以空分为复杂工程案例主线的化工原理教学设计

化工原理课程作为化工专业由基础课过渡到专业课的桥梁,需要选用一个复杂的实际工程案例作为贯穿化工原理课程的主线。将空气分离过程作为主线引入化工原理教学中,通过深入挖掘空气分离过程涉及的单元操作及思政元素,引入教师空分发明专利,进行空分精馏塔设计,提高学生对化工过程的理解能力及解决复杂工程问题的能力,培养学生的爱国情怀、工程思想、工程伦理、安全意识、环保意识和创新精神,提升育人质量。

一种适用于高温控制类应用的12位1Msps单端SAR ADC设计

阐述一种在180nm CMOS技术下实现的低功耗单端12位同步逐次逼近寄存器(SAR)模数转换器(ADC)设计。通过引入冗余位抑制由于参考电压缓冲器带宽不足引入的动态误差,同时采用温度码译码器控制下级板开关逻辑,克服电容阵列失配产生的静态误差,并提出一种新型参考电压缓冲器,将建立时间缩短至50ns输出稳定电压,使ADC在高温工作时依然可以快速建立转换,精度不受影响。该ADC的采样速度1MS/s,在2.7~5.5V电源下,实现了85dB的SFDR和11.8位ENOB,最高功耗5.04mW,获得了1.41pJ/转换步的优值(FoM)。

新常态下高校化工实验室安全管理探索

以河南大学为例,阐明了实行学生安全教育、加强实验室安全规章制度建设、安全设施建设与管理、强化危险化学品管理和使用等实验室安全管理方法和措施,保障了化工实验室的正常、高效、安全、有序的运行,提出了对实验室分级管理、实施EHS管理系统、建立"三级安全检查"制度,以及实验室安全设施实行"三同时"政策等建议。

无模板剂多级孔Ce-ZSM-5分子筛的制备及其吸附脱硫性能

采用无模板剂法制备了多级孔Ce-ZSM-5分子筛,通过XRD、SEM、FTIR、N2吸附-脱附、NH3-TPD等方法对分子筛晶体结构、形貌、孔结构参数及表面酸性进行了表征。以噻吩为模型分子考察了分子筛吸附脱硫性能,并进行了吸附热力学和吸附动力学研究。实验结果表明,多级孔Ce-ZSM-5分子筛的吸附量高于微孔ZSM-5和多级孔ZSM-5分子筛,吸附脱硫过程主要为单分子层化学吸附,333 K时最大吸附硫容为0.497 mmol/g;该吸附过程符合拟n级动力学模型,级数为1.2。

多级孔β分子筛在噻吩烷基化反应中的催化性能

将β分子筛用NaOH溶液处理后得到多级孔β分子筛,采用XRD、SEM、FTIR、N_2吸附-脱附、XRF和NH_3-TPD方法对处理前后的β分子筛进行表征,并研究了它在噻吩烷基化反应中的催化性能。表征结果显示,NaOH溶液处理在保持β分子筛微孔骨架结构的同时,增加了它的介孔比表面积和介孔体积,并调变了酸性。实验结果表明,在反应压力0.85 MPa、反应温度160℃、反应时间2 h、催化剂质量1 g的条件下,以0.1 mol/L NaOH溶液处理60 min得到的多级孔β分子筛作为催化剂时,噻吩转化率和烷基化选择性最高,分别为94.6%和70.1%。

无模板剂多级孔Ni-ZSM-5分子筛制备及其吸附噻吩性能

采用无模板剂法制备了多级孔Ni-ZSM-5分子筛,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、N2吸附-脱附和NH3程序升温脱附(NH3-TPD)等方法表征分子筛晶体结构、形貌、孔结构参数及表面酸性。以噻吩为模型分子考察了分子筛吸附性能,并进行了吸附热力学和吸附动力学分析。结果表明,无模板剂多级孔Ni-ZSM-5分子筛的吸附量高于微孔ZSM-5分子筛和多级孔ZSM-5分子筛吸附量,吸附噻吩过程受到扩散及化学吸附两方面因素影响。在Ni-ZSM-5分子筛表面吸附是单分子层占主导地位的化学吸附,303 K时,最大吸附硫容为0.342 mmol/g;该吸附过程符合准n级动力学模型,级数为1.5。

能源化工课程教学改革与实践

新常态下高等工程教育如何进行深化教学改革,全面提高工科大学生的工程素养和创新能力?本文从科学组织教学内容、精心编制教学大纲出发,实施启发式教学模式,激发学生的学习潜能。结合国内外最新进展,采用案例教学、提高课堂教学效果等手段,介绍了能源化工课程开设与教学改革实践。

全国大学生化工实验大赛对化工专业人才培养的启发

针对我校化工原理课程和化工原理实验课程的不足,基于工程教育专业认证的办学理念,以全国大学生化工实验大赛为契机,探讨化工实验大赛促进化工人才综合能力培养的途径,以及化工原理实验教学方法和化工原理课堂教学方法的改革措施。

工程教育专业认证导向下化工原理课程改革与实践

化工原理课程是化工类及相近专业必修的一门基础技术课程,是化学工程与工艺专业最重要的专业基础课。在工程教育专业认证导向下,对河南大学化工原理课程的教学目标,教学方式,教学内容和考核评价体系等方面进行了改革,可以有效提高化工原理课程的教学水平和教学质量,并且能够提高学生对化工原理内容的掌握水平和应用实践能力,进而推动化学工程与工艺专业的工程教育专业认证工作。

化工环保与安全课程教学的思考——安全篇

化工环保与安全是化工类本科生一门实践性和实用性很强的课程。作者结合自身教学体会并从化工安全生产的角度出发,提出在授课过程中应重点加强化工安全设计单元内容并增加法律、法规、设计标准、规范、粉尘防爆和HAZOP分析等教学内容。此外,应通过实习和见习等教学实践活动进一步增强该课程的实用性,增强学生的化工安全生产意识,培养既懂化工又懂安全的复合型人才。

无模板剂法制备沸石分子筛和分子筛膜的研究进展

随着新无机材料和处理技术的发展,无有机模板剂法制备沸石分子筛和分子筛膜得到了广泛的关注.与有模板剂法相比,无有机模板剂法保持了沸石晶体的结晶度和骨架结构,合成过程更加简单、廉价和绿色.尤其无模板剂二次生长法制备分子筛膜避免了分子筛膜在高温煅烧脱除模板剂过程中缺陷的产生.本文作者综述了国内外制备沸石分子筛和分子筛膜的研究进展,着重介绍了晶种诱导法、自发成核法和晶型转化法制备沸石分子筛,以及无模板剂二次生长法制备分子筛膜,分析了存在的问题和可能的解决措施,并对其发展趋势进行了展望.

HKUST-1吸附噻吩和二苯并噻吩性能研究

基于水热法制备了HKUST-1,通过XRD、SEM、FT-IR、N_(2)吸脱附和NH_(3)-TPD等手段对其进行表征,采用静态和动态吸附法考察了HKUST-1对噻吩(Th)和二苯并噻吩(DBT)的吸附性能,并通过Langmuir和Freundlich等温吸附模型及吸附动力学对吸附机理进行分析。结果表明,Freundlich模型能更好地拟合HKUST-1对Th和DBT的吸附;HKUST-1对噻吩类硫化物的吸附符合准二级动力学模型,吸附主要以化学吸附为主,扩散是吸附速率的影响因素;HKUST-1对Th和DBT的穿透硫容分别为10.03 mg/g和25.64 mg/g。

以粉煤灰为原料制备NaP分子筛及其吸附性能

以粉煤灰为原料,经对粉煤灰高温焙烧活化和酸浸除杂后,提取其中硅铝组分作为制备分子筛的硅源和铝源,采用水热合成法制备NaP分子筛.通过优化除杂参数和合成制备参数调控NaP分子筛的晶体生长,得到了制备NaP分子筛的适宜条件为:SiO2∶Al2O3∶Na2O∶H2O=1∶0.5∶1.66∶136,晶化温度和时间分别为120℃和8h.通过XRD、SEM等表征测试手段研究分子筛的结构特征,并且采用Ni^2+和Ca^2+吸附实验对NaP分子筛进行性能评价,Ni^2+的去除率最大可达99.58%,Ca^2+交换能力达到373mg/g.

ZnO/CNTs复合材料吸附脱除H2S的性能研究

采用热分解法制备Zn O/CNTs复合材料,通过傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)和N_2吸脱附测试分别表征样品的结构、形貌特征及比表面积,并使用固定床反应器测试其吸附脱硫性能.结果表明,制备的Zn O/CNTs具有吸附脱除H_2S能力物质为Zn O,当Zn O的负载量为0.5%时,穿透时间可达到185 min,穿透硫容最高.

粉煤灰基NaA分子筛的合成及其吸附性能

粉煤灰经过高温焙烧活化和酸浸除杂后,提取其中的硅铝成份作为合成分子筛原料,经水热晶化法成功制备了高结晶度的NaA型分子筛.采用XRD、SEM和XRF等手段研究分子筛的结构特征,并通过氨氮废水和Ca^(2+)的吸附实验对分子筛的吸附性能进行评估。结果表明,最优条件下,NaA分子筛对氨氮废水的吸附效果可达95.45%,Ca^(2+)交换能力达到976 mg/g。

空分装置热虹吸蒸发器爆炸后的检修与改造

介绍热虹吸蒸发器爆炸引起的冷箱扒砂事故,分析事故发生的原因,并对热虹吸蒸发器的取舍加以分析。提出技术解决方案,解决了空分装置负荷无法提升的问题。

分子筛光催化复合材料的制备及应用研究进展

分子筛具有复杂多变的骨架结构和独特的孔道体系,因其具有优异的催化和吸附性能在石油化工等领域具有重要的应用价值。光催化材料在光的照射下,表面会产生出氧化能力较强的自由氢氧基和活性氧,具有很强的光氧化还原性能,被广泛应用到空气净化、水净化、自净化、杀菌消臭、防污防雾等领域。分子筛光催化复合材料显示出更加卓越的优势,将光催化材料负载于分子筛上,可增大其比表面积和孔径,使光催化材料分布均匀且不聚集,从而提高光催化活性。本文综述了国内外分子筛和光催化复合材料的制备方法,总结归纳了各制备方法的主要特点,重点综述了光催化复合材料在光催化方面的应用研究,归纳了分子筛光催化复合材料在对水中有机污染物,含抗生素废水,含染料废水,空气污染物,光催化制氢,以及光催化CO_(2)还原方面的应用研究现状,最后对未来应用前景进行了展望。

复合光催化剂TS-1的制备及降解四环素的性能研究

基于水热合成法制备的纯硅分子筛Silicalite-1为载体,采用溶胶凝胶法制备了TiO2-Silicalite-1复合光催化剂,以降解率为对象考察了对四环素的光催化降解性能.用扫描电镜(SEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis)、X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱仪(XRF)等对复合光催化剂进行了表征.以四环素为模拟污染物,选择了在300 W氙灯的照射下,催化剂用量为0.5 mg/L时,探讨了TiO2-Silicalite-1光催化降解四环素的性能.实验结果表明,最优组合催化剂对四环素的降解率达87.3%.

新形势下化工类实验室安全隐患分析与防控

以河南大学化工实验室为例,针对实验室现状开展高校化工类实验室危险化学品辨识、"两重点一重大"辨识、实验室危险有害因素分析,深入挖掘了实验室存在的潜在安全隐患并提出了相应的解决措施,为保障实验室的安全、平稳、高效的运行奠定良好基础,对全面提升高校化工类实验室安全管理工作和预防实验室安全事故具有一定的参考意义。

U-GAS气化工艺配套空分方案分析

针对U-GAS气化炉操作压力下空分界区氧气和氮气的压力要求,可供选择的空分流程较多,选取了双泵-中压膨胀流程、单泵-中压膨胀流程、单泵-低压膨胀流程、外压缩流程以及自增压-外压缩流程5种空分方案进行对比。简述了空分部分的工艺流程,介绍了5种空分方案流程的异同,并对5种空分装置的运行能耗、投资、占地等进行了对比,为不同工艺流程的配套最优空分方案选择提供了参考。