用Aspen-Plus软件辅助化工热力学教学——热力学循环计算

化工生产的热力学循环(如朗肯循环、制冷循环、热泵)可以实现功与热的转换。提高热力学循环的效率可以降低生产成本,减少环境污染。本文选择工业中常用的PR状态方程模型,用Aspen-Plus软件对朗肯循环进行模拟计算。这种做法能有效改进因计算量大、过程复杂而影响课堂教学效果的状况,并对提高学生的应用能力、加深其对概念的理解有重要的作用。

缠绕管结构参数对管内压降的影响及压降模型

为了研究缠绕管内流体的压降规律、建立具有较宽适用范围的压降预测模型,以水为介质,采用U型压差计测量缠绕管内流体进、出口的压降,实验考察缠绕直径、缠绕角度、管径等缠绕管结构参数对管内压降的影响.结果表明,在流速及其他结构参数相同的情况下,缠绕直径或管径越小,单位长度缠绕管内压降越大;在不同流速区间,缠绕管结构参数对管内压降的影响程度不同.在低流速(小于0.5 m/s)下,缠绕管结构对管内压降的影响较小;在高流速(大于0.5 m/s)下,缠绕管结构对管内压降的影响显著.采用统一的压降预测模型对实验数据拟合会使得其在高压降区失准,进而提出由流动参数和缠绕管几何参数组合而成的分段特征参数,并构建分段式压降预测模型.分段式压降模型的计算值与实验值的相对偏差小于10%.

金属钠催化下一元酯的高效无溶剂胺化反应（英文）

开发了一种金属钠催化下一元酯的高效无溶剂胺化反应方法.通过金属钠与氨基钠对一元酯的胺化反应的对比实验,发现金属钠和液氨原位生成的氨基负离子对反应活性更高,提出了可能的反应机理.该方法反应速度快,反应条件温和,适合多种一元酯的胺化.

糖基配体促进的铜催化水相Ullmann型C—N偶联反应

开发了一种用于实现水相中的铜催化Ullmann型C—N偶联反应的绿色且高效的催化体系.以Cu I为催化剂、N-(2-羟乙基)-β-D-吡喃葡萄糖胺为配体,芳基碘化物、芳基溴化物与N-亲核试剂都能在水中实现偶联反应,芳基碘化物的吸电子取代和供电子取代效应影响较小.偶联产物的收率良好(61%~96%).该催化体系也成功扩展到各种吲哚与4-碘苯甲醚的水相偶联反应中.绿色且可降解的配体、温和的反应条件、绿色的水溶剂和广泛的底物适用性,使得该水相偶联策略具有重要的意义.