中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所發(fā)現(xiàn)了亞熔鹽介質(zhì)中高反應(yīng)活性氧負(fù)離子（HOC-、O2-、O22-等）對(duì)礦物中低價(jià)態(tài)金屬原子具有顯著的催化氧化作用,可大幅強(qiáng)化介質(zhì)氧化分解礦物能力,亞熔鹽介質(zhì)氧化活性調(diào)控的核心即是實(shí)現(xiàn)介質(zhì)中各種活性氧的量化調(diào)控。為進(jìn)一步優(yōu)化釩渣亞熔鹽法的釩鉻共提工藝,基于微氣泡可爆裂強(qiáng)化堿介質(zhì)中活性氧的生成、提高介質(zhì)中氧氣溶解度這一典型的物理化學(xué)特征,本文提出了微氣泡強(qiáng)化亞熔鹽介質(zhì)液相氧化法分解釩渣新技術(shù),在對(duì)介質(zhì)中活性氧進(jìn)行量化測(cè)定的基礎(chǔ)上,對(duì)新技術(shù)在全球典型高品位釩渣、含鉻釩渣高效提釩及釩鉻共提應(yīng)用上的可行性、機(jī)理、工藝參數(shù)確定、動(dòng)力學(xué)等進(jìn)行了系統(tǒng)研究,為釩渣亞熔鹽法高效提釩、釩鉻共提清潔生產(chǎn)工藝提供了堅(jiān)實(shí)的理論支撐和應(yīng)用指導(dǎo)。論文取得如下創(chuàng)新性成果:1.建立了采用三價(jià)鉻氧化法來(lái)定量檢測(cè)高溫高堿亞熔鹽介質(zhì)中活性氧含量的新方法,系統(tǒng)測(cè)定了不同溫度、堿濃度區(qū)間亞熔鹽介質(zhì)中活性氧含量。測(cè)定結(jié)果表明,活性氧的生成量受介質(zhì)的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)調(diào)控,熱力學(xué)上取決于OH-的濃度和氧氣溶解度,動(dòng)力學(xué)上取決于介質(zhì)的傳質(zhì)和流動(dòng)性能。隨著反應(yīng)溫度的上升,亞熔鹽介質(zhì)的粘度降低,介質(zhì)的傳質(zhì)和流動(dòng)性能得到改... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所)北京市

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．３全堿濃度范圍內(nèi)亞熔鹽介質(zhì)區(qū)域分類(lèi)??

活性氧是〇２帶電子后的產(chǎn)物，包括氧的一電子產(chǎn)物氧負(fù)離子０２－？、二電子??產(chǎn)物過(guò)氧化氫（Ｈ２〇２）、三電子產(chǎn)物羥基自由基（?０Ｈ－）、一氧化氮等（Ｄｒｙｄｅｎ，??２０１８）�；钚匝醣然鶓B(tài)氧分子的能量要高，是激發(fā)態(tài)的氧，圖１．４給出了基態(tài)氧變??成活性氧的示意圖，氧氣首先得到一個(gè)電子變成氧負(fù)離子，然后繼續(xù)得一個(gè)電子??變?yōu)檫^(guò)氧化氫，得到第三個(gè)電子后變?yōu)榱u基自由基，最終得到第四個(gè)電子后變?yōu)??穩(wěn)定的水分子（ＭｅｔｏｄｉｅｗａａｎｄＫｃ＾ｋａ，?１９９９）�；钚匝醴肿佑捎谑歉吣芰繝顟B(tài)的離??子，在溶液中極不穩(wěn)定，尤其是羥基自由基，壽命周期只有１０Ａ（Ｄｃｍ〇ｇｈｕｅｅｔａｌ．，??２０１３）。１９６９年，ＭｃＣｏｒｄ與Ｆｒｉｄｏｖｉｃｈ發(fā)現(xiàn)了在生化反應(yīng)中氧氣發(fā)生一電子還原??反應(yīng)生成氧負(fù)離子，進(jìn)而經(jīng)過(guò)紅血球的分離精制后獲得了氧負(fù)離子的清除酶，即??超氧化物歧化酶（ＭｃＣｏｒｄ，?１９６９）。目前氧負(fù)離子在生物學(xué)上的生成過(guò)程、反應(yīng)活??性和其他毒性機(jī)理等方面得到了廣泛研宄。同時(shí)關(guān)于ＲＯＳ其它離子如過(guò)氧化氫、??輕基自由基的研宄也得到了人們的重視（Ｈａｌｌｉｗｅｌｌ

生成各種活性氧組分，例如超氧陰離子自由基＿〇２－可通過(guò)一系列的反應(yīng)而生成過(guò)??氧氫根自由基、羥基自由基等各種活性氧物種，各種活性氧物種可以相互轉(zhuǎn)化??（張夢(mèng)如等．，２０１４）。其轉(zhuǎn)化途徑如圖１．６，活性氧的研宄在生物體內(nèi)主要會(huì)引發(fā)??心臟病、癌癥和衰老等疾病，其研宄主要集中在生物和醫(yī)藥等領(lǐng)域。??Ｈａｂｅｒ?ＶＶｅｉｓｓ??／ＳＯＤ?Ｎ，?Ｆｅｎｔｏｎ??Ｈ＇??叫?＊■???〇２?ＭＯ?Ｈ，〇，??ｗ??Ｄｉｓｍｕｔａｔｉｏｎ??圖１．６不同活性氧之間在線(xiàn)粒體中的自由轉(zhuǎn)化??Ｆｉｇｕｒｅ?１．６?Ｔｈｅ?ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｒｅａｃｔｉｖｅ?ｏｘｙｇｅｎ?ｓｐｅｃｉｅｓ?ｉｎ?ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａ??而在工業(yè)應(yīng)用中，活性氧的研宄主要集中在活性氧的生成方法，高級(jí)氧化技??術(shù)由此而來(lái)（吳彥霖，２０１４）。高級(jí)氧化技術(shù)的原理是利用化學(xué)作用激發(fā)生成具有??強(qiáng)氧化性的活性氧如羥基自由基等，從而將其應(yīng)用于有機(jī)物降解（Ａｎｄｒｅｏｚｚｉｅｔａｌ．，??１９９９；?Ｅｓｐｌｕｇａｓ?ｅｔ?ａｌ”?２００２；?Ｐｅｒａ－Ｔｉｔｕｓ?ｅｔ?ａｌ．，２００４；?Ｐｉｇｎａｔｅｌｌｏ?ｅｔ?ａｌ．，２００６）。目前，高??１４??


本文編號(hào)：2900901