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   现代化工
  2016年, 第36卷, 第8期 刊出日期:2016-08-15 上一期    下一期
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专论与综述
我国部分大型煤头合成氨厂存在的致命隐忧 收藏
颜鑫, 文焕, 李练昆, 罗水清, 魏义兰
现代化工. 2016, (8): 1-4.  
摘要 ( 143 )     PDF (1995KB) ( 17 )  
以一家已经停产尿素的大型煤头合成氨厂为例,分析了由于停产尿素、火炬系统、克劳斯装置回收H2S和甲烷化精制等工艺缺陷,造成大量排放高浓度CO2、火炬装置浪费和污染惊人、吨氨综合能耗较高等高排放、高能耗、高碳等致命隐忧。其他一些大型煤头合成氨厂也存在类似问题,需要引起有关部门和生产企业的高度关注。本文提出了克劳斯装置回收硫磺代替H2S,高浓度CO2大部分回收用于生产尿素或轻质碳酸钙,用液氮洗涤法取代甲烷化、或者用醇醚化催化剂取代甲烷化催化剂等低能耗、低排放、低碳的大型煤头合成氨新工艺。
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合同能源管理在工业锅炉节能减排中的应用研究 收藏
沈英, 周雪峰
现代化工. 2016, (8): 5-7.  
摘要 ( 120 )     PDF (1254KB) ( 15 )  
针对工业锅炉节能减排需求和水处理的现状,指出了将合同能源管理应用到工业锅炉水处理中的必要性;重点探讨了合同能源管理应用于工业锅炉水处理的服务模式、关键控制点及其评价依据;并以湖州市部分锅炉的应用为例,结果表明该应用实现了工业锅炉的除垢、防垢,排污水的无磷排放,达到了节能减排的良好效果。
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煤油共炼技术现状及研究趋势讨论 收藏
黄传峰, 李大鹏, 杨涛
现代化工. 2016, (8): 8-13.  
摘要 ( 132 )     PDF (1876KB) ( 18 )  
针对煤油共炼技术优势、典型工艺的开发进展及技术特点、催化剂的研究现状及应用前景进行了系统综述,又对工艺开发中的技术难点进行了讨论和展望,并指出了煤油匹配性研究、廉价高效催化剂开发、磨蚀问题的解决、固液分离技术的优化及主副产品的高效利用将成为煤油共炼技术研究开发的重点。
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技术进展
膜结晶技术的研究进展 收藏
欧雪娇, 张春桃, 李雪伟, 王海蓉
现代化工. 2016, (8): 14-18.  
摘要 ( 138 )     PDF (1441KB) ( 20 )  
综述了膜结晶技术的发展现状、过程原理及其应用领域,展望了未来膜结晶技术的发展前景,结果表明,膜结晶技术应用广泛、发展前景远大,尤其是在废水零排放、有机药物以及生物大分子结晶等领域。
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合成气一步制取低碳烯烃铁基催化剂的研究进展 收藏
夏航, 杨霞珍, 霍超, 刘化章
现代化工. 2016, (8): 19-23.  
摘要 ( 157 )     PDF (1493KB) ( 14 )  
综述了合成气一步制取低碳烯烃铁基催化剂的研究进展,重点介绍了催化剂反应机理、载体、助剂和新的制备方法等方面的研究现状。最后指出了催化剂存在的问题并对以后的研究工作进行了展望。
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氨法低温SCR催化剂研究进展 收藏
温斌, 李冬芳, 宋宝华, 孙国刚, 潘利祥, 耿丽娟, 董丽彦, 张会来
现代化工. 2016, (8): 24-28,30.  
摘要 ( 117 )     PDF (1316KB) ( 12 )  
综述了氨法低温SCR催化剂的发展状况,重点介绍了锰基催化剂、碳基催化剂和分子筛催化剂,分析了H2O和SO2对催化剂性能的影响,对未来低温SCR催化剂的发展进行了展望。
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纳米抗菌复合材料的研究进展 收藏
景峰, 林本兰, 崔升, 张荣景, 程建
现代化工. 2016, (8): 29-32.  
摘要 ( 156 )     PDF (1273KB) ( 29 )  
综述了以无机材料、有机材料和天然材料为基体的纳米抗菌复合材料,介绍了各类抗菌复合材料的研究方法,阐述了材料抗菌机理及其应用,并对该领域的研究进行了展望。
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提高二氧化钛纳米管光电活性方法的研究进展 收藏
韩翠, 邵谦
现代化工. 2016, (8): 33-36.  
摘要 ( 139 )     PDF (1276KB) ( 19 )  
综述了近年来提高TiO2纳米管光电活性方法的研究进展,包括离子掺杂、半导体沉积、光敏化、导电聚合物沉积、贵金属沉积等。运用多种修饰方法对TiO2纳米管进行改性,可使得光生电子-空穴对复合率降低,界面电子转移速度加快,有效提高TiO2纳米管的光电活性。
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纳米粒子在油田驱油中的研究进展 收藏
詹迎青, 万昕艺, 王雅洁, 何毅
现代化工. 2016, (8): 37-40.  
摘要 ( 426 )     PDF (1426KB) ( 20 )  
介绍了纳米SiO2、纳米ZrO2、纳米TiO2等纳米粒子性能,综述了纳米粒子应用于油田驱油的国内外最新研究进展,并对纳米粒子在油田驱油中应用的发展趋势进行了展望。
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电化学催化净化NOx的电池结构和材料研究进展 收藏
曹雨萌, 唐晓龙, 易红宏, 刘潇, 高月明, 张亚杰, 李典泽
现代化工. 2016, (8): 41-45.  
摘要 ( 130 )     PDF (1711KB) ( 13 )  
综述了有关电化学催化净化NOx技术的研究进展,阐述了电化学催化净化NOx的机理,分析了电池结构和电极材料对于净化NOx的影响,电池结构主要包含叠层电池结构、多层电池结构、管式电池结构,电极材料可分为阴极材料、阳极材料和电解质材料;最后分析了该项技术的研究重、难点以及发展趋势。
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含氯挥发性有机物(C-VOCs)废气处理的研究进展 收藏
李莹, 张红星, 闫柯乐, 尚祖政, 邹兵, 姜素霞
现代化工. 2016, (8): 46-49.  
摘要 ( 132 )     PDF (1269KB) ( 24 )  
系统调研了Cl-VOCs废气处理的研究进展。分类介绍了Cl-VOCs废气的处理方法,如焚烧法、催化燃烧法、冷凝法、生物法、催化还原法、光化学氧化法、紫外光解法、吸收法和吸附法等;总结了不同吸附材料(活性炭、活性炭纤维、聚合物以及金属有机骨架材料)对Cl-VOCs废气的吸附性能;展望了吸附法在Cl-VOCs废气处理方面的发展前景以及研究高性能吸附材料的必要性。
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石蜡相变储能材料的设计研究进展 收藏
莫友彬, 余慧群, 廖艳芳, 周海, 彭初和
现代化工. 2016, (8): 50-54.  
摘要 ( 166 )     PDF (1643KB) ( 28 )  
对近几年来国内外在改进石蜡相变材料缺陷方面的研究进行了归纳,综述了封装、强化传热以及过冷度等方面最新设计研究进展,重点对由此带来的新问题进行了评述,并对未来的研究进行了展望。
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科研与开发
硅胶负载TEMPO催化剂的制备及其分子氧氧化肉桂醇反应过程中催化性能 收藏
孟建, 崔建兰, 雒冬梅, 谢美娜, 李修冒, 李彦宏
现代化工. 2016, (8): 55-59,61.  
摘要 ( 170 )     PDF (2484KB) ( 11 )  
构建了巯基/偶氮二异丁腈(—SH/AIBN)氧化还原引发体系,成功地实施了单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)在微米级硅胶微粒表面引发接枝聚合,制得接枝微粒PGMA/SiO2。然后,以4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基(4-OH-TEMPO)为试剂,使PGMA/SiO2微粒表面的环氧基团发生开环反应,从而制得TEMPO固载微粒PGMA/SiO2-TEMPO,并研究了主要因素对固载化反应的影响,同时采用多种方法对产物进行表征。最后,将PGMA/SiO2-TEMPO与Fe(NO3)3组成共催化体系,催化氧化肉桂醇。结果表明,共催化体系在适宜条件下可有效地催化氧化肉桂醇,得到单一产物肉桂醛,反应16h肉桂醛的产率可达88%。此外,该催化剂具有良好的循环使用性能。
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球形活性炭对溶菌酶的吸附研究 收藏
冯秀文, 梁晓怿, 顾钧, 杨全俊, 余盼
现代化工. 2016, (8): 60-63.  
摘要 ( 168 )     PDF (1698KB) ( 11 )  
制备了4种球形活性炭,利用溶菌酶模拟中分子尿毒症毒素β2-微球蛋白,测定了球形活性炭对溶菌酶的吸附等温线、吸附动力学曲线以及2 h吸附率,从而推测其对β2-微球蛋白的吸附能力。结果表明,吸附等温线拟合结果符合Langmuir等温式,吸附动力学曲线拟合结果符合伪二级动力学方程。球形活性炭的中孔比表面积越大,对溶菌酶的吸附量越大。2h内,4种球形活性炭对溶菌酶的吸附率均达到72%以上(最高可达86.9%),表明其对溶菌酶具有良好的吸附能力,由此推测其对β2-微球蛋白也具有良好的吸附能力。
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一步法无水合成碳负载MoS2催化剂及其加氢脱硫反应性能 收藏
王非, 陆伟, 梁帅, 张震威, 任婧, 胡建恒, 全林, 姜兴茂
现代化工. 2016, (8): 64-70,72.  
摘要 ( 366 )     PDF (1720KB) ( 17 )  
以钼酸铵、硫脲、尿素、葡萄糖为前驱体,通过一步法无水体系反应成功合成出碳负载硫化钼催化剂。采用X射线粉末衍射、透射电子显微镜等方法对催化剂进行了表征。结果表明,MoS2以片层状结构均匀的单层分散在无定形的碳中。该方法制备的碳负载MoS2催化剂比商业的MoS2对十二硫醇的加氢脱硫效果更高且催化剂更稳定。
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化学分流酸化工艺试验研究 收藏
陈晓宇, 张志全, 李鼎
现代化工. 2016, (8): 67-70,72.  
摘要 ( 178 )     PDF (1658KB) ( 24 )  
随着水平井技术的飞跃发展,其酸化解堵、恢复并提高油气产能的问题日趋紧迫。通过对JS-1暂堵剂的粒度分布、分散稳定性、油溶性以及与酸液配伍性进行试验研究,结果表明,JS-1暂堵剂适用于中低渗透率的储层,有较好的分散稳定性和酸液配伍性,可满足现场施工要求。同时通过特制的试验装置对自转向酸性能进行了试验评价,结果发现,不论是暂堵转向分流解堵工艺还是自转向酸转向分流工艺都有转向作用,达到了均匀布酸的目的,对提高水平井的开发效果意义重大。
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微波无极紫外消毒器水消毒效果研究 收藏
张悦, 张广山, 王鹏
现代化工. 2016, (8): 71-74.  
摘要 ( 132 )     PDF (1639KB) ( 11 )  
对微波激发的无极紫外消毒器的消毒效果及实际水样处理效果进行了研究。对实验室模拟配水进行消毒,结果表明,进水流量为2m3/h,进水细菌总数为(3~4)×10.4 CFU/mL时,消毒后的出水细菌总数为5~14 CFU/mL,总大肠菌群未检出,满足直饮水的卫生学标准。对实际二沉池出水进行消毒,结果表明,消毒后的出水细菌总数为10 CFU/mL,大肠菌群数小于3 CFU/L,处理量为2m3/h,满足城市再生水用于生活杂用水的卫生学标准。无极紫外消毒器可用于小型给水、回用水、污水的消毒。
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异质结型KBiO3/BiOCl光催化剂制备及其可见光光催化性能 收藏
张婷婷, 曾琦荟, 毕娜, 袁绍军, 蒋炜, 梁斌
现代化工. 2016, (8): 75-79.  
摘要 ( 151 )     PDF (2441KB) ( 14 )  
铋酸钾具有良好的光催化性能,但稳定性差,通过原位转化法在铋酸钾表面生成氯氧化铋构成KBiO3/BiOCl异质结光催化剂并将其用于降解结晶紫。实验结果表明,BiOCl能有效改善铋酸钾稳定性并提高其光催化性能,构成的KBiO3/BiOCl异质结光催化剂可在可见光照下90 min内实现结晶紫完全降解,活性优于KBiO3或BiOCl。KBiO3/BiOCl异质结光催化剂可见光性能提高归因于异质结结构对吸收光区的拓宽和对电子-空穴复合率的抑制,以及原位生长的BiOCl比表面积的增大。
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利用麦麸纤维素稳定低脂Pickering乳液 收藏
王曼, 张坤, 翟晓利, 宋洁, 王倩, 刘碧莹, 岳悦, 贾原媛
现代化工. 2016, (8): 80-83,85.  
摘要 ( 205 )     PDF (1910KB) ( 11 )  
以农副产物麦麸为原材料,经过碱煮、漂白等工艺提取麦麸纤维素,从而制备稳定的低脂Pickering乳液。考察麦麸纤维的质量分数、pH及Zeta电位等因素对乳液的静置稳定性和乳液滴粒径分布的影响。结果表明,随麦麸纤维质量分数的增大,乳液的稳定性逐渐增强;Zeta电位绝对值随着pH的增加而增大,pH为3时乳液的稳定性最好;纤维质量分数为1.00%的乳液样品,乳液滴D(3,2)为3.5μm;从乳液滴的粒径分布分析,乳液的失稳主要发生在储存前期(3d),随着时间延长乳液逐渐趋于稳定。
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LF15-1油田ZJ10灰岩储层PRD钻完井液体系优化研究 收藏
王晋玲, 赵峰, 唐洪明, 徐诗雨, 邢希金, 王珊
现代化工. 2016, (8): 84-87.  
摘要 ( 101 )     PDF (1561KB) ( 13 )  
LF15-1油田ZJ10灰岩储层为孔隙型储层,以中、低孔低渗为主,储层孔吼较小,裂缝不发育,钻完井液对储层存在不同程度的伤害。从储层基本特征、储层敏感性评价及目前所用钻井液性能评价着手,分析了储层潜在的损害因素,开展了储层保护钻完井液体系优选研究。基于选择性暂堵技术,得到了PRD钻完井液体系具体配方,建议在钻井液体系中加入0.7% PF-VIS和2.0% PF-FLO;在完井液体系中加入5% PF-JPC和2% CA101-4。动态损害实验评价表明,优选的PRD钻完井液体系对储层保护效果显著,液相侵入深度及表皮系数下降明显。
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聚乙烯醇-壳聚糖/有机累托石复合膜制备与性能 收藏
杨连利, 张卫红, 孟小华
现代化工. 2016, (8): 88-91.  
摘要 ( 149 )     PDF (1631KB) ( 13 )  
采用溶液共混法制备聚乙烯醇(PVA)-壳聚糖(CS)/有机化累托石(OREC)系列复合膜,以X-射线衍射、扫描电镜、透射电镜表征了复合膜的形貌结构,研究了复合膜的热性能、溶胀性能及对牛血清蛋白的吸附-缓释性能。实验结果表明,在OREC质量分数为2%,PVA质量分数为10%时,复合膜具有良好的插层结构,且热稳定性最好,吸水率及对牛血清蛋白吸附率最大,缓释性能最好。与纯CS膜相比,此复合膜40%失重率时对应的热分解温度提高133℃,溶胀率提高16.1 g/g,对牛血清蛋白的吸附率提高16.5 mg/g。
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正十八烷/丙烯酸树脂相变微囊的制备与性能 收藏
丘晓琳, 唐国翌, 宋国林, 韩鹏举
现代化工. 2016, (8): 92-95.  
摘要 ( 127 )     PDF (1773KB) ( 20 )  
以正十八烷为芯材,采用悬浮聚合法制备了以聚甲基丙烯酸十八烷基酯,以及甲基丙烯酸十八烷基酯(SMA)-甲基丙烯酸共聚物(MAA)为囊壁的相变微囊(MicroPCMs)。采用扫描电子显微镜、差示扫描量热分析、热重分析等方法分析了MicroPCMs的表面形貌、储热性能以及热稳定性。结果表明,SMA的长烷基侧链可使囊壁凭借一定的弹性形变抵御外力作用。引入MAA后的MicroPCMs储热密度更高,其相变焓达136.0 J/g。SMA的半结晶性能使MicroPCMs具有优异的耐热性能,其起始失重温度比正十八烷提高了60℃。
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一种抑菌性色素的分离表征\及合成条件的优化 收藏
董庆霖, 管瑞静, 邢向英, 陈敬宇, 闫双印
现代化工. 2016, (8): 96-100,102.  
摘要 ( 163 )     PDF (2434KB) ( 25 )  
利用液相色谱对淡紫拟青霉产生的色素进行分析,确定其为单一物质(保留时间为8.845 min),从而建立色素相对含量的测定方法。在此基础上对色素的发酵条件进行优化,并对色素的抑菌性能进行了初步研究。依据响应面法分析得到最佳发酵条件:NaNO3质量浓度为0.53 g/L,K2HPO4质量浓度为0.41 g/L,Tween-80体积分数为0.17%,在此条件下,色素的产量是优化前的1.95倍。抑菌实验结果表明,该色素对于细菌有广谱抑制作用,对于部分真菌如头孢霉等也有很强的抑制作用。
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掺氮氧化石墨烯二氧化钛复合材料的合成及其光催化活性 收藏
丁鹏, 鲁墨弘, 朱劼, 李明时, 单玉华
现代化工. 2016, (8): 101-104.  
摘要 ( 97 )     PDF (2417KB) ( 26 )  
采用低温水热法,以四氯化钛为钛源,尿素为氮源,聚乙二醇(PEG-4000)为分散剂,在较低的水热温度下合成了高分散氮掺杂纳米二氧化钛/氧化石墨烯(GO)复合材料,利用XRD、TEM、FT-IR、Raman对合成样品的晶型、形貌及结构进行了表征。以染料亚甲基蓝为目标降解物,以可见光为光源,对样品的光催化活性进行评价。结果表明,用水热法合成的高分散氮掺杂纳米二氧化钛/氧化石墨烯复合材料表现出良好的光催化活性。
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聚酰胺46合成工艺研究 收藏
窦晓勇, 李吉芳, 牛乐朋
现代化工. 2016, (8): 105-108,110.  
摘要 ( 147 )     PDF (1892KB) ( 21 )  
以丁二胺、己二酸为原料,经过成盐、预聚、后聚3个步骤得到黏均分子质量为40 000左右的聚酰胺46(PA46),并详细考察了PA46盐pH、预聚温度、压力对预聚物分子质量的影响,以及预聚物颗粒粒径、后聚温度、时间对后聚物分子质量的影响。通过FT-IR及DSC熔点对所得产物进行了表征,结果表明,所得产物即为PA46。实验所得PA46分子质量较高,聚合工艺条件较为温和,对我国PA46工业化生产具有一定的指导意义。
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在TAME裂解反应中HPW改性NiSO4/γ-Al2O3催化剂的酸性研究 收藏
杨辉, 王筠松, 钱凯丽, 詹望成, 郭杨龙
现代化工. 2016, (8): 109-113.  
摘要 ( 129 )     PDF (2046KB) ( 37 )  
研究了自制固体酸催化剂HPW-NiSO4/γ-Al2O3在甲基叔戊基醚(TAME)裂解制备异戊烯反应中的应用。结果表明,用HPW改性的NiSO4/γ-Al2O3催化剂能够使TAME的转化率达99%以上,且无二甲醚生成。通过XRD、NH3-TPD和FT-IR对该催化剂进行表征,结果表明,HPW、NiSO4高度分散在载体表面且具有良好的催化稳定性,催化剂上含有B酸、L酸,合适的CB/CL能促进TAME裂解和抑制副产物二甲醚生成。
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高比表面积羟基氧化铁的制备及影响因素 收藏
王鲁璐, 李海英, 王立贤, 刘振义
现代化工. 2016, (8): 114-116.  
摘要 ( 131 )     PDF (1986KB) ( 15 )  
采用先氧化后中和的方法制备具有高比表面积的羟基氧化铁,考察不同碱源以及亚铁离子浓度对羟基氧化铁的影响。通过XRD、红外光谱、N2吸附等手段对比分析使用碳酸氢铵和1.2~1.5 mol/L亚铁可合成出比表面积为305的羟基氧化铁。
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高硫柴油制备硫化切削油的研究 收藏
刘齐, 韩冬云, 李丹东, 曹祖宾
现代化工. 2016, (8): 117-119,121.  
摘要 ( 146 )     PDF (1764KB) ( 11 )  
以中大中国石油公司催化裂化柴油为原料,经氧化-萃取工艺对柴油进行脱硫得到合格的低硫柴油。同时,脱硫工艺过程中会产生一部分硫质量分数高的柴油,这部分高硫柴油很难处理。笔者研究了高硫柴油制备硫化切削油的工艺过程。首先通过蒸馏切除轻馏分来提高高硫柴油的闪点、黏度、硫质量分数,然后采用酸、碱精制进行脱色脱臭,提高其氧化安定性,制得合格的基础油,再加入防锈剂、抗磨剂等添加剂制备硫化切削油。结果表明,加入防锈剂、抗磨剂后制备的硫化切削油各项性能指标均符合标准硫化切削油的要求,具有良好的防锈、润滑、抗磨等性能,是一种可以在极压条件下使用,性能较好的硫化切削油,添加剂用量少,生产成本低。
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新型含取代吡啶环的脱氢枞酸衍生物的合成和抗病毒活性研究 收藏
廖圣良, 沈明贵, 宋杰, 商士斌, 饶小平, 宋湛谦
现代化工. 2016, (8): 120-124.  
摘要 ( 142 )     PDF (1447KB) ( 13 )  
以脱氢枞酸为原料,依次通过酯化反应、乙酰化反应和四组分串联反应合成了11个新型含吡啶环的脱氢枞酸衍生物(化合物4a~4k)。利用FT-IR、1HNMR和ESI-MS对上述化合物进行了结构表征。采用四甲基偶氮唑蓝比色法(MTT比色法)测试了上述化合物对人体单纯疱疹病毒I型(HSV-1)的体外抗病毒活性。结果表明,该系列衍生物具有一定的抗病毒活性,对HSV-1的半数有效浓度EC50在10~25μmol/mL之间,化合物4g的抗病毒活性最强,其EC50为12.1μmol/mL。初步构效关系分析表明,将吡啶环结构引入到脱氢枞酸骨架中可以提高衍生物的抗病毒活性。
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催化裂化油浆水洗脱固的研究 收藏
张洪莹, 杨敬一, 徐心茹
现代化工. 2016, (8): 125-128.  
摘要 ( 126 )     PDF (1778KB) ( 11 )  
利用加入破乳剂水洗的方法脱除催化裂化油浆中的固体颗粒,选用性质相近的模型油对其机理进行探讨发现,50℃条件下,加入100 mg/L破乳剂时,油水界面张力由37.5mN/m降低至26mN/m,即破乳剂显著降低了油水界面张力。同时由全功能稳定性分析可知,破乳剂的加入加速了背散射光的降低,加速了乳状液颗粒之间的聚并。通过红外、核磁共振光谱和凝胶色谱对破乳剂分子的结构进行了表征。同时将此破乳剂用在油浆中,在去离子水质量分数为16%,破乳剂质量浓度为50mg/L时,脱水率即可达到90%以上,并且油浆灰分质量分数也由原来的0.26%降到了0.02%,取得很好效果。
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β-甘露聚糖酶催化水解栀子苷制备京尼平 收藏
何招燚, 薛露, 汤怡, 郭辉, 钱俊青
现代化工. 2016, (8): 129-132.  
摘要 ( 141 )     PDF (1413KB) ( 12 )  
京尼平是一种环烯醚萜类天然生物交联剂,具有降血糖、调血脂、保肝利胆等生物活性。天然存在的京尼平较少,且质量分数约为0.005%~0.01%。采用β-甘露聚糖酶催化水解栀子苷制备京尼平的工艺路线,通过单因素实验、正交实验确定了β-甘露聚糖酶水解栀子苷的最佳工艺条件:pH为4.5,温度为50℃,底物与酶质量比例1∶2,时间为1h,产率高达84.49%,纯度达到80%以上。该方法安全、快速、可靠,是一种生产京尼平的新途径。
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微波改性活性炭深度处理高盐废水性能研究 收藏
叶春松, 胡爱辉, 张弦, 叶小利
现代化工. 2016, (8): 133-137.  
摘要 ( 137 )     PDF (1895KB) ( 19 )  
研究了活性炭微波改性前后对高盐废水中有机物的去除效果。通过单因素试验,研究改性前后活性炭质量浓度、pH、吸附时间对高盐废水TOC的去除规律,结果表明,活性炭最佳质量浓度为5 g/L,平衡吸附时间为180 min,在酸性条件下吸附效果最佳,且中性条件下改性效果最好。吸附分级试验表明,活性炭主要吸附憎水性有机物,且改性后对各类有机物的去除效果均有提升。动力学研究结果表明,改性前后吸附过程均能很好的拟合准二级动力学模型,改性后平衡吸附量提高20.82%。
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工艺与设备
生活污水自养反硝化滤池深度脱氮研究 收藏
许健, 尚琼琼, 李振伟, 张秀霞, 李恋云, 孙天男
现代化工. 2016, (8): 138-141.  
摘要 ( 269 )     PDF (2070KB) ( 11 )  
针对污水处理厂二级生化出水硝酸盐氮浓度高的问题,选用高效硫自养反硝化菌,构建以生物陶粒为填料的自养反硝化滤池,模拟生活污水二级生化出水,调节运行参数,考察脱氮效果。结果表明,滤池经过10d 200 mg/L NO-3-N培养液的间歇培养和15d 100 mg/L NO-3-N连续进水驯化后挂膜成功,NO-3-N去除率稳定在90%以上;在HRT为12h下,滤池对进水NO-3-N质量浓度为30 mg/L去除效果最好,NO-3-N和TN去除率分别达到96%、93%,出水NO-2-N含量1 mg/L以下,但硫酸盐浓度为500~600mg/L;进水NO-3-N质量浓度30mg/L,HRT为2~12h时,滤池对NO-3-N去除率均可达85%以上,HRT<2h脱氮性能下降,最佳HRT为2h;滤池反硝化脱氮率沿填料厚度的增加而逐渐增加,HRT为12h时在填料高度5 cm处即可达到70%的NO-3-N去除率。
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异丁烷脱氢工业化技术概述及其国产化分离工艺开发 收藏
时海涛
现代化工. 2016, (8): 142-145,147.  
摘要 ( 242 )     PDF (1833KB) ( 14 )  
概述了国外主流异丁烷脱氢工艺,分析了反应产物分离工艺特点。由于异丁烷脱氢反应产物含有大量的氢气、甲烷、乙烯、丙烯等轻组分,采用精馏分离时,需要较低的温度,因此国外工艺均采用冷箱或低温分离单元。为避免采用冷箱或低温分离单元,在研究中选用了吸收分离方法,开发了一种由吸收塔、解吸塔及脱C4塔组成的吸收分离流程。以10万t/a异丁烷脱氢装置为例,采用C8抽余油作为吸收剂,分析了上述流程的分离效果、公用工程消耗、能耗及操作费用。研究结果表明,吸收分离异丁烷脱氢反应产物,在技术上可行,可以作为国产化异丁烷脱氢工艺技术的一部分。
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Ni-Fe/HZSM-5水蒸汽催化重整间甲酚制氢研究 收藏
杨婕, 陈明强, 王一双, 杨忠连, 刘少敏, 梁添
现代化工. 2016, (8): 146-149.  
摘要 ( 94 )     PDF (1861KB) ( 18 )  
采用共沉淀法制备Ni/HZSM-5、Ni-Fe/HZSM-5、Fe/HZSM-5催化剂,以XRD、BET、SEM为测试方法对其进行表征。在固定床反应器上,以间甲酚为生物油模型物进行水蒸汽催化重整制氢实验,考察了催化剂、反应温度、反应时间、水碳比对水蒸汽催化重整间甲酚制氢的影响。实验结果表明,反应温度650℃,反应时间120 min,水碳比8,使用Ni-Fe/HZSM-5催化剂时氢气产率达到最大,为54%。
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PO/SM联产装置聚合现象研究 收藏
张振, 史刚
现代化工. 2016, (8): 150-153.  
摘要 ( 212 )     PDF (1767KB) ( 17 )  
PO/SM联产工艺中PO产品塔聚合问题是制约装置平稳生产的主要因素之一,通过对聚合物出现前后的工艺对比,分析聚合的种类为聚甲醛,并研究了生成甲醛的反应机理、甲醛在系统中的转移历程及甲醛聚合反应的类型,通过对聚合物样品红外分析验证了上述结论。提出了通过在PO产品塔顶增加采出线以及调整环氧化反应器工艺条件等措施缓解甲醛聚合的难题。
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2-甲基萘催化氧化制2-甲基-1,4-萘醌工业放大研究 收藏
李小聪, 刘松涛, 姚宁, 徐丽, 程亮, 刘国际
现代化工. 2016, (8): 154-157.  
摘要 ( 170 )     PDF (2213KB) ( 17 )  
以2-甲基萘(工业级)和空气中氧为原料,通过不同反应温度和单管空气流量,在工业级单管装置上考察了自制钒系催化剂催化氧化制2-甲基-1,4-萘醌的活性、选择性和稳定性;并利用X粉末衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等表征方法对催化剂反应前后形貌和晶相结构进行表征。结果表明,反应温度390℃,单管空气流量4.5m3/h,甲基萘转化率不低于64%,2-甲基-1,4-萘醌选择性可达35%以上,2-甲基-1,4-萘醌单程质量收率大于24%;催化剂反应前后外观形貌基本一致,物相稳定。工业级单管试验与实验室结果重现性高。
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分层填料地下渗滤系统生活污水处理研究 收藏
汪宏, 严群, 张越, 罗仙平, 杨健
现代化工. 2016, (8): 158-161,163.  
摘要 ( 149 )     PDF (2243KB) ( 13 )  
建立了以土壤煤渣分层装填的1#和以土壤河砂分层装填的2#地下渗滤装置,考察2装置在不同水力负荷下的生活污水处理效果。结果表明,在5、10cm/d运行时,2装置均有良好的处理效果,而1#装置处理效果略高于2#装置,其中2#装置在10cm/d时的COD、总磷、氨氮、总氮的平均出水浓度分别为33.8、0.86、0.56、32.1mg/L;在20cm/d时,1#装置COD、总磷、氨氮、总氮的平均出水浓度分别21.5、0.76、9.68、18.47mg/L,2#装置的分别为35.5、2.11、0.51、24.92mg/L,1#装置对总氮、总磷的平均去除率分别比2#装置的高26.78%、27.69%。分层装填能综合利用土壤层的低渗透性和煤渣(河砂)层的高渗透性,在提高系统运行水力负荷的同时保持了对污染物去除的高效性;土壤-煤渣分层装填的1#装置污水处理效果更显著。
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陶瓷膜微滤集成技术处理电镀废水的研究 收藏
王睿, 何锡辉
现代化工. 2016, (8): 162-165.  
摘要 ( 108 )     PDF (1973KB) ( 15 )  
研究了孔径分别为0.2、0.5μm的陶瓷膜对电镀废水的微滤行为,考察了温度、错流速度以及跨膜压差等因素对膜通量和镍截留率的影响。研究结果表明,当错流速度维持在3.0m3/h,跨膜压差为1.2MPa,温度为35℃时,能获得较好的膜通量和经济效益,此时镍离子的回收率为93.64%。
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合成氨回路中降低惰性气体含量的措施 收藏
鲁玉莹, 李庆勋, 刘晓彤, 王林, 刘克峰, 孔繁华
现代化工. 2016, (8): 166-169.  
摘要 ( 180 )     PDF (2138KB) ( 13 )  
分析了现有合成氨回路惰性气体浓度增加的可能原因,介绍了深冷分离、变压吸附、膜分离法3种合成氨弛放气回收氢降低惰性组分含量的技术,并进行了对比分析。对于大型合成氨厂,可以在氨合成之前采用深冷净化装置或变压吸附装置净化原料气,以降低原料气中惰性组分的含量;对于小型合成氨厂,可以考虑从驰放气提氢方面入手。
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双三氟甲基磺酰亚胺的纯化工艺研究 收藏
贾炜冬, 王少波, 杨献奎, 罗建志
现代化工. 2016, (8): 170-173.  
摘要 ( 118 )     PDF (1797KB) ( 12 )  
研究了双三氟甲基磺酰亚胺的高效纯化工艺。通过减压蒸馏初步提纯,得到质量分数约98%的(CF3SO2)2NH粗品。然后进行间歇式减压精馏,进一步去除粗品中的氟离子、三氟甲磺酰胺等微量杂质组分。实验找到了纯化过程的最优操作参数,得到了质量分数为99.5%以上的精品双三氟甲基磺酰亚胺,收率达80%。
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多晶硅生产SiHCl3精馏工艺改造 收藏
胡小冬, 贾曦, 张东, 黎展荣, 蒲晓东
现代化工. 2016, (8): 174-177.  
摘要 ( 119 )     PDF (2417KB) ( 11 )  
针对多晶硅生产中SiHCl3精馏工艺存在的问题,对其进行改造。改造后,工艺流程简化,设备配套使用量大幅度减少;生产系统的安全性和稳定性有所改善,月均产量增加约11.1%;副产物SiH2Cl2得到有效利用,尾气的排放量得到控制,月均减少NaOH和CaO使用量约0.8t;精馏塔塔顶、塔釜可分别节能约25%、28.7%;精制SiHCl3产品和多晶硅产品的总合格率分别提高5.3%和5.9%。
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信息技术应用
基于RSM的轻烃回收装置C3收率分析及优化 收藏
邓骥, 魏芳, 申世勇, 李卫晨子
现代化工. 2016, (8): 178-181,183.  
摘要 ( 133 )     PDF (1738KB) ( 14 )  
采用HYSYS建立轻烃回收装置工艺模型,通过灵敏度分析选择低温分离温度、脱乙烷塔底温度和脱丁烷塔底温度为回归参数,基于响应面方法(RSM)建立装置C3收率等考察指标与回归参数间的回归模型与优化模型。经分析得到,低温分离温度、脱乙烷塔底温度和脱丁烷塔底温度可显著影响装置C3收率,且显著度大小关系为:脱乙烷塔底温度>低温分离温度>脱丁烷塔底温度;脱乙烷塔底温度与低温分离温度间交互作用大于脱乙烷塔底温度与脱丁烷塔底温度间交互作用。以C3收率最大化为优化目标,LPG满足GB 11174—2011为约束条件,对优化模型求解得出最优操作参数:低温分离温度-72℃、脱乙烷塔底温度30.5℃、脱丁烷塔底温度138.0℃。在此条件下,装置C3收率理论上可提升6.15%。
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非稳态过程故障诊断方法研究 收藏
宋晓云, 田文德, 靳满满
现代化工. 2016, (8): 182-185.  
摘要 ( 93 )     PDF (1739KB) ( 23 )  
针对化工非稳态过程动态特性强、变化范围大等特点,结合动态时间规整(DTW)和主成分分析算法(PCA)提出了一个新的混合故障诊断方案。利用DTW除去非线性特性构建残差变量,然后利用稳态过程的故障诊断方法进行诊断,降低了诊断难度,并以青霉素发酵过程进行了验证。诊断结果表明,该诊断方案对非稳态过程有很好的诊断效果。
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初馏塔提压操作的适用性和经济性分析 收藏
张伟, 王红涛, 张英
现代化工. 2016, (8): 186-189.  
摘要 ( 120 )     PDF (1360KB) ( 11 )  
利用Aspen Plus流程模拟软件建立初馏塔提压操作模型,结合模型分析了初馏塔提压操作对常减压装置能耗、液化气收益和操作经济性的影响。同时,详细阐述了初馏塔提压对原料和操作的适用性。结果表明,初馏塔提压可以提高整个常减压装置的经济性,对于原油加工量为800万t/a的常减压装置,每年能增加收益5 000万元左右。
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操作参数对三相分离旋流器分离性能影响的研究 收藏
袁惠新, 严沁萍, 李双双
现代化工. 2016, (8): 190-193.  
摘要 ( 127 )     PDF (2057KB) ( 23 )  
为了探究改进结构后的操作参数对三相分离器分离性能的影响,采用CFD软件Fluent对其进行数值模拟研究,并通过操作参数试验间接验证。结果表明,随着进料流量的增大,油相和固相分离效率均增大,而中心溢流分率对油相分离效率的影响要大于固相。模拟结果表明,随着流量增大,油相分离效率在70%以上,固相分离效率在80%以上;中心溢流分率增大,油相分离效率在90%以上,固相分离效率则无明显变化。
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分析测试
气质联用法测定脲甲醛缓释肥料中的游离甲醛含量 收藏
李代红
现代化工. 2016, (8): 194-196.  
摘要 ( 102 )     PDF (1648KB) ( 13 )  
建立了气质联用法测定脲甲醛缓释肥料中的游离甲醛含量的方法。利用2.4-二硝基苯肼对样品中的游离甲醛进行衍生化,采用全扫描方式进行气相色谱-质谱检测。在10~500mg/L范围内,线性方程为y=29.264x+18.642,R2=0.995,检出限为0.006mg/L。该方法简单、准确、有效。
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ICP-AES法测定载金树脂物料中铝、镁、锰、锶的含量 收藏
陈俊蕾, 朱丽, 陈婷婷, 刘俊, 关明
现代化工. 2016, (8): 197-199.  
摘要 ( 141 )     PDF (1316KB) ( 24 )  
建立载金树脂物料中的铝、镁、锰、锶4种元素的分析检测方法。采用盐酸-硝酸-氢氟酸加热体系对试样进行溶解,并通过电感耦合等离子体原子发射光谱法同时测定铝、锰、镁、锶元素的含量。实验结果表明,20 g/t的载金树脂物料中铝、锰、镁、锶元素的质量分数分别为4 014、1 802、193.5、109.5μg/g,精密度实验的相对标准偏差为1.07%~3.29%,加标回收率为95.00%~104.40%。该方法快速、准确、稳定,适用于载金树脂物料中铝、锰、镁、锶元素的测定。
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基于Mn掺杂ZnS量子点的室温磷光法检测顺铂 收藏
武宇霞, 苗艳明, 杨茂青, 李艳, 闫桂琴
现代化工. 2016, (8): 200-203,205.  
摘要 ( 124 )     PDF (2392KB) ( 11 )  
以3-巯基丙酸(MPA)为稳定剂,利用水相合成法合成具有独特光学性质的Mn掺杂ZnS量子点(QDs),基于该量子点的室温磷光性质建立了一种高效、灵敏的检测抗癌药物顺铂(cisplatin,DDP)的新方法。该量子点在室温不除氧的条件下即可发射较强的磷光信号。在pH=7.4的磷酸盐缓冲液中,顺铂作为良好的电子受体,能够通过光诱导电子转移(PIET)原理猝灭Mn掺杂ZnS量子点的室温磷光(RTP)。在最优实验条件下,该方法的线性范围为2.5~50μmol/L,相关系数R=0.99,检出限为0.85μmol/L。
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油气储运
管道防腐层补伤材料密封性能检测研究 收藏
陈亚宁, 刘治毅, 侯斯腾, 顾文才
现代化工. 2016, (8): 204-206.  
摘要 ( 146 )     PDF (1830KB) ( 15 )  
介绍了管道防腐层补伤材料密封性能检测方法的建立及其在补伤技术比选研究中的应用情况。通过密封性能试验,考察了3中不同的补伤材料(黏弹体、冷缠带和补伤片)在2种常用防腐层上(环氧粉末、3LPE)的实际密封情况,通过详实的数据表征了补伤材料防腐性能的差异,分析了密封不严的原因。试验结果显示,该试验方法对补伤材料的选择具有明确的指导作用、技术可行性和可靠性强。
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油气储运管理问题分析及对策 收藏
王少博, 杜长青, 周大伟, 顾文才
现代化工. 2016, (8): 207-208.  
摘要 ( 103 )     PDF (1238KB) ( 14 )  
石油是当今世界的一个主要能源,它应用在人们的生产生活当中,与人们的生活有着紧密的联系。对于油气的储运,因为作业环境较为复杂,所以需要考虑的问题也较为多样,其中,做好对油气储运的管理是十分重要的。本文主要分析油气储运管理的相关问题,总结有效的对策,所得结果可以为相关领域提供有价值的参考。
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垂直液压冷弯管机内胎的优化与改进 收藏
赵光宇, 丁倩兰, 闫丽娜, 王建辉, 王爱玲
现代化工. 2016, (8): 209-211.  
摘要 ( 123 )     PDF (2091KB) ( 19 )  
以垂直液压冷弯机内胎为背景,针对内胎在实际应用过程中出现的问题,在制造冷弯管机内胎过程中分别对从动轮支板、导向轴以及主动轮支板进行优化来提升内胎产品性能,大大降低了维修成本,提高了工作效率与弯管质量,降低了劳动强度。中图分类号:TE905 文献标志码:A 文章编号:0253-4320(2016)08-0209-03
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