2023年, 第43卷, 第3期 刊出日期:2023-03-20
  

  • 全选
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    专论与评述
  • 林堂茂, 刘小多, 孙雪婷
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    在"双碳"目标约束下,石化行业加速推进节能减排与绿色低碳转型发展成为热点问题。分析了"双碳"背景下石化行业转型发展的形势,即面临的产业与能源结构调整重构挑战,以及紧抓政策窗口期实现绿色低碳与提质增效耦合发展的新机遇。概述了实现"双碳"目标的4个发展方向,即大力发展碳捕集、封存与回收利用技术;优化能源结构实现绿色能源耦合利用;加强原始创新提升全流程工艺水平;推进基地一体化协同优化发展模式。总结了石化行业多举措并举实现"双碳"目标的对策与方法,为未来石化行业推进绿色低碳、安全环保、高质量可持续发展路线提供思路。
  • 胡启迪, 孙仁金, 邓钰暄, 魏诗惠
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    作为我国碳减排的重点行业,石油石化行业面临严峻的形势和较大的难题。炼油作为石油石化产业链的中间环节,碳排放点源多、工艺复杂,低碳减碳面临艰巨挑战,采取何种手段来应对"双碳"目标亟待探讨。以核算典型炼油企业全生命周期碳排放为基础,分析主要碳减排措施减排潜力,比较碳交易市场价格和碳减排成本,发现节能降耗、CCUS技术分别是典型炼油企业在碳达峰前、后应对碳减排的有效方式。
  • 技术进展
  • 丁文刚, 许冬进, 郑光洪, 才忠杰, 王亚如
    现代化工. 2023, 43(3): 13-17,21. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.03.003
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    详细介绍了CO2在能源开发领域中的应用,包括常规油气的钻井压裂、驱油采气,非常规油气及地热能的开发利用,储能发电、新能源合成领域等。CO2能源化利用技术具有良好的发展前景,但在技术装备、经济成本、环境风险等方面存在一定的风险和挑战。提出了针对性的发展策略,并展望了我国CO2能源化应用技术的未来开发前景。
  • 吴浩, 韩超南, 汤昱
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    介绍了我国磷石膏利用政策环境及现状,浅析了磷石膏中所含杂质组分对资源化产品性能和环境的影响,分析了磷石膏资源化利用的预处理方式和效果,综述了磷石膏在建材行业、农业生产等领域的应用现状及局限性。
  • 郭小鑫, 李丹, 程宏俊, 宋维维, 张俊黎, 刘侃侃, 刘晓庆
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    介绍了仿生光催化剂的仿生合成机理,综述了仿生光催化剂的生物模板、仿生结构、制备方法,总结了其在光催化降解有机物、析氢、CO2还原等领域的应用进展,为仿生光催化剂的深入研究提供参考。
  • 郝会娟, 叶辉, 马平, 王肇中, 谭本岭, 崔刚
    现代化工. 2023, 43(3): 26-29,35. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.03.006
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    综述了聚丁二烯、聚异丁烯、聚异戊二烯3类液体橡胶的结构特征、性能特点及研究进展,并针对其研究现状和存在的问题,提出了建议。
  • 王惠颖, 安立宝
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    鉴于碳纳米管及其复合材料在超级电容器电极中有着广阔的应用前景,介绍了碳纳米管及其与导电聚合物、金属氧化物、石墨烯、金属有机骨架复合所形成的二元及三元复合材料作为超级电容器电极材料的研究进展,并对研究中所存在的问题进行了概括性总结。
  • 毛宇辰, 宋宏臣, 高昌录
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    从两亲性共聚物的性能研究和相转化研究2方面总结了近些年来两亲性共聚物改性超滤膜防污能力的研究情况,重点以亲水、复合、稳定性能的研究介绍了改性的研究方向与进展,并指出现有两亲性共聚物共混改性存在的问题,对未来发展方向提出建议。
  • 辛颖, 姜伟, 巩明月, 赵臣康, 王东军, 王伟众
    现代化工. 2023, 43(3): 41-45,50. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.03.009
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    介绍了国内外近10年超高温缓凝剂产品、室内研究及其应用。国内超高温缓凝剂产品无法满足井底循环温度超过200℃的固井需求,与国外产品差距较大。目前国内外针对聚合物类超高温缓凝剂的研究较为广泛,因无机-有机聚合物复合材料类超高温缓凝剂能够实现聚合物功能性与无机材料刚性之间的优势互补,近年来逐渐引起业内关注。如何在满足环保要求的前提下,提升缓凝剂的抗温能力是超高温缓凝剂在研发过程中亟需攻克的难题。
  • 李伟娜, 辛毅
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    木质素微纳米胶囊(LMNCs)具有优异的紫外线阻隔性能、生物相容性和抗菌性等,可实现对多种物质的包封以减轻对人体的危害和环境的影响。综述了LMNCs在紫外线防护、口服给药和自愈合防腐涂层等领域的应用研究进展,并对现阶段存在的问题进行了简要分析。
  • 漆询, 文婕, 杨经纬
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    综合分析了我国新能源汽车废旧锂电池正极材料的回收再生技术现状,主要包括废旧锂离子电池的预处理工艺、有价金属的选择性提取工艺及锂离子电池正极材料的再合成工艺,并对工艺中各种方法进行对比,分析了优缺点。最后对废旧锂离子电池回收技术发展趋势进行了展望。
  • 许晴, 许传阳, 唐建恒, 张志, 许凤智
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    介绍了中国餐厨垃圾处理行业政策的演变;总结了餐厨垃圾基本特性与处理方式;讨论了水热法的影响因素以及餐厨垃圾水热处理制肥、制碳技术;最后提出了基于水热法的厨余垃圾就地化减量化新模式,并对水热法处理厨余垃圾制肥、制碳技术产业化进行了展望且提出了关键性技术问题。
  • 侯朋飞, 康鹏, 白建明
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    概述了碱性电解水制氢隔膜材料的研究进展,比较了不同材料的优缺点,并对未来发展方向进行了展望。
  • 郭文林, 姚根有, 赵广, 潘登峰, 祁嘉昕, 朱浩
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    总结了近年来作为钠电池负极材料的各种碳材料的研究方向和电化学数据。在半电池实验中,磷掺杂石墨烯作为负极材料具有2 000 mAh/g以上的比容量,在经过材料改性后,改善了循环稳定性及安全的问题,磷掺杂碳材料作为钠电池负极材料将会得到更大的应用。
  • 科研与开发
  • 李平凡, 胡庭瑗, 潘大伟, 汪伟
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    将含有[Fe (CN)6]4-/[Fe (CN)6]3-的醇/水溶液与聚丙烯酰胺水凝胶材料相结合,构建了具有优良热电性能的水凝胶热电材料。该水凝胶热电材料中醇的引入可调控其高分子网络内氧化还原离子对的溶剂化壳层和溶解特性,从而实现热电性能强化。系统研究了甘油、丙二醇、乙醇对水凝胶热电材料的抗压性能和热电性能的影响。结果表明,相比于甘油和丙二醇,当引入乙醇时该水凝胶热电材料展现出最高的抗压强度(0.18 MPa),且在压缩至80%之后可完全回复;同时,引入乙醇的水凝胶热电材料在10℃温差时的塞贝克系数可达2.19 mV/K,其标准化功率密度为0.36 mW/(m2·K2),展现出优良的热电转化性能。
  • 车建, 孙文, 王立达, 刘贵昌
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    为抑制石墨烯/聚合物导热复合涂层的"腐蚀促进活性",制备了封装有苯并三氮唑(BTA)缓蚀剂的介孔SiO2-石墨烯(SrGO)材料,考察了其作为导热、防腐填料的性能。结果表明,在5%填料下复合涂层的热导率相对于空白涂层提升了5.7倍;在3.5% NaCl溶液中浸泡35 d后复合涂层的|Z|0.01 Hz比空白涂层高了约4个数量级。划伤-浸泡实验表明,BTA可从SrGO中释放到破损部位,进而有效抑制涂层的"腐蚀促进活性",从而赋予涂层更长效的防腐性能。
  • 江文毫, 高海燕, 赵永男
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    为了抑制穿梭效应,采用固相合成法合成了聚酞菁镍(NiPPc)和聚酞菁铁(FePPc)。2种金属聚酞菁含有大量的M—N4单元,增强了基体与多硫化物的化学吸附,抑制多硫化锂的溶解,提高固硫效果,而且能催化加速硫化锂与多硫化锂间的转化反应。丰富的氮杂原子也可增强载体与单质硫或多硫化物之间的相互作用,更有效地缓解穿梭效应,改善锂硫电池的性能。结果表明,S@FePPc在0.2 C的初始放电比容量为1 086 mAh/g,200周循环后的容量保持率为41.7%,在2 C的大电流密度下的放电比容量仍达到536 mAh/g。
  • 尹璐, 周鑫, 洪先韬
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    探究了厌氧氨氧化耦合反硝化体系(SAD)在不同质量浓度吲哚(10~150 mg/L)短期添加下的脱氮效能及光谱响应特征。研究结果表明,SAD系统中随着吲哚质量浓度的升高,总氮去除率呈现先升高后下降的趋势,并在吲哚质量浓度为10 mg/L时达到最高94%。经紫外光谱、红外光谱、三维荧光光谱分析推测了吲哚在SAD系统中的降解途径。
  • 杨华, 杨幸川, 徐丽, 曹春梅, 刘国际
    现代化工. 2023, 43(3): 98-105,111. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.03.019
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    采用水热法在泡沫镍基底上成功合成了3种A位取代的钴基尖晶石纳米线阵列催化剂(MCo-NW,M为Mn、Fe和Ni)用于催化消除碳烟。泡沫镍的三维大孔和纳米线之间的交叉大孔不仅降低了气体传质阻力,而且提高了催化剂和碳烟之间的接触效率。此外,Mn、Fe和Ni对Co3O4中A位的取代不仅提高了催化剂的氧化还原能力,而且加快了表面氧空位的生成和表面吸附氧的活化。因此,MCo-NW比Co-NW的催化碳烟性能更高,其中MnCo-NW因具有最多的高活性吸附氧物种和最高的氧化还原能力,从而表现出最高的碳烟催化活性。在NO/O2/N2气氛中,MnCo-NW的T10为290℃,T50为379℃,选择性为100%。
  • 牛腾, 张安峰, 韩贺, 郭新闻
    现代化工. 2023, 43(3): 106-111. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.03.020
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    负载型Pt/ZSM-5分子筛具有较高的选择性和稳定性,是潜在的甲苯甲醇烷基化高效催化剂。负载Pt可有效提高催化剂的稳定性,但由于积炭引起的失活不可避免且失活后的催化剂活性和稳定性难以恢复,且积炭再生过程中的放热会引起金属颗粒烧结。因此,提出了一种水蒸气混合低浓度氧气再生催化剂的方法,考察了再生前后催化剂的催化性能,并结合多种表征方法对再生前后催化剂的物化性质进行了研究。结果表明,该方法能有效消除Pt/ZSM-5分子筛孔道内的积炭,催化剂的选择性与活性得到恢复,稳定性达到新鲜催化剂的90%以上。
  • 王坡, 刘壮
    现代化工. 2023, 43(3): 112-115,121. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.03.021
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    为了减少血液透析导管表面血栓的形成,并提高其抗凝血性能,使用多巴胺一锅法将多巴胺和锌铵混合溶液通过振荡的方式涂覆到聚氨酯膜表面,构建了一种亲水的多巴胺锌铵(PDA/Zn)涂层。结果表明,PDA/Zn涂层表面均匀,水接触角低于10°。亲水性能有效减少生物医学种植体与人体导管壁组织的摩擦,从而减轻水肿和感染,减轻患者痛苦。此外,PDA/Zn涂层由于具有亲水性和良好的抗凝性能,可有效减少血栓的形成。该研究为新型亲水性抗凝涂层材料提供了新策略。
  • 孟闪茹, 娄舒洁, 贺业亨, 肖海成, 刘克峰
    现代化工. 2023, 43(3): 116-121. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.03.022
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    采用沉淀法制备了氧化铝负载的钴基催化剂,然后通过等体积浸渍法添加不同负载量的铂,以改善费托合成钴基催化剂的原料转化效率和C5+烃类选择性。结果表明,铂助剂的引入降低了主活性组分钴(Co)的还原难度,促进了小粒径钴物种的形成,在一定程度上提高了催化剂活性,增加了C5+烃类收率。综合考虑催化剂性能和成本,Pt添加量为0.3%时效果最佳,在216℃、2.5 MPa、1 000 h-1V(H2)/V(CO)=2的反应条件下,CO转化率为58.34%,烃分布中甲烷选择性为7.62%,C5+烃选择性为82.71%。
  • 许国强, 罗晓玥, 邓文, 杨城城, 刘子涵, 李辉
    现代化工. 2023, 43(3): 122-127,133. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.03.023
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    以MIL-101(Fe)为基质,通过表面接枝白藜芦醇印迹聚合物获得一种对白藜芦醇具有高选择吸附能力的新型印迹复合材料。利用红外光谱仪、扫描电镜以及X射线衍射仪对印迹材料的表面功能基团、颗粒形状及骨架结构进行表征。研究了该印迹复合材料的吸附动力学、热力学及选择性。结果表明,复合印迹材料的印迹效率达4.577,其对模板的选择因子高达3.695,对白藜芦醇也具有较高吸附能力,吸附量为24.9 mg/g。Scatchard分析显示印迹材料表面主要有两类吸附位点。另外,该印迹材料可重复使用,吸附性能变化不大。以Fe-MIL-101@白藜芦醇印迹复合材料为吸附剂,固相萃取虎杖粗提物中的白藜芦醇时,能够较好地分离和富集目标物。
  • 李昭言, 杨晨艺, 张培立
    现代化工. 2023, 43(3): 128-133. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.03.024
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    利用化学镀方法制备了NiBx/NF电极材料,探究其在0.1 mol/L KOH水溶液体系电催化氧化4-甲氧基苄胺的性能。结果表明,适当提高电极中B元素掺杂质量分数可显著提高电极催化性能;使用NiB0.54/NF电极电解4-甲氧基苄胺,90 min内基本全部转化为4-甲氧基苯甲腈,产率为98.2%,法拉第效率为99.3%。
  • 李慧, 贾丽娟, 高冀芸, 耿娜, 姜恩柱, 王访
    现代化工. 2023, 43(3): 134-139,145. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.03.025
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    以电石渣为原料,通过KHCO3改性开发出一种高效、低成本的脱硫脱硝催化剂。考察了浸渍浓度、超声时间、超声功率等制备条件对脱硫脱硝的影响,并对材料进行了XRD、SEM、XPS等表征。结果表明,在最佳条件下二氧化硫(SO2)和一氧化氮(NO)的去除效率可达到90%和60%。KHCO3的浸渍浓度对改性电石渣去除NO和SO2的影响较显著,改性后电石渣表面形成了新的物质且微孔和中孔的结构明显增加。改性电石渣表面形成的含氧官能团C—O、C=O和表面吸附氧是催化氧化脱除NO和SO2的关键。
  • 夏圆圆, 刘维怡, 秦海利
    现代化工. 2023, 43(3): 140-145. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.03.026
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    通过巯基修饰表面富含缺陷的花状MoS2纳米微球,设计出多功能纳米复合交联剂。在单体、多功能的纳米复合交联剂、引发剂和催化剂等条件下,通过自由基原位聚合制备出高强度、自修复纳米复合水凝胶。结果表明,该水凝胶断裂应变为2 297%,断裂强度达到2.87 MPa,是传统化学交联水凝胶的664.35%和1 001.16%,是不含巯基修饰的MBA-MoS2-PAM纳米复合水凝胶的99.1%和212.64%;该材料可以在近红外光诱导下实现96%的自修复效率。
  • 韦诗雨, 李雨凡, 李佳雯, 王小娟, 刘鹏霄
    现代化工. 2023, 43(3): 146-151,156. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.03.027
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    以PBAs纳米粒子为模板,通过简单共沉淀法、水热反应法和气相沉积法制备出多金属磷化物NiVP-PBA/g-C3N4复合材料。利用电子显微镜、X射线衍射仪、N2吸附/解吸测试仪、电化学工作站等对复合材料进行表征分析。结果表明,NiVP-PBA/g-C3N4材料具有中空核壳立方体结构,g-C3N4作为高导电性的改性剂均匀包裹在NiVP立方体外。此外,该材料的比表面积为23.43 m2/g,比电容达到80.09 F/g,具有77.63 mg/g的高脱盐能力。中空核壳结构的NiVP-PBA/g-C3N4电极具有优良的脱盐能力。
  • 王壮, 张威, 陶马冠宇, 陈鑫
    现代化工. 2023, 43(3): 152-156. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.03.028
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    为了进一步提高普鲁士蓝的电化学性能,通过控制温度和添加剂,运用共沉淀法进行铁离子掺杂,成功合成了Na2CoxFeyFe (CN)6正极材料,并对其进行XRD、SEM、TG和电化学性能测试。结果表明,在0.1 C电流密度下,初始比容量由未掺杂时的125.3 mAh/g上升到164.6 mAh/g,达到理论容量的96.8%。经过100圈充放电循环后,仍保持83.1 mAh/g的高容量。在5 C大电流密度的充放电测试下,比容量也由未掺杂时的28.3 mAh/g上升到47.8 mAh/g。材料表现出了优异的电化学性能。
  • 王征, 武朦朦, 宋有为, 赵金仙, 任军
    现代化工. 2023, 43(3): 157-162,170. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.03.029
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    以层状硅酸铜为前驱体制备了不同焙烧温度下的层状Cu/SiO2催化剂。利用N2吸脱附、XRD、FT-IR、SEM、TEM、XPS等手段对催化剂的结构性质进行表征。结果表明,500℃下焙烧得到的催化剂比表面积大、Cu物种分散度最高、Cu颗粒尺寸均一,前驱体中层状硅酸铜的质量分数最高,还原后Cu+相对含量最高。将该催化剂应用于草酸二甲酯(DMO)选择性加氢制乙醇酸甲酯(MG),在2 MPa、200℃、H2/DMO物质的量的比为100的反应条件下DMO的转化率为98.5%,MG的选择性为52.1%,并且层状Cu/SiO2催化剂表现出良好的稳定性。
  • 牛紫嫣, 郭世龙, 乔枫瑞, 王晋, 杨彩凤, 王彦谦, 刘振民, 高闯基, 王潇潇
    现代化工. 2023, 43(3): 163-170. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.03.030
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    以硝酸钴、硝酸镧及柠檬酸为原料,采用水热合成法制备4种不同物质的量的比的钙钛矿型催化剂LaCoO3。利用XRD、SEM、TEM、FT-IR、XPS、H2-TPR等表征手段对合成的钙钛矿型催化剂LaCoO3进行物化性质表征,并以盐酸四环素(TCHC)为目标降解物,在可见光照射下进行光催化降解反应,并分析光催化降解机理。结果表明,4种催化剂对TCHC的降解率均达到80%以上,在20℃下可见光照射1 h后,n[La (NO33]∶n[Co (NO32]∶n(柠檬酸)=1∶1∶6的LaCoO3催化剂对TCHC的降解效果最好,降解率达到89.29%。
  • 郭涛, 王潇, 毛丽莉, 王海增
    现代化工. 2023, 43(3): 171-176. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.03.031
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    在0.05~5 mol/L镁离子浓度范围内制备了一系列具有不同性能的海藻酸镁凝胶,考察了镁离子浓度、镁离子用量、镁盐种类和海藻酸钠M/G比值等因素对海藻酸镁凝胶成胶过程的影响,并测试了不同制备条件下凝胶的力学性能和溶胀性能。结果表明,高离子浓度可将海藻酸镁凝胶的拉伸强度提高到400 kPa以上;采用氯化镁、溴化镁、乙酸镁制备的凝胶力学性能较好。同时海藻酸镁具有成胶慢的特点,不同的制备条件可使凝胶形成时间在1 min~10 h内发生变化,显示了其在可注射水凝胶方面具有良好的应用前景。
  • 郭秋艳, 刘牛, 张凡, 秦海利
    现代化工. 2023, 43(3): 177-182. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.03.032
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    协同金属配位作用将含巯基线型聚合物链与一维导电无机银纳米线(Ag NWs)进行均匀复合,制备得到优异导电性纳米复合水凝胶,并对水凝胶微观结构及流变性能进行测试研究。结果表明,该复合水凝胶网络结构均匀,且有明显的剪切稀变行为,可以作为直接书写(DIW)打印的油墨。对3D打印凝胶构件的机械性能、自修复性能、电学性能进行了系统性研究,打印后的凝胶构件可实现优异的拉伸性(474%)和高断裂强度(0.96 MPa),且具有良好的室温自修复性能(修复效率为74.8%)。通过打印路径的设计,获得具有导电各向异性的凝胶构件。将打印构件应用于皮肤传感器,能够实时监测人体手指的运动状态。
  • Ninsemon Jean Francois Dazihem, 陈薇, 肖一啸, 李爱蓉, 武新慧
    现代化工. 2023, 43(3): 183-186,191. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.03.033
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    以水-乙二醇为基液,通过两步法制备了质量分数为0.1%的γ-Al2O3纳米流体。考察了乙二醇体积分数、分散剂质量分数及种类、超声时间对纳米流体稳定性的影响。结果表明,乙二醇体积分数为35%时更适用于水-乙二醇基纳米流体的制备;质量分数为0.2%的阿拉伯树胶(GA)可有效提高γ-Al2O3纳米颗粒在水-乙二醇基液中的分散稳定性;超声30 min即可改善纳米流体的稳定性。最后评价了纳米流体的热物性,当与基液水浴加热到60℃时,水-乙二醇基γ-Al2O3纳米流体的导热性能提升幅度最大,为基液的1.35倍;在20~60℃加热过程中,Al2O3乙二醇基纳米流体黏度最低达0.97 mPa·s,所制备的纳米流体可适合用于流动换热。
  • 谢贵堂, 李满霞, 姚明, 张均, 姜志国
    现代化工. 2023, 43(3): 187-191. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.03.034
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    以聚乙二醇、液化二苯基甲烷二异氰酸酯为主要原料,采用一步发泡法制备聚乙二醇基聚氨酯形状记忆泡沫(SMPF),考察了水(发泡剂)用量对SMPF形态结构、密度、热性能和形状记忆性能的影响。结果表明,随着水用量的增加,SMPF泡孔孔径先增大后减小,密度先减小后增大;聚乙二醇软段结晶熔融温度由40.2℃增大至53.1℃,SMPF起始热分解温度由318.0℃减小至297.3℃;形状固定率(Rf)逐渐降低,热激发形状回复率(Rr热)和水激发形状回复率(Rr水)均呈现先减小后增大的变化规律,且当水用量≤1.5 phr时,RfRr均大于80%。
  • 瞿颖男, 曹永正, 徐新, 罗国华
    现代化工. 2023, 43(3): 192-195,202. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.03.035
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    采用混捏法制备了添加不同质量分数氧化钼的Raney Ni-Al2O3吸附剂,并利用XRD、BET、SEM、XPS等手段对吸附剂进行表征,采用连续固定床反应装置评价吸附剂的脱硫性能。结果表明,当氧化钼负载量为1%时,Raney Ni-Al2O3吸附剂吸附活性最强,比表面积和孔径均达到最大,分别为68.45 m2/g、15.24 nm。此时Raney Ni-Al2O3吸附剂在固定床反应器中对苯中噻吩的脱硫性能最高,饱和硫容达到最大,为35.17 mg/g。MoO3添加量过高时会使吸附剂中的镍产生NiMoO4晶相,堵塞吸附剂表面孔道,骨架镍海绵状结构特征不再明显,吸附活性大大降低。与未改性的Raney Ni-Al2O3吸附剂相比,添加1% MoO3后的吸附剂表面分布更多的金属镍和氧化镍。
  • 郭怡悦, 陈珊珊, 胡景宸, 梁晓怿
    现代化工. 2023, 43(3): 196-202. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.03.036
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    采用KOH热处理方法对沥青基球形活性炭进行改性,并通过BET、Zeta电位和XPS对活性炭进行表征。利用溶菌酶模拟中分子尿毒症毒素β2-微球蛋白,测定改性前后活性炭对溶菌酶的2 h吸附率,从而推测对β2-微球蛋白的吸附能力。同时,探究了改性条件对活性炭吸附性能的影响。结果表明,2 h内未改性的活性炭吸附率为42.54%,改性活性炭吸附率最高可达76.54%,提高了83.19%。Zeta电位和活性炭中9~80 nm范围内的孔容是影响活性炭对溶菌酶吸附性能的因素,整个吸附过程主要由孔结构和静电作用控制。
  • 高明军, 王涛, 郭卡莉, 许鹏飞, 徐荣霞, 钟晓亮, 金鑫
    现代化工. 2023, 43(3): 203-208. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.03.037
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    以水玻璃和ZSM-5母液制备的硅胶为硅源、ZSM-5分子筛为晶种,采用水热合成法制备了ZSM-5分子筛。研究了ZSM-5母液制备硅胶的影响因素以及硅胶加入量、Na2O/SiO2摩尔比、H2O/SiO2摩尔比和晶化温度对ZSM-5分子筛的合成及晶貌的影响。结果表明,利用ZSM-5母液制备的硅胶可以制备出结晶度>95%、比表面积>350 cm2/g、均一、单分布、粒径在1~2 μm之间的ZSM-5分子筛;随着投料碱度的降低或水量的增加,ZSM-5分子筛的晶貌由单晶向孪晶变化;随着晶化温度的升高,晶化时间缩短,晶貌由孪晶向单晶变化,ZSM-5分子筛倾向于团聚生长。利用ZSM-5分子筛制备的丙烯助剂使用性能优异,HZ-14的液化气产率、丙烯产率和液化气中丙烯质量分数分别为24.89%、8.66%和34.8%,说明均一、单分散、晶型为孪晶的ZSM-5分子筛使用性能更加优异。
  • 工业技术
  • 张轩, 历一平
    现代化工. 2023, 43(3): 209-212. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.03.038
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    阐述了二氧化碳和绿氢合成甲醇的技术工艺流程,并在现有条件下对该路线进行了技术经济分析,探讨了成本构成要素以及环境效益,找到该技术路线所面临的问题,并给出针对性的政策建议。
  • 黄宇, 刘梦溪, 陈海平, 宋坤, 孙富伟
    现代化工. 2023, 43(3): 213-216. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.03.039
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    以国内LNG接收站为研究对象,开展LNG工业园区能源耦合技术研究,利用电厂等项目提供的温排海水作为LNG气化的热源,为LNG接收站设计建造提供新思路,实现LNG冷能、工业余热等能源的有效利用,保护海洋环境,在园区内形成循环绿色经济体系,产生显著的经济效益和社会效益。通过分析LNG接收站常规取水工程和温排海水取水工程案例,研究技术可行性,为后续工业园区规划和配套项目的建设提供思路与参考。
  • 高海见
    现代化工. 2023, 43(3): 217-220. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.03.040
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    通过对某60万t/a烷烃脱氢装置丙烯精馏系统进行分析发现,设计中采用的塔板效率过低是造成塔的操作能耗偏高的主要原因。选取塔板效率95%,通过PROII软件对此精馏塔进行模拟,在实际塔板数不变的情况下,回流比可降低至18.76,塔顶和塔釜热负荷可分别降低至-428.0 MkJ/h、437.2 MkJ/h。在此基础上对温水系统进行改进,可取得节省2 772.4万元投资和节省操作费用768万元/a的效果,同时简化了操作流程。
  • 王培松, 李燕, 张述伟
    现代化工. 2023, 43(3): 221-225. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.03.041
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    为解决低温甲醇洗工艺运行中存在二氧化碳排放气中硫化物、甲烷、一氧化碳等含量较高及甲醇循环量与设计不匹配、有效气体损失较大等问题,对原工艺流程进行改造。采用Aspen Plus软件基于PSRK物性方法对工艺的实际工况进行了模拟,新增无硫甲醇闪蒸罐、闪蒸汽压缩机、闪蒸汽进出口换热器和贫甲醇/半贫液换热器,通过灵敏度分析确定了改造工艺的最优参数,成功使得各产品流股均符合工艺要求。
  • 吴显军, 李凤铉, 王刚, 刘彦峰, 胥占风
    现代化工. 2023, 43(3): 226-229,234. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.03.042
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    在超重力共沉淀中试装置上进行了铜基气相醛加氢催化剂制备放大试验。研究发现,在超重力机转速1 200 r/min、中和温度80℃、pH 7.5、老化温度80℃、老化时间30 min及焙烧温度380℃条件下,制得催化剂的比表面积高、CuO晶粒度低,活性组分分散度较好。以某石化公司丁辛醇装置丁醛和辛烯醛为原料,通过催化剂加氢评价考察催化剂活性结果显示,中试放大催化剂原料转化率及产品选择性均高于99%,且在空速高出约14%情况下,产品性质与参比剂相当,且产品杂质含量略低,表明放大剂活性略好于参比剂。
  • 分析测试
  • 薛松松, 尚红超, 苏三宝, 董莉, 刘长松
    现代化工. 2023, 43(3): 230-234. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.03.043
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    设计制备了一种三苯胺三唑类荧光增强型硫化氢(H2S)探针SZJ,通过紫外和荧光分析法对SZJ的光学性质进行探究,并通过元素分析、HR-MS、1HNMR和用卡13CNMR对其结构进行表征。在SZJ (1×10-5 mol/L)的CH3CN-H2O (体积比6∶4,10 mmol/L HEPES,pH=7.4)溶液体系中,SZJ对H2S展示出优异的选择性、抗干扰性和灵敏度。荧光光谱分析发现,只有在SZJ的溶液体系中加入H2S (1×10-4 mol/L)时才显示出极强的黄绿色荧光,加入其他阴离子并无响应。并且探针SZJ可通过裸眼检测水样中的H2S,具有潜在的应用价值。
  • 袁莉, 刘毅, 储文, 袁嘉怡, 马卫兴
    现代化工. 2023, 43(3): 235-239. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.03.044
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    在Clark-Lubs缓冲溶液中,基于酒石酸泰乐菌素与阳离子甲基紫试剂发生电荷转移反应,建立了三波长叠加共振光散射法(TRLS)测定酒石酸泰乐菌素含量的新方法。研究发现,在实验条件下,共振光散射图谱中会产生3个特征散射峰,分别在322、510、628 nm。在322、510、628 nm处,酒石酸泰乐菌素的质量浓度都在0.04~0.2 mg/L内呈线性关系;相关系数分别为0.999 4、0.999 5、0.999 2;检出限分别为0.036、0.040、0.038 mg/L。而采用三波长叠加法测定时,酒石酸泰乐菌素的质量浓度在0.04~0.2 mg/L内呈线性关系,相关系数为0.999 9,检出限为0.013 mg/L,检出限为单波长检测法的3倍。因建立的TRLS新方法简便、省时、灵敏度高,故可用于酒石酸泰乐菌素含量的大批量检测。
  • 王萌, 李佳乐, 董一慧, 孙占学, 王瑶, 周永康, 赵齐灵, 谢居雄
    现代化工. 2023, 43(3): 240-244. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.03.045
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    综述了环境水体中抗生素浓度测定的前处理技术与检测方法,其中包含了目前常用的固相萃取法与液质联用检测技术;同时分析了各种方法的优缺点、回收率、富集效果、影响因素以及适用范围;并对未来抗生素检测的发展方向进行了展望。