地方工科院校学生实践创新能力培养新探——以南京工业大学化学化工学院为例

实践创新能力培养是高等工程教育的重要环节,离开创新意识指引的工程实践教育往往沦为一种失去实践意义的职业教育。创新意识的引入意味着学生以更加积极主动的心态参与日常学习,创造性地将自己的知识储备与工程实践所需相结合。分析了工科院校实践创新能力培养重要性及其制约因素,并以南京工业大学化学化工学院为例对学生实践创新能力的培养方式进行了探索。

化工仿真技术在“卓越工程师”培养中的应用——以南京工业大学为例

介绍了"卓越工程师教育培养计划"的背景与核心内容,提出了我国化工高等教育在卓越工程师培养方面的不足,分析了化工仿真技术在卓越工程师培养方面的作用,并对化工仿真技术在卓越工程师培养中的具体应用进行了阐述。

浅析高校创业教育师资队伍建设——以南京工业大学为例

创业能力的培养是一项长期而系统的社会工程。尽快建立起一支人员充足、业务精熟的创业教育师资队伍已成为我国开展创业教育的重大任务。近年来,南京工业大学以专兼职结合模式为突破口,大力培养专家化的创业教育师资队伍,取得了一定的成绩。

化学法处理工业固废渗滤液的工程实例

针对该渗滤液中同时含有氨氮和磷的特点,利用生成磷酸铵镁(MAP)沉淀可去除污水中的氨氮和磷,降低化学试剂费用,渗滤液中COD采用芬顿氧化法去除。工程实际运行结果表明,该工程运行稳定,出水磷、氨氮的质量浓度分别为5.2、21 mg/L,COD为112 mg/L,其余成份含量也均达到了CJ 3082-1999的处理标准,运行需要的化学药剂费用为33.24元/m3。

工业NiW/Al_2O_3催化剂上二苯并噻吩的加氢脱硫动力学

以二苯并噻吩(DBT)为含硫模型化合物,在高压滴流床反应装置中,考察了工业NiW/Al2O3催化剂(RN10)的加氢脱硫(HDS)动力学规律,研究了氢分压(1.5MPa～4.5MPa)、氢油体积比(150～700)、液体质量空速(15h-1～60h-1)、反应温度(280℃～380℃)等对DBT的HDS反应结果的影响。结果表明,当氢分压和氢油体积比较大时,两者变化对DBT的转化率基本无影响;温度对DBT的转化率影响较大,提高温度可有效提高DBT的转化率,随着温度的升高,DBT转化率的增加逐渐变缓。采用2级平推流反应动力学模型对不同温度实验数据进行了拟合,求得了不同温度的表观反应速率常数,模型的相关系数>0.989。活化能计算结果表明,RN10催化剂在高反应温度区(>330℃)的DBT的HDS活化能明显低于较低温度时的活化能,分别为13.4kJ/mol和121.4kJ/mol。对于RN10催化剂,不可单纯地通过提高反应温度来大幅度提高HDS转化率。

化学液相沉积法改性ZSM-5沸石上的甲苯择形歧化反应 Ⅰ沉积条件的影响

以硅氧烷为改性剂,采用化学液相沉积法制备了系列改性HZSM-5催化剂,用X射线衍射(XRD)、低温N2物理吸附及程序升温氨脱附(NH3-TPD)表征了催化剂的物化性质,并在高压微型反应装置上考察了改性催化剂在甲苯歧化反应中的催化性能,详细考察了催化剂制备过程中沉积量、沉积时间和沉积次数对甲苯转化率和对二甲苯选择性的影响。结果表明,催化剂颗粒的内外层SiO2沉积不均匀,形成了蛋壳型的催化剂;SiO2主要沉积在ZSM-5晶粒的外表面,而内部结构和酸性影响不显著。改性催化剂可大幅度提高甲苯歧化的对位选择性;沉积时间对选择性影响不大,多次沉积、增加沉积剂量可提高对位选择性,且存在一个最佳沉积量。

高温下工业NiW/Al_2O_3催化剂上萘的加氢饱和反应

在中压固定床中,高温条件下研究了工业NiW/Al2O3催化剂上硫化氢气氛中反应温度、反应压力和空速对萘加氢饱和反应过程的影响。实验结果表明,在液时空速为10—30 h-1,氢油体积比为800,高反应温度区320—380℃的实验条件下,萘加氢主要生成四氢萘和十氢萘,而进一步加氢裂化产物较少;提高反应温度,萘转化率和四氢萘的收率下降,加氢裂化产物略有升高,表明高温不利于芳环的加氢饱和;提高加氢反应压力,萘的转化率和四氢萘的芳环加氢程度提高;综合反应结果,提出了高温条件下萘加氢的简化可逆连串反应途径。

工业己烷在5A分子筛床层上吸附穿透曲线

测定了工业己烷在5A分子筛固定床上的吸附穿透曲线,考察吸附温度、压力和空速对正己烷的穿透吸附量、吸附传质区长度和床层饱和度的影响,探讨工业己烷中非正己烷组分在5A分子筛上的吸附作用。结果表明:吸附温度在160℃～240℃、吸附压力在0.1MPa～0.9MPa条件下,5A分子筛对正己烷的吸附透曲线均为较陡峭的"S"型;降低吸附温度、提高吸附压力和空速,有利于增加正己烷的穿透吸附量及饱和吸附量、降低吸附传质区长度、提高床层利用率;在吸附温度200℃、压力0.5MPa、空速0.9h-1条件下,正己烷的穿透吸附量达到0.0977kg/kg,床层饱和度为88.75%,5A分子筛对工业己烷中2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,3-二甲基丁烷有一定吸附作用,对其它非正己烷组分几乎不吸附。

工业NiW/Al_2O_3催化剂上喹啉的加氢脱氮宏观动力学

以喹啉为含氮模型化合物，在高压滴流床反应装置中考察了工业NiW／Al2O3催化剂RN-10上的加氢脱氮动力学规律，研究了反应温度330-420℃、氢分压1．2～5．2MPa、氢油比200—800（v／v）、重量空速（WHSV）20-70h“等反应条件对喹啉的加氢脱氮反应结果的影响。结果表明，反应温度对喹啉的脱氮率影响较大，提高反应温度可有效提高喹啉的脱氮率；同时，氢分压也是喹啉加氢脱氮的一个重要的影响因素，但是，当氢分压和氢油比较大时，氢分压和氢油比的变化对喹啉的脱氮率基本无影响。采用修正的n（n〈1）级反应动力学模型对实验数据进行拟合，求得了喹啉加氢脱氮反应的表观活化能为180．4kJ·mol^-1。经检验，模型计算结果与实验结果能较好地吻合。

聚酰胺酸薄膜的化学亚胺化

采用均苯四甲酸二酐(PMDA)与4,4′-二氨基二苯醚(ODA)为单体,聚合得到了固体质量分数为10%的聚酰胺酸溶液.以乙酸酐和吡啶分别作为脱水剂和催化剂对聚酰胺酸薄膜进行化学环化,通过衰减全反射红外光谱(ATR-FT-IR)对其亚胺化过程进行研究.以一级动力学模型对2个阶段分别进行拟合,得到了不同的吡啶、乙酸酐浓度下的表观速率常数.结果表明:环化初期聚酰胺酸快速转化为聚酰亚胺和聚异酰亚胺,后期聚异酰亚胺缓慢转化为聚酰亚胺.吡啶和乙酸酐都会加快其反应速率,且乙酸酐对第一阶段的反应速率影响更大.

气升式内环流超声化学反应器降解五氯酚离子溶液

对气升式反应器中超声降解五氯酚离子作了研究,取得了良好的效果。实验结果表明,气体对气升式反应器降解五氯酚离子的效果依次为氧气>空气>氮气,但是随着空气流量增大,降解率降低;声强越大,降解率越大,降解助剂CCl4适宜的量为5mL/L。由于该装置易于工程放大,所以在工业应用方面有着广阔的前景。

分子筛脱蜡模拟移动床工业过程的模拟计算与分析

针对分子筛脱蜡工业生产的模拟移动床过程,基于TMB建模策略,建立了描述模拟移动床过程的数学模型,模型求解采用有限元配置的数值计算方法PDECOL软件包。结果表明:在验证模型计算正确性的基础上,模型模拟计算值与过程设计值相一致,可以用描述分子筛脱蜡工业生产的模拟移动床过程。探讨了模拟移动床过程中的进料流速、提取液的提取速度、旋转阀的切换周期以及脱附液的用量等操作参数对过程性能的影响,为过程的优化提供了基础。

立足江苏 面向全国 构建化工专业人才培养新模式

本文分析了当前化工行业发展的趋势及对人才培养的要求,阐述了以“研究型、工程型、复合型(学科交叉)”为目标的三种化工特色人才培养新模式,通过在专业教学平台上的课程体系模块和实践性教学环节模块的实践,取得了人才培养的显著成效。

用化学产品工程理念指导新型二氧化钛光催化剂的制备和应用进展

介绍了化学工程新的发展方向——化学产品工程的发展,并根据化学产品工程的理念,以产品需求为导向,开发出具有介孔结构的TiO2晶须光催化材料,并面向应用,完成了产品光催化反应的装置设计和实际应用,体现了化学产品工程的一些研究方法和思路。

深化教学改革 促进材料化学课程建设

论述了新兴的交叉学科材料化学课程的改革与建设,将优化课堂教学内容、改进教学方法、丰富教学手段以及增设实验教学几方面相结合,构建课程教学新体系。

机械化学法降解2,4,6-三氯苯酚

以金属氧化物为磨料,在常温常压,行星式球磨机转速500r/min条件下,通过机械化学法降解2,4,6-三氯苯酚(TCP)。用气相色谱测定产物中剩余TCP含量,电位滴定法测定各反应阶段产物中游离氯离子含量,X射线衍射仪检测各金属氧化物磨料的晶粒尺寸和形状。结果表明磨料对TCP的摩尔配比越大,TCP降解率越高,当MgO与TCP摩尔配比为80:1时,TCP降解率达98.36%;6h后游离氯离子含量占投料TCP中总氯含量的76%,有>2/3的有机氯已转化为无机氯;不同磨料中,碱土金属氧化物对TCP降解效果较好。

对二甲苯富氧氧化的研究及工业化试验

研究了以Co-Mn-Br为催化剂,对二甲苯(PX)液相氧化下不同氧浓度(质量分数21%～31%)和不同空速对对苯二甲酸(TA)产率、中间产物含量、PX消耗速率和尾气中二氧化碳含量等的影响.结果表明:提高进气中氧浓度,尾气中氧浓度相应提高,有利于加快PX的氧化和TA的生成速率,且未加剧醋酸深度氧化生成二氧化碳.在PX处理量一定时,提高进气氧浓度可大大降低气体空速.工业化富氧(氧气质量分数23%)条件下的氧化反应安全可行,不影响产品质量.

用含氢硅油机械化学法改性SiO_2粉体

以含氢硅油为改性剂,用机械化学法对SiO2粉体进行表面改性,通过测定接触角和TGI、R、TEM等手段表征改性效果,讨论了改性剂用量、改性时间、磨机转速、球料比等因素对改性效果的影响。结果表明:机械化学法可以将含氢硅油负载到SiO2表面,负载机制包括化学吸附和物理吸附;改性剂用量50%、改性时间3 h、磨机转速300 r.min-1、球料比20条件下改性后SiO2的时接触角可达150.58°,改性后的SiO2粉体颗粒呈现较好的分散性。

低温苯胺化学还原法合成三角形银纳米片

以硝酸银、苯胺、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、去离子水和无水乙醇为原料,在低温条件下采用苯胺液相化学还原法合成三角形银纳米片.考察了硝酸银与苯胺和PVP的摩尔比对试样形貌和粒径大小的影响,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段对合成的纳米银进行了分析和表征.结果表明:三角形银纳米片的平均边长和厚度分别约为750和50 nm.

从钛基晶须的制备和应用看化学工程的研究方向和方法

结合研究钛基晶须的制备和应用工作,讨论化学工程发展对材料技术的贡献。认为应面向高新技术和新材料领域,综合产品工程、过程工程、多尺度的方法,围绕组成、结构与性质关系的主线,去解决化学工程应用到新材料制备中所遇到的问题。