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题名蒽渣与二氧化碳协同转化合成9-芴甲酸联产菲研究
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作者
高卿
王睿楠
叶翠平
穆建丽
梁美生
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机构
太原理工大学环境科学与工程学院
太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室
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出处
《太原理工大学学报》
CAS
北大核心
2023年第6期1016-1022,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(21776192)
山西省研究生创新资助项目(2021Y244)。
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文摘
【目的】煤基有机固废——蒽渣富含菲和芴等高附加值成分,为了解决菲和芴采用常规分离方法难以有效分离及温室气体CO_(2)的资源化利用问题,进行了研究。【方法】采用反应-分离耦合技术,以碳酸铯为催化剂,将蒽渣中的芴与CO_(2)反应生成9-芴甲酸,根据9-芴甲酸与菲溶解性的差异,得到高附加值9-芴甲酸的同时可联产菲。实验考察了碳酸铯用量和粒径等对9-芴甲酸收率的影响及其循环稳定性,并用于芴菲模型混合物及实际蒽渣的反应-分离。【结果】结果表明,9-芴甲酸收率随碳酸铯用量增加而增大,碳酸铯与芴摩尔比从2∶1增加到6∶1,9-芴甲酸收率从80.63%提高到95.76%.随着粒径减小,碳酸铯含水量增加,催化活性下降。碳酸铯经250℃N_(2)气氛焙烧再生后表现出良好的循环性能,经3次循环再生后,9-芴甲酸的收率仍保持在80%以上。蒽渣中其他组分菲、蒽和咔唑不参与芴与CO_(2)的反应,可在反应过程中实现分离。芴菲模型混合物经过二次反应-分离,得到的9-芴甲酸纯度为99.06%,收率为90.63%.菲的纯度为99.14%,收率为95.00%.以蒽渣为原料,由于其他组分的影响,9-芴甲酸纯度和收率下降,分别为93.33%和83.80%;菲的纯度和收率降为91.03%和93.31%.
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关键词
煤基有机固废
二氧化碳
反应-分离耦合技术
碳酸铯
9-芴甲酸
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Keywords
coal-based organic solid waste
carbon dioxide
reaction-separation coupling tech-nique
cesium carbonate
9-fluorene-carboxylic acid
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分类号
TQ426.6
[化学工程]
O643.32
[理学—物理化学]
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