以贫铀为原料制备β-UO3催化剂用于选择性催化氧化苯胺或其衍生物

    公开(公告)号:CN118253300A

    公开(公告)日:2024-06-28

    申请号:CN202410342844.8

    申请日:2024-03-25

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 核能利用对我国国防建设和能源体系的可持续发展至关重要,然而核能利用后产生的大量贫铀的安全处置和再利用是污染防治工作中亟需解决的问题。本发明旨在探索一种贫铀(238U,对人体无放射伤害)利用的新模式,特别地,我们以贫化UF6制得的U3O8为原料,以简单溶解再沉淀的方法制备出β‑UO3为催化剂,催化氧化苯胺合成1‑氧化二苯基二氮烯或其衍生物;本发明一方面开创了一种贫铀废料再利用的方式,另一方面可以将苯胺及其衍生物转化为附加值更高的1‑氧化二苯基二氮烯或其衍生物,无论是从环境友好和可持续发展的层面,还是从合成更高附加值产物的角度,都具有极其重要的意义。

    一种贫铀基α-UO3的制备方法及其催化合成亚硝基苯或其衍生物的应用

    公开(公告)号:CN118237013A

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202410342210.2

    申请日:2024-03-25

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 铀是我国最重要的战略核能资源,然而,随着核能利用规模的扩大,如何安全处置与再利用核浓缩后产生的大量贫铀,已成为污染防治工作中刻不容缓的议题。本发明旨在探索一种贫铀(238U,对人体无放射伤害)利用的新模式,特别地,我们以贫化UF6制得的U3O8为原料,通过简单地溶解再沉淀法制备出α‑UO3。以α‑UO3为催化剂,有机溶剂为反应溶剂,过氧化氢为氧化剂,可催化苯胺或其衍生物选择性氧化生成亚硝基苯或其衍生物。本发明的实施,一方面创新性地解决了贫铀废料的再利用问题,为核废料处理提供了新的思路;另一方面,通过将苯胺及其衍生物转化为附加值更高的亚硝基苯或其衍生物,实现了资源的最大化利用。无论从环境保护和可持续发展的角度,还是从提升产物附加值的角度出发,本发明都具有极其重要的价值和深远的意义。

    以贫铀为原料制备UO4·2H2O用于选择性催化氧化苯胺或其衍生物的应用

    公开(公告)号:CN119349642A

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411406352.7

    申请日:2024-10-10

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 核能的合理利用在我国国防安全巩固与能源体系绿色转型的进程中占据着举足轻重的地位。然而,伴随核能应用而生的贫铀(特别是238U,对人体不构成直接放射威胁)的妥善管理与资源化利用,已成为环境保护与可持续发展领域亟待攻克的技术难题。特别地,我们以贫化UF6制得的U3O8为原料,以简单溶解再沉淀的方法制备出UO4·2H2O为催化剂,催化氧化苯胺合成1‑氧化二苯基二氮烯或其衍生物:本发明一方面开创了一种贫铀废料再利用的方式,为这一传统上被视为难题的废弃物找到了全新的转化途径,另一方面巧妙地架起了从苯胺及其衍生物通往高附加值化学品——1‑氧化二苯基二氮烯或其衍生物的桥梁,在环境、经济与社会效益上均展现出非凡的价值。无论是从环境友好和可持续发展的层面,还是从合成更高附加值产物的角度,都具有极其重要的意义。

    Zr(OH)4负载Cu双功能催化剂的制备及其催化合成N-苄基苯胺类化合物的应用

    公开(公告)号:CN119318958A

    公开(公告)日:2025-01-17

    申请号:CN202411307474.0

    申请日:2024-09-19

    Applicant: 兰州大学

    Inventor: 龙雨 宋劼

    Abstract: 以苯甲醇或其衍生物和硝基苯或其衍生物为原料,通过一锅法合成仲胺类化合物是一种高效的步骤经济策略。然而,现有文献中苯甲醇的用量通常是硝基苯的三倍甚至更多,导致大量副产物苯甲醛生成,不符合原子经济的原则。本发明拟设计一种双功能Zr(OH)4负载Cu催化剂(Cu/Zr(OH)4),兼具催化苯甲醇脱氢、硝基苯和碳氮双键加氢的能力,在氢气氛围中催化化学计量比的苯甲醇与硝基苯一锅法合成N‑苄基苯胺。本发明的实施,不仅创新性地解决了苯甲醇或其衍生物和硝基苯或其衍生物用料比例不平衡的问题,显著减少了副产物的产出,符合原子经济理念,还提出了新的催化剂设计策略,为N‑苄基苯胺类化合物的合成提供了新思路。从原子经济和产品附加值提升的角度看,本发明都具有重要的应用价值和深远影响。

    一种新型Cu+Zr(OH)4物理混合催化剂在催化合成N-苄叉苯胺或其衍生物中的应用

    公开(公告)号:CN119303575A

    公开(公告)日:2025-01-14

    申请号:CN202411307662.3

    申请日:2024-09-19

    Applicant: 兰州大学

    Inventor: 龙雨 杜喜梅 宋劼

    Abstract: 以苯甲醇或其衍生物和硝基苯或其衍生物为原料,一锅法制备亚胺类化合物是一种步骤经济的方法。然而,已报道的工作中,苯甲醇的用量往往是硝基苯的三倍3倍甚至更多,这会导致大量副产物苯甲醛的产生,违背了原子经济理念。本发明拟设计一种双功能物理混合催化剂Cu+Zr(OH)4,兼具催化苯甲醇脱氢和硝基苯加氢的能力,氢气氛围下催化化学计量比的苯甲醇与硝基苯一锅法制备N‑苄叉苯胺。本发明的实施,一方面创新性地解决苯甲醇或其衍生物和硝基苯或其衍生物用料比的问题,大大地降低了副产物的产出,完全符合原子经济理念;另一方面,本发明提出了一种新型物理混合催化剂的设计策略,为制备N‑苄叉苯胺及其衍生物提供了一种新的思路。无论从原子经济的角度,还是从提升产物附加值的角度出发,本发明都具有极其重要的价值和深远的意义。

    一种新型铀基UO4·2H2O的制备方法及其催化合成亚硝基苯或其衍生物的应用

    公开(公告)号:CN119306255A

    公开(公告)日:2025-01-14

    申请号:CN202411406339.1

    申请日:2024-10-10

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 铀,作为我国核能领域不可或缺的战略资源,其重要性不言而喻。然而,随着核能应用领域的不断拓展与深化,如何安全、高效地处理核浓缩过程中产生的大量贫铀(尤其是238U,虽然对人体不构成直接放射危害,但仍具有普通重金属类似的毒性),已成为环境保护与可持续发展战略中亟待解决的紧迫课题。本发明旨在探索一种贫铀(238U,对人体无放射伤害)利用的新模式,特别地,我们以贫化UF6制得的U3O8为原料,通过简单地溶解再沉淀法制备出UO4·2H2O。我们以UO4·2H2O为催化剂,以有机溶剂为反应溶剂,以过氧化氢作为环保型氧化剂,可催化苯胺或其衍生物选择性氧化生成亚硝基苯或其衍生物。本发明的实施,不仅在核废料管理领域实现了突破性进展,一方面,创新性的解决了贫铀废料再利用问题,为核废料资源化利用提供新颖且高效的方法。另一方面,通过巧妙地将苯胺及其衍生物转化为经济价值更高的亚硝基苯或其衍生物,践行了资源循环利用的理念,实现了从废弃物到高附加值产品的华丽蜕变,极大地提升了资源的综合利用率。

    贫铀基催化剂UO4·2H2O的制备方法及其催化合成偶氮苯或其衍生物的应用

    公开(公告)号:CN119306254A

    公开(公告)日:2025-01-14

    申请号:CN202411406322.6

    申请日:2024-10-10

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 核能的智慧利用在巩固国防安全与能源体系向绿色化转型中占据了核心且不可替代的地位。在核能技术蓬勃发展的同时,如何妥善管理与高效资源化利用核能应用过程中产生的贫铀(尤其是238U,尽管其对人体不构成直接的放射性危害),已成为环境保护与可持续发展领域面临的一项紧迫而关键的技术挑战。特别地,我们以贫化UF6制得的U3O8为原料,以简单溶解再沉淀的方法制备出UO4·2H2O为催化剂,催化氧化苯胺合成二苯基二氮烯或其衍生物。本发明一方面开创了一种贫铀废料再利用的方式,为这一传统上被视为难题的废弃物找到了全新的转化途径,另一方面巧妙地架起了从苯胺及其衍生物通往高附加值化学品——二苯基二氮烯或其衍生物的桥梁。不仅能够有效减少贫铀废料对环境的潜在威胁,实现废弃物的绿色转型与资源化利用,同时,还能促进化学工业向更加高效、环保的方向迈进,为化工行业带来经济效益的显著提升。

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