2018年, 第38卷, 第4期 刊出日期:2018-04-20
  

  • 全选
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    专论与评述
  • 贺凯
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    介绍了可燃冰的物化性质和分布特点,总结并对比了各种可燃冰开采技术优劣。详细介绍了二氧化碳(CO2)置换开采可燃冰技术和二氧化碳海洋封存技术,综合两技术的特点分析总结了联合技术的应用前景。应用二氧化碳海洋封存联合可燃冰开采技术具有诸多效益,将是未来开发可燃冰的主流发展方向。从能源、经济、环保等角度评价了联合技术的优势,并认真分析了当前技术所遇到的挑战及应对方向。
  • 桑军, 孙洋洲, 郭廓
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    在系统理解和解读国家及相关部门发布的二氧化碳排放政策及法律法规、分析其实施后对企业可能形成的影响基础上,探讨并提出相应的对策或方案,为未来产业布局决策和绿色低碳可持续发展提供参考依据。
  • 秦圆圆
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    珠光颜料广泛应用于装璜及汽车涂料、涂料印花、化妆品、塑料、食品等领域。从珠光颜料近年来的市场规模、专利申请量变化、相关专利分类号、重要申请人、核心专利等多个角度对珠光颜料的专利申请进行分析,简单介绍了珠光颜料的技术演进路线,为国内珠光颜料的发展提供了一个方向,同时,对国内生产商今后进行专利申请布局提供了思路。
  • 技术进展
  • 邵冬云, 李优鑫
    现代化工. 2018, 38(4): 13-17,19. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.004
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    以各种功能化的载体材料为重点,系统地综述了应用于硅氢加成反应的负载型铂催化剂的种类及特点,并对近5年来有望应用到负载铂催化剂的新型材料进行了总结与展望,为新型负载铂催化剂的研究提供了新思路。
  • 张西标, 宋海岩, 孙才英, 韩福芹, 李博伦
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    介绍了近年来国内外利用酸、碱、盐修饰或改性g-C3N4的掺杂物种、工艺路线及其对理化性质的改善,同时对其在光催化领域中的应用与光催化性能上的提升进行了总结。
  • 徐金霞, 段正康, 兰小林, 方博林
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    介绍了Cu/ZrO2催化剂的几种制备方法,综述了添加镧、镍单质及其氧化物为助剂对Cu/ZrO2催化剂进行改性研究的进展,最后提出了一种用于二乙醇胺脱氢反应的新型复合催化剂Cu/ZrO2-RGO(铜/二氧化锆-还原氧化石墨烯)的制备方法。
  • 张菁, 张庆印, 王泽瑞
    现代化工. 2018, 38(4): 27-31,33. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.007
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    归纳了近年纳滤膜的制备技术,主要论述了均质材料纳滤膜、复合纳滤膜的制备技术。
  • 王艳翠, 王娜, 史吉平, 刘莉, 李保国
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    对国内外丁醇发酵过程中常用的发酵技术、渗透汽化膜材料的选择、发酵耦合渗透汽化分离技术的研究进展进行了综述,并分析了渗透汽化技术目前存在的问题及今后的发展前景。
  • 张存胜, 王文娟, 康欣欣
    现代化工. 2018, 38(4): 37-40,42. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.009
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    介绍了丙酮丁醇梭菌选育的现状,主要包括丙酮丁醇菌快速筛选和改良方法。丁醇菌筛选方法主要为溴甲酚绿和美蓝褪色法、丁醇胁迫驯化和复合筛选法等。改良方法主要涉及物理诱变方法(紫外、室温等离子体、离子束注入等)、化学诱变方法、复合诱变法和基因工程法等。对比不同改良方法,复合诱变所得菌株性能更具优越性,是今后丁醇菌改良的应用趋势。基因工程法以高效表达、显著提高丁醇产量的特点占有一定优势,是现代及未来菌株改造的发展方向。
  • 张宏, 李望, 赵和平, 陈经义, 王捷, 亢田礼
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    简要概述了不溶性硫磺的发展历史、形成机理和主要应用,着重从原料预处理、聚合反应、淬冷、固化、萃取和充油等方面阐述了不溶性硫磺的制备技术,并介绍了不溶性硫磺的工业发展现状。
  • 郭智, 邱明建, 徐伟, 王元月, 李海涛
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    介绍了膜吸收法的特点及脱氨原理,并对膜吸收法脱氨涉及到的膜组件及膜材料、操作形式、盐效应的影响进行了论述。着重就膜吸收法在垃圾渗滤液脱氨过程中的应用进行总结和分析,指出对垃圾渗滤液原水进行预处理是膜吸收法去除垃圾渗滤液中氨氮的必要步骤。未来可通过研发专用分离膜及膜组件、优化工艺流程和降低运行成本推动膜吸收法在垃圾渗滤液脱氨领域的应用。
  • 李新利, 陈永超, 李丽华, 顾永军, 任凤章, 黄金亮
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    介绍了J-V滞回现象以及引起电池J-V滞回效应的各种因素,主要从测试条件的差异、电池结构、钙钛矿光吸收层的质量以及电子传输层和界面等方面分析了造成电池J-V滞回的原因。
  • 孙慧, 李勇
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    简单介绍了丝光沸石的结构,综述了丝光沸石作为吸附剂在水和大气污染治理中的应用研究与进展,小结了丝光沸石在吸附不同污染物时影响其吸附容量和吸附选择性的因素,发现吸附效率主要与吸附质的粒径和丝光沸石的阳离子类型有关。此外,在水中的吸附效率还受到沸石本身的性质和吸附条件影响。丝光沸石的合理利用能够为环境污染治理提供支持。
  • 科研与开发
  • 储超, 唐晓龙, 易红宏, 曹雨萌, 李晨露, 李婧颖, 张润草
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    利用固体氧化物电解池进行NO脱除研究,考察了电解池材料与结构及操作条件对NO脱除效果的影响。实验结果表明,相比氧化钇稳定氧化锆(YSZ),以钆掺杂氧化铈(GDC)为电解质材料制备的电解池反应温度区间降低并且NO去除率提高;阴极材料掺杂Co元素后,电解池NO去除率在350℃和550℃下分别提高约8%、3%;7层电池结构电解池相比3层和5层电池结构电解池,在450℃下NO去除率分别提高15%和9%;经KNO3溶液浸渍后的电解池,其NO去除率在450℃下提高了23%;通过改变反应条件可知,在一定范围内NO去除率随电流密度的增大而提高;NO与O2呈竞争吸附关系,O2浓度的增加不利于NO的去除。
  • 隋明炜, 沈一丁, 赖小娟, 卫颖菲
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    储层改造规模的加大对水资源的需求逐渐增加,压裂返排液的重复利用越来越受到关注。根据硼酸根离子的水解、络合反应机理,加入配位体PWT-2调节瓜尓胶压裂液返排液处理水(简称处理水)中硼酸根离子的有效含量,保持处理水中瓜尓胶压裂液的基液黏度及交联延迟时间与清水配置的一致,基液黏度约28~32 mPa·s,交联延迟时间为75~150 s。通过加入缓冲剂HC-J调节瓜尓胶压裂液pH约为10.0,控制体系硼离子的有效浓度,降低多价阳离子的含量;将处理水与现场清水按照体积比2:1的比例配置瓜尓胶压裂液,提高体系的耐温性能;稀释后配置的瓜尓胶压裂液在110℃剪切120 min,黏度保持250 mPa·s以上,若加入胶囊破胶剂剪切50 min后黏度可降低至40 mPa·s以下。
  • 龚畅, 罗学刚, 张建平
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    通过水热合成法和离子交换法制备了负载Ni的介孔Ni-HZSM-5分子筛催化剂,采用XRD、SEM、EDX、FT-IR、N2物理吸附-脱附等手段对催化剂组成、结构和形貌进行了研究,并以固定床微石英管反应器考察了不同反应温度、空速条件下介孔Ni-HZSM-5分子筛催化剂的乙烯齐聚反应性能。结果表明,Ni-HZSM-5样品具有介孔ZSM-5分子筛典型的特征结构,Ni进入分子筛骨架致使比表面降低,但孔径变大,更有利于齐聚反应的进行;在气体空速为1.2 L/(g·h)、反应温度为275℃时,乙烯的转化率为87.82%,C4的选择性可达57.25%,C6的选择性可达30.74%,说明Ni-HZSM-5催化剂对乙烯齐聚具有较好的催化性能。
  • 宋云飞, 娄鸿飞, 刘思敏, 吕绪良, 周雪琴, 李巍
    现代化工. 2018, 38(4): 73-76,78. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.017
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    利用原位聚合法制备了以纳米SiO2改性脲醛树脂为壁材、十二醇为芯材的相变微胶囊。考察了芯壁质量比、固化终点pH和纳米SiO2质量分数对微胶囊包封率和芯材质量分数、渗透率的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TG)等分别对微胶囊相变材料的表面形貌、粒径和热性能进行了表征。研究结果表明,纳米SiO2改性脲醛树脂/十二醇相变微胶囊的最佳制备条件为:芯壁质量比为1:2、固化终点pH=1.5~2、纳米SiO2质量分数为3%。制备的微胶囊为表面光滑的球形,粒径大小为1.85~5 μm,包封率和芯材质量分数分别为62.5%和79.3%,相变潜热为148.4 J/g。
  • 张朝正, 徐迎, 李杰, 赵津莹, 兰晓彤
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    从油污土壤中筛选出一株高效降解噻吩的微生物,对其进行分类鉴定和培养条件优化。经16S rDNA基因序列分析鉴定,该菌株为肠杆菌属(Enterobacter sp.)。建立了高效液相色谱法检测液体中噻吩的方法。优化后的培养条件为:温度为30℃、初始pH 8.0。培养基组成为:葡萄糖0.6 g/L、磷酸氢二钾2.5 g/L、氯化镁0.2 g/L、氯化钠0.24 g/L、磷酸氢二铵0.3 g/L。在0.1 g/L噻吩质量浓度下培养24 h,菌体对噻吩的降解率达到了66.26%,表明该菌株具有潜在的可用于处理含噻吩汽油的能力。
  • 方坤, 李坚斌, 魏群舒, 聂卉, 刘培华, 陈雨, 江宁宁
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    通过对魔芋葡甘露聚糖进行羧甲基化改性,制备出具有不同取代度的羧甲基魔芋葡甘露聚糖,并确定其最佳工艺条件。利用红外光谱法、差示扫描热量法及电镜扫描对羧甲基魔芋葡甘露聚糖进行表征。结果表明,以取代度为参考指标,魔芋葡甘露聚糖羧甲基改性的工艺条件为:乙醇体积分数为70%,反应体系pH为11.0,醚化温度为50.0℃,醚化时间为3 h,碱化时间为2 h;KGM主链分子上引入了羧甲基基团,其热力学行为被改变,随着取代度的增加,羧甲基魔芋葡甘露聚糖颗粒体积比未改性的大。
  • 贾兆华, 毛伟, 白彦波, 李晨, 吕剑
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    利用多元醇氟化法制备了氟化铝、氟化镁及镁铝复合型氟化物等催化剂,并对所制催化剂在1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)气相脱氟化氢制备1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)反应中的催化性能进行了研究。结果表明,单一氟化镁催化剂活性较低,HFC-245fa转化率仅为7.8%;以摩尔分数为9% Al/MgF2作为催化HFC-245fa脱氟化氢反应催化剂,在反应温度为280℃,接触时间为25 s,催化剂用量为5 mL时,HFC-245fa的转化率、HFO-1234ze的选择性分别达到53%和100%,与单一组分氟化铝催化性能相当,且运行200 h后保持96%的初始活性。
  • 刘树丽, 李昊, 段正洋, 徐晓军, 何昌华, 宋淑敏
    现代化工. 2018, 38(4): 91-94,96. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.021
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    巨大芽孢杆菌絮凝剂(BMF)是一种能够同时有效地去除Cu2+、Pb2+和Zn2+的生物絮凝剂,且在不同的条件下去除率高低为Pb2+ > Cu2+ > Zn2+。这3种重金属离子的去除效率均受pH、BMF投加量、搅拌时间和温度的影响,其中温度影响较小。通过X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析可知,BMF的主要成分为蛋白质和多糖,在絮凝过程中起主要作用的是多糖上的羟基和羧基。阐述了BMF对Cu2+、Pb2+和Zn2+的絮凝机理包括化学反应、吸附架桥、氢键和静电引力作用等。
  • 胡春苗, 薛屏, 曹雪荣, 张玮玮
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    利用反相悬浮技术制备出平均孔径和比表面积分别为13.0 nm和123.6 m2/g的磁性聚合物微球,其具有超顺磁性,饱和磁化强度为6.04 emu/g。磁性微球固定化青霉素G酰化酶在乙二醇-磷酸盐缓冲溶液共溶剂体系中催化7-氨基-3-氯-3-头孢烯-4-酸(7-ACCA)与D-苯甘氨酸甲酯(D-PGM)合成头孢克洛,20℃反应2 h时,头孢克洛产率为33.0%,合成与水解比(S/H)为0.13;而在相同反应条件下使用游离青霉素G酰化酶,产率和合成与水解比分别为17.0%和0.08。同时考察了酶用量、反应温度以及溶剂对磁性固定化酶催化合成头孢克洛性能的影响规律。
  • 魏群舒, 李坚斌, 陈雨, 方坤, 欧志枫
    现代化工. 2018, 38(4): 100-104,106. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.023
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    以硝酸银和氢氧化钠为原料,蔗糖酯(SE)为表面活性剂,利用化学法制备纳米氧化银材料。考察不同功率和作用时间的超声场对纳米氧化银材料形貌和粒径的影响。运用场发射扫描电镜/能谱仪(FESEM/EDS)及X-射线衍射仪(XRD)对样品进行表征。结果表明,在氢氧化钠浓度为0.008 mol/L、硝酸银浓度为0.008 mol/L、蔗糖酯质量浓度为1.6 g/L、反应温度为70.0℃、超声场功率为300 W、超声场作用时间为90 min时,制得最小粒径为48.41 nm且分散性良好的纳米氧化银材料。说明超声场能够有效减小纳米氧化银粒子粒径,提高纳米氧化银颗粒分散性并抑制团聚现象。
  • 徐竞帆, 李爱蓉, 蒋乐乐
    现代化工. 2018, 38(4): 105-109. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.024
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    以1-丁基-3-甲基咪唑磷钨酸盐离子液体为钨源,正硅酸四乙酯为硅源,通过溶胶-凝胶法合成了WO3-SiO2,并用Raman、XRD、TEM对其结构组成进行了表征。在WO3-SiO2作催化剂、乙腈作萃取剂、H2O2作氧化剂的催化氧化脱硫系统内,考察了催化剂对模拟油中二苯并噻吩(DBT)的脱除效果。结果表明,W组分被负载进入无定形SiO2载体上,并以单斜相WO3的形式存在。在n(W):n(Si)=0.1、n(O):n(S)=3、m(WO3-SiO2)=0.03 g、T=50℃的最佳实验条件下,WO3-SiO2对模拟油中DBT的脱除率可达94.73%。
  • 占强, 常素云, 李楠楠, 周丽娜
    现代化工. 2018, 38(4): 110-113. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.025
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    磁絮凝技术在城市污水处理中具有广泛的应用。考察了投药量、搅拌时间和沉淀时间对磁絮凝处理城市污水效果的影响,结果表明,在磁粉质量浓度为100 mg/L、PAC质量浓度为250 mg/L、PAM质量浓度为1 mg/L、搅拌时间为90 s、沉淀时间为2 min时,对实际污水COD的去除率达到65%以上,SS去除率达到75%以上,同时污水的BOD5/COD值由开始时的0.55提高到0.65左右,大大提高了污水的可生化性。
  • 邵河, 王海彦, 康蕾
    现代化工. 2018, 38(4): 114-117. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.026
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    采用水热法合成了氧化锌纳米微结构,通过改变锌盐种类考察其对氧化锌形貌的影响,并用等体积浸渍法在氧化锌上负载金属Ni,制备反应吸附脱硫剂,以正庚烷-噻吩为模拟汽油并在固定床反应器装置上评价反应吸附脱硫性能。通过X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附(BET)、扫描电镜(SEM)等方法对该催化剂进行表征。研究表明,不同锌盐可导致不同的ZnO表面形貌,从而影响脱硫性能。在320℃、0.6 MPa、空速4 h-1条件下,以醋酸锌为锌源所制备的脱硫剂的脱硫率最高可达97.5%,并具有良好的稳定性。
  • 郑典模, 陈昕, 郭红祥, 刘巍巍
    现代化工. 2018, 38(4): 118-121,123. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.027
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    以稻壳为硅源,通过镁热还原法制备得到硅粉。以制备的硅粉为基础,通过分散、煅烧的方法制备了锂离子电池硅/石墨、硅/无定形碳、硅/石墨/无定形碳、硅/石墨/碳纳米管/无定形碳负极材料,并评价其电化学性能。实验制备的硅/石墨/碳纳米管/无定形碳负极材料具有较优异的电化学性能。该材料硅质量分数为20%时[m(石墨):m(无定形碳)=1:1,碳纳米管质量分数为1%],Rct值为109Ω,在200 mA/g电流密度下首次放电比容量为785.5 mAh/g,充放电20次后比容量为645.4 mAh/g,其容量保持率为83.65%。
  • 郑朝, 孙明轩, 张强, 吴泓要
    现代化工. 2018, 38(4): 122-125. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.028
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    以钼酸(H2MoO4)和硫氰酸铵(NH4SCN)为原料,将导电玻璃垂直悬挂在水热反应釜中,采用水热法在220℃的条件下,成功原位制备出二硫化钼薄膜,并考察了不同反应时间(12、24、36 h)对水热法制备二硫化钼的影响。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)对所制备的二硫化钼的物相、形貌和成分进行了表征。利用电化学工作站对二硫化钼薄膜电极进行光电化学、阻抗谱和Mott-Schottky曲线的测试,结果表明,水热反应24 h制备的样品具有更优异的光电化学性能。
  • 谭丽珠, 王丽娟, 张分地, 何婷香, 赵基思, 武文洁
    现代化工. 2018, 38(4): 126-130. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.029
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    利用单因素法分别以氯化钙、氯化锌为交联剂,载荷吲哚美辛,复合十二烷基甜菜碱与果胶制备凝胶球。考察十二烷基甜菜碱、药物和交联剂质量分数对小球的形态、载药量、包封率和在模拟胃肠道中释药性能的影响,并比较钙锌体系的释放性能。结果表明:添加十二烷基甜菜碱可以提高凝胶球的载药量和包封率,减缓药物释放;吲哚美辛质量分数过高时会导致凝胶球的释药性能变差;交联剂质量分数的增加使凝胶球性能均呈现增长的趋势。2个体系的释药性能研究结果显示,添加十二烷基甜菜碱对果胶锌体系的释药性能影响较大。
  • 许婷婷, 项梦, 潘扬, 吴薛明
    现代化工. 2018, 38(4): 131-134. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.030
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    利用海藻酸钠包埋法固定化Acinetobacter johnsonii G2细胞,在非水相介质中生物催化葛根素合成葛根素糖苷,考察了细胞的固定化条件、转化条件以及固定化细胞的操作稳定性。结果表明,最佳固定化条件为:海藻酸钠质量分数为2%,氯化钙质量分数为2%,细胞包埋量的体积分数为50%;最佳转化条件为:温度为40℃,pH为6.47,二甲基亚砜体积分数为20%。在最佳条件下,葛根素在催化体系中质量浓度提高至31.92 g/L,产率达93%,且固定化细胞的重复使用稳定性好。与游离细胞相比,固定化细胞对pH、温度及有机溶剂表现出更强的稳定性,且在非水相介质中催化效率更高。
  • 刘举慧, 赵峰, 郭建峰
    现代化工. 2018, 38(4): 135-138. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.031
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    以叶酸为靶向基团,将其连接到羧甲基壳聚糖(CMCS)上,制得偶联叶酸的羧甲基壳聚糖(FCMC),在FCMC溶液中碳酸钙自组装形成一种具有靶向性的FCMC/CaCO3混合纳米球。同时对纳米球结构进行表征,并对比了修饰叶酸前后混合纳米粒理化性能。在此基础上,将亲水性药物二甲双胍作为模型药物,对2种载体的包封率、载药量及释放行为进行了对比研究。结果表明,FCMC/CaCO3混合纳米球大小均一,分散性良好,碳酸钙的引入使得纳米球对亲水性药物包封率较高,该纳米球对药物的释放具有较好的pH敏感性和缓控释放能力,是潜在的智能药物给药系统基质材料。
  • 顾益飞, 王黎明, 沈勇, 徐丽慧, 孙洁
    现代化工. 2018, 38(4): 139-143. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.032
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    利用KH560交联剂来提高La-Gd/ZnO纳米棒阵列在棉织物上的牢度。以硝酸锌和六亚甲基四胺为原料,聚乙二醇2000为形貌控制剂,KH560为交联剂,采用低温水浴法制备在棉织物表面原位生长的La-Gd/ZnO纳米棒阵列。同时利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和紫外-可见光漫反射等方法对制备的样品进行表征和性能分析。结果表明:3% La-3% Gd/ZnO纳米棒具有良好的光催化性能,在紫外光下照射150 min,对亚甲基蓝溶液(MB)的降解率为92.15%;太阳光下照射8 h,对亚甲基蓝溶液(MB)的降解率为87.59%。且经过整理后的棉织物的抗紫外线指数UPF值由10.06提升至420.21。经水洗10次,其光催化性能仅下降1.3%,抗紫外线指数基本没有变化。
  • 王向鹏, 郑云香, 张春晓, 姜香凝
    现代化工. 2018, 38(4): 144-147. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.033
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    以三烯丙基氯化铵(TAAC)为交联剂,丙烯酰胺(AM)和部分中和的丙烯酸(AA)为聚合单体,偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐(AIBI)为引发剂,室温下通过水溶液聚合制备了一种适用于高温含盐环境中的吸水树脂。对聚合条件进行优化,并考察了吸水树脂在不同温度、不同种类、不同质量分数的盐溶液的吸水性能。结果表明,最佳聚合条件为:TAAC、AIBI和AM占AA的摩尔分数依次是0.09%、0.03%、40%。最优条件下制备的吸水树脂在150℃蒸馏水和1% NaCl溶液中的吸水倍率分别为364 g/g和72 g/g,且在高温和不同的盐溶液中表现出优异的吸水性能。
  • 刘思彤, 石薇薇, 曹祖宾, 吴迪, 姜永辉
    现代化工. 2018, 38(4): 148-151,153. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.034
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    在切割温度90℃下对FCC汽油进行馏分切割。采用氧化-吸附工艺脱除FCC汽油重馏分中的硫化物。以H2O2为氧化剂,HCOOH-H2SO4杂多酸为催化剂,抚顺二厂混合平衡催化剂为吸附剂,考察工艺条件对脱硫效果的影响,并对脱硫前后油品的硫类型分布进行检测分析。结果表明,在V(H2O2):V(H2SO4):V(HCOOH)=23:1.5:3、氧化温度为60℃、m(吸附剂):m(油)=0.5、吸附温度为70℃、吸附时间为60 min的条件下,体系脱硫率为72.4%。
  • 冯媛, 蒋文伟, 罗芩, 杨琴
    现代化工. 2018, 38(4): 152-154. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.035
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    用顺丁烯二酸酐、天冬氨酸、氢氧化钠在常压水溶液中合成亚氨基二琥珀酸,以产品的钙螯合能力为考察指标,探讨了中和度、保温时间、用水量对产品钙螯合能力的影响。结果表明,在原料n(顺丁烯二酸酐):n(天冬氨酸):n(NaOH):n(水)=1:1:4:11,反应温度为105~110℃,反应时间为12 h条件下得到的产品性能较好。同时,将反应结束后产品中的杂质用溶剂洗去,产品的性能得到明显改善,为进一步提纯亚氨基二琥珀酸提供了思路。
  • 陈利利, 邱安定
    现代化工. 2018, 38(4): 155-159. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.036
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    以硝酸铈、硝酸镧为前驱体,采用水热法合成不同La-Ce质量比改性的ZSM-5分子筛,运用分步浸渍法负载铂和钠制备不同载体的铂基催化剂,通过XRD、BET、NH3-TPD、TG对催化剂进行表征。并以丙烷为原料在固定床反应器中脱氢,对不同催化剂进行评价,考察不同反应条件对催化剂性能的影响。结果表明:相对于单一的ZSM-5分子筛,在水热合成分子筛中引入适当质量比的La、Ce会使催化剂的比表面积、孔体积和孔径减小,分子筛的结晶度降低,但不改变分子筛原有的晶体结构,同时La、Ce的相互协同作用能降低催化剂的酸性,提高催化剂的抗积碳性能。在催化剂用量为2.0 g、反应压力为0.1 MPa、反应温度为590℃、氢烃摩尔比为0.25、质量空速为3 h-1时,La、Ce质量比为0.75的PtNa/La-Ce-ZSM-5催化剂显示了最佳的催化活性,丙烷转化率为36.8%,丙烯的选择性为95.9%,并且反应40 h后仍具有良好的催化稳定性。
  • 崔建东, 李培礼, 罗闯, 张长川, 朱广军
    现代化工. 2018, 38(4): 160-164. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.037
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    以新戊二醇(NPG)、三羟甲基丙烷(TMP)、间苯二甲酸(IPA)、己二酸(AA)、偏苯三酸酐(TMA)等为主要原料,通过熔融法制备端羟基水性聚酯树脂(HWPR),再以有机硅单体甲基三乙氧基硅烷(MTES)为改性剂,合成有机硅改性水性聚酯树脂(Si-HWPR),并与高甲醚化氨基树脂(HMMM)固化剂配制成有机硅改性水性聚酯烘漆。利用FT-IR、1H-NMR与XRD、TGA分别对聚合物结构与性能进行表征,研究了不同MTES质量分数对水性聚酯和Si-HWPR涂膜性能的影响。结果表明,随着MTES质量分数的增加,Si-HWPR的黏度逐渐降低,粒径逐渐增大,涂膜的吸水率和拉伸强度逐渐降低,水接触角和断裂伸长率不断增大。当体系中MTES质量分数为10%时,涂膜的综合性能最佳,耐热耐水性能显著提高。
  • 王露, 陈王觅, 衣守志
    现代化工. 2018, 38(4): 165-168. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.038
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    以钛酸丁酯、无水乙醇为原料,冰醋酸为螯合剂,通过溶胶-凝胶法对中空玻璃微珠表面进行包裹,并对其表面包裹现象进行SEM、XRD分析;以纳米TiO2修饰的中空玻璃微珠为主要隔热保温填料,并加入纳米颜填料,以苯丙乳液为成膜剂,加入少量分散剂、流平剂、成膜助剂、消泡剂等表面活性剂,制备出性能优异的纳米隔热保温涂料,并对其产品配方组成及基本性能进行研究。结果表明,通过自制隔热保温系统测试出最大温差可达10℃,其导热系数降低至0.169 8 W/(m·K),反射比达0.823 1,涂层附着力、耐酸性与耐碱性均已达到国家标准。
  • 工艺与设备
  • 宫中昊
    现代化工. 2018, 38(4): 169-172,174. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.039
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    以某码头为例,介绍了一种适用于化工品及轻质油品装船过程的新型油气回收工艺,主要包括工艺路线的选择、工艺流程、工艺过程的模拟、装置工艺基础的介绍等。
  • 张雷, 韩严和, 王敬贤, 张晓飞
    现代化工. 2018, 38(4): 173-177. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.040
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    通过对新型反应器的研究成果进行总结,深入了解气升式内循环反应器在各领域的发展情况,为新型反应器在今后的应用提供了方向。在反应器结构优化过程中,通过对前人所采用的结构优化方法进行总结,发现采用CFD研究方式明显多于实验研究方式,并且模拟研究中多以欧拉-欧拉两相流为主。模拟研究结果显示,各个结构存在1个最佳取值范围:高径比在7附近,环隙比在1附近,底隙高度约等于下降区狭缝长,气体分布器一般是根据实际情况进行选择。虽然不同的研究中结构参数存在差异,但是其主要的结构参数取值范围大致相同。
  • 龚海峰, 戴飞, 余保, 张贤明, 杨智君
    现代化工. 2018, 38(4): 178-181. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.041
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    鉴于单一物理手段难以实现乳化油的高效破乳脱水处理,提出了一种高压脉冲电场-旋流离心场联合实现乳化油的破乳脱水工艺,并利用三维建模设计了相应的双场联合破乳脱水装置。从非线性振动动力学理论的角度得到了高压脉冲电场单元的最佳工作电场参数,并运用数值的方法,确定了旋流离心场单元最佳工作参数。通过双场联合破乳脱水装置试验结果表明,高压脉冲电场-旋流离心场联合作用能对废油乳化液进行高效破乳脱水,破乳脱水效率要高于单一旋流离心场的脱水效率。
  • 刘典福, 孙雍春, 周超群
    现代化工. 2018, 38(4): 182-185. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.042
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    在实验室规模的内循环流化床内进行城市垃圾焚烧实验,在线测量焚烧过程中NO和N2O的排放特性,研究空气过量系数、添加钙基脱硫剂及城市垃圾与半焦混烧时不同混烧率对NO和N2O排放特性的影响。研究结果表明,城市垃圾在流化床焚烧过程中随空气过量系数增加,NO和N2O排放浓度都增加,且NO增加幅度大于N2O;随Ca/(S+0.5 Cl)摩尔比增加,N2O生成量逐渐下降;随着混烧燃料中城市垃圾混烧率增加,烟气中NO排放浓度增加,N2O排放浓度逐渐下降。
  • 王成, 邵春宇, 姚劲, 唐明兴
    现代化工. 2018, 38(4): 186-188,190. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.043
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    通过实验确定了抽余油一段、二段加氢所需氢油体积比,一段氢油体积比50~100,二段250~300。针对目前抽余油两段加氢工艺存在的一段高温低氢油体积比、二段低温高氢油体积比的特点,提出两段加氢工艺改进方案。采用分别控制一段、二段氢油体积比的方法降低系统能耗。利用Aspen Plus流程模拟软件模拟了改进前后3种工况下系统温度、能耗等变化,结果显示系统能耗降低11.6%~29.8%。
  • 刘占卫
    现代化工. 2018, 38(4): 189-192. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.044
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    通过分析现有的MTO装置烯烃分离流程,给出了基于LNG冷能利用的MTO装置烯烃分离流程,并进行了模拟计算和换热网络分析。结果表明,利用69.95 t/h的LNG可替代原工艺约12 703.3 kW的冷量负荷,节省约5 950 kW的冷剂压缩制冷系统功耗,大幅度降低MTO装置烯烃分离装置的能耗成本。
  • 夏慧, 陈荣, 叶青, 冯申尧, 陈景行, 刘通, 吴卫忠
    现代化工. 2018, 38(4): 193-196,198. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.045
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    基于乙酸异丁酯和异丁醇物系共沸组成随压力变化显著的特点,可采用变压精馏技术分离乙酸异丁酯和异丁醇物系;为了降低变压精馏过程的能耗,应用自热回收理论设计了一种新型节能变压精馏工艺,并用换热网络技术对过程进行了热集成设计。同时对传统变压精馏工艺及新系统进行了能耗分析对比。结果表明,自回热系统的净能耗比原系统降低了58.30%,年度总费用节省了37.89%,二氧化碳排放量也大大降低。
  • 马方义, 董健, 李昊, 王宁, 潘岩, 葛玉龙, 左甜
    现代化工. 2018, 38(4): 197-200. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.046
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    针对蓬莱老化原油破乳脱水困难问题,首先在原油性质分析的基础上提出破乳脱水方案。通过将不同化学药剂与破乳剂进行复配,得到脱水效果较好的化学药剂配方。针对得到的化学药剂配方对上游现场不同油舱的老化油进行脱水实验,结果显示,加入化学药剂经24 h沉降脱水处理后,能够将初始含水量47.5%的老化油含水率降至1%以下。另外,针对油水界面处的絮状物以及脱出水质进行分析研究,并考察了化学药剂处理后老化油同外输原油掺炼对电脱盐装置的影响。结合上下游针对老化油的不同处理难题,提出老化油预处理加工建议方案,可以满足上下游现场处理脱水要求。
  • 蒋斌, 蒋洪, 张磊
    现代化工. 2018, 38(4): 201-205. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.047
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    针对凝析油中总汞含量、有机汞含量不同,提出了3种不同的凝析油脱汞工艺方案。从脱汞原理、关键技术、影响因素、工艺特点等方面对3种脱汞方案进行了详细分析,对含汞气田凝析油脱汞具有指导意义。固体吸附方案适用于总汞和有机汞含量不高的凝析油,分解-吸附方案适用于总汞含量不高且有机汞含量高的凝析油,分解-气提-吸附方案适用于总汞和有机汞含量很高的凝析油。
  • 信息技术应用
  • 李云燕, 孙桂花
    现代化工. 2018, 38(4): 206-210. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.048
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    为研究北京市机动车污染与雾霾之间的动态关系,利用2000—2015年的有关数据,在建立VAR模型的基础上,运用脉冲响应函数和方差分解,得到人均机动车保有量、二氧化氮和一氧化碳年均浓度对雾霾影响的轨迹特征以及贡献率。研究结果表明,二氧化氮、一氧化碳年均浓度和人均机动车保有量对雾霾存在稳定的正向效应;机动车污染对雾霾的贡献率为51.4%,其中人均机动车保有量对雾霾的贡献率为13%,机动车尾气排放贡献率为38.4%。在整个分析期内,前5期人均机动车保有量对雾霾的影响作用较大,第5期以后二氧化氮是影响雾霾的主要因素。
  • 刘东航, 苑杨, 陈海胜, 钱行, 张亮, 黄克谨
    现代化工. 2018, 38(4): 211-214,216. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.049
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    基于平均绝对变化幅度这一指标,提出了一种二元蒸馏塔稳态设计与动态控制的折衷方法。系统地研究了所提出的稳态设计与动态控制折衷方法的可行性与有效性。所得结果表明,这种方法不但能够实现二元蒸馏塔稳态设计与动态控制的有效平衡,而且还可以显著降低优化搜索的复杂性与计算强度。
  • 卜令兵
    现代化工. 2018, 38(4): 215-219. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.050
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    采用单床方法模拟了10床5组分变压吸附提H2,考察了吸附剂配比和均压次数的影响。结果显示,在计算条件下,H2摩尔分数99.955%,CO含量0.26 mmol/kmol,氢气回收率90%,与工业数据吻合;从吸附结束到顺放结束,负载曲线峰面动态移动,N2和CO负载曲线有"驼峰"形成;逆放和冲洗2个步骤解吸的杂质量最多,再生结束后CH4残余3.29%,残余比例最小;随着分子筛比例的增加,H2纯度增加,CO含量降低,进入分子筛层CO2量增加,分子筛比例70%较为合适;均压次数从2次增加至5次,H2回收率从83.6%增加至90%,原料气处理能力从1.4 mol/s减小至0.999 mol/s。
  • 纪钦洪, 孙洋洲, 于航, 郭雪飞, 孙玉平, 刘强
    现代化工. 2018, 38(4): 220-224. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.051
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    借助SPSS软件工具研究多元线性回归的广东碳配额价格预测模型,进行皮尔森相关性分析,多重共线性检验以及回归检验,建立了三元线性回归碳配额价格预测模型。模型回归碳价分析和预测精度评价结果表明,回归碳价与碳配额成交价整体吻合度较好,平均绝对百分误差小于10%,验证了碳配额预测模型的有效性和准确性,可为碳配额价格预测提供借鉴和参考。
  • 分析测试
  • 周琪, 张思祥, 李俊成, 赵业佳, 周围
    现代化工. 2018, 38(4): 225-228,230. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.052
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    利用MEMS加工技术设计并制作了微型气相色谱柱。针对被分离恶臭物质的特性,选取CB-40(40%苯基+60%二甲基聚硅氧烷)固定相对色谱柱进行涂覆,制作了毛细管式微型色谱柱,并作为第一维分离柱;选用与Silica Bond Plot相同的固定相作为填充物固定相,制作了微型填充式色谱柱,作为第二维分离柱。选取典型的硫化氢、甲硫醇、二硫化碳、甲硫醚、苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、苯乙烯等8种恶臭物质进行分离检测。设计了一整套的进样采集模块与控制加热模块,并选用自制的管式富集器与灵敏度高、体积小的光离子化检测器,大大提高了检测精度。苯的检测限可以达到0.174 μg/mL,硫化氢的检测限可以到达0.133 μg/mL。
  • 庞向东, 张又丹, 李晓蓉, 李巍, 江虹
    现代化工. 2018, 38(4): 229-232. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.053
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    在酸性Tris-盐酸缓冲溶液中,铬天青S与Ca(Ⅱ)和溴化十六烷基三甲基铵反应生成离子缔合物,使瑞利光散射(RLS)信号明显增强并产生瑞利散射新光谱,最大瑞利散射峰位于370 nm,Ca(Ⅱ)的质量浓度在0.003~0.10 mg/L范围内与三元体系的瑞利散射增强程度(ΔIRLS)呈线性关系,检出限为2.8 ng/mL,定量限为0.42 g/100 g。据此建立了快速、灵敏、准确测定Ca(Ⅱ)的RLS新方法,同时还研究了三元体系的适宜反应条件、反应机理、共存物质的影响及RLS光谱特征。样品的加标回收率为98.14%~102.0%,相对标准偏差RSDn=6)为1.8%~2.3%,该方法适于市售奶制品中Ca(Ⅱ)的测定。
  • 陈秋娟, 谢微, 苏辉兰, 黄志强
    现代化工. 2018, 38(4): 233-235. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.054
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    为了测定温泉水中硒的质量浓度,以邻苯二胺为显色剂,采用紫外可见分光光度法测定里松温泉源头水中硒的质量浓度。实验结果表明,体系测定波长为333 nm,硒质量浓度在0.05~0.40 μg/mL范围内具有良好的线性关系,其线性方程为y=1.598x+0.099 5,相关系数为0.999 5,回收率为98.5%~101.6%,体系在2 h内稳定。该方法操作简便、准确率高,可用于温泉水中硒质量浓度的测定。