高速流态化技术在21世纪的工程应用前景

通过与低速流态化的比较，概述了高速流态化独特的两相流流动结构、优异的操作特性和应用于工业过程时的优缺点。综述了已工业化或正在研究开发的高速流态化过程，对其用于这些过程的优势和将在下个世纪的工程应用前景进行了分析和探讨。

煅烧条件下石灰石脱除煤气中H_2S的研究

在加压流化床中测定了系统总压、水蒸气和CO2分压对CaO与H2S反应的影响。实验结果表明,在 HzS分压不变的情况下,硫化反应速率随着总压的提高而减小,只有CaO硫化反应时,气相中水蒸气促进 CaS产物层的熔合,阻碍硫化反应的进行;但当CaCO3煅烧反应同时进行时,水蒸气对硫化反应没有影响; CaCO3煅烧反应总是快于CaO硫化反应,CO2的不断逸出对硫化反应有促进作用。

由PR状态方程计算液体混合物表面张力

在界面化学位的基础上，定义了组分的界面逸度系数，推导出一个新的液体混合物表面张力的表达式，同时用Ｐｅｎｇ－Ｒｏｂｉｎｓｏｎ状态方程计算液体混合物体相和表面相组分的逸度系数，从而实现了由状态方程计算液体混合物表面张力。文中用这一新模型计算了５６个二元体系的表面张力，平均相对偏差为３．３８％，说明该方法是可行的。

活性炭纤维的制备及其在环保领域的研究应用

活性炭纤维是近几十年发展起来的一种新型高效吸附材料,在环保领域显示了广阔的应用前景。本文综述了活性炭纤维的基本性能、制备原料、制备的一般工艺流程,详细地介绍了适用于不同应用领域的各种活性炭纤维的制备方法,系统地概述了活性炭纤维在环保领域,如对空气中污染物的吸附脱除、废水处理及溶剂回收等方面的研究及应用,并对其在环保领域的应用前景进行了展望。

超声波在化学工业中的应用

介绍了近年来超声波在化学工业中的应用与进展,以及超声波的特征和超声波促进化学反应的基本原理,较为全面地总结了超声波在有机合成、聚合反应、结晶过程、萃取分离、超细粉体制备等方面的国内外应用情况,总结了超声外场付诸于化学工业所遇到的主要困难是对于超声化学理论知识的研究还不够成熟以及缺乏适用于工业化生产的超声化学反应器,提出解决问题的关键是需要大量学者对超声化学的反应机理方面进行更加深入的研究与探索。指出超声外场是一种新型的催化体系,超声化学具有广阔的应用前景。

1-烷基-3-甲基咪唑系列室温离子液体表面张力的研究

合成了系列1-烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([C2～7mim]BF4)及六氟磷酸盐([C4～7mim]PF6)室温离子液体,并通过核磁氢谱、红外光谱、质谱等手段对其进行了结构表征;采用Wilhelmy白金板法,在293～338K范围内测定了离子液体的表面张力,测试结果显示,同类离子液体表面张力γ随温度的升高而线性下降,同种离子液体的表面张力呈现出较宽的变化范围,如293K下,表面张力值从[C2mim]BF4的50.4mJ/m2到[C7mim]BF4的36.1mJ/m2.最后对离子液体的表面性能进行了讨论.

氯化锌活化法制备棉花秸秆活性炭的研究

以棉花秸秆为原料,采用氯化锌活化法在不同操作条件下制备活性炭,通过检测活性炭样品的比表面积、亚甲基蓝吸附值和碘吸附值,探讨了浸渍比(氯化锌与原料的质量比)、活化时间和活化温度等操作条件对活性炭样品性能的影响。实验结果表明,在实验条件范围内,氯化锌活化法制备棉花秸秆活性炭适宜的操作条件如下:浸渍比为1.5:1,活化温度为550℃左右,活化时间为90 min,在较优条件下制得活性炭的比表面积可达1 403 m2/g,碘吸附值可达1 188 mg/g,亚甲基蓝吸附值可达238 mg/g。

针形纳米碳酸钙的表面改性及在PVC中的应用

对自制直径为30 nm^40 nm,长径比10~15的针形纳米碳酸钙进行表面改性后,将其应用于聚氯乙烯(PVC)的改性研究中,考察了改性针形纳米碳酸钙/PVC复合材料的力学性能。与未填充的PVC相比,纳米碳酸钙填充量为2.69%(体积分数)时,复合材料的拉伸强度、冲击强度和断裂伸长率分别提高了5.7%、11.3%和33.7%。改性后的纳米碳酸钙与PVC之间的界面作用与未改性碳酸钙相比有所减弱。扫描电镜照片(SEM)显示,添加了改性针形碳酸钙的聚氯乙烯断裂为韧性断裂,冲击断面呈现明显的拉丝现象。

KOH活化法制备棉花秸秆活性炭的研究

以棉花秸秆为原料,采用KOH活化法制备活性炭样品,探讨了炭化、活化及后处理过程中各实验条件对活性炭样品性能的影响。综合考虑活性炭样品的性能及得率,得出较优的实验条件为:炭化温度450～500℃、碱炭比值1.0、活化温度800℃、活化时间120 min;在较优条件下制得活性炭的比表面积2 312 m2/g,碘吸附值1 936 mg/g,亚甲基蓝吸附值392 mg/g;孔径分布以微孔为主;表面含有羟基(—OH)、活泼氢(—H)等基团。

晶型控制剂对沉淀碳酸钙晶型、形态的影响

碳酸钙是一种重要的无机化工产品,不同晶型、形态的碳酸钙有着不同的用途。晶型控制剂的加入在改变沉淀碳酸钙的晶型、形态方面都有着重要的作用。介绍了国内外在制备沉淀碳酸钙过程中,已经使用以及正在研究的各种晶型控制剂。总结了一些晶型控制剂的加入对沉淀碳酸钙晶型、形态所产生的影响,并且根据晶型控制剂类型的不同对其作用原理进行了解释。

HMCM-22分子筛负载磷钨酸催化合成聚甲醛二甲醚

为提高HMCM-22催化剂的酸性，增强其催化聚甲醛二甲醚（DMMn）合成反应活性，通过在HMCM-22分子筛上负载磷钨酸（PW）来增强HMCM-22催化剂的酸性，并以制得的PW/HMCM-22为催化剂，甲醇和三聚甲醛为原料，对聚甲醛二甲醚的合成反应进行了研究。考察了磷钨酸的负载量、焙烧温度和焙烧时间对催化性能的影响。结果表明，当磷钨酸负载量为总催化剂质量的30%，焙烧温度为300℃，焙烧时间为4 h的条件下，PW/HMCM-22催化剂的催化活性较高，三聚甲醛转化率和DMM2~8选择性分别达到了87.12%和54.84%。催化剂循环使用五次后，其活性基本没变化，表明该催化剂的稳定性能很好。

聚甲醛二甲醚反应热力学分析

聚甲醛二甲醚(DMM2—8)是一种有潜在应用价值的绿色柴油添加剂,可以采用三聚甲醛和甲醇为原料合成。用基团贡献法对聚甲醛二甲醚合成反应体系中主要反应的反应焓变、反应Gibbs自由能变和反应平衡常数以及多种基础热力学数据进行了估算。结果表明:在298.15—473.15 K,反应体系中三聚甲醛分解为甲醛单体的反应为吸热反应,升高温度有利于反应的进行,而甲醛与甲醇反应生成DMM2—8的反应为放热反应,随温度升高反应逐渐向不可自发进行转变;以上两步反应耦合后,在整个温度范围内为放热反应,升高温度使反应平衡常数减小,但反应均可自发进行。

激光粒度仪测定纳米硫酸钡粉体粒度的研究

采用Zetasizer Nano S90型激光粒度分析仪对纳米硫酸钡的粒度进行了测定条件研究,首先考察了超声时间对粒度测定结果的影响。在此基础上,考察了分散剂、分散剂浓度、分散介质及纳米硫酸钡固含量等因素对粒度测定的影响,从而确定了测定纳米硫酸钡粒度的最佳条件,即在超声分散15 min,选用质量浓度为1 g/L的六偏磷酸钠作分散剂,蒸馏水作分散介质,纳米硫酸钡质量浓度为0.35 g/L时,激光粒度仪测得的结果与扫描电镜表征结果基本一致。

煤炭热力学高效和化学高价值利用新工艺

提出一种煤炭热力学高效和化学高价值利用新工艺(TCCUC),包括煤炭拔头技术—半焦富氧直燃制备燃气轮机高温工质系统—燃气发电—蒸汽发电系统—CO2捕集技术—干馏拔头产物提质处理技术六个技术模块。该工艺通过煤干馏拔头和焦油加氢等技术,对煤中大分子碳氢化合物进行适当热解和对热解产物焦油加氢处理得到高价值的碳氢液体燃料,实现煤炭的化学高价值利用;通过高温过滤、半焦直燃、燃气轮机与蒸汽轮机相结合等方法,实现对煤炭燃烧过程中高位热能的充分利用,进一步提高热-电联产效率。

含氰工业废盐中杂质的高温氧化脱除实验研究

在氰乙酸和三聚氯氰等产品生产的同时副产大量的含氰氯化钠废盐,这些工业废盐含有氰化物和有机物等杂质,需精制后才能回收再利用。采用流化床高温氧化方法对含氰工业废盐中有氰化物和有机物的杂质做脱除实验研究。实验结果表明,温度在700℃以上、停留时间为3 min时,经高温流化氧化处理后工业废盐中的总有机碳(TOC)、无机铵和总铵可达到离子膜烧碱用原料盐标准;处理后的工业盐中未检测到氰。该研究为含氰工业废盐精制过程和装置的进一步放大提供了实验依据。

PP／针形纳米CaCO_3复合材料的力学性能

用硬脂酸皂化改性针形纳米CaCO3表面后,将其与聚丙烯(PP)共混、挤出和注塑,制成PP／CaCO3纳米复合材料。与纯PP相比,填充针形纳米CaCO3的体积分数为4.21％时,PP体系的冲击强度和断裂伸长率分别提高了49％,339％,拉伸强度下降2．7％。改性后的纳米CaCO3与PP之间的界面作用与改性前相比有所减弱,冲击断面扫描电子显微镜照片显示,针形纳米CaCO3均匀地分散在PP基体中。偏光显微照片显示,针形纳米CaCO3对PP有明显的异相成核作用。

改性HZSM-5分子筛催化醛氨缩合反应

采用离子交换方法制备了不同金属离子改性HZSM-5分子筛的M/HZSM-5(M分别为Co,Pb,Cd和Zn),利用原位红外和氨气-程序升温脱附法(NH_3-TPD)研究了催化剂的酸性,并考察了改性前后催化剂在醛氨缩合反应中的催化活性。结果表明,改性后得到的Co/HZSM-5,Pb/HZSM-5和Cd/HZSM-5的催化活性提高,zn/HZSM-5催化活性下降。HZSM-5分子筛通过金属离子改性后,HZSM-5的骨架结构没有被破坏,金属离子均匀地分布在分子筛表面。分子筛的酸性强弱、酸量和酸中心类型的分布均发生了一定的变化,在金属离子含量基本相同的情况下,不同的金属离子对分子筛表面酸性的调变能力不同。

卤水-石灰乳法制备纳米氢氧化镁新工艺研究

以天然盐湖卤块为原料，采用石灰乳为沉淀剂，控制温度在40～90℃，采用特殊的除钙技术，使产品中氢氧化镁质量分数大于98％，氧化钙质量分数小于0．2％，分解温度396．93℃，热质量损失30．96％。利用扫描电子显微镜对产品形貌进行表征，结果显示制得的氢氧化镁产品粒径在80nm左右，粒子呈片状晶体结构。制得的氢氧化镁产品比表面积为39．2m^2／g。此生产工艺简单，生产成本低，是一种比较清洁的合成工艺路线。新工艺生产的产品质量不仅达到国家行业标准，而且达到国外企业标准，可望进行工业性生产。

以白云石和盐酸为原料制备氢氧化镁的研究

介绍了以白云石经废盐酸酸化、除铁等精制过程得到的氯化镁为原料,以白云石灰乳为沉淀剂制备氢氧化镁的工艺流程。研究了原料的物质的量比、反应温度、加料时间、陈化时间等因素对产品质量的影响。结果表明,该工艺制备的氢氧化镁纯度达到98%以上,CaO质量分数低于0.5%,颗粒呈片状结构,形貌规则,分散性较好。

气固相法生产氯化聚氯乙烯树脂的研究进展

介绍了气固相法制备氯化聚氯乙烯(CPVC),对该法制备CPVC的生产工艺、反应机理以及反应动力学进行了阐述,其中生产工艺主要包括热引发氯化、光引发氯化和等离子体引发氯化等。