VAc/BA核壳乳液聚合乳胶粒形态模拟

以醋酸乙烯酯和丙烯酸丁酯两种单体两阶段种子聚合制备核壳乳胶粒为例，研究了用簇迁移动力学模拟方法，进行对指定实验条件下核壳形态的预测，结果与实验相符。讨论了用简化的簇迁移动力学模拟方法进行核壳形态分子设计的进行步骤。

生物质高压液化生物油的研究进展

介绍了不同原料、溶剂、催化剂等各种工况条件下高压液化工艺中制得的生物油组成研究成果和分离方法,以及高压水热法制备生物油的工业化研究进展。

我国生物质能源现代化应用前景展望(一)——生物质资源和供给

生物质能除了可以在改善世界一次能源结构、降低化石能源需求量方面做出重要贡献以外，还可在减少温室气体排放、保障能源供应安全、改善贸易平衡、促进农村发展和改进城市废弃物处理方式等方面发挥作用。目前全球每年一次能源消费总量为500EJ，生物质资源的年用量约占一次能源消费总量的10％左右，主要被用于传统的民用燃料和生产第一代生物燃料。第二代生物燃料技术预计将于2020年前后在一些国家实现工业化生产。IEA预测，2050年世界一次能源需求量为670EJ，生物质资源将占一次能源需求总量的20％左右。各方学者预测的2050年全球生物质资源量最低值基本在200～400EJ之间，最高值在400～1500EJ之间。中国的生物燃料产业尚处于起步阶段．不过应该说取得了良好的开端。我国生物质资源相对较少，且分布不均，发展生物质能产品需要依靠能源作物。只有通过合理开发、有效利用，才能在不与粮食和食用油争夺土地的前提下，在一定程度上提供生物运输燃料和生物质发电供热所需的原料，生物质能一农产品和／或生物质能一林产品联合生产系统应成为主要发展方向。美国生物燃料产业的发展模式对我国具有一定的借鉴意义。生物质最有效的利用方式是生产运输燃料，从长远来看．生物燃料可以与石油燃料竞争，尤其是喷气燃料和汽油更具替代优势，但受到生物质资源供应量的制约。

环氧-丙烯酸树脂乳液性能与涂膜固化规律的研究

采用丙烯酸接枝改性环氧树脂的方法制得了自乳化自交联型的乳液,针对乳液在涂料应用中的重要性能,考察了乳液黏度随固含量、温度和pH值的变化规律。通过测定涂膜吸水率、交联率,得到了涂膜的固化规律,并用红外光谱分析了涂膜的固化反应。结果表明:制得的涂膜耐水性、附着力、柔韧性和防腐蚀等性能优异。

生物油的分离与分析研究进展

生物质是唯一可转化为液体燃料的、对环境友好的、清洁的可再生资源。通过高压液化或热裂解方法可将生物质制备成类似石油的粘稠状物质——生物油,生物油经过精制可转化为替代石油的常规燃料。生物油的分离与分析具有非常重要的意义,文章综述了生物油的分离与分析技术的研究现状。分离技术包括过滤、萃取、溶解、减压蒸馏;分析技术包括红外光谱、高效液相色谱、气质联用技术、液质联用技术、核磁共振技术等。分析结果表明,生物油含氧量较高,主要含有酸、醛、酮、酚、醚、酯、呋喃等成分。

醋酸乙烯酯-丙烯酸丁酯乳液共聚乳胶粒形态演化过程的模拟

将簇迁移动力学拓展应用到共聚形态的研究中，对醋酸乙烯酯丙烯酸丁酯从间歇到不同加料速率下的半连续乳液共聚实验的乳胶粒形态演化过程进行了模拟，模拟从共聚均聚转折点开始．结果说明：半连续加料时，随着加料速率加快，相分离程度增加，间歇反应时形成了核壳结构．乳胶粒形态模拟结果与文献对此共聚乳胶粒形态的实验表征结果类似．

固体酸USY催化纤维素生成乙酰丙酸乙酯的实验研究

以超稳Y型分子筛(USY)为固体酸催化剂,考察其在乙醇中催化纤维素生成乙酰丙酸乙酯的工艺.分别探讨了液固比、反应温度、催化剂添加量、反应时间以及水的添加量对乙酰丙酸乙酯产率、乙醚和固体残渣质量的影响,同时考查了催化剂重复使用次数对乙酰丙酸乙酯产率的影响.结果表明:在液固比为15 mL/g、反应温度为220℃、催化剂质量分数为2.5%、反应时间为2 h和不加水的条件下,乙酰丙酸乙酯的摩尔产率达到14.95%,回收的USY经焙烧并重复利用5次后,依然具有良好的催化活性.

泡桐直接液化固体及液相产物的红外光谱分析

利用傅立叶变换红外光谱对泡桐以铁粉为催化剂在280-360℃去离子水中直接液化产物进行了分析,通过比较原料与残渣的红外基团差异,考察了反应温度对生物质泡桐直接液化进程及重油和轻油成分的影响.研究表明,以铁粉作为催化剂,反应温度对液化过程具有明显的影响,泡桐中的半纤维素和纤维素在320℃时反应完全;木质素从280℃开始降解,在考察的反应温度范围内,固体残渣中还包含有芳香环结构;最终液化产物重油的官能团受反应温度的影响不大;重油和轻油是复杂的混合物,含有烃、醛、酮、羧酸、酚和酯等各类化合物.

自分层涂料的机理和研究现状

介绍了自分层涂料的基本概念和形成自分层涂料的预测理论,讨论了形成自分层涂料的推动力和形成机理,简述了自分层涂料的发展现状和应用领域。

环氧树脂与丙烯酸树脂的自分层行为研究

选择不同的混合溶剂体系考察部分相容的环氧树脂和丙烯酸树脂的自分层行为。首先通过计算不同的混合溶剂溶度参数在溶剂挥发过程中的变化,预测混合溶剂对两树脂的溶解情况和两树脂可能的分层行为,然后实验观察不同体系的自分层行为。实验结果表明混合溶剂的相对挥发速率不同,两树脂的分层效果不同;树脂膜厚不同,分层效果不同。实验得到了具有良好分层效果的丙烯酸树脂/环氧树脂膜,这为自分层涂料的制备提供了一种可供借鉴的研究方法。

中醚化三聚氰胺树脂的合成及其在丙烯酸环氧树脂中的应用

采用两步法合成了用于涂料交联剂的甲醚化三聚氰胺树脂,考察了温度、时间、催化剂等因素对交联剂中不同组分含量的影响,确定了最佳的合成条件。用红外光谱分析了产品的主要基团,验证了两步的反应机理,并将合成的中醚化三聚氰胺树脂与实验室自制的丙烯酸改性环氧树脂复配,考察了涂膜固化条件。结果表明,合成的交联剂贮存性能良好,醚化三聚氰胺树脂作为交联剂加入到丙烯酸环氧树脂中,可以明显降低固化温度且改善原有涂膜的脆性,成膜性能好,尤其是具有优良的附着力、柔韧性和耐化学品性。

改变配比和加料方式进行VAc-BA的半连续乳液聚合

在５００ｍｌ反应釜中进行了７０℃，ＶＡｃ－ＢＡ的种子半连续乳液共聚实验，纯单体进料和乳液进料，改变单体配比和乳化刘的滴加比率进行实验。模型选用Ｓｚａｂｏ和Ｎａｕｍａｎ的近似速率表达式，并考虑ＶＡｃ在水相和有机相中的相分配，模拟结果良好，对设计和生产具有指导意义。

丙烯酸树脂与环氧树脂的相容性研究

在三角图中对甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸单体的三元组成进行设计,用自由基溶液聚合法合成了一系列不同单体配比的丙烯酸树脂。用共溶剂法及光学显微镜法研究了合成的丙烯酸树脂与环氧树脂的相容性,将丙烯酸树脂与环氧树脂的相容性分为从相容到不相容的三类。用浊度法和匹配溶解特性法测定了丙烯酸树脂和环氧树脂的一维溶度参数和三维溶度参数,分析结果表明三维溶度参数和重叠因子可以更准确地预测树脂间的相容性。

生物质合成气发酵生产乙醇的工艺分析

介绍了生物质合成气发酵制备乙醇的工艺过程。采用Aspen plus软件对工艺过程建立模型,模拟计算乙醇的产量。针对影响乙醇产量的主要参数进行了灵敏度分析,结果表明:气化过程中氧气与干生物质质量比对乙醇产量影响显著,且比值为0.4时,乙醇产量最大;而气化过程中过多蒸汽的加入会降低乙醇产量;发酵过程中CO和H2转化率的提高有利于乙醇产量的增加。

固体酸催化生物质制备乙酰丙酸酯的研究进展

综述了用固体酸催化生物质制备乙酰丙酸酯的研究成果和动态,主要阐述了用固体酸作催化剂制备乙酰丙酸酯的3种方法(即乙酰丙酸酯化法,生物质直接醇解法和糠醇醇解法),并对3种方法所涉及的反应路径、反应机理、催化性能进行了比较。最后指出用固体酸取代传统无机酸进行生物质直接醇解生成乙酰丙酸酯的工艺开发较具前景,并对今后的发展方向提出了相关建议。

合成聚丙烯酸作乳化剂丙烯酸-环氧树脂的乳液聚合研究

逐步有规律地改变配方合成不同组成的聚丙烯酸共聚物,考察其对聚合单体丙烯酸丁酯和苯乙烯的乳化稳定能力,得到了适宜的高分子乳化剂配方.用合成的聚丙烯酸作为高分子乳化剂,进行丙烯酸丁酯-苯乙烯、丙烯酸丁酯-苯乙烯-环氧树脂的乳液聚合反应,采用无交互影响的11因素2位级正交实验设计考察多因素对单体转化率的影响,发现合成乳化剂的分子结构、中和胺的量及引发剂的量对转化率影响很大.结合实际应用的需要,采用带交互作用影响的3因素5位级二次回归正交实验设计考察引发剂用量、乳化剂用量、环氧树脂用量对单体最终转化率的影响,用统计软件SPSS进行回归处理得到了相应关系的定量表达式.

高稳定性三胺树脂的合成及其对苎麻纤维吸水率的影响

苎麻纤维经改性降低极性及吸水率后与聚丙烯复合后可作为新型的优良汽车内饰件材料。实验发现,三聚氰胺甲醛树脂可降低苎麻纤维的吸水率,但三聚氰胺甲醛树脂存放稳定性差,加入聚乙烯醇进行改性可显著改善三聚氰胺甲醛树脂的贮存稳定性。研究聚乙烯醇加入量、反应终点、反应温度、pH值及其调整方式、反应结束后溶液pH值的调整温度对溶液贮存稳定性的影响,得到可稳定贮存2个月的聚乙烯醇改性三聚氰胺甲醛树脂。使用自制的三聚氰胺甲醛树脂对苎麻进行改性处理,测试改性前后的吸水率,苎麻纤维经三聚氰胺甲醛树脂改性后吸水率显著降低。

实验设计与数据处理课程的教学实践

作者根据多年在化学工艺类本科生和研究生中开设实验设计与数据处理课程的教学实践经验,论述了开设本课程的必要性,介绍了课程的教学内容和教学方法,展望了课程的下一步改革方向,提出了制作“实验设计与数据处理课程CAI课件”和“实验设计与数据处理课程网站”的设想。

VAc-BA乳液共聚实验及MonteCarlo模拟

改变加料速率作了４ 组ＶＡｃ－ＢＡ 半连续乳液共聚的实验，测定了动力学并建立了简化的动力学模型，用Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ 方法模拟了反应过程中共聚物链段组成的分布，模拟了同种单体的最长链段长度，它可以作为微观相分离程度、微区尺寸大小的判据，模拟结果和文献报道进行了对照。对玻璃化温度这一聚合物溶混性的判断标准进行了补充和说明。

镁铝氧化物催化生物质衍生物的羟醛缩合研究

研究了在水相中加工生物质衍生物制备液体燃料的新方法。制备镁铝氧化物固体催化剂,在40℃下,考察糠醛和丙酮在催化作用下的羟醛缩合反应的动力学;以稀硫酸为催化剂制备纤维素的水解液,在40℃下,研究镁铝氧化物催化剂对纤维素水解液羟醛缩合反应的催化作用,得到了纤维素水解液羟醛缩合反应后的不溶于水的油性产物。