减压渣油掺水乳化工艺研究

介绍了扬子石化减压渣油掺水乳化工艺的实验室研究、现场应用方案及由此带来的经济效益和社会效益。

改性化合物对聚酰胺膜材料亲水性及抗污染性能影响的分子力学计算与实验研究

以反渗透技术应用于海水淡化为背景,采用分子力学方法计算聚酰胺反渗透膜材料PA及3种改性化合物(PEGMA、SPM、AMPS)与水分子、典型有机污染物海藻酸AA形成各种氢键复合物的相互作用能、生成概率与平均相互作用能,以此为基础选择适宜的膜改性化合物,增加膜表面亲水性,降低海藻酸污染。分子力学计算表明,PA及3种改性化合物与水分子结合的强弱顺序为:PEGMA>PA>SPM>AMPS;它们与海藻酸AA分子结合的强弱顺序为:AMPS>PA>SPM>PEGMA。将PEGA'链接'到聚酰胺膜SW30表面,制得改性聚酰胺膜MSW30。实验表明,改性聚酰胺膜MSW30的亲水性能及抗污染性能均较原膜SW30有显著提高,实验结果与分子力学计算结果一致。

C_5/C_9共聚石油树脂的加氢工艺研究

为了得到优质的加氢石油树脂,采用固定床加氢反应装置对C5/C9共聚石油树脂进行了加氢研究。原料为色相(Fe-Co比色法)11#、软化点122℃的C5/C9共聚石油树脂,采用镍基催化剂,反应温度:230-260℃,反应压力:2.0-4.0 MPa,空速:0.5 h-1,氢油体积比:600∶1,制备出色相1#,软化点98℃的水白色加氢石油树脂,考察了加氢过程中各种工艺条件的影响。

浅色C_9芳烃石油树脂的合成与改性

C9馏分经过预处理,再以三氟化硼乙醚溶液（BF3.Et2O）作聚合催化剂合成C9石油树脂,考察了催化剂用量、反应温度、反应时间、抗氧剂对产品质量的影响。合适的工艺条件是：将C9馏份进行蒸馏,收集130-180℃之间的馏份,用0.3%-0.5%BF3.Et2O在2-10℃下反应4 h,用10%Na2CO3水溶液中和并脱除催化剂,水洗后减压蒸馏可得到色泽浅、软化点高的C9石油树脂。同时介绍了石油树脂的加氢改性和化学改性方法,进一步改善了石油树脂的性能。

化工设计过程中的有效能分析

随着能源问题的日益突出,合理地进行节能减排成为了工程设计的重要任务。本文对化工设计过程中的有效能分析进行了归纳,通过在化工设计过程中引入和加强有效能概念,有助于设计人员树立起正确的能源开发和利用理念,并使其系统理解和掌握设计工作中科学的节能途径和方法。

有效能概念在化工设计中的阐释

随着能源问题的日益突出,合理地开发能源和利用知识成为高等工程教育中重要的内容。化工设计是化工项目产业化的必要环节,在化工设计课程中引入和加强有效能概念,可以培养学生树立起正确的能源开发和利用理念,了解和掌握设计工作中科学的节能途径和方法。

离子液体催化工业脂肪酸酯化反应工艺研究

以B酸离子液体为催化剂,催化脂肪酸酯化制备生物柴油。考察了离子液体用量、反应温度、反应时间和甲醇流量对酯化反应的影响。结果表明:在反应温度120℃,反应时间4 h,甲醇流量50 mL/h,催化剂用量4%的最佳反应条件下,转化率达99.55%,脂肪酸酸值(KOH)由反应前的181.42 mg/g降到0.82 mg/g。

正交实验优选硫化亚铁阻燃剂及阻燃机理探讨

以重油、阻燃试剂和表面活性剂组成加氢催化剂回收过程使用的硫化亚铁阻燃剂,并采用DSC/TGA热分析仪考察其阻燃效果。此方法具有操作简单、样品用量少、结果准确等优点。通过正交实验设计,讨论了阻燃剂各组分的配比。实验结果表明,最佳阻燃配方为:RF09、RF10、RF11、BJ02和BJ04,用量依次为重油用量的0.2%、0.3%、0.3%、0.2%和0.1%。此外,深入探讨了阻燃剂阻燃机理。

含氨有机硅膜在湿气条件下用于CO_(2)分离的研究

以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为硅源前驱体制备了含氨有机硅膜,并与1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷(BTESE)制备的有机硅膜进行对比,研究了湿度对两种有机硅膜进行CO_(2)分离性能的影响。结果表明:APTES膜随湿度的增加CO_(2)渗透率降低幅度不明显,而BTESE膜由于水蒸汽在膜孔中发生毛细凝聚现象,从而造成CO_(2)渗透率降低幅度较大;相比于APTES膜,BTESE膜的CO_(2)/N_(2)选择性仅增加了0.43倍,APTES膜的CO_(2)/N_(2)选择性增加了0.91倍。这是由于APTES支链上的氨基基团在水的存在下能促进CO_(2)的传输,说明含氨有机硅膜在湿气条件下对CO_(2)的分离具有良好的应用前景。

Ru/Al_(2)O_(3)催化剂上双酚A加氢反应动力学研究

采用等体积浸渍法制备了Ru/Al_(2)O_(3)催化剂,在间歇式反应釜中研究了双酚A的加氢反应动力学。根据Langmuir-Hinshelwood反应机理建立了双酚A加氢反应的动力学模型,并确定第一步加氢是决定反应速率的控制步骤。结果表明,通过计算得到双酚A与中间体4-(2-(4-羟基环己基)丙-2-基)苯酚的两步加氢反应所需活化能分别为66.46 kJ/mol和68.07 kJ/mol,动力学模型与实验数据之间存在良好的相关性。

构建一维铜基配位聚合物作为锂离子电池正极材料

合成了一种新型的一维(1D)羰基配位聚合物[Cu(BGPD)(DMA)(H2O)]·DMA(记为Cu-BD,H2BGPD=N,N’-双(甘氨酰)均苯四甲酸二酰亚胺,DMA=二甲基乙酰胺),并考察了其用作锂离子电池正极材料的电化学性能。电化学测试结果表明,Cu-BD正极在50 mA·g^(-1)的电流密度下循环100圈后仍然保留50 mAh·g^(-1)的比容量,具有较好的循环稳定性。Cu-BD电极反应机理研究表明,BGPD2-配体和Cu(Ⅱ)离子在充放电过程中都可能参与了电子转移过程。

Aspen Plus模拟不锈钢酸洗焙烧烟气SCR设计及应用

针对混酸焙烧烟气低温、超高浓度NOx的特点,可采用“GGH+燃烧器+循环+SCR”的脱硝工艺,并结合Aspen Plus软件,进行物料和热量衡算。设计工况下,GGH的冷流体温升为120~155℃,烟气的循环倍率为1.5~2.5。低负荷时采用天然气补热,高负荷时采用助燃风降温,控制SCR入口温度为260~280℃确保催化剂的活性,SCR出口温度<430℃避免催化剂失活。最终,设计和指导了某混酸焙烧烟气SCR项目,并到达预期效果。

含瓦斯煤经典扩散模型数学关系研究

含瓦斯煤扩散模型形式多样,而模型之间的数学关系有待明确。研究了20种经典的含瓦斯煤扩散模型,根据模型特点将其分为常规扩散模型、动态扩散模型和经验扩散模型3类,通过等价、近似数学转换发现同类扩散模型存在数学关系。为了探究3类扩散模型之间的关系,以常规扩散模型为基础,基于煤体分形孔隙结构特性建立了动态扩散系数模型,通过观察扩散系数与时间的关系进而推导出了动态扩散系数模型,建立了动态扩散模型与常规扩散模型的数学关系;以煤基质立方体几何模型为假设条件,结合Fick定律与动态扩散模型,推导出了经验扩散模型,建立了经验扩散模型与动态扩散模型的关系。

棉籽油甲酯化联产生物柴油和甘油

介绍了在KOH催化剂作用下棉籽油与甲醇反应生成棉籽油甲酯即生物柴油的研究工作。用精棉籽油和毛棉籽油为原料 ,考察酯交换反应条件如醇油比、催化剂用量、反应温度、反应时间对棉籽油转化率和甲酯得率的影响。应用正交实验的方法得出精棉籽油酯交换反应的最佳反应条件为 :反应温度 4 5℃ ,醇油摩尔比为 6∶1,催化剂用量为 1 1% ,反应时间为 6 0min。采用常压蒸馏的方法回收酯交换反应中过剩的甲醇。同时研究了甘油分离精制的方法 ,所得甘油的纯度可达97 86 %。实验室制得的棉籽油甲酯生物柴油的主要性能指标符合ASTM制定的生物柴油的标准。

棉籽油间歇式酯交换反应动力学的研究

生物柴油(棉籽油甲酯)可以由棉籽油与甲醇在催化剂KOH存在下通过酯交换反应制得。故对棉籽油间歇式酯交换反应动力学进行了研究,并考察了反应温度和催化剂浓度对产物棉籽油甲酯浓度的影响。用液相色谱法分析棉籽油的组成;用气相色谱法分析产物中棉籽油甲酯的含量。由实验数据绘制的动力学曲线得到酯交换反应在开始阶段为准二级反应,以后紧接转为一级反应和零级反应,与文献报导的棕榈油酯交换反应动力学结果一致。由实验数据求出酯交换反应在开始阶段的动力学参数,35℃、45℃时的反应速率常数分别为0.9179Lmol-1min-1和1.049Lmol-1min-1,酯交换反应的活化能为10.88kJmol-1。根据实验结果得到棉籽油酯交换反应的最佳反应温度为45℃,最佳催化剂为1.1%KOH。

超细CuO/ZnO/TiO_2-SiO_2的表征和CO_2加氢合成甲醇性能研究

用溶胶 凝胶法制备了铜、锌质量分数不同的超细Cu/ZnO/TiO2 SiO2催化剂。通过BET、TPR、XRD及FT IR等方法对催化剂前驱体CuO/ZnO/TiO2 SiO2的物化性能进行表征。用固定床连续流动微反装置,考察催化剂CO2加氢合成甲醇的催化性能。研究结果表明,溶胶 凝胶法制备的CuO/ZnO/TiO2 SiO2催化剂比表面较大(240m2/g～590m2/g),孔径分布单一,晶相组成为CuO。随着铜、锌质量分数的增大,催化剂的比表面积减小,最可几孔径增大;CuO微晶结晶度增大,同时微晶尺寸逐渐增大至20nm。催化剂具有较高的反应活性和选择性,当氧化铜、氧化锌质量分数各为25%时,在260℃,2500h-1,CO2∶H2=1∶3(mol比),2.0MPa的反应条件下,甲醇时空收率为0.126g/(h·g)。

微胶囊化超细红磷的制备及其安定性研究

研究了用硝酸铝溶胶凝胶法制备微胶囊化超细红磷的工艺,通过着火点测试研究了包覆材料和包覆工艺以及影响包覆效果的因素,发现以5%氢氧化铝溶胶凝胶制备微胶囊化红磷在150℃左右真空干燥得到的样品安定性较好,XPS表明有95.3%的红磷被包覆,透射电镜显示形成一层均匀的包覆层,超细红磷的安定性得到了较大的提高。

预处理固定化脂肪酶催化合成生物柴油

探讨了预处理固定化Candida antarctica脂肪酶催化餐饮废油合成生物柴油的过程。将固定化Candida antarctica脂肪酶用叔丁醇处理3h后再用废油浸泡4h,用于催化酯交换反应,酯交换反应速率明显加快。研究发现,固定化Candida antarctica脂肪酶预处理后,过量甲醇对酶的抑制作用仍然存在。采用分步添加甲醇工艺,按总醇油摩尔比3∶1,分别在0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5h等量加入甲醇,反应4h后,体系中甲酯含量达到97.86%,反应效率是未处理固定化酶催化合成生物柴油体系的6倍。固定化酶重复使用仍具有较高活性。

环己基苯催化氧化合成苯酚和环己酮

以环己基苯和氧气为原料,经氧化反应合成了环己酮和苯酚;考察了催化剂和溶剂种类对反应的影响,并对反应条件进行了优化;分别用气相色谱仪和气质联用仪对产物进行定量和定性分析。实验结果表明,对于该反应,N-羟基邻苯二甲酰亚胺是较好的催化剂,乙腈是合适的溶剂;优化的反应条件为:氧压1.1 MPa,75℃下反应3 h。在此条件下,环己基苯的转化率为40.2%,环己酮和苯酚的选择性分别为95.6%和98.4%。催化剂和溶剂可循环使用。过高的反应温度和氧压会导致副反应的发生,副产物主要为1-苯基环己醇、苯戊酮和苯己酮。

高盐有机废水处理技术研究新进展

随着工业的发展,大量排放的高盐有机废水对环境产生非常不利的影响。本文对传统的物理化学方法处理高盐废水进行总结,重点论述了膜分离技术在高盐有机废水处理中的应用。同时指出生物法(好氧生物法、厌氧生物法和好氧/厌氧组合工艺)被广泛地用于高盐有机废水的处理,其处理性能主要取决于嗜盐微生物的培养和驯化。在综合分析的基础上,指出高效能氧化剂的研制、性价比优良膜的制备、嗜盐菌的快速驯化和新型生物反应器的开发是高盐有机废水处理技术中的热点研究问题,物理化学法和生物法的组合工艺是高盐有机废水处理的研究方向。