第1章 磁学基础与磁性载体 1
1．1 磁学概念 1
1．1．1 磁场强度 1
1．1．2 磁化强度 2
1．1．3 磁感应强度 3
1．1．4 磁化率和磁导率 3
1．1．5 磁化曲线 3
1．1．6 磁滞回线 4
1．1．7 磁学常量 5
1．2 磁学基础 5
1．2．1 磁矩 5
1．2．2 原子磁矩 6
1．2．3 电子轨道磁矩 6
1．2．4 电子自旋磁矩 8
1．2．5 原子磁矩计算 9
1．2．6 磁有序性 11
1．2．7 抗磁性 12
1．2．8 顺磁性 12
1．2．9 铁磁性 12
1．2．10 反铁磁性 13
1．2．11 亚铁磁性 14
1．2．12 超顺磁性 14
1．3 磁性催化剂的载体 14
1．3．1 纳米磁性颗粒的性质 14
1．3．2 尖晶石磁铁氧体 16
1．3．3 磁性载体 18
参考文献 19
第2章 磁性催化剂的复合与构造 21
2．1 磁性催化剂的复合原理 21
2．1．1 机械力化学复合过程 22
2．1．2 气相沉积复合过程 23
2．1．3 超临界流体复合过程 23
2．1．4 非均相生长复合过程 24
2．2 单分散磁性颗粒的制备及表征 25
2．2．1 铁酸镍磁性颗粒的合成 25
2．2．2 纳米铁酸镍的表征 26
2．2．3 纳米铁酸镍颗粒的合成机理 29
2．3 悬浮液中磁性颗粒间的相互作用 29
2．3．1 范德华力 30
2．3．2 静电作用力 30
2．3．3 颗粒间的结构力 30
2．3．4 颗粒间的毛细管作用力 31
2．4 磁性颗粒的再分散与调控 32
2．4．1 磁性颗粒的润湿 32
2．4．2 颗粒分散的判据 33
2．4．3 悬浮液分散的调控 33
2．5 混合型磁性催化剂的构造 35
2．5．1 三元复合催化剂的构造思想 35
2．5．2 三元复合催化剂的制备及表征 35
2．5．3 三元复合催化剂的催化活性 38
2．6 壳核型磁性催化剂的构造 40
2．6．1 氧化硅-磁核结构催化剂的构造 40
2．6．2 介孔壳层-磁核结构催化剂的构造 41
2．6．3 MFI型壳层-磁核结构催化剂的构造 43
2．7 壳核型磁性催化剂的包覆控制 44
2．7．1 理论包覆量 44
2．7．2 包覆层原料用量 46
2．7．3 包覆调控理论 49
2．7．4 包覆过程调控 50
参考文献 53
第3章 磁性钛硅分子筛 55
3．1 钛硅分子筛 55
3．1．1 钛硅分子筛的结构 55
3．1．2 钛硅分子筛的用途 56
3．1．3 钛硅分子筛的合成方法 57
3．2 TS-1催化环己酮氨肟化制备环己酮肟 61
3．2．1 环己酮肟的工业用途 61
3．2．2 环己酮肟传统生产工艺 61
3．2．3 钛硅分子筛固液分离的难题 64
3．2．4 磁性钛硅分子筛的提出 65
3．3 磁性钛硅分子筛的制备及表征 66
3．3．1 钛硅分子筛的制备方法 66
3．3．2 磁性钛硅分子筛的制备过程 67
3．4 磁性钛硅分子筛的表征 68
3．4．1 磁性钛硅分子筛电子衍射谱 68
3．4．2 磁性钛硅分子筛红外光谱 68
3．4．3 磁性钛硅分子筛紫外-可见光谱 69
3．4．4 磁性钛硅分子筛拉曼光谱 70
3．4．5 磁性钛硅分子筛壳-核形貌 71
3．4．6 磁性钛硅分子筛磁滞回线 71
3．5 磁性钛硅分子筛催化环己酮氨肟化 72
3．6 磁性钛硅分子筛催化环己酮氨肟化动力学 74
3．6．1 外扩散的消除 75
3．6．2 内扩散的消除 76
3．6．3 动力学研究 76
参考文献 79
第4章 磁性介孔氧化钛光催化剂 84
4．1 光催化降解有机污染物 84
4．2 国内外光催化研究进展 86
4．2．1 国外光催化研究情况 86
4．2．2 国内光催化研究进展 92
4．2．3 磁性介孔氧化钛光催化剂的提出 96
4．3 磁性介孔氧化钛光催化剂的制备 97
4．4 磁性介孔氧化钛光催化剂的表征 99
4．4．1 PEG 分子量对孔结构的影响 99
4．4．2 PEG 用量对孔结构的影响 100
4．4．3 煅烧温度对孔结构的影响 101
4．4．4 不同氧化钛包覆量的表征 102
4．4．5 磁性介孔氧化钛形貌表征 104
4．5 磁性介孔氧化钛光催化剂降解硝基苯废水 106
4．5．1 光降解过程硝基苯的浓度及体系的TOC变化 107
4．5．2 光催化剂添加量对硝基苯降解效果的影响 108
4．5．3 双氧水的加入量对光催化降解硝基苯的影响 108
4．5．4 溶液pH值对硝基苯降解效果的影响 109
4．5．5 催化稳定性 110
4．6 硝基苯光催化降解动力学方程 112
4．6．1 过程模型 112
4．6．2 数学模型 112
4．6．3 实验数据 113
4．6．4 光降解过程分析 114
参考文献 117
第5章 磁性固体碱催化剂 122
5．1 固体碱催化剂 122
5．1．1 金属氧化物固体碱 123
5．1．2 水合滑石类固体碱 123
5．1．3 负载型无机固体碱 124
5．2 磁性固体碱催化剂 126
5．2．1 磁性氧化钙或氧化镁固体碱 127
5．2．2 磁性钾盐或钠盐固体碱 127
5．2．3 磁性水合滑石类固体碱 128
5．3 磁性固体碱催化剂的制备及表征 128
5．3．1 磁性氧化钙固体碱的制备 128
5．3．2 磁性氧化钙固体碱的表征 129
5．3．3 磁性氧化钙固体碱催化酯交换反应 130
5．4 磁性固体碱用于糠醛液相加氢制糠醇 132
5．4．1 氧化钙在糠醛液相加氢制糠醇难以固液分离 132
5．4．2 糠醛液相加氢制糠醇固液分离现状 133
5．4．3 磁性固体碱用于糠醛液相加氢制糠醇新工艺 133
参考文献 135
第6章 磁性固体酸催化剂 136
6．1 固体酸催化剂 136
6．1．1 硅铝沸石分子筛 137
6．1．2 磷酸硅铝系分子筛 137
6．1．3 中孔分子筛―――M41S族 137
6．1．4 酸性氧化物 137
6．1．5 杂多酸化合物 138
6．1．6 固体超强酸催化剂 138
6．2 磁性固体酸催化剂的设计 138
6．2．1 磁性固体酸催化剂 138
6．2．2 后嫁接法引入固体酸 139
6．2．3 共聚合成引入酸性基团 146
6．3 磁性超强固体酸制备乙酸正丁酯 147
6．3．1 乙酸正丁酯的制备现状 147
6．3．2 磁性超强固体酸催化剂的制备 149
6．3．3 磁性超强固体酸催化剂的表征 149
6．3．4 磁性超强固体酸催化合成乙酸正丁酯 153
参考文献 156
第7章 磁分离及反应器 158
7．1 化学反应器 158
7．2 磁分离器 160
7．2．1 磁性分离器 160
7．2．2 流化床耦合旋流磁分离装置 161
7．2．3 磁分离耦合悬浮态光催化反应器 161
7．2．4 活性污泥磁分离器 163
7．3 磁稳流化床反应器 165
7．4 釜式反应器耦合磁分离装置 166
7．5 磁分离反应器的发展方向 168
参考文献 168
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