现代化工

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纪钦洪, 刘强, 于航, 于广欣, 肖钢, 吴青

现代化工. 2021, 41(S1): 1-4. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.001

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质子交换膜燃料电池是氢能高效利用的重要技术手段。综合运用专利计量、技术成熟度S曲线的方法，量化分析质子交换膜燃料电池技术的专利数量年度变化、主要专利权人、主要技术方向以及技术成熟度等级。研究表明，质子交换膜燃料电池技术的专利数量呈现先增后降的趋势，日本、美国、韩国、英国企业是主要专利权人，目前技术处于早期商业化推广应用阶段，催化剂、质子交换膜、双极板、气体扩散层等关键材料与部件是主要研究方向，也是降低质子交换膜燃料电池成本、提升性能的重点。

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锂电池高压电解液材料专利分析

圣冬冬, 王海涛, 王茜茜, 施颖杰

现代化工. 2021, 41(S1): 5-8,11. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.002

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对锂电池高压电解液材料的专利申请趋势进行了分析，梳理出锂电池高压电解液材料专利申请的地域分布和全球主要专利申请人；通过对主要专利申请人的专利布局进行分析，指导相关研究单位有效地进行专利布局，避免产生专利纠纷，降低研发过程中的专利侵权风险；同时通过重点专利分析寻求技术研发的创新方向。

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冬凌草种植及其加工产业发展战略

屠凯, 朱卫霞, 章亚东, 苗帧

现代化工. 2021, 41(S1): 9-11. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.003

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冬凌草具有良好的药用价值和进一步开发利用的潜力。对冬凌草的种植和加工产业进行了综述，同时指出冬凌草加工产业中存在的问题并提出解决建议，为冬凌草加工产业发展提供参考。

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山地油气管道环境保护与污染管控的发展现状及思考

杨柳, 李猛, 秦龙龙, 唐磊

现代化工. 2021, 41(S1): 12-14. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.004

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针对山地油气管道在建设、生产运行和泄露失效时会对管道周围的环境造成污染问题，提出了油气管道沿线环境保护与污染管控措施。

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含氮生物质超临界水气化研究进展

王林露, 冯爱欣, 王梦奇, 胡金祥, 龚淼

现代化工. 2021, 41(S1): 15-20. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.005

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废弃生物质的超临界水气化制氢备受关注，而大多数废弃生物质均含氮元素，其残留在液固相产物中会显著影响后续处理。综述了几种典型含氮生物质（污泥、蓝藻等）的超临界水气化研究现状；总结了氮元素在超临界水气化过程中的分布与转化研究进展；最后对其研究前景和发展方向进行了展望，以期未来可对超临界水气化过程中的氮元素进行更加精确的靶向调控，进一步对含氮生物质进行无害化处理。

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非共价改性碳纳米管在ORR中的应用进展

车羿臻, 霍浩男, 李子睿, 王芳辉

现代化工. 2021, 41(S1): 21-29,35. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.006

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氧气还原反应（ORR）是多种燃料电池的阴极反应，但是动力学过程缓慢等问题制约了ORR性能的提高。制备以改性碳纳米管为载体的电催化剂是提高ORR性能的有效手段，受到越来越多研究人员的关注。介绍了国内外学者有关非共价改性碳纳米管用于ORR的最新研究进展，着重综述了小分子改性和聚合物改性的方法，主要包括电中性小分子、离子型电解质、电中性高聚物、离子型聚电解质改性，并对非共价改性碳纳米管基ORR催化剂的研究前景进行了展望。

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高沸点有机物的分离研究进展

郝鹏, 张茜, 王晓东, 黄伟

现代化工. 2021, 41(S1): 30-35. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.007

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总结了从水溶液中分离回收高沸点有机物的几种方法（萃取、吸附、氧化和膜分离法），比较了这几种方法的分离效果，其中膜分离法中的渗透汽化技术因具有节能、高效等优势被广泛应用于液体分离方面。简述了不同种类渗透汽化膜对高沸点有机物分离回收的性能，通过比较发现，基于有机骨架材料的混合基质膜不但能够提高膜的抗溶胀性能，而且由于有机骨架材料中有机配体和有机基质的强相互作用，减小了膜的界面缺陷，从而提高了膜的分离性能。

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车载甲醇水蒸气重整制氢技术研究进展

陈敏生, 刘杰, 朱涛

现代化工. 2021, 41(S1): 36-41. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.008

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阐述了甲醇重整制氢的途径和甲醇水蒸气重整（SRM）催化剂种类，简述了车载SRM制氢发电系统的工作流程及微反应器的重要性；介绍了反应器的研究现状，包括膜反应器、柱形微反应器、板形微反应器及5种多孔微通道催化剂载体板；展望了车载SRM制氢技术的发展趋势。结果表明，车载SRM技术是氢能源汽车供氢的趋势，选区激光熔化（SLM）增材制造是实现催化剂载体微通道结构可控的解决方案。在满足SLM制造可行性约束条件下，载体的多孔微通道结构参数与其制氢性能的对应关系是研究的主要方向。

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城市污泥超临界水气化处理研究进展

冯爱欣, 王林露, 王梦奇, 胡金祥, 龚淼

现代化工. 2021, 41(S1): 42-47,53. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.009

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污水处理厂产生的城市污泥数量庞大、成分复杂，超临界水气化技术处理城市污泥可以产生H₂。介绍了超临界水的特点和超临界水气化过程中发生的主要反应，重点对污泥超临界水气化制氢的影响因素以及产物的安全性进行了综述。此外，针对该技术所存在的问题提出了解决方法，并对未来的研究方向进行了展望。

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菌藻共生高效产氢体系研究进展

刘士涛, 吕小鸿, 姚然, 吴聪萍, 姚颖方

现代化工. 2021, 41(S1): 48-53. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.010

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通过对当前菌藻共培养产氢机理的归纳整理，分析了影响产氢效率的关键因素，就促进菌藻共生高效产氢的方法进行了探讨，并对菌藻共生产氢过程中存在的问题进行了归纳，提出了一些改进措施，期望能够为菌藻共培养技术研发提供帮助，为氢能高效、清洁、可持续工业化生产提供前期探索。

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石墨烯基复合材料在超级电容器中的应用

王梦雅, 李世友, 东红, 张宁霜

现代化工. 2021, 41(S1): 54-57. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.011

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超级电容器的电化学性能很大程度上由电极材料决定，其中二维石墨烯基材料作为一种理想的超级电容器用电极材料，存在比容量低、易团聚等问题。为解决以上问题采用石墨烯基材料与其他材料复合的方法来提升材料的电化学性能。综述了石墨烯基材料分别与金属氧化物、MXenes、MOFs材料复合制备电极材料，并对其电化学性能进行分析，展望了未来石墨烯基复合材料的发展方向。

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自抛光防污涂料的研究进展

丁彤彤, 孙秀花, 高昌录

现代化工. 2021, 41(S1): 58-61,66. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.012

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概述了自抛光防污涂料的防污机理，分别从树脂基料和防污剂两个方面介绍了自抛光防污涂料的研究实例，并对自抛光防污涂料的发展进行了展望。

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胶清分离回收技术研究进展

刘金瑞, 林晓雪, 张妍, 张大帅, 宋军军, 李晨, 孙天一, 张小朋, 史载锋, 林强

现代化工. 2021, 41(S1): 62-66. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.013

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天然橡胶乳胶经浓缩离心后的副产物为胶清，胶清中含有短链橡胶烃、蛋白质等成分，经处理后可制成胶清胶，具有回收价值。综述了橡胶胶清液常用的回收方法，分析了各方法的优缺点。提出膜分离技术分离回收胶清具有分离效率高和减少酸性废水排放等优点，并分析了膜污染对膜分离工艺的影响，认为膜污染是膜分离技术用于胶清浓缩分离必须解决的关键问题。

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废钒钛系SCR催化剂有价金属回收与再利用研究进展

张涛, 陈晓利, 孙超, 袁冬冬

现代化工. 2021, 41(S1): 67-72,77. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.014

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随着脱硝行业对钒钛系SCR催化剂的需求量逐年递增，产生的报废钒钛系SCR催化剂的量也随之增加。废钒钛系SCR催化剂含有大量有价金属，其回收与再利用对环境保护和资源的循环利用意义重大。综述了废钒钛系SCR催化剂有价金属回收的研究进展，重点分析了有价金属回收不同技术的主要过程、原理及优缺点；还介绍了废钒钛系SCR催化剂再利用的研究进展。回收废钒钛系SCR催化剂再利用制备成新脱硝催化剂符合资源循环经济发展要求，是今后的主要发展方向。

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城市剩余污泥预处理促进短链脂肪酸产生的研究进展

曹媛, 宋秀兰

现代化工. 2021, 41(S1): 73-77. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.015

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污泥厌氧消化产生的短链脂肪酸可以为污水生物脱氮除磷工艺提供碳源，也可以作为底物合成聚羟基脂肪酸酯，同时实现污泥资源化。介绍了促进城市剩余污泥厌氧发酵产生短链脂肪酸的物理和化学预处理方法，说明了这些技术促进剩余污泥厌氧发酵产酸的机理，并综述了联合预处理方法的研究进展，为剩余污泥预处理技术在工程中应用提供技术指导。

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山梨醇催化脱水制备异山梨醇研究进展

李澜鹏, 程瑾, 曹长海, 王宜迪

现代化工. 2021, 41(S1): 78-82. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.016

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概述了山梨醇脱水制备异山梨醇反应机理；分析了影响山梨醇脱水过程的因素；综述了山梨醇脱水制备异山梨醇催化剂的最新研究进展，重点论述了均相催化剂、多相催化剂和新型离子液体催化剂的研究现状，并分析了各自的优缺点，新型离子液体催化剂因反应速率快、易于分离等优点而具有很好的应用前景；最后指明了开发更加高效、高选择性、稳定性好、重复利用率高的离子液体催化剂是今后的发展方向。

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CO₂响应型可切换溶剂作为萃取剂应用的研究进展

苏雨迪, 钱茂辰, 张芷瑜, 刘刚, 王玉高

现代化工. 2021, 41(S1): 83-89,94. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.017

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CO₂响应型可切换溶剂是指溶液性质（如极性等）能在通入和移出CO₂后发生可逆变化的一类溶剂。该类溶剂主要包括极性可变可切换溶剂和亲水性可变可切换溶剂。着重论述了CO₂响应型可切换溶剂作为萃取剂应用的研究进展；作为新型萃取溶剂，CO₂响应型可切换溶剂可用于萃取微藻和大豆等物质中的油脂，且在常压和低温下（<100℃）实现溶剂与溶质的分离及溶剂的回收利用。相较于传统萃取溶剂，该类溶剂节能优势十分明显，在萃取领域有着极大的应用潜力。

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废旧锂电池正极材料回收研究进展

李方昊, 杨建元

现代化工. 2021, 41(S1): 90-94. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.018

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介绍了不同种类废旧锂离子电池正极材料的回收工艺研究进展，比较了不同回收工艺的优缺点及应用前景，展望了废旧锂电池回收行业的发展前景并提出建议。

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丁二烯选择性加氢催化剂研究进展

马好文, 杨春亮, 马萍, 陈明林, 冯辉霞, 展学成, 谢元

现代化工. 2021, 41(S1): 95-99. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.019

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随着炼化一体化以及煤化工的快速发展，碳四（C₄）副产资源大幅增长，而丁二烯选择性加氢技术是实现C₄馏分高值利用的关键；然而，在丁二烯选择性加氢反应生成1-丁烯的过程中，还会伴随2-丁烯、丁烷等副产物生成。因此，开发高活性、高选择性的催化剂是本领域最重要的研究内容。介绍了近年来丁二烯选择性加氢催化剂的设计、制备以及应用情况，总结了一些改进催化剂性能的策略，并对过渡金属基丁二烯选择性加氢催化剂的前景进行了展望。

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多相催化在催化还原六价铀制备四价铀中的应用研究

史海, 梁兵连, 李斌, 赵许群, 侯宝林, 张旭

现代化工. 2021, 41(S1): 100-104. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.020

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介绍了多相催化剂在制备U（Ⅳ）反应中的应用，着重探讨了不同催化剂在不同还原剂、不同酸性介质中还原U（Ⅵ）制备U（Ⅳ）的反应性能、反应过程及反应机理，最后提出催化还原U（Ⅵ）制备U（Ⅳ）值得深入研究的问题。

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煤焦油综合利用现状及发展展望

薛皓, 李航, 韩旭辉

现代化工. 2021, 41(S1): 105-109,113. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.021

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从煤焦油的直接燃烧、加氢制取清洁燃料油、沥青深加工和提取精细化工品等方面阐述了煤焦油的利用途径和加工技术。对于中低温煤焦油和高温煤焦油，应针对其原料特性综合选择使用方法，可采用分质分级法加工制取燃料油、化学品以及碳材料等高附加值的化工产品，推动煤焦油加工业向精细化和功能化快速发展。

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低温精馏在稳定同位素分离中的应用进展

刘振兴, 张福星, 陈鸿峰, 熊伟

现代化工. 2021, 41(S1): 110-113. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.022

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稳定同位素由于其固有的稳定性和安全性，在核技术应用领域中的优势逐渐突显。发展稳定同位素已成为我国产业转型升级的需要，建立一种可靠的稳定同位素分离方法刻不容缓。概述了目前国内外低温精馏技术分离氢、氧、碳稳定同位素的水平，简要介绍了低温精馏工艺在仿真模拟、原料纯化、监测控制等方面需开展的关键技术研究，展望了我国稳定同位素开发的前景和趋势。

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反渗透浓水中有机物的组成特性及去除方法研究

刘建明

现代化工. 2021, 41(S1): 114-119. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.023

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反渗透浓水具有含盐量高、有机污染物组成复杂的特点，其处理问题受到了广泛关注。在浓水处理与回用过程中，有机污染物特性对处理工艺的效能影响很大。基于此，分析了浓水中有机污染物的组成特性，归纳总结了腐殖质、微生物代谢产物和新兴污染物三大主要成分的特点与危害；介绍了混凝沉淀法、活性炭吸附法、高级氧化法和生物法等常用的浓水有机物去除方法，对比分析了各种方法的优势及存在的问题，并对处理方法的发展提出了建议，以期为国内浓水安全处理与回用提供参考。

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Au/rGO/BiVO₄光催化降解有机污染物

Umair Muhammad, 左轶, 李克艳, 郭新闻

现代化工. 2021, 41(S1): 120-125. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.024

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通过在BiVO₄上连续负载还原氧化石墨烯（rGO）和Au，成功合成出Au/rGO/BiVO₄三元复合材料。采用多种表征手段对材料的理化性质展开系统研究。结果表明，BiVO₄为十边形单斜晶系，rGO负载在BiVO₄外部，Au颗粒镶嵌在rGO上形成异质结。研究了Au/rGO/BiVO₄对亚甲基蓝和四环素的光降解作用。rGO的存在促进了电子转移，而Au则促进了可见光的吸收，提高了光催化活性。因此，Au/rGO/BiVO₄在可见光照射下表现出比rGO/BiVO₄和BiVO₄更强的光降解性能。

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炭吸附纳米铁酸铋粉体的制备及其光催化性能研究

黄强, 郭贵宝

现代化工. 2021, 41(S1): 126-128,133. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.025

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采用炭吸附沉淀法制备铁酸铋（BiFeO₃）纳米粉体，通过TG-DTA、XRD、UV-Vis、TEM等仪器分析其结构和性能。在1 000 W镝灯的照射下，以降解甲基橙（MO）为探针反应考察其光催化性能。结果显示，活性炭在铁酸铋粉体制备过程中有效抑制了团聚和烧结现象。煅烧温度为500℃下制备的铁酸铋粉体的晶化程度高、颗粒分布均匀、粒径小，在120 min内对甲基橙的降解率可达91.2%。

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天然沸石提质处理污水厂低浓度氨氮的实验研究

闫智杰, 崔建国, 李红艳, 张峰

现代化工. 2021, 41(S1): 129-133. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.026

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为探索解决污水处理厂氨氮出水标准不断提高而带来的处理技术难题，配制了氨氮浓度为10 mg/L的模拟废水，考察了利用天然沸石作为吸附剂对其进行处理的效果，研究了影响处理效果的主要因素，并探讨了去除机理。结果表明，天然沸石对低浓度氨氮具有显著的去除效果；pH、吸附时间、吸附剂投加量、沸石粒径对氨氮的去除率均有影响。在pH 7.0、沸石投加量为12 g/L、粒径为0.6~0.9 mm、吸附时间为60 min的条件下，沸石对氨氮的去除率达到80.38%，剩余氨氮小于2.0 mg/L，出水可达到GB 3838-2002地表水Ⅴ类标准。该工艺在污水处理厂提质中具有重要的应用价值。

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响应面法和一维卷积神经网络优化微波碳热还原低品位钛精矿工艺的研究

杨彪, 母其海, 朱娜, 邓卓, 刘志邦

现代化工. 2021, 41(S1): 134-138. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.027

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微波碳热还原低品位钛精矿过程中铁金属化率受到诸多因素的影响，其工艺参数难以寻优。针对微波碳热还原低品位钛精矿工艺过程中配碳量、还原温度、保持时间对铁金属化率的影响，采用响应面法和神经网络建立相应的响应面优化模型和一维卷积神经网络预测模型，对还原过程进行分析及工艺参数寻优。研究结果表明，铁金属化率随还原温度和保持时间的增加而增大，配碳量对还原铁金属化率的影响呈现先增加后降低的趋势。响应面法得出最佳工艺操作条件为还原温度1 091℃、保持时间76 min、配碳量10%，此条件下铁金属化率为97.672 5%。在工艺参数范围内，一维卷积神经网络模型能有效预测结果，为后续生产过程提供理论指导。

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辅因子NADPH调控对D-1,2,4-丁三醇合成的影响

谷松鹤, 王金宝, 巩志金, 杨革, 高海军

现代化工. 2021, 41(S1): 139-142. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.028

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通过敲除编码6-葡萄糖磷酸脱氢酶基因zwf和编码磷酸葡萄糖异构酶基因pgi，对合成D-1，2，4-丁三醇（BT）的重组大肠杆菌胞内辅因子NADPH再生进行扰动，考察NADPH/NADP⁺对BT合成的影响。结果显示，pgi基因缺失菌株MJ135kpG胞内NADPH/NADP⁺增加了25%，培养基中合理添加葡萄糖可以增强胞内NADPH供应，促进BT合成。当初始葡萄糖浓度为2 g/L时，24 h时再补加葡萄糖4 g/L可以进一步提高BT产量至4.13 g/L。

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PVDF/BiOBr复合光催化剂的制备及超声强化降解RhB

李心, 郭琳, 黄金的, 王丽, 谢海泉, 叶立群

现代化工. 2021, 41(S1): 143-149. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.029

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采用"两步溶剂热"法制备PVDF/BiOBr复合光催化剂，通过XRD、SEM、TEM、XPS和UV-Vis DRS等对催化剂进行表征，并在模拟太阳光条件下研究复合催化剂对罗丹明B（RhB）的光催化降解性能。结果表明，PVDF/BiOBr复合光催化剂的活性明显高于BiOBr，当PVDF掺杂量为1%（质量分数）时，可达到99%的最佳降解效果。机理研究表明，PVDF的修饰可促进BiOBr单线态氧（¹O₂）的产生，从而提高光降解能力。多次重复实验结果表明，复合催化剂的光催化性能并无明显减弱，稳定性较好。

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表面活性剂对煤层损害的实验研究

宋瑞, 宋峙潮, 李小刚, 和鹏飞, 陈波, 卓振州

现代化工. 2021, 41(S1): 150-153,158. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.030

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针对煤层气独特的开采方式，研究了表面活性剂与煤岩的相互作用关系，分析了表面活性剂对煤层排水降压和甲烷渗流过程的影响，采用煤体吸湿实验和气相渗透率综合评价表面活性剂对煤层的潜在损害。实验结果表明，阳离子型、两性型、氟碳型表面活性剂会严重阻碍煤层排水降压过程的进行，影响甲烷解吸，降低煤层气井产量；非离子表面活性剂处理后的煤样会产生很多次生微裂缝，导致煤样气相渗透率有显著提升；阴离子表面活性剂的非极性基团碳链越长，越容易在煤基质表面形成大量吸附，导致煤粉微粒大量脱落，堵塞孔喉，降低煤样气相渗透率。研究成果为煤层气井开发过程中表面活性剂的选择和应用提供了理论依据。

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用于水中色氨酸去除的活性炭材料优选实验研究

曹培玲, 崔建国

现代化工. 2021, 41(S1): 154-158. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.031

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为了对净水厂消毒副产物进行减量化处理，选取碘值不同的椰壳活性炭、柱状活性炭等5种材料去除前驱物色氨酸。研究了不同条件下5种活性炭材料对色氨酸去除效果的影响。结果表明，当改变pH时，去除效果较好的是柱状碘值800的活性炭，且大多数活性炭在pH 4左右去除效果最好；活性炭的使用寿命和运行周期影响去除效果，柱状类活性炭和椰壳碘值800活性炭在16 h内性能出现下降趋势，而其他椰壳活性炭没有明显下降；柱状类和椰壳碘值800活性炭在7 h左右去除效果稍好。随着色氨酸浓度增加，柱状类活性炭去除效果最好，柱状碘值1 000活性炭对低浓度色氨酸（1~2 mg/L）去除效果更好，柱状碘值800活性炭对稍高浓度色氨酸（2~5 mg/L）去除效果更好。总体而言，柱状碘值800活性炭对色氨酸等微量有机物去除效果较好，为色氨酸等消毒副产物前驱物去除的研究提供了参考依据。

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塔河油田老化油泥热清洗实验研究

廖长君, 曹斐姝, 戴书剑, 赵志勇, 梁家宇, 卢友志

现代化工. 2021, 41(S1): 159-162,168. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.032

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为实现老化油泥的资源化利用，开发了新型"混合表面活性剂+混碱"复配化学清洗剂并开展了相应的热化学淋洗处理实验。利用单因素变量法确定了清洗剂中表面活性剂组分和混合碱组分的配比、温度、液固比、搅拌转速和清洗时间等条件对残油率和油品回收量的影响，通过正交实验优化了工艺参数。结果表明，当清洗时间为30 min、清洗温度为85℃、搅拌转速为200 r/min、液固比为4：1时，含油率为12.9%的老化油泥样品经一级清洗后油泥残油率降为1.48%；经二级清洗后油泥残油率仅下降0.1%。实验证明一级清洗较为经济、合理。

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超声辅助锆柱撑膨润土吸附刚果红的研究

郝梦亚, 朱薇, 马姝雅, 张晶, 端允

现代化工. 2021, 41(S1): 163-168. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.033

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为了提高锆柱撑膨润土（Zirconium Pillar Bentonite，Zr-Bent）对刚果红（Congo Red，CR）的吸附速率和吸附能力，采用超声辅助Zr-Bent强化吸附CR，并建立吸附预测模型，优化其反应条件，探究超声辅助吸附机理。结果表明，相较于Zr-Bent单独处理，超声辅助Zr-Bent吸附可使吸附速率提高11倍，去除率提高10.3%。根据Box-Behnken响应面优化实验结果，当pH 6.0、吸附时间为10 min、吸附剂投加量为1.5 g/L时，CR去除率可达99.6%。对建立的预测模型进行验证，CR实际去除率为99.8%，预测精度高。根据SEM、BET检测和吸附动力学分析，超声不但改变了吸附剂的结构，同时能加快化学吸附的液-固相传质过程。

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大理石切削粉泥在烟气脱硫中的应用

张桓, 胡天龙, 刘鸿泉, 廖雷, 覃爱苗

现代化工. 2021, 41(S1): 169-172,178. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.034

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分别以大理石粉和石灰石粉为脱硫剂，与超纯水配制吸收剂，模拟烟气脱硫实验。结果表明，大理石粉浆脱硫效率始终比石灰石粉浆高。通过扫描电镜、X射线荧光光谱、X射线粉末衍射仪、粒度分布仪分析样品表面形貌及结构。结果表明，大理石粉表面更为光滑平整，晶体组成以方解石为主；大理石粉中脱硫有效成分CaO含量比石灰石粉高6.571%；在方解石含量相近的条件下，大理石粉中难溶解组分白云石、SiO₂以及Al₂O₃含量比石灰石粉更低；大理石粉粒度分布更集中，其平均粒径远低于石灰石粉。大理石粉浆液的脱硫效率等于或高于石灰石粉浆液。

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聚合物水泥基复合填缝料耐低温性能研究

王志航, 许金余, 白二雷, 任彪, 宁镱彭

现代化工. 2021, 41(S1): 173-178. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.035

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针对寒区机场对填缝料耐低温性能的要求，对不同负温作用时间（0、1、7、15、30 d）后的聚合物水泥基复合填缝料（Polymer-Cement Based Composed Joint Sealant，PCJS）的性能进行了测试，通过测试-20℃条件下PCJS的粘结性能（定伸形态、弹性恢复率）、力学性能（剪切强度、剪切应变、剪切韧度）和变形性能（断裂伸长率），研究了负温环境对PCJS性能的影响规律。结果表明，PCJS具有良好的耐低温性能；负温作用后PCJS定伸形态良好，弹性恢复率、剪切韧度和断裂伸长率随负温作用时间的延长先增大后减小，剪切强度不断增大，剪切应变逐渐减小。同时结合PCJS的微观形貌，提出了其微结构生成模型。

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4种不同表面性质纳米SiO₂改性热塑性木薯淀粉的性能研究

刘钰馨, 梁泽升, 廖梁燕, 梁家能

现代化工. 2021, 41(S1): 179-182. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.036

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以木薯淀粉为研究对象，添加不同表面性质的纳米二氧化硅（SiO₂），通过熔融共混法制备热塑性木薯淀粉（TPS）/SiO₂复合材料，研究复合材料的塑化性能、力学性能、耐水性和稳定性。研究结果表明，疏水SiO₂能较好地促进淀粉的塑化，且添加疏水纳米SiO₂的淀粉复合材料TPS-L12塑化时间最短、拉伸强度最高；添加疏水纳米SiO₂的淀粉复合材料的透光率低于添加亲水纳米SiO₂，但耐水性有所提高；添加疏水纳米SiO₂的淀粉复合材料的热分解温度高于添加亲水纳米SiO₂，其中TPS-L12的热降解温度最高。

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Fe-Bi₂WO₆/TiO₂异质结的构建及其光芬顿反应性能研究

王振远, 李向阳, 李克艳, 郭新闻

现代化工. 2021, 41(S1): 183-188. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.037

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通过静电自组装Fe掺杂Bi₂WO₆与TiO₂构成异质结，利用XRD、FT-IR、SEM、PL光谱、电化学阻抗谱等手段对催化剂的组成、结构以及光电性能进行表征。以在可见光、H₂O₂条件下降解亚甲基蓝（MB）为模型反应，评价了Fe-Bi₂WO₆/TiO₂的光芬顿反应性能并解释了反应机理。由于光催化反应和芬顿氧化反应之间的协同作用，催化剂表现出优异的光芬顿催化性能，在70 min内可以降解96.2%的MB（50 mg/L）。由于Fe掺杂Bi₂WO₆与TiO₂存在静电吸引作用，两者构成紧密接触的异质结界面，促进了光生电荷的分离和传递，加速了Fe³⁺/Fe²⁺的循环，从而促进H₂O₂分解产生羟基自由基高效降解有机污染物。

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聚苯胺对含碘废水净化作用的研究

任超, 李兴发, 王朝旭

现代化工. 2021, 41(S1): 189-193. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.038

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以过硫酸铵为氧化剂，采用化学氧化法制备了聚苯胺（PANI）。考察了苯胺物质的量、盐酸浓度、苯胺与过硫酸铵摩尔比以及溶液pH对聚苯胺去除碘单质效果的影响。在500 mg/L碘单质溶液中，当聚苯胺投加量为0.3 g/L时，对碘单质的最大去除量为1 421 mg/g。动力学研究表明，聚苯胺对碘单质的吸附符合伪二级动力学模型。通过对反应后的聚苯胺进行表征以及机理实验表明，固定在聚苯胺上的碘单质发生了3种反应过程：一部分碘单质以微弱的作用力吸附在聚苯胺上；另一部分碘单质以掺杂形式固定在聚苯胺上；还有部分碘单质可能进入到聚苯胺的苯环上。研究结果表明，聚苯胺对碘单质不但去除效率高，而且固定效果较好，且固定的碘单质不易脱离。

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老油田CO₂驱开发渗透性伤害机理研究

田巍

现代化工. 2021, 41(S1): 194-198. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.039

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为系统研究老油田转注CO₂引起的储层伤害，采用室内实验评价手段，使用目标储层天然岩心和地层流体，开展了CO₂对储层物性及流体的影响研究。结果表明，目标储层主要矿物为铁白云石、斜长石和方解石，黏土成分主要是伊利石、绿泥石和伊/蒙混层；方解石的溶蚀主要表现为溶蚀晶锥的生成、断裂、破碎与消失，除了发生逆反应并无其他新物质生成；长石的溶蚀反应主要是在其表面生成了两类次生矿物，但溶蚀的量要大于新物质生成的量；与岩石作用初期表面有NaCl晶体生成及次生矿物沉淀，后期NaCl晶体消失，并有大量次生矿物生成；CO₂与原油接触后引起原油发生组分分异，降低了储层深部流体流动能力；注CO₂开发最终提高储层渗透率60%以上，使储集空间增加9.24%。研究成果合理地解释了油水井转注CO₂注气能力差异机理，理清了老油田转注CO₂注气能力主控因素，为老油田转注CO₂提高采收率提供重要技术支撑，同时也为国家碳减排项目的实施提供了重要参考。

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微通道反应器中合成对硝基乙酰苯胺的连续流工艺研究

乔奇伟, 王晓东, 宋智谦, 李艳秋

现代化工. 2021, 41(S1): 199-201,207. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.040

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在碳化硅材质微通道反应器中，以乙酰苯胺为原料、硝酸为硝化剂、硫酸为溶剂，合成对硝基乙酰苯胺。考察反应物料摩尔比、混酸摩尔比、反应温度、反应停留时间等工艺参数对反应的影响并对其进行优化。结果表明，当n（乙酰苯胺）：n（硝酸）：n（硫酸）=1：1.15：2.8、反应体系温度为25℃、停留时间为50 s时，反应效果最佳，此时产物收率为98.6%，纯度为99.1%。该工艺充分利用了微通道反应器优良的传质传热特点，有利于对反应进行精确控制和降低能耗，并减少副反应的发生。

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撞击流技术用于拟薄水铝石合成工艺的研究

石淋淋, 于如军, 王泽尧, 彭成, 姚风浩, 官凤刚, 山书锋

现代化工. 2021, 41(S1): 202-207. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.041

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撞击流技术是一种过程强化手段，对于快速沉淀反应可以瞬间达到高过饱和度，有利于晶核的瞬间生成且抑制晶核的生长，将撞击流技术用于拟薄水铝石合成可以解决拟薄水铝石产品粒径不均、孔径分布宽等问题。以Al₂（SO₄）₃溶液和NaAlO₂溶液为原料，利用撞击流技术连续合成拟薄水铝石，考察了成胶pH、成胶温度、老化温度、干燥方式对拟薄水铝石结晶度、孔径分布、比表面积的影响。结果表明，在成胶pH为10、成胶温度和老化温度为70℃的条件下可以制得比表面积超过400 m²/g的优质拟薄水铝石产品；同时拟薄水铝石采用喷雾干燥的方式明显优于静态干燥方式。

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醌茜兰分子印迹聚合物的合成及其性能表征

许鹏飞, 吴超钧, 宋立新, 张云霞, 王慧格, 何娟

现代化工. 2021, 41(S1): 208-211. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.042

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采用悬浮聚合法，以与赭曲霉毒素A（OTA）结构类似的醌茜兰为模板分子、α-甲基丙烯酸为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂制备对OTA有特异性识别作用的醌茜兰分子印迹聚合物（Molecularly Imprinted Polymers，MIPs）。通过单因素实验、正交实验得出MIPs的最佳合成条件。利用红外光谱仪、扫描电子显微镜、激光粒度仪等对聚合物进行表征；吸附性能实验表明MIPs的最大吸附量为4.015 μg/mg。

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一株多环芳烃降解菌的筛选及复合诱变

矫文豪, 杨文革, 杜涛, 程亚琳, 胡永红

现代化工. 2021, 41(S1): 212-217,221. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.043

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随着化石燃料的广泛应用，多环芳烃污染问题日渐突显。为采用生物法处理多环芳烃污染、提高野生型菌种的降解能力，从北京某石化公司长期受石油污染的场地分离纯化出一株菲的高效降解菌，经鉴定为嗜麦芽寡养单胞菌，绘制了菌种进化树。利用氮离子诱变及常温等离子体复合诱变方法得到一株遗传稳定的高效降解菌株并对100 mg/L的菲进行降解处理，3 d后菲的降解率约为64%，5 d后基本完全降解。

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可逆强韧聚乙烯醇基水凝胶的制备与性能研究

董闯, 金子大作, 施冬健, 陈明清

现代化工. 2021, 41(S1): 218-221. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.044

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针对聚乙烯醇水凝胶制备复杂及综合性能不佳等问题，以天然香草酸和聚乙烯醇为原料，利用简单的一步混合法制备了强韧、高耗散的可逆水凝胶。通过FT-IR、XRD、DSC、旋转流变仪和SEM对所得水凝胶的形貌结构及性能进行表征。结果表明，制得的水凝胶具有较高的结晶度，能够发生可逆的溶胶-凝胶转变。相对于冻融法制备的水凝胶，其最大应力以及断裂伸长率分别从0.52 MPa、395%提升到1.31 MPa、600%，其能量耗散高达3.8 MJ/m³、耗散系数为85%，且拥有独特的可塑性。

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测土配方钝化修复镉污染土壤效果分析

张舵, 夏维清, 梁煊, 薛哲, 陈文清, 敖天其

现代化工. 2021, 41(S1): 222-225. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.045

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选择轻度镉污染农田，旱地种植玉米，水田种植水稻；检测分析土壤的重金属含量以及肥力等理化性质；利用补偿机制，采用生石灰、氧化镁、钙基膨润土进行配方修复被污染土壤，研究其对土壤pH、镉活性以及农产品镉生物富集系数的影响。结果表明，通过配方修复镉污染旱地土壤的pH提升1.59，水田土壤的pH提升0.79；旱地镉活性由42.2%降低到21.8%，水田镉活性由41.47%降低到28.79%。同时发现施加钝化剂后玉米和水稻的镉生物富集系数显著降低，钝化修复后玉米的镉富集系数由13.75%降低到2.64%，水稻的镉生物富集系数由24.38%降低到6.6%。

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耐凝露石墨烯涂料在输气管道中的防腐应用

王军, 李想, 邓庆健, 王西明, 张响, 孙笼笼, 刘栓

现代化工. 2021, 41(S1): 226-230. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.046

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为了解决天然气站场、阀室凝露管道涂层易腐蚀失效的难题，对传统防腐涂层进行老化分析，并研发新型耐凝露石墨烯防腐涂料。在实验室进行附着力、中性盐雾和耐连续冷凝实验，结果表明，石墨烯防腐涂层在凝露环境下附着力良好，防腐性能优异。通过天然气阀室现场涂装应用表明，石墨烯涂层服役两年后无起泡、剥落等现象，涂层对管道的防腐性能良好，比传统涂层老化级别更低，可实现凝露环境下对管道的长效防护，可为其他凝露化工管道的腐蚀防护提供借鉴。

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败酱草多糖的脱色工艺和抗氧化活性研究

惠和平, 李晓东, 史彦斌, 张艳, 马江鹏, 曹泽钰, 唐东科, 常红霞, 王娟弟

现代化工. 2021, 41(S1): 231-236,240. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.047

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以败酱草粗多糖为原料，在单因素实验的基础上，采用正交实验比较H₂O₂和活性炭对败酱草多糖的脱色效果，优选最佳脱色工艺。以Vc为对照，运用体外抗氧化评价体系评价败酱草多糖脱色前后的抗氧化活性。结果表明，活性炭的脱色效果较好，其最佳工艺为：活性炭用量5%，脱色温度65℃，脱色时间120 min；在此条件下，多糖的脱色率和得率分别为50.21%±1.32%和70.36%±1.25%。所得败酱草多糖对DPPH·和·OH均有一定的清除作用，且脱色后败酱草多糖的清除能力均强于未脱色多糖；尤其在低浓度时（<0.5 mg/mL），脱色后败酱草多糖清除DPPH·和·OH的能力强于Vc，且清除能力与多糖的浓度呈正相关。

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新型脲醛液体缓释肥的合成及对大白菜、茄子和西红柿产量的影响

燕子红, 赵彦梁, 范东升, 苗志伟

现代化工. 2021, 41(S1): 237-240. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.048

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合成了新型脲醛液体缓释肥，并在大白菜、茄子和西红柿上开展了脲醛液体缓释肥应用肥效实验。研究结果表明，施用脲醛缓释肥可以提高大白菜总产量和单颗重，产量增幅为10.66%；显著提高茄子产量和株高，产量增幅为25.93%，平均株高增加6.85 cm；显著提高西红柿产量和株高，产量增幅为40.70%，平均株高增加11.88 cm；同时可以减少施肥次数，提高肥料利用率。

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氧化锡/磁性纳米洋葱碳复合材料光催化降解罗丹明B的研究

师倩莹, 张静, 郭雨菲, 龚浩, 张卫珂

现代化工. 2021, 41(S1): 241-248,255. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.049

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为改善氧化锡（SnO₂）的光催化性能，扩大其在印染废水处理领域中的应用，采用简单的水热合成法制备了新型磁性可回收氧化锡/磁性纳米洋葱碳（SnO₂/MCNOs）复合材料。采用SEM、XRD、XPS、UV-Vis DRS和FT-IR等分析手段对复合材料进行了研究，并用磁滞回线确定了所制备复合材料的顺磁性。选择10 mg/L的罗丹明B（RhB）作为典型的有机污染物来评价上述制备的复合材料的光降解效率。结果表明，SnO₂/MCNOs比纯SnO₂具有更好的光催化活性。最后，根据物理化学和光催化性能，提出了所制备复合材料对RhB的降解机理。

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H₂S对复合硫杆菌生物沥滤的影响

张聪政, 张弛, 常占坤

现代化工. 2021, 41(S1): 249-255. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.050

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在污泥生物沥滤过程中，需要以H₂S、单质S和FeSO₄作为营养底物。通入H₂S后，通过测定污泥pH、含固率、铁含量在生物沥滤过程中的变化，研究了H₂S对生物沥滤的影响。结果表明，间歇性通入不同量的H₂S会对生物沥滤进程有不同的影响。适量的H₂S对生物沥滤有促进作用，过量的H₂S会使生物沥滤无法进行；不同通气条件下，污泥含固率升高速率和反应结束时Fe²⁺含量不同，通气1.5 h时，含固率平均升高速率最大，反应结束时Fe²⁺质量浓度最高，总铁最低质量浓度高于其他通气条件。通过EDS分析可知，通气后污泥中的S和重金属含量增加，Fe含量减少。

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UV固化水性含氟聚氨酯丙烯酸酯的制备与性能表征

王杰, 杨明君, 陈丽, 刘耿, 王崇杰

现代化工. 2021, 41(S1): 256-260,264. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.051

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通过阴离子自乳化法成功合成了水性聚氨酯丙烯酸酯（WPUA）低聚物，然后用WPUA低聚物、二缩三丙二醇二丙烯酸酯（TPGDA）、甲基丙烯酸六氟丁酯（HFBMA）、光引发剂（Darocur 1173）制备出了不同HFBMA含量的紫外光固化水性含氟聚氨酯丙烯酸酯（UV-WFPUA）固化膜。用FT-IR、SEM对UV-WFPUA固化膜结构、形貌进行表征，并考察了HFBMA对水性聚氨酯固化膜耐水性、力学性能、耐热性等性能的改善效果。结果表明，引入HFBMA后，水性聚氨酯固化膜的耐水性、耐热性以及力学性能都有明显提高。当HFBMA质量分数在10%时，凝胶率为93.24%、吸水率为4.32%、水接触角为83.8°、铅笔硬度为3H、拉伸强度为5.08 MPa、断裂伸长率为16.14%，UV-WFPUA固化膜综合性能最佳。

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人造沸石的改性及其在废水除磷中的应用

左雨欣, 楼俊兰, 徐文杰, 陈洪宇, 任晓聪

现代化工. 2021, 41(S1): 261-264. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.052

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将人造沸石用于废水除磷，除磷率只有10%~20%，效果不佳。用NaOH溶液、MgCl₂溶液浸泡后再用马弗炉焙烧的方法对人造沸石进行改性，并采用改性沸石作为吸附剂，对水样进行吸附除磷实验；采用单一变量的静态吸附实验来确定吸附剂用量、吸附时间、吸附温度、水样中磷含量等因素对改性沸石吸附容量的影响。结果表明，用3 g改性沸石处理15 mg/L的含磷水样，在25℃下吸附2 h时除磷率达到62.4%；用超声波代替传统振荡方式，在相同条件下除磷率可达到80%。

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界面优化对固体氧化物燃料电池性能的影响

由宏新, 王强

现代化工. 2021, 41(S1): 265-268,273. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.053

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电极与电解质界面对固体氧化物燃料电池电性能有一定影响。通过干压刻印法构造了具有网格界面的电解质基片，在此基片上构造具有网格状阳极-电解质界面的单电池片NiO-YSZ||YSZ||LSM-YSZ，并进行电化学测试和微观结构分析。结果表明，网格单电池最大功率密度优于传统平单电池，刻痕处的微观结构也更加丰富，具有层次。表明界面优化可以增加阳极与电解质的接触面积，增加三相界面密度，进而提高单电池的电化学性能。

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杂多酸催化果糖脱水合成5-羟甲基糠醛的研究

李嘉梁, 段克立, 杨嘉轩, 李朋飞, 邢婷婷, 王伟, 李志洲, 邵先钊, 季晓晖

现代化工. 2021, 41(S1): 269-273. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.054

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以果糖为原料脱水合成5-羟甲基糠醛，考察了磷钨酸、硅钨酸、磷钨酸铬、磷钼酸和氧化铌催化剂对5-羟甲基糠醛收率的影响；并对催化剂用量、溶剂种类、反应温度、反应时间等条件进行了优化；利用X射线衍射、红外光谱对催化剂进行了表征。结果表明，最佳工艺条件为：0.550 0 g果糖、0.050 0 g磷钨酸、5 mL二甲基亚砜、110℃反应3 h，5-羟甲基糠醛的收率达95.31%。

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2-乙酸基硫代-1-乙基三乙氧基硅烷的合成研究

张居超, 张志康, 李军, 闫培松

现代化工. 2021, 41(S1): 274-276,281. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.055

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新型抗湿滑、抗老化硅烷偶联剂可以极大地促进"绿色轮胎"的发展。目前常用于提高轮胎性能的硅烷偶联剂多为多硫硅烷偶联剂，如二硫硅烷偶联剂（Si75）、四硫硅烷偶联剂（Si69）等，此类偶联剂在实际应用中大多存在多硫键容易断链、参与硫化反应从而容易烧焦造成抗老化性能差等缺点，并且其滚动阻力较低，抗湿滑性能也较差。为改善上述缺点，利用巯基乙酸和乙烯基三乙氧基硅烷偶联合成了一种新的单硫硅烷偶联剂2-乙酸基硫代-1-乙基三乙氧基硅烷，并对合成条件进行了探讨。

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双亲分子筛催化剂上1-十二烯直接水合制备2-十二醇的研究

胥琦, 牛超群, 晁自胜

现代化工. 2021, 41(S1): 277-281. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.056

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针对1-十二烯水合制2-十二醇反应，开展了催化剂制备和筛选以及反应工艺条件优化的研究。结果表明，在各种催化剂中，通过负载磷钨酸和双亲改性的β分子筛催化剂对于1-十二烯水合制2-十二醇反应具有最佳的催化活性。在该催化剂下，在优化的反应条件下C₁₂醇单程收率和选择性分别为5.5%和100%。

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废金属切削液的处理

李延珍, 李天一

现代化工. 2021, 41(S1): 282-285. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.057

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废金属切削液中含有大量的COD，严重破坏水生态环境，需处理达标后才可排放。建立了破乳-混凝-氧化-吸附法处理废切削液的方法。取1 L废水加浓硫酸破乳，破乳后取上层清液100 mL，调节pH为7时加入聚合硫酸铁（PFS）0.18 g、阳离子型聚丙烯酰胺（PAM）5 mg，混凝效果达到最佳；混凝后取100 mL上层清液加入FeSO₄·7H₂O 7 g，20 min后加入30%的H₂O₂，调节pH为3，氧化后再将pH调为碱性，使Fe²⁺以Fe（OH）₂形式沉淀下来，氧化效果最佳；氧化后再用颗粒状活性炭吸附，COD去除率为92.2%，效果较佳，可为处理废金属切削液提供参考。

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川南页岩气开采废弃油基钻井液再利用研究

赵晓丽, 杨欢, 黎然, 张佳寅, 陈骥, 陈龙

现代化工. 2021, 41(S1): 286-288. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.058

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以油基泥浆资源化利用技术（LRET）对川南页岩气废弃油基钻井液进行再利用研究。结果表明，LRET回收浆体相互混合后能够配伍，无絮凝和成团现象，但高温高压（HTHP）失水量偏大，热滚后破乳电压降低明显；LRET回收浆复配加重后、LRET回收浆与新浆复配加重后均能够配伍，无絮凝和成团现象，但沉降稳定性均变差，需要加入一定量的乳化剂、润湿剂等处理剂来提高体系稳定性。

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耐有机溶剂蛋白酶产生菌MSP03的产酶条件优化

陈健, 卢洋, 周翔

现代化工. 2021, 41(S1): 289-293. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.059

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通过正交实验和单因素实验对巨大芽孢杆菌MSP03产耐有机溶剂蛋白酶的培养基配方和发酵产酶条件进行优化。得到最佳发酵培养基配方为：糊精3 g/L，豆粕粉1 g/L，K₂HPO₄ 0.1 g/L。发酵条件为：装液量70 mL/250 mL，接种量5%，初始pH 7.0，于25℃发酵36 h。通过优化，耐有机溶剂蛋白酶活性增加到248.65 U/mL，是优化前的1.7倍，具有潜在的工业应用价值。

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塔板分布对热耦合隔板精馏塔操作性能的影响

宋二伟, 王明媚, 王二强

现代化工. 2021, 41(S1): 294-297. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.060

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热耦合精馏塔通过在塔体内安装竖直隔板将多个塔耦合在一个塔体内，单塔可实现传统多塔的分离效果。塔体内各部分塔板数分布不仅影响组分分离效果，还会影响设备投资（或能耗）。基于理论模拟仿真，对热耦合精馏塔内部各区域塔板分布进行研究，重点考察其对能耗及流场分布的影响。模拟结果表明，热耦合精馏塔内部塔板分布影响其能耗及内部流场分布，且公共精馏段与公共提馏段塔板分布存在唯一最佳匹配，而隔板左右两侧塔板分布存在多个最佳组合。

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油田集输站轻烃脱硫工艺优化及应用

陈建兵, 李飞, 薄德臣, 高明, 胡珺, 李明一

现代化工. 2021, 41(S1): 298-301,306. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.061

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油田集输站采用碱洗脱硫方式脱除轻烃中的有机硫及无机硫，产生的碱渣增加了集输站安全环保风险。在对碱洗前后轻烃中单体硫进行详细分析的基础上，提出一种新型油田轻烃脱硫工艺，在满足产品轻烃质量指标要求的同时取消现有碱洗脱硫过程，优化了工艺流程。现场应用情况表明，轻烃中硫化氢和硫醇全部以塔顶不凝气的形式被汽提出去，轻烃中总硫含量由0.035%降低至0.023%，产品蒸气压保持在69.5 kPa，满足产品轻烃质量指标要求。

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污水处理厂提标改造工程工艺进展

郭欢, 吴学伟, 李碧清

现代化工. 2021, 41(S1): 302-306. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.062

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随着污水排放标准的逐渐提高，城镇污水处理厂的提标改造工程势在必行。污水处理厂提标改造路线包括生化池改造、增加深度处理以及两者结合实施。介绍了目前主要的生化池改造措施如主体工艺中镶嵌MBBR工艺增强脱氮作用，将传统活性污泥工艺改造成能够同步脱氮除磷的工艺等；深度处理主要采用增加滤池且辅以化学加药进一步去除SS、TP等指标。为我国的污水处理厂提标改造工程提供了技术方向和参考。

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钢铁高炉煤气燃烧前低能耗脱硫关键影响因子研究

段晓雅, 林千果, 李飒, 阳强, 吴倩

现代化工. 2021, 41(S1): 307-311,314. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.063

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针对高炉煤气羰基硫催化水解和H₂S吸附相结合的燃烧前脱硫工艺，分别应用Aspen Plus和Aspen Adsorption软件进行模拟，探究能耗的关键影响因子温度和压力对总硫脱除和能耗的影响，识别满足减排标准的低能耗脱硫情景。结果表明，水解压力对能耗和总硫含量变化不敏感；吸附压力升高，总硫含量降低，但对能耗变化不敏感；水解温度和吸附温度是影响脱硫和能耗的关键因素，水解温度升高会导致总硫含量降低和能耗升高，吸附温度升高会导致总硫含量升高和能耗降低。

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甲醇制烯烃反应气中带蜡原因分析及解决措施

石胜启

现代化工. 2021, 41(S1): 312-314. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.064

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甲醇制烯烃（MTO）技术实际应用中反应气带蜡及蜡的处置是新出现的难点问题，分析表明，反应气中的蜡状物主要由多甲基苯组成。通过MTO反应机理分析可推断多甲基苯产生的主要原因为：MTO催化剂活性降低后，反应中间体未来得及转化成乙烯、丙烯等即被反应气带出，遇冷后产生结晶。通过调整反应温度、压力、积碳量、空速等反应条件，控制反应气压缩机入口温度，定期采取清理液位计引压管和凝结水泵入口过滤器、加注洗油等措施能够有效解决反应气带蜡问题。

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隔壁塔萃取精馏分离丙酸甲酯-甲醇的模拟与优化

张伟静, 张雷

现代化工. 2021, 41(S1): 315-318. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.065

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利用Aspen Plus软件，以乙二醇作为萃取剂，对隔壁塔萃取精馏工艺分离丙酸甲酯-甲醇共沸物进行了研究。以年总费用最小为目标函数对工艺流程进行优化，确定最佳工艺条件为：主塔与整流塔板数分别为43块与9块，萃取剂用量为2 000 kg/h，原料进料位置为28，萃取剂进料位置为4，回流比0.66，所得产品纯度均达到99.9%。与常规双塔流程相比，隔壁塔萃取精馏可以节约7.48%的总能耗，并且年总费用下降了2%。

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抽余C₄氧化法生产MMA工艺流程模拟与优化

朱静, 王连龙, 班玉凤, 吴文涛, 顾国威

现代化工. 2021, 41(S1): 319-323,327. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.066

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设计了以抽余C₄为原料、两步氧化制备MMA的工艺流程。该流程具有合成路线短、投资费用少、MMA产率高等优点。运用Aspen Plus模拟软件分别对工艺流程中的3个工段进行了模拟，并以T4003塔为例，介绍了运用Aspen Plus中Sensitivity模块对塔的操作参数进行模拟优化的过程，优化后的参数为：理论塔板数47、回流比4.2、萃取剂用量240 kmol/h、原料及萃取剂进料位置分别为38和44块塔板。

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1 000 MW超低排放燃煤机组湿法脱硫和湿式电除尘运行性能及废水排放工艺研究

蒋奕锋, 王家伟, 汪涛, 张永生

现代化工. 2021, 41(S1): 324-327. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.067

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为了研究湿法脱硫和湿式电除尘运行性能及废水排放特性，以神华国华寿光1 000 MW超低排放燃煤机组为对象，分别对脱硫塔性能、湿除脱除液滴特性以及脱硫和湿除废水水质进行分析。结果表明，100%和45%负荷下，脱硫塔脱硫效率均超99%，SO₂排放浓度远低于超低排放限值；湿式电除尘可实现液滴的深度脱除，液滴排放浓度低至6.5 mg/m³；脱硫和湿除废水排放pH、硫酸盐、硫化物、悬浮物、重金属含量基本满足电力行业标准要求，但需优化废水处理系统中颗粒沉淀和絮凝工艺。

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DMTO与SHMTO装置工艺技术对比

刘洋

现代化工. 2021, 41(S1): 328-332. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.068

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通过总结DMTO与SHMTO两套工业化装置的运行情况，着重从反应器-再生器（反再两器）结构、反再两器压力平衡、反应系统热量平衡、装置物料消耗和催化剂5个方面进行了对比分析。结果表明，反再两器结构的差异对装置能耗和催化剂在两器间循环影响最大；进急冷塔前产品气用于产4.5和1.0 MPa饱和蒸汽可显著提高甲醇反应放出热量的利用率，极大地减轻水系统冷却负荷，节能效果明显；同时，改善催化剂的催化性能可进一步提高目的产品收率并降低装置能耗。

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加氢裂化装置反应器压差增加的原因分析及措施

郑港西, 苏灿, 佟向尧

现代化工. 2021, 41(S1): 333-335. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.069

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加氢裂化装置在运行过程中因反应器压差快速增加，导致装置进行停工撇头。通过对撇出的催化剂、杂质粉末、原料等进行分析，确定造成反应器压差增加的根本原因，提出相应的控制措施。

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PHF-131催化剂的首次工业应用

张诚, 赵进成, 王涛, 盛钰菡, 温广明

现代化工. 2021, 41(S1): 336-339. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.070

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对PHF-131国Ⅵ催化剂硫化效果进行了简要分析，同时从产品质量、装置液收、氢耗等方面对PHF-131国Ⅵ催化剂在70万t/a柴油加氢精制装置上的应用情况进行了分析。结果表明，催化剂活性良好，满足装置长周期运行的要求。

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乙二醇装置环氧乙烷进料/产品换热器选用方案的比较分析

沈洋

现代化工. 2021, 41(S1): 340-341,346. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.071

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乙二醇装置中环氧乙烷进料/产品换热器的选型对于反应气热量的回收以及能量合理利用具有重要作用。以某乙二醇装置为例，采用ASPEN、HTRI等计算软件对比了单浮头式和折流杆式环氧乙烷进料/产品换热器的传热效率、有效平均温差、圧降等。结果表明，单浮头式换热器的传热效果更优，经济效益更好，为乙二醇生产企业环氧乙烷/产品换热器的选型提供了参考。

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苯乙烯装置聚合物生成原因分析及对策

张振

现代化工. 2021, 41(S1): 342-346. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.072

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针对苯乙烯在生产过程中出现的聚合现象，分析了聚合物生成的原因；并结合国内同类装置预防苯乙烯聚合的经验，提出防止苯乙烯聚合的技术和生产管理措施。

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基于旋流气浮技术的除油工艺技术研究

马文杰, 贺煜峰, 杨宏旭, 李小龙, 李凤娟

现代化工. 2021, 41(S1): 347-351. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.073

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旋流气浮技术作为新一代油水分离技术具有极大的应用潜力。从旋流气浮技术工艺原理出发，考察了溶气压力、气液比和旋流强度等因素对生成气泡的影响，对旋流气浮的浮选效率进行了分析。结果表明，溶气压力、气液比和旋流强度能直接影响气泡的生成尺寸和分布概率密度，进而决定气浮设备的浮选性能，同时根据单因素方差分析表明这3种因子的最适水平分别为500 kPa、6%和20g（g=9.8 m/s²）；利用正交实验设计，综合评估溶气压力、气液比和旋流强度对浮选性能的影响，结果表明，当溶气压力为600 kPa、气液比约为6%、旋流强度约为18g时，设备整体运行效果最佳，此时的油品去除率不低于90%，悬浮物去除率不低于81%。

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煤直接液化残渣中易致癌致畸多环芳烃类化合物的分离分析

杨莹杰, 李鹏

现代化工. 2021, 41(S1): 352-354. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.074

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煤液化残渣是煤炭清洁转化的副产物，其成分中含有多种芳香类化合物以及杂原子化合物。利用溶剂萃取技术，结合气相色谱、质谱分析，对煤液化残渣中的多环芳烃的种类与分布进行研究。结果表明，煤液化残渣正己烷萃取物中检测到18种芳香族化合物，其中7，12-二甲基苯并[a]蒽、苯并[a]芘、茚并[1，2，3-c，d]芘、苯并[ghi]苝等具有强致癌致畸性。

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瘦肉精类药物检测方法研究进展

孙悦, 王慧利, 王学东, 李捷意

现代化工. 2021, 41(S1): 355-361. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.S.075

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瘦肉精类药物是食品安全领域的一大严峻问题，如何高效快速地检测这类药物成为有效监管的重要环节。归纳总结了近年来此类药物残留量的标准检测方法以及在此基础上研发出来的改进方法和新型检测技术，包括前处理方法和后续检测技术。前处理方法主要介绍了固相萃取、固相微萃取、基质固相分散萃取及分子印迹等技术；检测技术概括了色谱检测、免疫分析及多种新型技术。通过分析性能指标数据说明各类检测方法的优缺点，指出检测技术将逐渐向多种分析物同时检测、现场快速检测、痕量（或超痕量）污染物检测等方向发展。

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2021年, 第41卷, 第S1期　刊出日期：2021-10-30

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