二氧化钛颗粒粒径的大小提供了一种有效的手段。2、二安替比林甲烷比色法（1）检测原理分子中的电子，总是处于某种运动状态，具有 一定的能量，属于一定的能级。当具有一定能量的 光子作用于物质的分子时，处于基态的电子吸收了光子的能量，从低能态跃迁至高能态。紫外-可见吸收光谱是由分子的价电子跃迁所致。物质对光的吸收，在一定的实验条件下遵循朗伯-比尔定律，在测量条件相同的情况下，物质的吸光度值与待测物的浓度呈正比。紫外可见分光光度法具有灵敏度高、准确度高、方法简便和仪器设备简单的优点。试样经酸消解后，在强酸介质中钛与二安替比林甲烷形成黄色络合物，于紫外分光光度计425 nm处测量其吸光度，采用标准工作曲线法来对未知试样的钛含量进行定量分析。同时，加入抗坏血酸以消除三价铁的干扰。（2）检测步骤在GB 5009.246-2016中规定，该法可分为试样的处理、空白试验、显色、标准工作曲线的绘制及测定这五个步骤。在试样的处理中，其消解方法同普通湿法消解。消解后，移取适量定容后的溶液于 50 mL容量瓶中，加入5 mL抗坏血酸溶液，再依次加入 14 mL盐酸溶液（1+1），6 mL二安替比林甲烷溶液，稀释定容，摇匀后静止。采用基准试剂或光谱纯的二氧化钛配置标准系列溶液，以显色后的标准空白溶液为参比，用1 cm的比色皿，在425 nm波长处用紫外分光光度计测定显色后的标准系列工作液的吸光度值，以浓度为横坐标，相应的吸光度为纵坐标绘制标准工作曲线。在相同的测定条件下，测定显色后的试样溶液和空白溶液的吸光度，由标准工作曲线得到待测试样中钛的浓度。分析结果的表述如下：[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/07/202107162138140209_9130_1608728_3.png[/img]X —试样中二氧化钛的含量（mg/kg） c —由标准曲线得到的显色后试样溶液中钛的浓度（μg/mL）c0 —由标准曲线得到的显色后空白溶液中钛的浓度（μg/mL）V1—试样消解后初次定容的体积（mL）50 —显色后试样溶液的定容体积（mL）m —试样质量（g）V2—显色时移取试样溶液的体积（mL）1.6681 —1 g的钛相当于1.6681 g二氧化钛（3）发展相比于电感耦合等离子-原子发射光谱法，该法具有成本低，方法简便的特点，然而在前处理的过程中往往出现白色沉淀，影响实验的准确度。陆文婵[13]等分别从不同比例的混合酸浓度、不同的消解时间、 加入不同显色剂的量、添加不同硫酸铵与硫酸的量与改变消解温度等方面对测定食品中二氧化钛时产生白色沉淀的原因进行了探究与验证，确定了白色沉淀的成分主要为硫酸盐，原因为消解时的温度过低导致的消解不完全。3、X射线荧光光谱法当能量高于原子内层电子结合能的高能X射线与原子发生碰撞时，内层电子在足够能量的X射线照射下脱离原子的束缚，成为自由电子，而出现一个空穴，使整个原子体系处于不稳定的激发态，然后自发地由能量高的状态跃迁到能量低的状态。当较外层的电子跃入内层空穴所释放的能量以辐射形式放出，便产生X射线荧光，其能量等于两能级之间的能量差[14]。不同元素的荧光X射线具有其特定的波长，这是其定性基础。其进行定量分析的依据是元素的荧光X射线强度与试样中该元素的含量成正比。周陶鸿[15]等建立了X射线荧光光谱法测定面粉、糖果、果冻、鱼丸等食品中二氧化钛的含量。在样品的处理中，针对固体试样，采用直接干燥后粉碎或加入分散剂粉碎；针对果冻等胶状试样，采用直接均质或加分散剂均质。同时，应用内标元素Nd校正基体和水分散失带来的影响。采用标准曲线法，以净峰面积和浓度值进行曲线拟合。本方法操作简单, 分析速度快, 适合批量食品中二氧化钛的快速检测。六、结语根据我国食品卫生法(1995年)的规定，食品添加剂是为改善食品[url=https://baike.baidu.com/item/%E8%89%B2/16176%22 \t %22_blank]色[/url]、[url=https://baike.baidu.com/item/%E9%A6%99/2028784%22 \t %22_blank]香[/url]、[url=https://baike.baidu.com/item/%E5%91%B3/6430850%22 \t %22_blank]味[/url]等品质，以及为[url=https://baike.baidu.com/item/%E9%98%B2%E8%85%90/1271300%22 \t %22_blank]防腐[/url]和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或者天然物质[16]。其作用有：保持、提高食品的营养价值；便于食品的加工运输；提高加工食品的质量特性；为特殊群体消费者提供需求[17]。钛白粉的加入可以增加食物的光泽和白度，提高人们的食欲。但纯度不足的钛白粉中往往存在一些重金属杂质（例如砷），滥用钛白粉增加了这些杂质危害人身体健康的风险。尽管国家已出台相关标准对绝大多数食品添加剂用量范围作出规定，但是一些商家为了谋取利益过量或超范围地使用食品添加剂的时间屡屡发生。对于食品添加剂的监管不仅需要标准、法律的约束，也需要食品生产者加强对自身的约束。参考文献[1]李英杰,白明.二氧化钛的特性及在食品中的应用[J].食品安全导刊,2010(08):58-59.[2]符靓,唐有根.[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]电感耦合等离子体质谱[/color][/url]法测定食品添加剂中的微量元素[J].食品工业科技,2012,33(09):362-365.[3]刘超,刘春平.二安替比林甲烷法测定火锅底汤(料)中的二氧化钛[J].轻工科技,2018,34(05):29-31.[4] https://www.sohu.com/a/468481376_120574164，2021.07.05[5]刘锦新,朱亚先,高飞.无机元素化学，科学出版社，2005年[6]马艳萍,刘红星,和奔流,赵波.氯化法钛白粉的生产工艺探究[J].云南化工,2019,46(06):94-95+98.[7]廖鑫,杨绍利,马兰,李宏,黄栋.钛白粉制备技术的研究及发展[J].粉末冶金技术,2019,37(02):147-152.[8] GB 2760–2014 食品安全国家标准食品添加剂使用标准.[9] GB 5009. 246–2016 食品安全国家标准食品中二氧化钛的测定.[10]郝大情,杨瑞春,卢素格,银恭举.ICP-AES测定食品中二氧化钛的方法研究[J].中国卫生检验杂志,2013,23(08):1849-1851.[11] Cao, X., Han, Y., Gu, M., Du, H., Song, M., Zhu, X., Ma, G., Pan, C., Wang, W., Zhao, E., Goulette, T., Yuan, B., Zhang, G., Xiao, H., Foodborne Titanium Dioxide Nanoparticles Induce Stronger Adverse Effects in Obese Mice than Non-Obese Mice: Gut Microbiota Dysbiosis, Colonic Inflammation, and Proteome Alterations. Small 2020,16,2001858.[12]王丹红,唐庆强,陈祥明,唐环宇,叶家星,吴文晞.食品中纳米二氧化钛的单颗粒-电感耦合等离子质谱法表征及其测定[J].福建分析测试,2018,27(05):1-5.[13]陆文婵,梁景文,陈紫云,郭雷.测定食品中二氧化钛时产生白色沉淀的原因分析[J].现代农业科技,2019(18):188-189.[14]https://baike.baidu.com/item/X射线荧光光谱法/3521133?fr=aladdin,2021.07.05[15]周陶鸿,宋政,胡家勇,姚晓帆,黄徽.X射线荧光光谱法快速检测食品中的二氧化钛[J].食品安全质量检测学报,2021,12(01):50-55.[16] https://baike.baidu.com/item/食品添加剂/1680288，2021.07.05[17]刘佳妮.食品添加剂与食品安全[J].现代食品,2020(05):152-154.

  • 【分享】纳米二氧化钛的光催化特性

    一、 研究意义和目的 人类正面临着环境污染的巨大压力。污水中成分复杂，浓度亦不相同，利用光催化技术可将多种有机污染物完全矿化为二氧化碳、水及其他无机小分子或离子；将高毒性的CN-氧化为CNO-，CrO42-还原为Cr3+，来降低它们的毒性；还能将[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]体系中的氮氧化物分解并将有机污染物氧化。如何提高光催化反应的光量子产率，是光催化大规模应用面临的主要难题之一。晶粒尺寸减小到一定程度后，光能隙蓝移，对应于更高的氧化-还原电位，因而有更强的氧化-还原能力；另外晶粒尺寸减小后光生载流子迁移到晶粒表面的时间大大缩短，有效地减少了光生电子和光生空穴的体相复合。因此，制备高比表面积的超细二氧化钛纳米颗粒有望能显著地提高其光催化活性。 我们课题组的研究目标是利用价廉的含钛无机物为主要原料，制备锐钛矿相、金红石相、两相的混晶等多种结构的二氧化钛纳米晶、高比表面积的无定形二氧化钛和由介孔与二氧化钛纳米晶构筑的团聚体。利用苯酚的光催化氧化反应和铬酸根的光催化还原反应为模型，来考察不同结构的纳米二氧化钛的光催化活性。这些研究成果对光催化的基础研究、金红石相二氧化钛纳米晶的应用和高性能的光催化制备有重要的指导意义和借鉴作用。 1．不同结构纳米二氧化钛的制备与性能 以钛醇盐为前驱体，用沉淀法或溶胶-凝胶法都能制备出无定形或结晶度较差的锐钛矿相(anatase)二氧化钛。要获得金红石相(rutile)需经高温煅烧，大约在500t开始锐钛矿相?金红石相转变(具体温度与制备条件有关)，要获得纯金红石相需在8000C左右煅烧2h。实际上，金红石相是常温下的稳定相，但在通常条件下难以合成。国内生产的钛醇盐主要是钛酸丁酯，含钛量不高且价格贵，文献中的数据表明，用钛醇盐为原料难以获得高比表面积(大于200m2／g)和超细尺寸的二氧化钛纳米晶(小于10nm)。而且，这种方法得到的粉体往往含有较多的有机物，这些有机物会降低二氧化钛的催化活性。因此，用醇盐得到的二氧化钛需用煅烧的方法来改善结晶度和除掉有机物。我们课题组找到了用廉价原料制备不同晶相的高性能二氧化钛纳米粉体的方法。高温条件下金红石相二氧化钛纳米晶的生长速度快，高温[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]反应(如氯化法)也难以获得金红石相二氧化钛纳米晶。二氧化钛纳米晶在液相介质中，很难分离和回收。文献曾报道用模板剂来合成介孔二氧化钛，但墙体二氧化钛是无定形的，且3500C煅烧介孔开始坍塌，尚不能完全烧掉模板剂。因此，这种介孔并不适合作光催化剂。 我们用四氯化钛为主要原料，通过控制水解条件可以得到锐钛矿相、金红石相以及混晶等多种结构的二氧化钛纳米晶、高比表面积的无定形二氧化钛和三维无序结构的介孔二氧化钛。图1和图2分别为它们的x射线衍射图(XRD)和透射电镜照片(TEM)。 纳米粉体有着更高的光催化活性，但在应用中面临的主要问题是它们难以分离和回收。为了解决这一难题，可将二氧化钛负载在分子筛或介孔材料上，Ying曾制备了二氧化钛介孔材料，但350℃煅烧后孔开始坍塌。这样低的煅烧温度尚不能烧掉孔内的模板剂剂，作为墙体的二氧化钛是非晶的，并不适合于用作光催化剂。我们通过溶胶-凝胶法制备了含少量二氧化硅的钛硅复合氧化物，利用二氧化硅网络阻止煅烧过程中二氧化钛的传质过程从而抑制品粒长大和相变。钛硅复合粉体中二氧化钛晶化后，用化学法洗去二氧化硅，可以得到高比表面积的介孔二氧化钛。与现有文献相比，这种介孔材料的突出特点是：①墙体为锐钛矿相，适合作光催化剂；留颗粒尺寸为10mm级，是一次粒径为1nm的锐钛矿相和介孔构筑的团聚体，既保留了纳米晶高比表面积的特点又可用过滤的方法来分离和回收；③可用光还原的方法在孔壁沉积出贵金属岛，来实现电子和空穴的分离和氧化过程和还原过程的分隔。我们知道铂的密度是锐钛矿相二氧化钛的5．6倍，使用过程中铂原子簇会从颗粒表面脱落。沉积在孔壁上的铂位于孔构筑的笼中，能延长负载珀的光催化剂的使用寿命。 2.发现了不同结构纳米二氧化钛的光催化活性中的一些新现象 苯酚是常见的有机污染物，汽提法不过是将有机污染物由一种介质转移到另一种介质，没有真正降解；利用光催化技术可将苯酚等污染物降解(为二氧化碳和水，实现完全矿化。铬(VI)有致癌作用，并且不易被吸附剂吸附，因而难以固定。利用光催化技术，可以把铬(VI) 还原为毒性较低的铬(Ⅲ)，在中性或弱碱性介质中，铬(Ⅲ)可以转化为Cr(OH)3沉淀，能够从溶液中分离出来。选择这两种最常见的污染物来考察二氧化钛纳米晶的光催化活性，发现了一些新现象并得到了有重要意义的结果。 我们首次在国际上报道了超细锐钛矿相二氧化钛纳米晶在苯酚的光催化降解反应中对其深度矿化有更高的选择性。不往反应体系中通人氧气，利用搅拌时空气中的溶解氧来促进苯酚的光催化氧化，发现粒径为3．8nm的锐钛矿相二氧化钛对苯酚的深度矿化的选择性最高，而混晶和金红石相的超细纳米晶的选择性较低。这一发现表明用超细锐钛矿相二氧化钛纳米晶作为光催化剂时，生成的有机中间产物少，不会造成降解产物对水体的二次污染。图3为不通氧条件下，主要的几种二氧化钛纳米晶使苯酚深度矿化的选择性差异3．8nm(A) 6．8nm(A) 14．1nm(A) mixed-1 rdxexl-2 7．2nm(R)Photo0Zcatalysts不同晶相的纳米二氧化钛对苯酚深度矿化的选择性mixed-l=混晶,4．4nm(R)+5．9nm(A)；mixed-2=混晶，14．2nm(R)+10．7mm(A)．不论是否往反应体系中通人氧气，合成的混晶均表现出最高的催化活性。总有机碳(TOC)含量的结果表明，不通人氧气，用合成的混晶、6．8nm的锐钛矿和7．2nm的金红石相二氧化钛纳米晶作为光催化剂，反应4h后反应体系中TOC分别下降61．2％、50．5％和47．1％。通入氧气后，反应速率迅速提高，反应1．5h后，使用这三种催化剂后，反应体系中的TOC分别下降97．6％、84．5％、91．5％；作为对比，我们选择商品二氧化钛(锐钛矿相，比表面积等于9m2／g)进行光催化实验，同样条件下其TOC含量仅下降21．2％。由此可见纳米晶的高催化活性。紫外-可见光谱表明混晶的漫反射吸收谱不同于两相的机械混合物：它们在可见光区有一较弱的吸收带，高分辨电镜照片表明混晶中不同形貌的纳米颗粒在晶面尺度上形成毗连结构，这种晶面毗连形成了过渡能态，有利于提高其光催化活性。优化混晶中两相的比例、并设计和制备出更多不同相的毗连晶面的高活性光催化剂的工作正在进行之中。 铬酸根的降解反应中，锐钛矿相超细纳米品表现出很高的光催化活性，催化活性随着粒径的减小而大幅度提高。在酸性条件下，纳米晶显示更高的光催化活性，半小时铬酸根的除去率超过90％。从不同晶粒尺寸的锐钛矿相二氧化钛的UV-vis吸收谱来看，其尺寸效应不如金红石相二氧化钛明显。也就是说，锐钛矿相晶粒细化后，光能隙的蔬移并不明显。二氧化钛纳米晶中光生电子由晶粒内部迁移到晶粒表面所需的时间(t)可由下列公式来估算：t=r2/p2D (1)r为二氧化钛纳米晶的半径，D为载流子的扩散系数。电子的扩散系数(De)为2×10-2cm2／s，由此算得粒径为6．8nm、lOnm和lOOnm的二氧化钛中电子由晶粒内部迁移到晶粒表面所需的时间约为0．58ps(皮秒)、1.25ps和125ps。可见粒径细化后，光生电子迁移到晶粒表面所需的时间大大减少。这样可有效地减少了光生电子和光生空穴在体相内的复合，有更多的光生电子参加氧化-还原反应，因而有更高的光催化活性。因此，在铬酸根的光催化还原反应中，晶粒细化后，光生电子迁移到纳米晶表面的时间大大缩短，减少了光生载流子的体相复合是其光催化活性有显著尺寸效应的主要原因。 需要强调指出的是无论在苯酚的光氧化反应还是铬酸根的光还原反应中，介孔二氧化钛的光催化活性大大高于钛硅复合粉体，负载0．22 wt％的Pt后，光催化活性大幅度提高。

  • 空气中二氧化硒的检测

    我是刚参加疾控工作的，现在主要做原子荧光，科长说让我做空气中的二氧化硒，可我没找到相关的知识，望高人指点一下。非常感谢！我的邮箱号sunyaping123@sina.com

  • 云唐水质二氧化氯检测仪应用领域

    云唐水质二氧化氯检测仪应用领域

    山东云唐智能科技有限公司水质二氧化氯检测仪是一种用于测量水体中二氧化氯浓度的设备，其主要应用领域包括：　　饮用水处理：二氧化氯常用于饮用水处理，以消毒水源中的微生物和去除有机和无机污染物。检测仪器可用于确保二氧化氯的浓度在合适的范围内，以保障饮用水的安全性。　　游泳池水质管理：游泳池和水上乐园需要维持水质清洁和卫生。二氧化氯通常用作消毒剂，检测仪器可用于监测和维持游泳池水的卫生状况。　　废水处理：在废水处理厂中，二氧化氯可以用于去除有机物和微生物，以净化废水。检测仪器可以用于监测和控制废水处理过程中的二氧化氯浓度，确保有效的处理效果。　　食品和饮料加工：在食品和饮料生产过程中，二氧化氯可用于消毒和去除污染物。检测仪器可用于确保生产中的水质符合卫生标准。　　农业和灌溉：二氧化氯可以用于农业领域，例如农田灌溉系统的消毒。检测仪器可以帮助农民和农业专业人员确保灌溉水的质量。　　实验室和研究：科研人员可能需要测量水体中的二氧化氯浓度，以进行实验或研究项目。　　环境监测：在某些环境监测应用中，例如湖泊或河流的水质监测，二氧化氯检测仪器可以用于检测和跟踪水体中的二氧化氯浓度。　　总的来说，水质二氧化氯检测仪在各种应用领域中都有用途，主要是为了确保水体的消毒和净化效果，并监测水质是否符合相关标准和要求。[img=,690,690]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309271012414550_7613_5604214_3.jpg!w690x690.jpg[/img]

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