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   现代化工
  2016年, 第36卷, 第9期 刊出日期:2016-09-15 上一期    下一期
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专论与综述
中国甲醇产业链现状分析及发展趋势 收藏
薛金召, 杨荣, 肖雪洋, 马亚斌, 汪希领, 廖有贵
现代化工. 2016, (9): 1-7.  
摘要 ( 189 )     PDF (1456KB) ( 41 )  
经历过高速增长期后,我国甲醇产能扩张趋于放缓,装置规模化和产业集中度明显提升;甲醇下游呈多元格局,传统消费领域甲醇需求趋于平稳增长,甲醇燃料渐成规模,甲醇制烯烃成为新兴的主力消费市场,甲醇制芳烃、甲醇制汽油、甲醇蛋白等高附加值产品领域消费潜力凸显;大力发展甲醇产业,对于优化和调整我国石油化工产业结构、提高化工产品国际市场竞争力具有十分重要的意义。我国甲醇市场要保持平稳向好的发展态势,仍需延伸产业链条,发展有竞争力的衍生物产品,同时要加快甲醇下游衍生物标准化体系建设,推动先进技术产业示范进程。
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浮式液化天然气液化技术的选择及国产化面临的问题 收藏
李玉龙, 程喜庆, 宋少光, 黄永刚, 尹宪志, 李婵
现代化工. 2016, (9): 8-11.  
摘要 ( 139 )     PDF (1254KB) ( 11 )  
浮式液化天然气(FLNG)已由研究走向实施及建造阶段。FLNG首先要确定选择何种液化技术,其选择受到许多因素的影响,最终确定的技术必然是一个综合比选后的结果。国产化液化技术及装备在应用于FLNG之前,需加快开展“运动对液化技术及设备影响的试验及研究”。
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石化企业挥发性有机物排放控制策略研究 收藏
陈亚楠, 赵东风, 欧阳振宇, 卢磊
现代化工. 2016, (9): 12-15.  
摘要 ( 118 )     PDF (1263KB) ( 18 )  
泄漏检测与修复(Leak Detection and Repair,LDAR)技术是控制石化企业挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOCs)排放的有效策略。对国内外LDAR技术研究现状和相关法律法规进行综述,并以国内某石化企业为例,应用LDAR技术进行分析检测。结果表明,其密封点共74 388个,罐区密封点泄漏最为严重,泄漏率最高的设备类型为连接件,经过LDAR工作后泄漏率从0.48%降为0.33%。
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技术进展
乙二醇与1,2-丁二醇的分离方法研究进展 收藏
刘兴伟
现代化工. 2016, (9): 16-19,21.  
摘要 ( 188 )     PDF (1699KB) ( 22 )  
综述了乙二醇与1,2-丁二醇分离方法的研究进展,介绍了不同分离纯化技术,主要包括共沸精馏、萃取精馏、萃取与共沸精馏联用、反应精馏、吸附分离等。分析了每种方法的优缺点,指出共沸精馏、共沸精馏与萃取联用的分离技术分离乙二醇与1,2-丁二醇可用于工业规模化生产,吸附分离可用于小规模生产,反应精馏可以作为未来乙二醇纯化技术的发展方向。
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纳米SAPO-34分子筛合成研究 收藏
郭磊, 朱伟平, 李飞, 薛云鹏, 郭智慧
现代化工. 2016, (9): 20-23.  
摘要 ( 144 )     PDF (1265KB) ( 16 )  
从分子筛晶化机理的角度出发,分析了对纳米SAPO-34分子筛合成较为重要的影响因素,综述了近年来国内外纳米SAPO-34分子筛的合成方法及在甲醇制烯烃反应中的应用,并对未来纳米SAPO-34分子筛合成的发展进行了展望。
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纳米材料在水泥基材料中的应用研究进展 收藏
张冰, 邵谦
现代化工. 2016, (9): 24-27.  
摘要 ( 146 )     PDF (1263KB) ( 11 )  
结合国内外研究进展,综述了纳米SiO2、纳米偏高岭土、纳米TiO2、纳米Al2O3、纳米CaCO3和碳纳米管等纳米材料在水泥基材料中的应用及对水泥基材料微观孔结构、抗压抗折强度、抗氯离子渗透能力等性能的影响。
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磁性纳米材料在污水中重金属离子处理中的研究进展 收藏
李青连, 韩丽娜, 常丽萍, 鲍卫仁, 王建成
现代化工. 2016, (9): 28-31.  
摘要 ( 146 )     PDF (1266KB) ( 28 )  
综述了目前研究较多的几类磁性纳米材料在废水处理中的应用及其改性研究进展,主要讨论了水处理过程中的影响因素和吸附机理,最后分析了该材料在废水处理应用及研究中有待解决的问题,并展望了该技术的发展趋势。
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离子印迹聚合物的最新研究进展 收藏
尚宏周, 赵敬东, 何俊男, 张鑫
现代化工. 2016, (9): 32-35.  
摘要 ( 172 )     PDF (1267KB) ( 13 )  
归纳了离子印迹聚合物应用于重金属离子的富集和分离方面的最新研究进展,分析离子印迹技术目前所面临的主要问题,同时对该技术的研究和应用前景进行了展望。
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化学团聚促进燃煤细颗粒物脱除的研究进展 收藏
徐爱杰, 齐永锋, 吴江, 王妹婷, 王子倩, 蒋婷婷
现代化工. 2016, (9): 36-38,40.  
摘要 ( 176 )     PDF (1328KB) ( 16 )  
介绍了化学团聚技术在促进细颗粒物团聚长大成易于脱除的大颗粒方面研究进展,分析了团聚效果的影响因素和存在的不足,并提出了未来研究趋势和应用前景。
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基于化学热泵储能技术的研究进展 收藏
邓建平, 杨永平, 方俊飞, 孙林
现代化工. 2016, (9): 39-43.  
摘要 ( 211 )     PDF (1809KB) ( 15 )  
在阐述化学热泵工作原理的基础上,详细地介绍了化学热泵工质对的发展以及用于固-气吸附循环与液-气吸收循环系统来提高化学热泵性能的各种方法,尤其是纳米材料与纳米技术的引入为化学热泵性能的提高开辟了新的研究思路。关于化学热泵的基础研究与应用开发,国内的发展非常薄弱,最后提出几点化学热泵研究的展望与期望。
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新型钙钛矿太阳能电池研究进展 收藏
李新利, 李丽华, 黄金亮, 任凤章, 卢景霄
现代化工. 2016, (9): 44-48.  
摘要 ( 165 )     PDF (1635KB) ( 31 )  
综述了当前国内外关于钙钛矿太阳电池的最新研究进展,介绍了钙钛矿太阳电池的发展背景、基本结构及工作原理,重点论述了钙钛矿光吸收层材料、电子和空穴传输层材料的选择、发展,分析了各自的优缺点及存在的问题。
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热溶剂萃取法制备超纯煤的研究进展 收藏
崔咏梅, 廉新培, 赵风云, 胡永琪, 袁中凯, 郝相儒
现代化工. 2016, (9): 49-53.  
摘要 ( 143 )     PDF (1689KB) ( 14 )  
在积累了大量关于煤热溶剂萃取理论经验和实验数据的基础上,详述了目前有关热溶剂萃取法制备超纯煤的研究概况,着重从萃取工艺路线、萃取溶剂及温度的选择、酸预处理原煤以及煤种对萃取率的影响等方面对热溶剂萃取法制备超纯煤进行了概述。
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高纯度五氧化二钒制备技术研究进展 收藏
张贵刚, 陈孝娥, 崔旭梅, 刘甜甜, 蓝德均
现代化工. 2016, (9): 54-59.  
摘要 ( 110 )     PDF (1363KB) ( 22 )  
介绍了高纯度五氧化二钒的制备方法,并对各种提纯工艺的技术原理以及工艺流程进行了阐述。对各种提纯方法的优缺点进行分析和综合比较后指出,化学沉淀法具有对设备要求低、操作简便、生产成本低等优点,适用于高纯度五氧化二钒的工业化大规模生产。
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科研与开发
阳离子聚酰胺多胺絮凝剂的制备及絮凝性能研究 收藏
郭睿, 王超, 甄建斌, 李晓芳, 李欢乐
现代化工. 2016, (9): 58-61,63.  
摘要 ( 103 )     PDF (2303KB) ( 38 )  
以聚酰胺多胺(PPC)和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(ETA)为原料,硝酸铈铵为引发剂,通过亲核加成反应合成了一种新型阳离子聚酰胺多胺絮凝剂,通过红外光谱仪、核磁共振氢谱仪对产物的结构进行了表征。考察了PPC与ETA质量比、反应温度、反应时间、引发剂质量对产物特性黏数的影响,确定了最佳工艺条件为:m(PPC)∶m(ETA)=1∶1,引发剂质量为0.06g,反应温度为80℃,反应时间为6h,产物特性黏数达到4.31dL/g。探究了不同阳离子度、絮凝剂质量浓度对造纸废水体系絮凝性能的影响,得到最佳阳离子度为28%~32%,质量浓度为1.8mg/L,在此条件下CODCr的去除率可达90%以上,透光率达97%以上,与其他同类絮凝剂相比性能优异。
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水热法制备花状氢氧化镍的研究 收藏
姬学敏, 赵煦曼, 沈林叶, 吴爱琴, 刘宗健, 黄新文
现代化工. 2016, (9): 62-66.  
摘要 ( 146 )     PDF (2678KB) ( 11 )  
采用直接水热法制备得到花状氢氧化镍,研究了六水合氯化镍、氨水等因素对花状氢氧化镍形貌的影响。筛选形貌较好的制备条件,合成4种花状氢氧化镍。利用X射线粉末衍射(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)、比表面积测试(BET)对4种氢氧化镍进行了分析表征。结果表明,制得的4种氢氧化镍均呈花状结构,且为纯度较高的氢氧化镍。以刚果红为模型污染物,比较了4种氢氧化镍样品的吸附效果,结果发现,4种氢氧化镍样品均有较好的吸附性能,其中制备条件为氨水质量分数为13%,六水合氯化镍浓度为0.2mol/L,尿素浓度为2.0mol/L,反应温度为120℃的氢氧化镍样品能够达到98%的吸附效果。
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聚环氧琥珀酸的改性及其阻垢分散性能研究 收藏
高美玲, 李海花, 张利辉, 白薛, 刘振法
现代化工. 2016, (9): 67-71.  
摘要 ( 109 )     PDF (2027KB) ( 11 )  
以马来酸酐(MA)为原料合成环氧琥珀酸(ESA),以过硫酸铵为引发剂,将ESA与衣康酸(IA)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)共聚,得到同时含羧基和磺酸基的ESA/IA/AMPS三元共聚物。通过单因素试验和正交试验筛选出ESA/IA/AMPS的最佳合成条件:m(MA)∶m(IA)∶m(AMPS)=3∶1∶1,引发剂质量占单体总质量的12%,反应温度为95℃,反应时间为4h。并对ESA/IA/AMPS的阻垢分散性能进行了研究。结果表明:ESA/IA/AMPS三元共聚物的阻Ca3(PO4)2和分散Fe2O3性能与ESA/AMPS共聚物基本相当,但阻CaCO3效果明显优于ESA/AMPS和PESA。在加药质量浓度为30mg/L时,ESA/IA/AMPS对CaCO3阻垢率为80.9%,对Ca3(PO4)2阻垢率为100%。
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单凝聚法制备酞菁铜颜料纳米微胶囊的研究 收藏
赵娟娟, 陈琳琳, 高明
现代化工. 2016, (9): 72-74,76.  
摘要 ( 192 )     PDF (1266KB) ( 16 )  
以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为壁材,通过单凝聚法制备酞菁酮颜料纳米微胶囊。结果表明,PVP质量、分离剂的加入方式以及搅拌速度等工艺条件对微胶囊粒径和分散性有影响,其中较佳的制备条件为:芯壁比为1.07,分离剂Na2SO4按10mL/min的速度加入,搅拌速度为1 000 r/min。此时,可以制得粒径分布窄,平均粒径小于100 nm的酞菁酮微胶囊,分散体系稳定性良好。
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木质纤维素微波强化预处理方法的初步研究 收藏
黄美子, 卿青, 胡蓉, 周琳琳, 张跃
现代化工. 2016, (9): 75-79.  
摘要 ( 123 )     PDF (1953KB) ( 11 )  
以水稻秸秆为原料,采用微波辐射联合小分子有机酸预处理手段,考察了微波强度、酸质量分数、微波时间、固液比对木质素的移除和经预处理底物的酶水解效果的影响。通过正交实验确定了各因素的影响次序为:酸质量分数>固液比>微波时间>微波强度。在最佳的预处理条件下(柠檬酸质量分数为20%,固液比为1∶20,微波时间为8 min,微波强度为600W),酶水解96 h后的还原糖产率可达50.6%,比未处理的秸秆(22.5%)提高了28.1%。随后对最佳条件下处理的底物进行了一系列酶水解条件的优化,确定了酶水解的最优条件,即底物质量浓度为20mg/mL,控制添加的酶的总蛋白量为20mg,纤维素酶∶β-葡萄糖苷酶∶木聚糖酶蛋白量比为1∶1∶2,最佳表面活性剂吐温-80的质量分数为2%,此时的还原糖产率可达58.4%,比未优化的有明显的提高。
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环保型生化黄腐酸复合融雪剂的研究 收藏
韩永萍, 龚平, 刘红梅, 周文平, 贺志福
现代化工. 2016, (9): 80-83,85.  
摘要 ( 115 )     PDF (1772KB) ( 13 )  
以生化黄腐酸(BFA)为主要成分制备环保型BFA复合融雪剂。通过融冰性能和冰点考察,筛选获得了BFA钙盐复合物和BFA硝酸铵复合物,配方分别为:m(BAF)∶m(醋酸钙)∶m(氯化钙)=1∶0.7∶1.3和m(BAF)∶m(硝酸铵)=1∶0.8。2种BFA复合物对碳钢腐蚀性和对植物种子相对受害率均符合融雪剂北京市地方标准。总之,BFA融雪剂不仅环境友好,还有益于植物的营养吸收。
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NMMO/H2O均相体系制备羧甲基纤维素的研究 收藏
张勇, 唐盛伟, 甘攀学, 张涛
现代化工. 2016, (9): 84-87.  
摘要 ( 118 )     PDF (1547KB) ( 14 )  
采用N-甲基氧化吗啉(NMMO)/H2O的纤维素均相溶解体系对羧甲基纤维素(CMC)的制备进行研究。通过1H-NMR方法测定了羧甲基在脱水葡萄糖单元(AGU)上的取代情况,研究了醚化剂摩尔比、醚化时间及醚化温度对取代度(DS)和取代基分布的影响。结果表明,较优的NMMO/H2O均相羧甲基化工艺条件为:醚化剂摩尔比为10∶1,醚化时间为120min,醚化温度为90℃,在此条件下取代度为1.26;羧甲基取代顺序表现为C(6)>C(2)>C(3),增加醚化剂用量和延长醚化时间可以促进C(2)和C(6)位的取代,提高反应温度更有利于提高C(6)的取代。与工业淤浆工艺所得的产品进行对比发现,NMMO/H2O均相体系制备的羧甲基纤维素产品具有更高的取代度和均匀的取代基分布。
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载银阴离子PS微球制备及催化性能 收藏
方天勇, 王斌, 黄月文, 梁彩珍
现代化工. 2016, (9): 88-91,93.  
摘要 ( 131 )     PDF (2432KB) ( 13 )  
以对苯乙烯磺酸钠为稳定剂,采用阴离子稳定分散聚合法一步制备了单分散聚苯乙烯(PS)微球。并以该微球为模板通过化学沉积和化学镀2种方法制备Ag/PS复合微球,研究了不同制备方法和银氨溶液浓度对复合微球形貌的影响。通过傅里叶红外光谱、X-射线衍射、扫描电镜、热重分析和紫外-可见光谱对微球的组成、结构、形貌、热稳定性及催化性能等进行了表征。结果表明:相比化学沉积法,化学镀法可以明显减少银粒子异相成核,提高微球表面包覆率;复合微球表面形貌可以通过银氨溶液浓度来调节,随银氨溶液浓度提高,制备的Ag/PS复合微球载银量和热稳定性提高;当银氨溶液浓度为3×10-2 mol/L时,得到的Ag/PS复合微球表面结构均一,载银质量分数约为33.1%,对硼氢化钠还原对硝基苯酚反应的催化活性最好。
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钛白废酸中亚铁结晶过程的实验研究 收藏
段兰娟, 叶世超, 文军
现代化工. 2016, (9): 92-95.  
摘要 ( 169 )     PDF (2017KB) ( 20 )  
针对硫酸法钛白工艺中亚铁结晶效率低的问题,模拟实际生产过程建立了配酸冷却结晶实验装置,研究了结晶料液温度、熟化时间、过饱和度、杂质质量分数对结晶过程的影响。研究结果表明,实验范围内,不同熟化温度下熟化时间对结晶过程影响程度不同;在高温下延长熟化时间或者降低配酸质量分数,游离酸质量分数会降低,但滤酸中的杂质质量分数升高;返酸量越大,亚铁渣游离酸质量分数越低;杂质钛增加硫酸亚铁在溶液中的介稳区宽度。
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微波强化SPC/FeSO4体系催化氧化降解DEHP研究 收藏
张璐, 林亲铁, 何晋勇
现代化工. 2016, (9): 96-99,101.  
摘要 ( 100 )     PDF (1864KB) ( 11 )  
采用微波强化过碳酸钠(SPC)/FeSO4体系催化氧化邻苯二甲酸异辛酯(DEHP)废水,考察了初始pH、温度、DEHP/SPC/FeSO4摩尔比、反应时间等因素对DEHP去除率的影响,研究了微波与SPC/FeSO4氧化体系之间的协同作用。实验结果表明:在初始pH为12.0,DEHP/SPC/FeSO4摩尔比为1∶100∶100,温度为90℃的最佳条件下处理初始质量浓度为400μg/L的DEHP溶液40min后,DEHP的去除率可达85.4%;微波水浴对比实验结果表明,微波除具有热效应外,还能在高温和碱性条件下促使亚铁形成铁氧体,并利用铁氧体对微波的强烈吸收作用和对有机物的吸附作用,与SPC协同氧化降解有机物。
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重金属捕集剂DTC(EDA)处理含锌废水的应用研究 收藏
刘培, 葛黎明, 程智, 刘显明, 杨晓庆
现代化工. 2016, (9): 100-103.  
摘要 ( 103 )     PDF (1736KB) ( 18 )  
利用乙二胺和二硫化碳为原料合成了重金属捕集剂DTC(EDA),并将其应用于含锌废水的处理,系统考察了DTC(EDA)投加量、反应时间、pH、絮凝剂投加量等因素对DTC(EDA)处理含锌废水效果的影响。实验结果表明:在DTC(EDA)投加量为90 mg/L,pH为8,反应时间为35 min,PAC投加量为32 mg/L的条件下,捕集率达到97.3%,锌离子残留质量浓度为0.27mg/L,达到国家相应的排放标准;在其他重金属离子共存的条件下,DTC(EDA)对锌离子仍有较高的捕集效果,并且对其他重金属离子也有较好的捕集效果,具有良好的应用前景。
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PSAF-PD絮凝剂的研制及在造纸废水中的应用 收藏
熊丽丽, 高丽, 秦冬玲, 杨刚, 邢卫红
现代化工. 2016, (9): 104-108.  
摘要 ( 145 )     PDF (2686KB) ( 11 )  
在单因素法考察絮凝剂稳定性和絮凝性能的基础上,采用响应曲面法建立Box-Behnken Design(BBD)数学模型,优化聚硅酸铝铁-聚二甲基二烯丙基氯化铵(PSAF-PD)絮凝剂制备条件。结果表明,对响应值的影响顺序为:铝铁摩尔比[n(Al)/n(Fe)]>PD质量分数[ω(PD)]>反应温度(T),最佳制备条件为n(Al)/n(Fe)=2.33,ω(PD)=0.44%,T=41.12℃。PSAF-PD投加量为0.04mL/mL时,模拟液浊度、色度、木质素磺酸钠的去除率分别为96.89%、97.70%、89.02%。造纸废水絮凝实验表明,PSAF-PD投加量为0.8mL/mL,其化学需氧量(COD)、色度、浊度、UV254的去除率分别为78.88%、92.06%、96.07%、79.12%。PSAF-PD比某商品PSAF的投加量少,反应速率快,絮体紧凑,处理效果好。
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改性铝碳酸镁催化制备亚茴香基丙酮的研究 收藏
吴光耀, 马莉, 刘祥, 朱凯
现代化工. 2016, (9): 109-113.  
摘要 ( 131 )     PDF (2168KB) ( 11 )  
采用共沉淀法制备改性铝碳酸镁,通过BET、XRD、FT-IR和SEM对催化剂进行表征。研究了n(NaOH)∶n(Na2CO3)及超声波处理等对改性铝碳酸镁催化活性的影响。结果表明,n(Mg)∶n(Al)=3∶1,n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶1,超声波辅助共沉淀,焙烧制得的改性铝碳酸镁对大茴香醛与丙酮的缩合反应具有较好的催化活性与选择性;对改性铝碳酸镁催化下大茴香醛与丙酮经缩合反应合成亚茴香基丙酮的工艺进行研究,得到最佳的工艺条件为:催化剂质量分数为6%,反应温度为60℃,反应时间为10h,n(丙酮)∶n(大茴香醛)=9∶1,在此条件下,大茴香醛转化率为99.69%,亚茴香基丙酮收率为97.50%。
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操作模式和光生物反应器类型对湛江等鞭金藻生长和油脂积累的影响 收藏
董学卫, 何庆芳, 彭振英, 于金慧, 边菲, 毕玉平, 李有志
现代化工. 2016, (9): 114-117.  
摘要 ( 202 )     PDF (1636KB) ( 12 )  
对分批和半连续模式下柱式和平板式光生物反应器中湛江等鞭金藻的生长和油脂积累特征进行了评估。分批培养时平板式反应器可获得更高生物质质量浓度(2.06 g/L)、生物质产率[22889 mg/(L·d)]和油脂产率[83.34 mg/(L·d)],且操作简单,易于放大,适于工业化培养。平板式反应器半连续培养虽然稳定期生物质质量浓度低于批次培养,但可获得更高生物质产率[342.83 mg/(L·d)]。气相分析结果表明,湛江等鞭金藻含有大量多不饱和脂肪酸。结果表明,平板式反应器中批次培养有利于湛江等鞭金藻油脂积累,半连续培养有利于生物质积累,可为工业化生产提供借鉴。
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液体酚型双季戊四醇辛癸酸酯抗氧化剂的合成与表征 收藏
刘宣池, 管述哲, 张乐涛, 吾满江·艾力, 张亚刚
现代化工. 2016, (9): 118-121.  
摘要 ( 156 )     PDF (1732KB) ( 19 )  
以3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙烯酸甲酯、双季戊四醇、辛癸混酸为原料合成了一种酚酯型抗氧剂型合成酯。合成过程分为2个步骤:首先将3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙烯酸甲酯和双季戊四醇通过酯交换合成中间体多羟基化合物;然后将多羟基化合物与单元脂肪酸进行酯化反应,合成抗氧剂型合成酯。通过傅里叶变换红外光谱分析确定反应过程基本完成,所得产物与目标产物结构吻合。热失重TG测试表明,合成抗氧剂具有较好的热氧化稳定性。旋转氧弹以氧化诱导时间为指标,考察了抗氧剂在3种润滑油中的抗氧化性能,结果表明:合成的抗氧性合成酯具有优良的抗氧化性能。
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1,1,2-三氯乙烷催化裂解制偏二氯乙烯工艺开发 收藏
李冰, 袁向前, 宋宏宇
现代化工. 2016, (9): 122-125.  
摘要 ( 139 )     PDF (1742KB) ( 15 )  
利用浸渍法制备了γ-Al2O3负载金属盐催化剂,考察了活性组分、温度、负载率对1,1,2-三氯乙烷脱氯化氢反应的影响。在γ-Al2O3负载2% CsF、180℃、0,5MPa优化条件下,1,1,2-三氯乙烷转化率达30%,偏二氯乙烯选择性达90%。用气-液-固三相反应器考察了沸腾鼓泡状态、添加阻聚剂苯醌对不同温度下CsF-γ-Al2O3液相催化1,1,2-三氯乙烷制偏二氯乙烯的寿命的影响。结果表明,在113℃、0.1MPa下,CsF-γ-Al2O3对偏二氯乙烯的选择性高达85%,寿命长达230 h。用高温凝胶色谱(GPC)和红外光谱(IR)对CsF-γ-Al2O3表面吸附物种进行表征,结果显示,苯醌由于其对偏二氯乙烯的阻聚作用而能延长催化剂寿命。
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Ni-Co双金属催化剂应用于CO2甲烷化的研究 收藏
喻磊, 陈卫昌, 邢建东, 罗仕忠
现代化工. 2016, (9): 126-130.  
摘要 ( 113 )     PDF (2119KB) ( 14 )  
以Al2O3为载体,采用共浸渍法制备Ni-Co双金属催化剂,研究了Ni-Co摩尔比对CO2甲烷化催化研究影响。分别采用低温氮气吸附脱附、X射线衍射、CO2化学吸附、H2-TPD、H2-TPR对催化剂进行表征,结果表明,Co的加入对催化剂表面的酸碱性和Ni晶粒尺寸没有显著影响,但却显著提高了催化剂的催化性能,通过在线检测发现,加入Co后催化剂的二氧化碳的裂解温度显著降低,说明Co的加入显著降低了反应的活化能,提高了催化剂的性能。
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球形活性炭的制备及其对低浓度丙酮的吸附 收藏
杨全俊, 梁晓怿, 冯秀文, 余盼
现代化工. 2016, (9): 131-134.  
摘要 ( 133 )     PDF (2455KB) ( 12 )  
以苯乙烯、二乙烯基苯为原料,采用悬浮聚合法制备了凝胶型聚苯乙烯树脂球,经磺化、炭化、水蒸气活化,得到聚苯乙烯基球形活性炭(PACSs)。通过氮气吸附、二氧化碳吸附对球形活性炭的孔结构进行表征,采用固定床吸附探究其对低浓度丙酮的吸附性能。结果表明,球形活性炭的孔结构可以通过控制活化时间来调控,其比表面积和总孔容均随着活化时间的延长而增加,其中比表面积在789~2 022m2/g内可调,而微孔孔容所占比例(Vmicro/Vt)和比表面积所占比例(Smicro/SBET)则随活化时间的延长先升高后降低。活化时间为1 h时,球形活性炭对丙酮具有最大吸附量。同时,孔径在0.4~0.5nm的超微孔孔容是低浓度丙酮气体饱和吸附量的决定因素。
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钯银纳米合金催化剂的制备及其催化性能 收藏
车春霞, 韩伟, 苟尕莲, 唐瑜, 冯琪, 梁玉龙, 张峰, 钱颖, 常晓昕
现代化工. 2016, (9): 135-138.  
摘要 ( 129 )     PDF (2214KB) ( 25 )  
采用微乳液方法同时进行活性组分及助剂负载,制备得到钯银双金属催化剂;通过SEM、XRD、CO化学吸附、HRTEM、原位红外等分析手段对催化剂进行表征;采用碳二前加氢工艺对催化剂反应性能进行评价。结果表明:制备得到的Pd-Ag/α-Al2O3催化剂的载体孔道丰富,孔结构较为规整;活性组分钯、助剂银形成纳米合金,分散性好,粒径分布较为均一;催化剂表面酸性较低;催化剂具有优异的活性、选择性和抗结焦性能,各项性能指标均优于工业装置考核指标要求,具有良好工业应用前景。
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工艺与设备
加氢处理和催化裂化联合工艺加工渣油的新技术 收藏
丁巍, 赵云鹏, 万臣, 赵德智
现代化工. 2016, (9): 139-142.  
摘要 ( 102 )     PDF (1815KB) ( 17 )  
介绍了一种新型渣油加氢处理和催化裂化联合的加工方法。简单说明了传统渣油加氢的不足和联合加工方法的特点及优势。利用固定床反应器预处理除去渣油中金属杂质,并将催化裂化重柴油单独加氢处理,提高其氢含量,生产超低硫清洁燃料。考察了一段加氢工段中脱金属和脱硫的影响因素,确定最佳工艺条件为:压力14.7MPa,温度400℃,空速0.5h-1,氢油比500∶1。在此条件下与催化裂化联合加工,结果表明,最终产品的液收达到91.76%,脱金属、脱硫、脱氮和脱残碳率分别为89.1%、94.00%、47.48%、62.22%。
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外部环流反应隔离壁精馏塔的综合与设计 收藏
李文业, 黄克谨, 吴晨露
现代化工. 2016, (9): 143-145,147.  
摘要 ( 103 )     PDF (2557KB) ( 11 )  
提出了一种外部环流反应隔离壁精馏塔,隔板的设置使得未转化的反应物能够被限制在隔板的进料一侧和塔的两端,尽可能地减少通过侧线采出位置的未转化反应物。基于乳酸和甲醇的酯化反应,以年总投资(TAC)为目标函数,分别设计了最优的外部环流反应精馏塔和外部环流反应隔离壁精馏塔。对比结果显示,后者相对前者TAC减小了27.92%。
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波纹导向浮阀塔板的雾沫夹带研究 收藏
张秋香, 张婧, 赵培
现代化工. 2016, (9): 146-149.  
摘要 ( 111 )     PDF (2174KB) ( 11 )  
在直径1 000 mm、高6 m中试规模的不锈钢圆形塔内,采用空气-水物系进行冷模实验,对波纹导向浮阀塔板的雾沫夹带性能进行了研究,考察了液流强度、出口堰高等因素对其雾沫夹带的影响,并比较了带孔、不带孔波纹导向浮阀和F1型浮阀的雾沫夹带分率。结果表明,波纹导向浮阀塔板在不同的液流强度下都具备较好的操作弹性;带导向孔的波纹浮阀塔板的雾沫夹带率较无导向孔低,证明了浮阀上方开导向孔的优越性;在较大的空塔动能因子下,带导向孔波纹浮阀塔板的抗雾沫夹带性能明显优于F1型浮阀。
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卤化法焦化粗苯精制新工艺工业化试验 收藏
赵兵强, 李俊志, 李晓良, 刘二博, 左强, 赵炜
现代化工. 2016, (9): 150-153,155.  
摘要 ( 124 )     PDF (1880KB) ( 16 )  
针对焦化粗苯中存在的非芳烃(NAH)、二硫化碳和噻吩与苯难以分离的问题,提出了卤化法精制技术。本工业化试验一方面以丙酮为共沸剂,采用共沸蒸馏的方式脱除焦化粗苯中的NAH和二硫化碳;另一方面以卤化反应为手段,将焦化粗苯中的噻吩转化为噻吩衍生物,结合蒸馏技术获取卤化精苯和噻吩衍生物。试验结果表明,经过共沸蒸馏后苯中二硫化碳含量可降低到0.1mg/kg以下,NAH的质量分数降低到0,1%以下;用KMnO,4和NaBr作为卤化剂可以将焦化粗苯中的噻吩转化为2-溴噻吩和2,5-二溴噻吩,通过减压蒸馏回收了高附加值的2-溴噻吩和2,5-二溴噻吩,相应产物的质量分数均大于98%。同时,经蒸馏获得的卤化精苯总硫含量小于1 mg/kg。
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回转式连续逆流浸出机组的开发与应用 收藏
薛平, 李光强, 魏明星
现代化工. 2016, (9): 154-156,158.  
摘要 ( 112 )     PDF (1770KB) ( 14 )  
介绍了目前浸出提取技术的方法、原理、应用特点,指出了现有浸出方法的优缺点,着重分析了回转式连续逆流浸出机组的技术特点,阐述了该机组在生产实践中的运用。本机组巧妙地将浸出、洗涤与分离过程融为一体,大大节省人力、物力与财力,且节能环保,有较好的实用价值。
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酯化-蒸汽渗透耦合法制备高纯柠檬酸三乙酯 收藏
相里粉娟, 余从立, 杨龙, 郭海超
现代化工. 2016, (9): 157-160.  
摘要 ( 126 )     PDF (1871KB) ( 11 )  
以对甲苯磺酸为催化剂,乙醇为带水剂,柠檬酸与乙醇为原料,通过酯化-蒸汽渗透膜脱水耦合法制备高纯度柠檬酸三乙酯。主要考察了膜面积对反应时间、酯化率、纯度的影响,优化出膜面积并进行了中试实验验证。
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加氢裂化尾油临氢降凝生产润滑油基础油 收藏
高丽, 马向荣, 王延臻, 宋春敏, 段红玲, 宗丽娜
现代化工. 2016, (9): 161-164.  
摘要 ( 158 )     PDF (1842KB) ( 14 )  
以齐鲁石化加氢裂化尾油为原料,采用实验室自制临氢降凝催化剂,在固定床反应装置上进行实验,在反应压力 15 MPa、温度260~340℃、空速1.0~3.0h-1、氢油比500的条件下,考察了反应温度和空速对润滑油基础油凝点、黏度指数和收率的影响。结果表明,当反应温度为300℃、空速为2.0h-1时,可得到凝点为-16℃、收率为72.6%、黏度指数为97的润滑油基础油。
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添加聚乙烯的煤部分气化电-气联产系统分析 收藏
龚志军, 华宇瑞, 于戈文, 武文斐, 张智羽
现代化工. 2016, (9): 165-168.  
摘要 ( 112 )     PDF (1887KB) ( 13 )  
设计并模拟了以循环流化床技术为龙头的煤部分气化电-气并联型联产系统,研究了不同聚乙烯添加比例、不同分流比的系统特性。结果表明,随着聚乙烯占比的增大,煤炭相对节省率相应提高,而整体多联产系统的热效率则在聚乙烯占比约为25%时达到最大值59.5%;随着气电分流比的增大,系统的热效率也增大,在聚乙烯占比为25%的系统中,气电分流比为0∶1时,系统热效率高出传统的IGCC系统2%。
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优化蜡油供料流程提高能源利用率 收藏
张兵
现代化工. 2016, (9): 169-170,172.  
摘要 ( 115 )     PDF (1437KB) ( 12 )  
介绍了炼油企业上下游装置供料不合理的情况和对策。工业实施表明,通过上游装置的蜡油直供催化裂化装置、取消边远罐区功能、增加冷蜡油补充泵出口调节阀和自动回流控制调节阀等对策,能够减少中间环节能源消耗,改善催化裂化装置运行的经济技术指标,达到了增加经济效益和提高能源利用率的双重目的。
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醇胺法碳捕集再生能耗影响因素研究 收藏
贺鹏, 郑伯红, 龚凯
现代化工. 2016, (9): 171-174.  
摘要 ( 125 )     PDF (1574KB) ( 12 )  
燃煤电厂为城市中CO2的主要排放源,烟气碳捕集是实现低碳城市的最佳方案。目前,碳捕集一般采用单乙醇胺(MEA)化学吸收法。基于国内外研究现状,分析了MEA碳捕集系统能耗特性,建立了再生能耗计算模型,研究了碳捕集率、吸收剂浓度、吸收剂中CO2负荷对再生能耗的影响。结果显示,本文再生能耗计算模型得出的碳捕集系统单位再生能耗为3.96GJ/t;再生能耗随着捕集率的升高而增大,随着MEA质量分数的增加而降低,随着吸收剂中CO2负荷的增加而减小。
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信息技术应用
基于UD-Aspen的间歇精馏过程优化设计研究 收藏
王传昌, 许保云, 艾波, 翟金国, 吴高胜, 李良君
现代化工. 2016, (9): 175-177.  
摘要 ( 101 )     PDF (1504KB) ( 11 )  
提出了基于均匀设计(UD)-Aspen耦合优化间歇精馏过程的方法,并以天然香料β-苯乙醇粗产品高真空间歇精馏提纯过程优化技术研究为例,探索该方法对间歇精馏过程优化的可行性。通过均匀设计方法确定间歇精馏模拟的试验方案,利用Aspen Plus软件建立β-苯乙醇间歇精馏过程的模型,计算各试验方案的工艺参数。经过优化可得β-苯乙醇产品单程收率为75.49%,操作时间为6.22h,能耗为3.614×10.4 kJ。
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中药热泵低温蒸发过程模拟与实验研究 收藏
王晓静, 于曰铭, 祝秀, 刘洋, 马骏
现代化工. 2016, (9): 178-181.  
摘要 ( 115 )     PDF (2683KB) ( 13 )  
通过对中药药液ZY-3的低温蒸发过程的Aspen模拟,以模块化的方式先后确定了中药药液的露点温度,使中药药液蒸发和使溶剂蒸气冷凝所需的热量和冷量,通过其热量和冷量的计算匹配出相应的热泵系统,最终得出蒸发操作的适宜条件,即在0.01 MPa(绝压)的压力下蒸发,溶剂冷凝到20℃。随后组建实验设备,以实验的方法来验证Aspen模拟的可能性,通过对实验数据和模拟数据的采集、计算与分析,结果表明,选定的压缩机在正常工作条件下,其冷量和热量可以很好地与中药ZY-3药液蒸发所需热量和蒸气冷凝所需冷量相匹配;在操作压力为0.01 MPa(绝压)、操作温度为25℃的操作条件下,ZY-3药液的进料量为10.62 kg/h,可以蒸发9.94 kg/h溶剂,产品含溶剂质量分数约为26%,远远好于厂家对于产品指标的要求。
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萃取精馏分离四氢呋喃-水共沸物的模拟研究 收藏
马春蕾, 唐建可
现代化工. 2016, (9): 182-185,187.  
摘要 ( 142 )     PDF (1994KB) ( 13 )  
利用化工流程模拟软件Aspen Plus,以DMSO为萃取剂,模拟研究四氢呋喃-水共沸物的分隔壁萃取精馏和单塔侧线采出萃取精馏过程。分隔壁萃取精馏优化后工艺参数为:主塔22块理论板,萃取剂3块理论板处进料,原料17块理论板处进料,回流比0.5,溶剂比0.45;副塔10块理论板,回流比2.4。可得到摩尔分数为99.90%的四氢呋喃和99.19%的水,回收萃取剂的摩尔分数为99.72%。和常规双塔萃取精馏相比,冷凝器热负荷降低18.63%,再沸器热负荷降低15.58%,实现了有效节能。而单塔侧线采出萃取精馏不能实现四氢呋喃和水的有效分离。
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大庆石化乙烯装置应用数学建模估算碳二加氢催化剂反应活性方法研究 收藏
刘全夫
现代化工. 2016, (9): 186-188.  
摘要 ( 77 )     PDF (1415KB) ( 11 )  
乙炔前加氢反应系统中,催化剂活性与物料中的CO浓度密切相关。通过应用数学建模方法,提出一种三角函数来描述CO浓度对催化剂活性的影响程度,能够根据CO浓度对催化剂活性进行定量分析,并根据CO的波动范围提供操作依据,进而指导生产。
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甘油萃取精馏制取无水异丙醇的过程模拟 收藏
朱晓明, 王小成, 汪文林, 章连众
现代化工. 2016, (9): 189-192.  
摘要 ( 145 )     PDF (2308KB) ( 14 )  
采用甘油作为萃取剂,基于NRTL活度系数模型,通过Aspen Plus软件对水-异丙醇共沸体系进行了萃取精馏过程模拟研究,在给定分离对象和分离要求的情况下进行操作参数优化,最终获得的操作参数为:精馏塔塔板数20块,水-异丙醇共沸体系的进料位置为第13块塔板,萃取剂的进料位置为第2块塔板,回流比为0.3,馏出率为0.87;闪蒸罐操作压力为15 kPa,温度为130℃;汽提塔塔板数为12块,空气流量为75 000 kg/h。此时异丙醇质量分数达到了99.74%,回收率为99.74%;甘油回收的质量分数为99.90%,回收率是99.33%;精馏塔能耗为2 579.2 kW,闪蒸罐能耗为343.6 kW,总能耗为2 922.8 kW。
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从伴生气中回收凝液的浅冷与膜法耦合工艺研究 收藏
张诗悦, 王治红
现代化工. 2016, (9): 193-196.  
摘要 ( 97 )     PDF (2017KB) ( 15 )  
针对凝液回收的浅冷结合膜分离法,通过调节压力、温度、膜面积等参数来优化回收率,并使用化工软件Pro/Ⅱ进行流程模拟,当浅冷温度为-29℃、膜渗透侧压力为120 kPa、膜面积为160 m2时,可以得到较高的回收率为97.2%。此工艺能在达到更高收率的同时一定程度地降低装置功耗,具有更好的实际应用价值。
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分析测试
气相色谱-质谱法测定气雾剂中12种氯苯类化合物的含量 收藏
韩飞, 郑增尧, 陈泽平, 黄秀丽, 卢任杰
现代化工. 2016, (9): 197-200.  
摘要 ( 113 )     PDF (1345KB) ( 11 )  
建立了气相色谱-质谱法(GC-MS)同时测定气雾剂中12种氯苯类化合物含量的检测技术。样品中12种氯苯类化合物经石油醚萃取、硫酸净化、浓缩、定容后,经DB-WAX型毛细管色谱柱分离,质谱定量。结果表明:12种氯苯类化合物在0.1~20μg/mL范围内呈良好的线性关系,线性相关系数r>0.999 6;检出限均低于0.1 mg/kg;回收率为81.4%~95.4%,相对标准偏差为1.87%~4.23%。
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高质量浓度镧共存下的锆分光光度测定 收藏
庞明丽, 杨晓峰, 陈志萍, 李庆, 张海丽, 吴彩云, 郭灵灵
现代化工. 2016, (9): 201-203.  
摘要 ( 138 )     PDF (1803KB) ( 11 )  
根据高酸度溶液中偶氮砷Ⅲ优先和H+络合的原理,以偶氮胂Ⅲ为显色剂,2.0mol/L盐酸为溶剂,建立了高浓度La3+(La3+和Zr4+的浓度比大于1.5)共存条件下Zr4+的分光光度测试方法。结果显示,在高质量浓度La3+存在下,以大于0.3mol/L盐酸为溶剂,可实现对La3+的屏蔽;且当盐酸浓度为2.0mol/L时,灵敏度最大。在最佳的实验条件下,锆离子的工作曲线方程式为:A=0.101 14C-0.001 17,相关性系数R=0.999 7,线性范围为0.4~2.4μg/mL。该方法简单易行,准确度高。
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油气储运
津华线清管作业中存在的问题及分析 收藏
檀伟, 姜兆昌, 曹伟秋, 王少博, 邵万鹏
现代化工. 2016, (9): 204-207.  
摘要 ( 73 )     PDF (1449KB) ( 21 )  
在简要介绍津华原油管道及自投产以来清管作业情况的基础上,重点叙述了冀东原油低输量清管作业的过程和相关数据,研究分析了清管作业效果,总结了经验体会,为同类管道今后清管作业工作提供参考。
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某城镇燃气管网输配系统稳定性研究 收藏
赫德明, 刘治毅, 赵鹏, 杨国辉, 王纪念
现代化工. 2016, (9): 208-210.  
摘要 ( 128 )     PDF (1709KB) ( 11 )  
通过对天津市某拟建城镇燃气管网输配气系统在居民用气调峰、燃气锅炉集中负荷接入管网、CNG加气站用户接入管网时系统稳定性进行研究,提出了城镇燃气管网输配系统稳定运行的措施。
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