水-二甲基甲酰胺-甲酸体系汽液相平衡的研究

用改进的Rose釜测定了水-N，N-二甲基甲酰胺（DMF）在101.33kPa、13.33kPa下的二元及水──DMF──甲酸在101.33kPa下的三元等压汽液相平衡数据．并对水──DMF汽液相平衡数据进行了关联，得出了相应的UNIQUAC，NRTL和Wilson模型参数．用Wilson模型推算了所测的三元汽液相平衡实验数据．结果令人满意．

丙酸和甲醇酯化反应动力学及其化学反应相平衡的研究

以硫酸为催化剂,测定了丙酸和甲醇反应体系在不同温度下(313 K～343 K),不同催化剂含量下[0.5％～3％(w)]的常压液相反应动力学,得出了上述条件下的反应速率常数表达式.采用1％～2％(w)的硫酸为催化剂,测定了丙酸和甲醇酯化反应体系常压下化学反应相平衡数据.对所测得的相平衡数据用化学计量法进行了关联和推算,精度较好.

氢-水蒸气稀释条件下脱氢催化剂的性能

为了扩大异丁烯的来源,解决甲基叔丁基醚的生产原料问题,文中研究了使用氢气和氢气-水蒸气为稀释剂的情况下,Pt-Sn-K/Al2O3催化剂上异丁烷脱氢生成异丁烯的行为。实验发现:提高反应温度,2种稀释条件下异丁烷的转化率均得到提高,但在氢气-水蒸气稀释条件下异丁烷转化率的增长幅度更大;与单一氢气稀释相比,氢气-水蒸气混合稀释能够显著提高异丁烷转化率,异丁烯的选择性和催化剂的运转周期;另外,催化剂中适宜Sn的浓度也对保证异丁烷的转化率和异丁烯的选择性起到重要作用,低浓度的Sn能够提高异丁烷转化率,而过量的Sn会导致异丁烷转化率迅速下降。最后对失活催化剂的再生进行了研究,结果表明,通过烧焦-还原再生后的催化剂,催化剂活性可以得到完全的恢复。

化学机械抛光技术研究进展

通过回顾化学机械抛光技术的发展历史,概述了化学机械抛光作用机制与实际应用情况,着重阐述了几种重要抛光浆料(如CeO2、SiO2、Al2O3抛光浆料)的优缺点、抛光机理及其国内外新近制备方法,进一步展望了化学机械抛光技术的发展前景与新型抛光浆料的开发方向。

硅烷偶联剂的种类与结构对二氧化硅表面聚合物接枝改性的影响

在超细二氧化硅表面接枝聚合改性工艺的基础上,通过透射电子显微镜、红外光谱、X射线光电子能谱等检测手段,并结合模型计算,研究了硅烷偶联剂(silanecouplingagent)对超细二氧化硅表面聚合物接枝改性的影响及其机理。认为硅烷偶联剂KH570和KH858都是有效的预处理剂,硅烷偶联剂的种类对改性影响很大。由于KH570中含有的双键与羰基形成了离域П44键,使其双键结合力减弱;而在KH858中由于硅原子的供电子效应,使其双键结合力有所加强;使用KH570预处理的超细二氧化硅表面含有的聚合物更多,分散性更好。KH570更适合用作超细二氧化硅表面接枝聚合改性的预处理剂。

钾对Pt-Sn/Al_2O_3催化剂表面酸性及异丁烷脱氢性能的影响

考察了不同K含量对Pt-Sn/Al2O3催化剂异丁烷脱氢制异丁烯的影响,并通过比表面-孔分布测定、扫描电镜、吡啶吸附-红外等一系列表征手段探讨了K对Pt-Sn/Al2O3催化剂物理结构及表面酸性的影响。结果表明,加入K能有效降低催化剂表面的酸量,且主要表现在强L酸量的降低;随着K含量的增多,催化剂表面酸量减少,异丁烯选择性有显著提高;但当K质量分数超过0.8%时,反而会降低催化剂的脱氢活性;综合考虑脱氢活性和选择性,适宜K质量分数为0.4%~0.8%。

单壁碳纳米管中甲烷吸附的分子模拟

采用巨正则系综Monte Carlo方法研究了甲烷在单壁碳纳米管(Single wall carbon nanotube, SWNT)中于低温 74.05 K下的吸附等温线及吸附机理,发现在两个较小的孔径(1.225 nm和1.632 nm)下单壁碳纳米管中甲烷的吸附有着明显的微孔所独有的'填充效应',而在2.04 nm 以上的孔的吸附中会出现毛细凝聚现象.通过模拟知道发生毛细凝聚的必要条件是孔内能至少容纳下两层粒子.此外还导出在恒定温度下毛细凝聚吸附量与SWNT孔径的关系.本文还模拟了常温300 K下甲烷在SWNT内的吸附,对比了2.04 nm和4.077 nm两种孔径的SWNT吸附甲烷的等温线,推荐在4.077 nm孔中的适宜吸附存储压力为5.0～6.0 MPa,吸附质量分数可达16%～19%.

硅烷偶联剂改性二氧化硅用于补强丁苯橡胶

用不同的硅烷偶联剂改性二氧化硅用于补强丁苯橡胶,并考察了补强后橡胶的定伸应力、拉伸强度等常规物理机械性能。根据密度泛函理论,在B3LYP/6-31+G(d,p)水平上对偶联剂接枝的二氧化硅和接枝后与丁苯橡胶单元结构相的连接分别进行了几何构型优化,并采用自然键轨道分析程序NBO3.1进行成键分析。结果表明:偶联剂KH-792与二氧化硅接枝形成的Si—O的键长最短,O的电负性最大,说明它与二氧化硅的键合最为紧密。KH-792中两个N原子的孤对电子有较大的离域化效应,使补强橡胶具有更高的拉伸强度和延展性。偶联剂KH-590接枝二氧化硅后另一端的有机基团S显示较大的S—C键长,有从偶联剂断裂的趋势,在反应过程容易释放出硫自由基(S·),与橡胶分子发生交联反应,提高了胶料的交联密度,大大加强了其定伸应力和撕裂强度。

含聚油泥微波热解强化技术研究

以含聚油泥微波焚烧残渣作为微波吸收剂加入到含聚油泥中,研究焚烧残渣对含聚油泥的微波热解过程的强化作用。实验结果表明在微波作用下,微波吸收剂的加入对热处理过程特征没有影响,依然分为快速升温、微波干化、烃类物质微波蒸发、微波热解和微波焚烧5个阶段。但是,微波吸收剂的加入能够加速油泥的微波热解过程,当微波吸收剂的加入量为原料的3%时,能够有效的缩短微波热解过程时间近80%,缩短了整个微波热处理过程时间近3/5左右;而当加入量为5%时,微波热解过程时间缩短了约90%,进而整个微波热处理过程时间缩短了2/3,从而达到高效节能的目的。随着微波吸收剂添加量的增加,油泥微波热处理产物冷凝回收液和不凝气的生成速率曲线的基本特征保持不变。然而,随着微波吸收剂的增多,油品的回收率呈先增大后减小趋势,当吸收剂添加量达到3.0%左右时,油品的回收率最高,可达80%左右。

焦炉煤气精脱硫系统的研究与优化

对焦炉煤气制甲醇生产过程中存在的精脱硫系统一级加氢反应器温升高、床层压降大、催化剂使用寿命低、必须停车更换催化剂等问题进行了原因分析。根据焦炉煤气(COG)中二硫化碳(CS2)、硫氧化碳(COS)、乙硫醇(C2H5SH)、噻吩(C4H4S)4种有机硫的转化特点,合理解释了COS不能被完全加氢转化、C2H5SH与C4H4S在一级加氢反应器出口浓度增加现象。通过对上述问题的研究与分析,制定了焦炉煤气精脱硫系统优化方案。该方案实施后有效解决了生产实际问题,实现了不停车更换加氢脱硫催化剂,可以提高整套装置的开工率,为企业带来间接经济效益。

烧结法提取高铝粉煤灰中氧化铝的实验研究

粉煤灰中含有丰富的铝,从粉煤灰中提取铝对于节约资源、改善环境、实现可持续发展都具有重要的意义。研究了以燃煤电厂所产高铝粉煤灰为原料制取氧化铝的工艺过程。高铝粉煤灰与氧化钙混合后在高温下煅烧生成自粉化料,使粉煤灰中的铝活化。将自粉化料与硫酸反应使铝从固相转移至液相得到硫酸铝粗液。研究了硫酸溶液用量、硫酸浓度、酸溶时间以及酸溶温度对铝回收率的影响。采用有机溶液萃取法脱除硫酸铝粗液中的铁离子,使硫酸铝粗液得到精制。然后用氨水与精制硫酸铝溶液反应得到铝铵矾结晶。最后将铝铵矾晶体在高温下煅烧得到氧化铝。采用此法可使粉煤灰中铝的回收率达到77%。

硫酸头孢喹肟的合成

头孢噻肟用六甲基二硅胺烷保护氨基和羧基后与三甲基碘硅烷进行取代反应,与5,6,7,8-四氢喹啉进行3-位取代后用甲醇处理得到头孢喹肟氢碘酸盐,阴离子交换树脂除去碘离子后与硫酸成盐,得抗生素硫酸头孢喹肟一水合物,总收率约48%。

预晶化法合成ZSM-5分子筛及催化环己烯水合制环己醇的研究

采用预晶化法合成了ZSM-5分子筛催化剂,采用XRD、SEM、N2-吸附、NH3-TPR等方法对催化剂进行了表征。结果表明:合成的ZSM-5分子筛具有典型MFI结构,平均晶粒小于300 nm呈球状均匀分布,具有适宜的表面性质和酸性。该催化剂用于环己烯水合反应,在温度为130℃,压力为6 MPa,烯水体积比为2∶5,催化剂质量分数为12%,搅拌速度为300 r/min的条件下反应4 h后,环己烯水合反应转化率、选择性和总收率分别达到12.65%、97.84%和12.38%。

纳米二氧化硅物理吸附乙醇的密度泛函研究

利用密度泛函理论,采用周期性边界条件及簇方法研究了无定型纳米二氧化硅的表面结构以及其对小分子吸附物乙醇的吸附性质.计算结果表明,小簇模型在研究特定种类的吸附方面具有优势,而周期性切片模型更能真实地反映纳米二氧化硅的表面环境;乙醇在二氧化硅表面的吸附主要依赖于氢键作用,并倾向于充当氢键受体的角色.

气相色谱甲烷关联法分析焦炉煤气成分研究

利用2台气相色谱4根色谱柱对净焦炉煤气成分进行全组分分析,确立了合适的分析方法。建立了6种硫化物3次标准曲线,对硫化物外的其他组分以CH4作为基准物质,利用甲烷关联法校正气体组分峰面积,由校正面积归一化法求得各组分含量,并验证了方法精密度。该分析方法可为催化剂筛选、动力学研究、生产工艺控制等提供数据支持。

用反应蒸馏法水合环氧乙烷生产乙二醇工艺模拟

对反应蒸馏法水合环氧乙烷生产乙二醇的工艺进行了模拟。结果表明 ,工艺进料的水与环氧乙烷之摩尔比由以往的 15～ 2 2∶1降至 3∶1,且其转化率接近 10 0 % ,选择性达 98 5 8%。研究了水与环氧乙烷摩尔比、回流比。

多孔硅发光材料研究进展

综述了多孔硅的制备方法、形成机理和多孔硅的光致发光机制,以及为改善多孔硅的发光特性而采取的一些措施,最后概述了多孔硅发光材料的应用。

助剂Co对苯氧化制顺酐VMoO系催化剂性能的影响

通过采用高温喷涂专利技术制备了一系列含助剂的V—Mo系苯氧化制顺酐催化剂，考察了助剂Co对催化剂性能的影响。并在选择氧化评价装置上进行了顺酐性能评价（盐温350—360℃，空速1500～2500h／r，进料量0～50g／m^3）。结果表明，加入助剂Co对催化剂活性和选择性都有所改善，n（Co）：n（V）为0．01时最佳。BET、SEM和XRD等分析表明，加入助剂Co，催化剂的微观结构发生了明显的改变，形成了更具活性的晶相，促进催化剂性能的提高。

硫酰杯[4]芳烃羧酸类衍生物及其配合物的合成、晶体结构与表征

合成了5,11,17,23四-叔丁基-25,26,27三-[(乙酯基)甲氧基]-2,8,14,20四-硫酰杯[4]芳烃(L1)和5,11,17,23四-叔丁基-25,26,27三-(氧基乙酸)-2,8,14,20四-硫酰杯[4]芳烃(L2)及L2的稀土配合物,采用元素分析、紫外光谱、红外光谱和1H NMR对其结构进行了表征.用SMART 1000 CCD X射线衍射仪测定了L1的晶体结构.结果表明,L1组成为:C52H65KO18S4.0.5H2O,属三斜晶系,P1空间群,晶胞参数a=1.260 7(6)nm,b=1.582 0(8)nm,c=1.648 0(8)nm;α=83.720(8)°,β=69.327(8)°,γ=79.342(9)°,Z=2,V=3.019(3)nm3,Dc=1.270 g/cm3,F(000)=1 218,μ=0.293 mm-1,R1=0.093 7,wR2=0.258 0.杯芳烃分子采取部分锥式构象.

PC集群的建立与MPI并行环境的实现及其应用

通过网络集线器 ,采用以太网形式 ,建立了由多台微机 (PC)组建的PC集群。采用TURBO LINUX操作系统 ,使MPI并行环境在该PC机群上得以实现。