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长期以来,我省每年缴获毒品和可用于加工毒品的易制毒化学品数百吨,由于其性质的特殊性,一旦销毁不当,就会危及人的生命和健康,对环境造成严重污染。本论文第一部分研究了酸(碱)类易制毒化学品及毒品的绿色销毁,主要包括以下几方面的内容:
(1)根据酸(碱)类易制毒化学品的特点,在深入探讨易制毒化学品的销毁机理的基础上,开发出一套处理酸(碱)类易制毒化学品的组合设备“御砜零号”。该设备的工作原理是通过三种设备简洁有效的组合,采用酸(碱)的预处理、中和、光催化一系列工艺对酸(碱)类易制毒化学品进行绿色销毁。利用“御砜零号”进行了二氯亚砜的销毁实验,其间,通过解决实验过程中遇到许多的问题,使该设备逐渐趋于完善。在“御砜零号”的基础上,重新设计加工了一套规模化处理酸(碱)类易制毒化学品设备“御砜一号”,该设备处理量为1吨/天,达到了规模化处理的要求,具有可流动作战,耐高温,操作简便等优点。并对盐酸、硫酸、麻黄碱、二氯亚砜等几种易制毒化学品的处理实验进行了规模化销毁,销毁过程中无有毒气体产生,没有对环境造成污染。
(2)首次提出用光催化降解污染物的方法降解毒品,并利用实验室自己开发的各种光催化剂对苯胺、荧光素等毒品类似物进行降解,筛选出了光催化降解苯胺最好的催化剂是P25 TiO2,光催化降解荧光素效果最好的是TiO2/紫胶红色素;之后,用P25分别降解不同浓度的苯胺,用TiO2/紫胶红色素降解不同的浓度的荧光素,得到P25对苯胺最佳降解浓度是25ppm,TiO2/紫胶红色素对荧光素最佳浓度是20ppm。
本文的第二部分主要研究了水葱为原料制备的Co-Ti-SiO2/水葱的性质并较为系统地研究了其催化氧化活性。主要有以下几方面的内容:
(1)首次利用水葱为模板,成功地制备出了掺杂Co和Ti的纳米介孔SiO2催化剂,并在不同温度下进行焙烧。通过XRD、SEM、氮气吸附等表征,结果表明该催化剂很好的复制了水葱的形貌且随着焙烧温度的升高,内部的孔逐渐坍塌,是典型的介孔材料;
(2)利用制备的Co-Ti-SiO2/水葱材料催化氧化苧烯一步法合成香芹酮,对催化氧化工艺体系和单因素进行探索,确定了每一个因素的最佳范围,之后通过正交分析,设计了16个实验,找出了香芹酮选择性和转化率均相对较高的一组实验体系。