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   现代化工
  2018年, 第38卷, 第1期 刊出日期:2018-01-20 上一期    下一期
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专论与评述
日本新化学物质管理政策对我国的借鉴与参考(上) 收藏
卢玲, 刘洪英, 杨琨, 赵柯, 聂晶磊
现代化工. 2018, (1): 1-5.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.001
摘要 ( 1000 )     PDF (1430KB) ( 95 )  
日本是世界上最早通过立法对新化学物质进行管理的国家,其建立的核心制度就是新化学物质事前审查制度和PBT类特定化学物质管理制度。介绍了日本新化学物质管理法规政策框架,总结了日本新化学物质申报范围、类型、资料要求与数据要求,阐述了申报审查机构、具体标准和时限要求。
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我国水溶肥的发展概况与建议 收藏
冯先明, 王保明, 彭全, 孙浩, 杜承哲, 化全县, 汤建伟
现代化工. 2018, (1): 6-11.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.002
摘要 ( 1186 )     PDF (1277KB) ( 110 )  
面对我国人多、地少、水缺的现实状况,在保证粮食稳增长、肥料降产能的时代要求下,如何保证农业安全、社会稳定成为当下难题。水溶性肥料具有水肥同施、以水调肥的特点,水肥一体化大大提高了水肥利用效率。从政策、发展现状和趋势以及现在存在的问题等方面对我国水溶肥进行阐述,并提出了相应的解决方法和可行性建议。未来应将作物、土壤、有益菌、设备融合成一个整体作为水溶肥发展方向。
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煤制乙二醇产业链衍生产品分析 收藏
穆仕芳, 尚如静, 魏灵朝, 蒋元力
现代化工. 2018, (1): 12-17.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.003
摘要 ( 1389 )     PDF (1332KB) ( 115 )  
随着煤制乙二醇产业化的迅速推进,国内煤制乙二醇产能迅速增加与乙二醇下游消费领域过于单一的矛盾日益显现,乙二醇下游产品多元化发展对于行业健康发展具有重要意义。分别以煤制乙二醇过程中的草酸二甲酯和乙二醇为平台化合物,分析了其下游产品研发及工业化进展情况。
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石油污染土壤生物修复技术现状与展望 收藏
张雷, 赵奇, 武伟男, 张博, 苗月
现代化工. 2018, (1): 18-22.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.004
摘要 ( 1123 )     PDF (1269KB) ( 85 )  
石油泄漏对环境、经济和社会造成负面影响,有效的修复技术是油污土壤治理的关键,生物修复技术已经被证明可在原位和易地进行低成本、较小环境代价的石油污染土壤修复。综述了生物强化、生物刺激、生物通风等技术原理及应用效果,评价了生物修复技术的优缺点,阐述了生物修复技术的研究热点及未来发展趋势,为污染土壤修复提供生物解决方案。
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技术进展
C3N4基复合结构的合成及应用新进展 收藏
翟宏菊, 关壬铨, 刘书含, 曹爽, 丁田田, 付祥雪
现代化工. 2018, (1): 23-25.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.005
摘要 ( 914 )     PDF (1251KB) ( 0 )  
针对国内外最新研究情况,综述了C3N4纳米复合材料的制备及其在光催化水解制氢应用中的最新研究进展,并探讨了未来发展的方向。
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CO2在能源开发中的应用进展 收藏
柏明星, 贺凯, 段永伟, 王洪涛, 王春友
现代化工. 2018, (1): 26-29,31.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.006
摘要 ( 879 )     PDF (1394KB) ( 0 )  
综述了国内外石油行业将CO2在驱油、采气、压裂、钻井等方面的应用。大量实验研究和现场试验表明,应用CO2开发技术能够真实有效地提高油(气)采收率、改善油藏环境、提高钻井质量。此外,CO2在置换水合物、驱水和抽取地热等方面也扮演着较为重要的角色。在开发能源的同时,联合CO2捕集与封存技术(CCS)还可对CO2进行地质封存,从而减缓全球变暖趋势。
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绿色能源电催化电极用氮化碳基纳米材料的设计 收藏
吕旭初, 韩俊, 贺山山, 刘茂祥, 王霜, 张树鹏
现代化工. 2018, (1): 30-34.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.007
摘要 ( 862 )     PDF (2004KB) ( 0 )  
综述了石墨相氮化碳应用于燃料电池领域的研究进展,包括氧化催化、氧还原催化、电催化析氢、析氧反应等,以期为功能化氮化碳复合材料的进一步应用提供思路。
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燃料电池供氢系统的研究进展 收藏
王冰, 侍崇诗, 黄明宇, 陈国钧, 戴国平, 倪红军
现代化工. 2018, (1): 35-39,41.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.008
摘要 ( 1408 )     PDF (1942KB) ( 1 )  
论述了氢氧燃料电池供氢系统的整个流程,从产氢、储氢、供氢管路以及用氢安全几个主要方面对氢氧燃料电池的供氢系统进行分析。其中对产氢与储氢部分对比了工业生产氢气与车辆自载供氢的特点,着重分析了车载储氢罐式供氢管路,对传统管路提出了改进意见。
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二氧化钛-石墨烯复合材料的制备及在超级电容器中的应用 收藏
关恩昊, 岳红彦, 高鑫, 王宝, 王婉秋, 王钊, 宋姗姗, 张宏杰, 王唯一
现代化工. 2018, (1): 40-43.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.009
摘要 ( 1047 )     PDF (1256KB) ( 0 )  
综述了不同形貌的二氧化钛-石墨烯复合材料的制备方法以及在超级电容器领域中的应用现状,并对其应用前景进行了展望。
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利用多糖合成贵金属纳米粒子材料及其应用研究进展 收藏
刘洋, 彭红, 袁林, 刘玉环, 阮榕生
现代化工. 2018, (1): 44-48.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.010
摘要 ( 834 )     PDF (1986KB) ( 0 )  
对近年来利用多糖合成贵金属纳米粒子材料的研究进展进行阐述,分析了贵金属纳米粒子材料合成的机理,并对其应用做出了论述。最后,对利用多糖合成贵金属纳米粒子材料及其应用的发展趋势进行了展望。
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超临界CO2在非常规油气藏开采中的应用研究进展 收藏
韩青, 郭红光, 张金龙, 李亚平
现代化工. 2018, (1): 49-52,54.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.011
摘要 ( 1008 )     PDF (2474KB) ( 0 )  
综述了国内外超临界CO2在非常规油气藏开采中钻井、压裂、驱替等方面的应用研究进展,分析了超临界CO2在非常规油气藏开采的未来发展趋势及研究方向,以期推动超临界CO2在非常规油气藏开采中的应用及发展。
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废水处理与微藻培养耦合技术研究进展 收藏
张文文, 褚华强, 周雪飞, 张亚雷, 谭晓波
现代化工. 2018, (1): 53-57.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.012
摘要 ( 815 )     PDF (1326KB) ( 0 )  
从多方面综述了近年来废水处理与微藻培养耦合技术的研究进展,主要包括适宜耦合技术的藻种筛选、适宜废水类型、废水培养微藻的应用前景、技术难题及解决方案,并探讨了该耦合技术的未来研发趋势和潜在应用前景。
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木质纤维素废弃物在环境中的资源化利用 收藏
杨俊, 段建菊
现代化工. 2018, (1): 58-61.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.013
摘要 ( 976 )     PDF (1249KB) ( 0 )  
首先对木质纤维素废弃物主要成分及结构进行了说明,进而综述了其在环境中作为稳定剂、吸附剂、滤料以及生物载体等的研究现状,并对其未来的研究前景提供了方向。
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科研与开发
三元阳离子淀粉絮凝剂的合成 收藏
边晓彤, 李海花, 张利辉, 刘振法
现代化工. 2018, (1): 62-66,68.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.014
摘要 ( 877 )     PDF (3354KB) ( 1 )  
以自制的阳离子淀粉醚St-GTA和阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料,合成了三元阳离子淀粉絮凝剂St-GTA-g-DMC。通过正交实验和单因素实验筛选出St-GTA的最佳合成条件为:n(CTA):n(St)=1.2:1,催化剂NaOH加入量为0.8 g,醚化温度为70℃,醚化时间为3 h。再以硝酸铈铵(CAN)为引发剂,St-GTA与DMC接枝共聚,合成出三元阳离子淀粉絮凝剂St-GTA-g-DMC,并用FT-IR、SEM对产物结构进行了表征。此絮凝剂的特性黏度为0.82 dL/g,取代度为1.087,应用于2%高岭土溶液,在加药质量浓度为5 mg/L时,浊度可降低到53.46 NTU。
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含油污泥催化热解影响因素研究及热解产物分析 收藏
李彦, 胡海杰, 屈撑囤, 鱼涛
现代化工. 2018, (1): 67-71.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.015
摘要 ( 882 )     PDF (2592KB) ( 0 )  
为了实现含油污泥的资源化、无害化处理,利用自制的Al-MCM-41催化剂对含油污泥进行催化热解处理,考察了温度、时间、氮气流量、污泥含水率等对油回收率的影响,并对热解产物进行了分析。结果表明,在催化剂质量分数为1.5%,氮气流量为100 mL/min,反应温度为430℃下处理3 h时,油回收率最高可达83.46%,与同等热解条件下未加催化剂相比,油回收率提高了4.02%,处理时间缩短了1 h以上,且催化热解大幅度提高了C6-C15的馏分收率;残渣热值在2 160 kJ/kg左右,可作为辅助燃料再利用。
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pH对脉冲电沉积Ni-Sn-Mn镀层的影响 收藏
孟庆波, 齐海东, 卢帅, 郭昭, 杨海丽
现代化工. 2018, (1): 72-75.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.016
摘要 ( 791 )     PDF (3877KB) ( 0 )  
采用脉冲电沉积法在Q235钢表面制备Ni-Sn-Mn合金镀层。利用辉光放电光谱仪(GDS)、扫描电镜(SEM)、Tafel曲线和电化学阻抗谱(EIS)考察了镀液pH对镀层元素质量分数、沉积速率、表面形貌、阴极电流效率和耐蚀性的影响。结果表明,随着pH的增大,镀层Sn和Ni质量分数减小,Mn的质量分数增大;镀层沉积速率先增大后减小;阴极电流效率先提高后降低;镀层在3.5% NaCl溶液中耐蚀性先增强后减弱。当pH为4.0时,所得镀层均匀致密,自腐蚀电位(-0.395 V)最正,自腐蚀电流密度(2.594×10-8 A/cm2)最小,电荷转移电阻值(6 945 Ω·cm2)最大,耐蚀性最好。
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Fe3O4-CdTe/CdS磁性荧光复合材料的制备 收藏
黄艳凤, 孙晓毅, 陈玉烨, 万冬
现代化工. 2018, (1): 76-79.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.017
摘要 ( 852 )     PDF (3830KB) ( 0 )  
采用水相回流法制备出光谱可调的CdTe/CdS量子点,分别用透射电子显微镜(TEM)、能谱色散仪(EDS)、荧光分光光度仪对其形貌性能进行表征。用氨基聚倍半硅氧烷(NH2-POSS)功能化CdTe/CdS量子点使其带有正电荷,再与带负电荷的Fe3O4磁性纳米粒子进行静电自组装,最终制备出磁性荧光复合材料(Fe3O4-CdTe/CdS)。并对量子点与氨基聚倍半硅氧烷的质量比、量子点与Fe3O4的质量比以及三者不同的组装顺序进行优化。结果表明,当量子点与氨基聚倍半硅氧烷和Fe3O4的质量比分别为6:1和20:1、组装顺序为量子点-氨基聚倍半硅氧烷-Fe3O4时得到复合材料的性能最佳。
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PMMA-PTMA的合成及其催化分子氧氧化苯甲醇 收藏
崔笑菲, 杜慧丽, 刘少杰
现代化工. 2018, (1): 80-83.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.018
摘要 ( 909 )     PDF (1407KB) ( 0 )  
通过电子转移活化再生催化剂原子转移自由基聚合法(ARGET ATRP)依次聚合单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基酯(TMPM),制得嵌段共聚物PMMA-PTMPM,再用3-氯过氧苯甲酸(mCPBA)将TMPM中的哌啶基氧化为2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基(TEMPO),得到负载链段为聚甲基丙烯酸甲酯的氮氧自由基嵌段共聚物PMMA-PTMA。通过红外光谱、核磁共振波谱、紫外可见分光光度计和凝胶渗透色谱等手段对共聚物进行表征。研究了嵌段共聚物在分子氧氧化体系下对伯醇的选择性催化氧化性能,并与均聚物PTMA和负载链段为聚乙二醇的氮氧自由基嵌段共聚物PEG-PTMA进行比较。结果表明,嵌段共聚物在分子氧氧化体系中催化性能良好,整体性能优于PTMA和PEG-PTMA,并且嵌段共聚物回收方便,可以实现重复使用。
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不同功率下微波制备掺氮石墨烯及其性能研究 收藏
李子庆, 赫文秀, 张永强, 刘斌
现代化工. 2018, (1): 84-88.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.019
摘要 ( 840 )     PDF (3813KB) ( 0 )  
利用改进的Hummers方法经冷冻干燥制备氧化石墨(GO),以尿素为还原剂和掺氮剂,二甲基亚砜为溶剂,通过改变微波功率合成掺氮石墨烯。利用FT-IR、XRD、SEM、EDS、Raman、XPS、AFM对样品形貌结构进行表征分析,通过循环伏安、交流阻抗、恒流充放电对样品进行电化学测试。结果表明,在微波功率600 W下得到的掺氮石墨烯,其掺氮量最高,达到7.64%,厚度为0.96 nm,片层为微米-纳米结构,在0.5 A/g电流密度下的比电容达到185 F/g。
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氯化胆碱-尿素离子液体合成及性能研究 收藏
阮孝慈, 李佳彤, 梁书然, 邓宇
现代化工. 2018, (1): 89-92,94.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.020
摘要 ( 1482 )     PDF (1449KB) ( 0 )  
以氯化胆碱、尿素为原料合成氯化胆碱-尿素低共融体系离子液体,考察原料配比、反应温度、反应时间对离子液体合成的影响。最佳合成条件为:n(尿素):n(氯化胆碱)=2:1,反应温度为80℃,反应时间为90 min。利用傅里叶变换红外光谱仪、紫外可见分光光度计、旋转黏度计以及溶血实验对合成产物进行检测。合成产物的红外光谱图与氯化胆碱-尿素离子液体谱图一致;由紫外可见分光光度计检测可知,氯化胆碱-尿素低共融体系合成过程中透过率随时间的延长而增大,最终趋于稳定;合成的离子液体的黏度随温度的升高而减小;溶血实验结果表明,合成的离子液体不会发生溶血现象,具有良好的生物相容性。利用合成的离子液体溶解牛皮胶原,通过分析溶解产物的红外光谱可知,离子液体能够直接对牛皮中胶原进行物理溶解。
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新型空气隙膜蒸馏组件用于海水淡化 收藏
薛喜东, 李露, 卜建伟, 邵天宝, 潘春佑, 张乾
现代化工. 2018, (1): 93-97.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.021
摘要 ( 808 )     PDF (1528KB) ( 0 )  
设计了一种基于中空纤维膜的螺旋缠绕式空气隙膜蒸馏组件,以模拟海水为原料液,考察了热料液进口温度T3、料液流量F、缠绕角度、空气隙厚度、内芯长度对膜通量和造水比的影响。实验结果表明,膜通量和造水比均随着热料液进口温度的增加而明显增大;当料液流量增加时,膜通量增大,造水比呈相反趋势;随着空气隙厚度的增加,膜通量和造水比均逐渐减小;膜通量和造水比均随着缠绕角度的增加而减小;内芯长度增加使得造水比提高,而膜通量则降低。实验过程中膜通量和造水比的最高值分别达到6.1 kg/(m2·h)和5.8,产水电导率始终保持在20.0 μS/cm以下。
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外加磁场下微介孔型b、c复合轴向ZSM-5分子筛的合成及其在甲醇制芳烃中的应用 收藏
高也, 侯文心, 程嵩鹏, 叶子芃, 褚睿智
现代化工. 2018, (1): 98-101,103.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.022
摘要 ( 824 )     PDF (4177KB) ( 0 )  
采用水热合成法辅加磁场成功制备了b、c复合轴向型ZSM-5分子筛,考察了磁感线分布、磁场强度和作用时间对ZSM-5分子筛结构和甲醇芳构化反应催化性能的影响。结果表明,磁场强度和作用时间可以精密调控材料的孔径分布;磁场强度47.1 mT,平行磁感线位置下作用5 h,合成材料具有b、c-复合轴取向结构,介孔的比表面积和孔容比分别达到67%和78%。相比常规ZSM-5,新材料具有更高的催化稳定性,反应20 h后的甲醇转化率和芳烃收率保持在98%和36%以上。
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阳离子聚合物型酸液缓速剂的合成与性能评价 收藏
吴洋, 王金玉, 郭帆, 全红平
现代化工. 2018, (1): 102-106.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.023
摘要 ( 860 )     PDF (1677KB) ( 1 )  
选用丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、烯丙基聚乙二醇(APEG)以及十六烷基二甲基烯丙基氯化铵(DMAAC-16)4种单体,通过单因素法对合成条件进行优化,得到一种共聚物缓速剂。实验结果表明,该缓速剂具有良好的降低酸岩反应速率的效果;在90℃、含有5 000 mg/L NaCl的条件下仍然具有良好的缓速效果;CaCl2对于该缓速剂具有一定的促进作用。
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添加剂对生物滴滤器处理高温苯系物气体的强化效果 收藏
张长平, 杜玲改, 卢雨奇, 曹自青
现代化工. 2018, (1): 107-110.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.024
摘要 ( 857 )     PDF (1583KB) ( 0 )  
为了探究高温条件下净化VOCs的可行性,对生物滴滤器处理高温苯系物气体进行了研究。以苯、甲苯、二甲苯为挥发性有机物,在高温条件下,通过实验选出最合适的添加剂及其添加浓度,探究了添加剂对生物滴滤器处理高温苯系物气体的强化效果。实验结果表明,在进气温度为60℃的条件下,选择的2种表面活性剂中吐温-20对苯系物气体的去除效果较好,选择的7种金属离子中Mn2+的促进效果最明显。当进气口质量浓度为1 000 mg/m3、停留时间为240 s时,添加50 mg/L的吐温-20和35 mg/L的Mn2+使苯系物气体的去除效率达到最高,为91.7%,去除能力为14.9 g/(m3·h)。
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PVA基杂化膜道南渗析去除Cu2+影响因素探讨 收藏
郝建文, 戴晨伟, 刘永春, 杨情
现代化工. 2018, (1): 111-114.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.025
摘要 ( 909 )     PDF (1396KB) ( 0 )  
离子交换膜是发展道南渗析去除Cu2+的关键部分。首先由单体聚合制备含有离子交换基团的共聚物,然后以PVA为基体,通过溶胶凝胶法制备了一系列不同共聚物质量分数的PVA基有机-无机杂化阳离子交换膜。在此基础上,评价道南渗析去除Cu2+性能。通过分析渗透通量,系统讨论了共聚物质量分数、接受侧H+浓度对道南渗析去除Cu2+的效果的影响。结果表明,随着共聚物和PVA的质量比从0.25:4增加到1:4,Cu2+的渗透通量从4.825×10-10 mol/cm2·s增加到10.01×10-10 mol/cm2·s;而接受侧H+浓度的增加对渗透通量的影响呈现先增加后保持基本不变的变化趋势。膜结构和接受侧H+浓度两者协同影响杂化阳离子交换膜道南渗析去除Cu2+性能。
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从废弃脱硝催化剂进行钛分离中酸解率影响因素研究 收藏
吴涛, 刘显彬, 席文昌
现代化工. 2018, (1): 115-117.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.026
摘要 ( 783 )     PDF (1908KB) ( 0 )  
采用硫酸法对废弃脱硝催化剂进行钛提取,对影响酸解率的因素进行了系统研究,确定了适宜工艺的参数。实验结果表明,影响酸解率的主要因素有物料细度、酸质量分数、酸与矿(废催化剂)质量分数比、反应时间和反应温度。在物料细度为325目、酸质量分数为95%、酸矿比为1.5:1~1.6:1、反应时间为8 h和反应温度为190℃下,酸解率可达85%,并可制备得到质量浓度为180 g/L左右的钛液,再经水解工序后获得关键指标可达商品指标水平的偏钛酸回收产品。
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水解酸化+水力增氧床+人工湿地组合工艺处理生活污水的试验研究 收藏
佘谱颖, 邓风, 徐华, 管苏, 黄思琦, 艾乐仙
现代化工. 2018, (1): 118-120,122.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.027
摘要 ( 874 )     PDF (2225KB) ( 0 )  
研究了水解酸化-水力增氧床-人工湿地组合工艺对实际生活污水中COD、NH4+-N、TN、TP和浊度的去除效果。结果表明,组合工艺对污水中COD、NH4+-N、TN、TP和浊度的去除效果显著,平均去除率分别为94.3%、92.0%、60.3%、83.6%、93.4%,出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准,可用于中水回用。
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GO复合的混晶TiO2的光催化性能 收藏
武小满, 刘永建
现代化工. 2018, (1): 121-124.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.028
摘要 ( 776 )     PDF (2267KB) ( 0 )  
利用溶胶-凝胶法原位制备氧化石墨烯复合的TiO2(简称GO/TiO2),通过扫描电镜、X射线衍射、紫外-可见漫反射吸收光谱和亚甲基蓝的降解对制备过程中的影响因素进行了分析。结果表明,当m(氧化石墨烯):m(TiO2)为1.05%、焙烧温度为450℃时,催化剂的活性最高,紫外光照4 h后,亚甲基蓝基本降解完全。GO的掺入降低了锐钛矿相向金红石相的转变温度。1.05% GO/TiO2为混晶结构,主要以板钛-锐钛矿相存在,并含少量金红石相,平均晶粒约为9.8 nm,颗粒分布较为均匀。少量GO的复合明显增强了TiO2的光响应性能。
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磷酸亚铁铵对铅污染土壤的修复研究 收藏
杜小称, 万亚珍, 张文辉, 邢伟平, 张定兵
现代化工. 2018, (1): 125-128.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.029
摘要 ( 933 )     PDF (2107KB) ( 0 )  
利用磷酸亚铁铵对5倍铅(GB 15618-1995三级标准)污染土壤进行固化,并通过TCLP和Tessier连续提取法对固化效果进行分析。结果表明,磷酸亚铁铵的加入使可交换态和碳酸盐结合态铅显著减少,降低了重金属Pb的有效性,可有效固化土壤中的重金属Pb。磷酸亚铁铵质量分数为1.5%时能达到固化要求,且加入的固化剂量越大,稳定效率越高。利用XRD和SEM对土壤进行结构表征,结果表明,经固化处理后形成的磷酸铅盐(PbH2PO4、Pb3(PO42)、类磷氯铅矿(Pb-PO4-Cl/OH)及混合重金属沉淀物(Fe-PO4-Pb-OH)结构稳定,使得重金属离子难以浸出。
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微流控法制备PLGA微球及其性能研究 收藏
陈红, 徐菊美, 赵世成, 岑莲
现代化工. 2018, (1): 129-132.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.030
摘要 ( 1170 )     PDF (4653KB) ( 0 )  
利用自行设计和制造的微流控两相和三相装置实现对聚乳酸-羟基乙酸共聚物[poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA]微球的可控制备,并对其性能进行研究,调控微流控操作参数,制备PLGA微球,并以传统乳化/溶剂挥发法作对照同时制备PLGA微球,对所得微球的形貌及粒径进行分析。结果表明,乳化/溶剂挥发法得到的微球分散性差,大小不均一,离散系数(coefficient of variation,CV)为44.13%,而微流控法得到的微球分散性极好,大小均一,且CV仅为2.73%(两相)和1.93%(三相),说明微流控法能够制备单分散性很高的PLGA微球,有着乳化/溶剂挥发法无法比拟的优势。
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NaHSO3法分离紫罗兰酮异构体过程研究 收藏
束铭杰, 潘鹤林, 戴万里, 吴艇港, 胡四平, 虞国祺
现代化工. 2018, (1): 133-136,138.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.031
摘要 ( 864 )     PDF (1526KB) ( 0 )  
采用NaHSO3为亲核试剂与紫罗兰酮异构体反应生成α-羟基磺酸钠,利用紫罗兰酮异构体的NaHSO3加成物在碱液中分解再生速度的不同实现α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮的分离。重点考察了水、助剂、物料摩尔比、反应温度及反应时间对紫罗兰酮转化率的影响,同时探讨了溶液pH对β-紫罗兰酮收率及纯度的影响。结果表明,在最优反应条件下,α-羟基磺酸钠合成过程中紫罗兰酮的转化率可达98%以上;通过调节溶液pH至最优范围内,可得到纯度高于95%且收率在75%以上的β-紫罗兰酮;继续调节溶液pH至13.5,经多次回收富集后可得到纯度高于90%的α-紫罗兰酮。
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利用精钾母液制备氯化钾正浮选原矿的试验研究 收藏
边红利, 赵龙
现代化工. 2018, (1): 137-140.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.032
摘要 ( 779 )     PDF (1241KB) ( 0 )  
在正浮选氯化钾的过程中,富含氯化钾的精钾母液大都被回用于调浆或冷分解环节,存在钾组分回收利用效率较低的问题。利用精钾母液配比适量水氯镁石,通过反应结晶方法来制备光卤石、钾石盐等原矿,并返回到浮选环节以提取其中的钾组分。试验结果表明,该方法能有效回收母液中的钾资源,制得的钾矿品位在14%~22%之间,氯化钾回收率为80%~95%,并得出制备原矿的最佳工艺条件:精钾母液与水氯镁石质量比为1:2,搅拌时间为30 min,搅拌速度为1 600 r/min,结晶时间为15 min,结晶温度为15℃。通过精钾母液的反应结晶,除能够向浮选生产线供应优质原矿之外,还能缓解母液排放引起的钾资源流失。
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烃溶性丙烯酸酯共聚物的制备及性能表征 收藏
张绒, 李小瑞, 马国艳
现代化工. 2018, (1): 141-144.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.033
摘要 ( 837 )     PDF (1337KB) ( 1 )  
以甲基丙烯酸异辛酯(EHMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为原料,采用自由基溶液聚合法合成烃溶性丙烯酸酯共聚物(HAC)。利用FT-IR、XRD对聚合物的结构进行表征,测试结果表明合成了HAC共聚物,并重点考察了不同软硬单体质量比对HAC胶膜成膜快慢、玻璃化转变温度、耐水性、硬度、热稳定性的影响。结果表明,当软硬单体质量比为7:13时,成膜速度可缩短至1 min,膜的强度达2 H,可耐100℃高温,耐水性极好,达100%。与传统水性丙烯酸酯共聚物相比,合成的HAC胶膜具有优良的耐水性,接触角达117.6°。
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工艺与设备
多裂缝压裂技术在玛北油田深地层油井中的应用 收藏
张舒, 郭大立, 王勇, 邓家胜, 彭洋平
现代化工. 2018, (1): 145-148.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.034
摘要 ( 848 )     PDF (1464KB) ( 1 )  
以玛北油田具有代表性的乌尔禾组和百口泉组为研究对象,针对埋藏深、致密、低孔、特低渗、非均质性的储层特征,通过对玛北油田压裂改造历史状况及存在问题的系统分析和深入研究,提出了以深穿透大中型压裂改造为核心、结合转向压裂改造技术的多裂缝压裂改造思路。通过对转向剂的评价及优选,完善压裂施工工艺,经现场压裂施工应用,压后产油量比压前取得了明显的提升。
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氟化物熔盐冷冻壁形成工艺研究 收藏
周金豪, 孙波, 窦强, 林良程, 解明强, 傅远, 李晴暖
现代化工. 2018, (1): 149-152,154.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.035
摘要 ( 816 )     PDF (2493KB) ( 0 )  
采用空气冷却的方式,在FLiNaK熔盐体系中开展了熔盐冷冻壁的形成工艺实验,考察了冷冻壁形成状态、温度分布及传热规律等。结果表明,冷冻壁形成过程中熔盐凝固界面沿逆热流方向逐渐推进,厚度增长速率与冷却热流量正相关,径向温度分布及传热规律均符合理论预期,但不同高度上换热不均导致轴向上冷冻壁厚度有一定差异,需考虑熔盐自然对流的影响并优化容器外壁换热方式。研究结果可为配置冷冻壁功能设备的设计尤其是换热器结构的优化提供数据支撑。
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焦炉烟道气蒸氨与氨法脱硫综合技术研究 收藏
陈力攻
现代化工. 2018, (1): 153-156,158.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.036
摘要 ( 780 )     PDF (1479KB) ( 0 )  
针对焦炉烟道气温度低、杂质多、含硫范围广等特点,分析了氨法脱硫的工艺原理及其和在焦化厂焦炉烟道气脱硫中的优势,制订了集焦化厂浓氨水利用、烟道气余热回收及直接蒸氨、氨法脱硫、烟囱热备技术为一体的技术方案并实施;采用4层喷淋吸收及2层除雾脱硫塔结构,有效解决了氨逃逸、烟气含水量高、气溶胶堵塞等问题,焦炉烟囱排放的废气SO2浓度和颗粒物含量均保持在30 mg/m3以下,达到并优于国家标准中50 mg/m3的要求。
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碎煤加压气化炉使用褐煤长周期运行的探讨 收藏
孔凡贵
现代化工. 2018, (1): 157-161.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.037
摘要 ( 797 )     PDF (1352KB) ( 0 )  
介绍了多种褐煤在碎煤加压气化炉装置的使用情况和褐煤应用过程中存在的问题及技术改造情况,通过强化管理和技术攻关,碎煤加压气化炉运行负荷和运行周期得到进一步提高。
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基于高炉渣余热回收的废旧轮胎裂解实验研究 收藏
胡春晓, 袁熙超, 王俊芝, 罗思义
现代化工. 2018, (1): 162-164.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.038
摘要 ( 819 )     PDF (1402KB) ( 0 )  
提出了一种利用高炉渣余热裂解废旧轮胎油气联产的新思路,将液态高炉渣经干法粒化制成的高温炉渣颗粒作为热载体,通过轮胎胶粉直接接触换热,胶粉颗粒在炉渣热载体的作用下迅速升温裂解,实现油气联产。对以高炉渣为热载体的轮胎胶粉裂解过程中的影响因素,包括裂解温度、高炉渣与胶粉当量比、胶粉粒径进行了研究,发现炉渣占比越高,颗粒间的热传递效果越好,在相同的固相停留时间内裂解反应进行得越彻底,裂解油收率越高,裂解残留物炭黑的产率则越低。减小胶粉粒径可以提高裂解产物中气体产率,但会造成裂解油和炭黑产率下降。在裂解温度为550℃,高炉渣与胶粉质量比为2:1时,裂解油收率最大,达到49.1%。
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气液双相强化的湿式氧化锰循环烟气脱硝研究 收藏
韩香莲, 陈学玺
现代化工. 2018, (1): 165-168,170.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.039
摘要 ( 885 )     PDF (1398KB) ( 0 )  
采用NO2气体和MnO2固体进行气液两相强化吸收脱硝实验。NO2混入模拟烟道气中,提高氧化度,强化NO溶入吸收液中;MnO2混入稀硝酸中,将吸收产物及时氧化成硝酸锰。在填料塔内进行脱硝实验,主要考察MnO2浓度、NOx氧化度、反应温度、吸收液初始pH、液气比、Mn(NO32浓度对脱硝效率的影响。结果表明,优化各工艺参数,NOx的脱除效率可达82.68%;吸收液主要成分为Mn(NO32,不断累积后对脱硝率没有影响,浓缩热分解可得到NO2和MnO2
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二氧化氯制备新工艺方法的研发 收藏
陈祥衡
现代化工. 2018, (1): 169-173.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.040
摘要 ( 900 )     PDF (1255KB) ( 0 )  
对化学法高纯二氧化氯制备工艺方法进行了归纳,并针对应用在高纯发生器的工艺方法进行了具体分析,指出影响发生器广泛应用所存在的主要问题;针对问题现状及客户要求,提出了高纯二氧化氯制备新工艺,最终研发出低酸法制备新工艺法。通过数据对比发现,新工艺达到了非常理想的效果,其指标国内领先,并在实际应用中得到验证,可在水处理领域发挥更广泛、更有效的作用。同时,对于纸浆漂白用发生装置及消毒剂生产装置性能指标的提升也是一个很好的借鉴。
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PTA精制母液余热回收技术研究 收藏
邱永宁, 赵旭, 王天宝, 路原睿
现代化工. 2018, (1): 174-176.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.041
摘要 ( 931 )     PDF (1300KB) ( 0 )  
PTA(精对苯二甲酸)行业生产过程中产生大量150℃精制母液废水,废水中携带大量高附加值成分和大量废热。创新性地提出应用多级闪蒸塔结合第二类吸收式热泵技术进行PTA精制母液余热回收,有效回收热量制备压力0.20~0.27 MPa、温度120~130℃的蒸汽,并降低母液温度到40℃。利用低温结晶技术回收高附加值成分TA固体及PT酸,回收率分别为92.0%、92.2%。废水达到后续处理要求,处理后的PTA母液进入到后续的膜处理系统。
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氨法选择性催化还原工艺在硝酸尾气治理中的应用 收藏
张元春, 高圣涛
现代化工. 2018, (1): 177-179.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.042
摘要 ( 950 )     PDF (1245KB) ( 0 )  
利用已有化工装置废氨水作为还原剂,选用N-847型催化剂,采用选择性催化还原(SCR)技术对硝酸尾气进行脱硝综合治理。通过对硝酸装置进行改造有效地减少了NOx的排放,转化率高达90%以上,达到了环保、节能减排的效果。
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孤岛油田污水生物脱硫保黏技术应用 收藏
郭省学, 徐闯, 徐鹏, 王淋, 袁长忠, 张守献, 汤晓东, 汪卫东
现代化工. 2018, (1): 180-182.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.043
摘要 ( 763 )     PDF (1379KB) ( 0 )  
孤岛油田东区用于配聚的污水主要来自孤三联外输水,污水成分复杂,造成注聚井井口黏度降低,严重影响了区块的开发效果。通过对孤岛配聚污水进行综合分析,明确了硫酸盐还原菌代谢产生的硫化物为聚合物溶液黏度降低的主要影响因素。针对这一问题,采用生物脱硫保黏技术对污水进行处理,不仅能够抑制SRB产生新的硫化氢,而且能够去除污水中原有的硫化氢。在孤岛东区开展了9 500 m3/d的生物脱硫现场应用,污水硫化物含量由2~4 mg/L降到0.2 mg/L以下,东区北聚合物溶液井口平均黏度由17 mPa·s上升至35 mPa·s左右,东区南井口黏度由33.2 mPa·s上升至53.2 mPa·s。
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信息技术应用
热模隔板塔分离三组分混合物的模拟与控制研究 收藏
李春利, 彭飞, 谢江维
现代化工. 2018, (1): 183-187.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.044
摘要 ( 803 )     PDF (2807KB) ( 0 )  
以分离乙醇-正丙醇-正丁醇为研究物系,对热模隔板塔进行结构优化设计、经济分析以及节能分析。同时选取液相分配比和塔顶、侧线、塔釜的采出作为操作变量,设计了一种有效的控制策略,并对各个控制回路的PID参数进行整定。通过Aspen Dynamic平台进行大量的仿真实验研究,验证了所设计的控制结构以及控制器的可靠性,能够有效地抑制进料流量和组成紊乱的干扰,实现最佳的分离效果。
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硫化氢裂解法制氢气工艺设计 收藏
黄志伟, 仇汝臣
现代化工. 2018, (1): 188-191,193.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.045
摘要 ( 971 )     PDF (1492KB) ( 0 )  
利用H2S气体在1 500 K高温下进行裂解反应,得到H2和硫磺,之后使用MDEA(N-甲基二乙醇胺)水溶液来吸收反应后气体中的H2S,将吸收富液送入吸收液再生塔中进行再生,塔顶气体循环至反应器中,塔底再生吸收液重复利用。利用Aspen Plus流程模拟软件对硫化氢高温裂解制氢气的工艺流程进行设计和模拟,并通过流程优化最终确定了此工艺的最佳操作条件。制得质量分数为85.84%的氢气和99.20%的硫磺。
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工业废液醋酸异丙酯-甲醇回收工艺模拟与优化 收藏
刘艳杰, 张昆, 王丽敏, 戴传波
现代化工. 2018, (1): 192-195.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.046
摘要 ( 959 )     PDF (1479KB) ( 0 )  
基于醋酸异丙酯-甲醇共沸体系的特性分析,提出热集成变压精馏技术分离醋酸异丙酯-甲醇的工艺方法。利用Aspen Plus模拟软件,以醋酸异丙酯-甲醇的质量分数为约束变量,过程能耗最低为目标函数,采用优化分析工具,得到了模拟流程的理论塔板数、进料位置、回流比等优化工艺参数。在此条件下,得到质量分数不低于0.998的醋酸异丙酯和甲醇产品,回收率均达到99.9%以上。与传统变压精馏工艺相比,采用高压塔的塔顶气相潜热作为常压塔再沸器热源的热集成变压精馏工艺节能率达41.05%。
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一氧化碳变换反应超温控制动态模拟及分析 收藏
傅亮, 刘芹, 陈国平
现代化工. 2018, (1): 196-200.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.047
摘要 ( 823 )     PDF (1463KB) ( 0 )  
通过使用HYSYS软件,结合某水煤浆制氢项目,对变换炉超温后几种常见降温控制方法进行了动态模拟,从降温效果、速率等方面进行比较,总结出各工况所适用的降温控制手段,为生产实际提供参考。
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不同天然气处理装置的汞分布研究 收藏
张凌轩, 蒋洪, 张磊
现代化工. 2018, (1): 201-205.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.048
摘要 ( 811 )     PDF (1886KB) ( 0 )  
选取国内3个高含汞气田的天然气处理装置作为研究对象,采用VMGSim软件对烃水露点控制装置、三甘醇脱水装置以及活化MDEA脱碳装置进行了汞分布模拟。研究表明,醇类对汞元素有一定的吸收作用,且不同的醇类吸收效果不同。乙二醇对汞有一定的富集作用,三甘醇对含汞天然气中的汞吸收效果很弱,MDEA醇胺溶液对汞具有很强的吸附作用。天然气处理厂进行汞污染控制的根本措施是设置脱汞单元,当天然气中汞含量较高(>50 μg/m3)时,通常对不同天然气处理装置采取湿气脱汞方案。
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分析测试
拉曼峰强对比法测定PMMA/丙酮涂层液中丙酮含量 收藏
张楠楠, 郑振荣, 韩晨晨, 赵晓明
现代化工. 2018, (1): 206-209.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.049
摘要 ( 986 )     PDF (1360KB) ( 0 )  
聚合物涂层膜中溶剂浓度的控制是成膜质量的一项重要指标。激光共焦扫描成像拉曼光谱仪在测量液体样品时具有高分辨率、不直接接触样品、操作便捷、快速等优点,适用于测试聚合物涂层液在干燥固化过程中溶剂的浓度。但是在测试过程中拉曼散射光的强度易受待测样品中溶剂背景噪音、折光率、检测器的稳定性以及散射池的结构等影响,为消弱或抵消这些影响,采用拉曼峰强对比法可以在一定程度上抵消非线性关系。笔者以聚甲基丙烯酸酯(PMMA)-丙酮涂层溶液为例,利用拉曼测试涂层膜中丙酮的含量。结果表明,拉曼对比法能有效地测定PMMA/丙酮涂层液中丙酮的含量,当丙酮质量分数从52%增加到100%时,丙酮质量分数(Wa)与两者的相对峰强比值(A1)呈线性关系,得到线性回归方程为A1=-11.371 92+0.229 71·Wa,线性相关系数达到96%以上,具有良好的拟合度。
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灿烂绿探针瑞利光散射技术快速测定药物中的奥扎格雷钠 收藏
张淑琼, 何小琴, 李浩, 刘璐瑶, 赵燕, 江虹
现代化工. 2018, (1): 210-212.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.050
摘要 ( 933 )     PDF (1338KB) ( 0 )  
在pH 8.11的Tris-盐酸溶液中,奥扎格雷钠与灿烂绿反应生成离子缔合物,使瑞利光散射(RLS)信号大大增强,最大瑞利散射峰位于370 nm,奥扎格雷钠的质量浓度在0.007~0.25 mg/L范围内与体系的瑞利光散射增强强度△IRLS呈线性关系,检出限为0.006 8 mg/L,据此建立了测定奥扎格雷钠的瑞利光散射新方法。该方法简便、快速、灵敏,可用于市售奥扎格雷钠药物中奥扎格雷钠含量的测定。
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乙炔黑修饰碳糊电极测定汞离子 收藏
赵丽芬, 焦晨旭, 隋琪琪
现代化工. 2018, (1): 213-216.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.051
摘要 ( 781 )     PDF (1400KB) ( 0 )  
制备了乙炔黑修饰碳糊电极,通过循环伏安法研究了Hg2+在裸碳电极和乙炔黑修饰碳糊电极上的电化学行为。实验结果表明,Hg2+在乙炔黑修饰电极上有明显的氧化还原峰。同时对实验条件进行了优化,在该优化条件下,氧化峰峰电流随着Hg2+浓度的增加在3.0×10-7~2.4×10-5 mol/L范围内线性增加,检出限为2.3×10-8 mol/L。采用标准加入法成功地检测了模拟水样当中的痕量Hg2+
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油气储运
稠油掺活性水降黏集输工艺研究 收藏
汪溢, 胡泽文, 付美龙, 周璇, 张蒙, 杜伟, 孙晶
现代化工. 2018, (1): 217-219,221.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.052
摘要 ( 823 )     PDF (1436KB) ( 0 )  
为了解决昌吉井区稠油集输困难的问题,对昌吉井区的稠油集输工艺进行了研究,制定出一套适合该地区稠油集输的有效工艺。实验通过测试3种表面活性剂对该地区稠油乳化后的静态稳定性、流变性发现,乳化液稳定性依次为OP-10 > XP50 > AG-16;OP-10乳化后的黏度最好。温度低于42℃时,AG-16>XP50;高于42℃时,XP50>AG-16,因此选择OP-10为本区块掺活性水乳化降黏的主添加剂。通过参数优化实验发现,OP-10的添加量为质量分数0.75%,乳化温度为50℃,含水率为30%时,不仅能有效降黏,还能达到较好的经济效果。研究表明,稠油掺活性水乳化降黏是稠油集输中一种经济高效的集输工艺,具有乳化液黏度小、性能稳定、乳化剂用量少等优势。
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复合内衬油管隔热技术在常温集输工艺中的应用 收藏
曲虎, 邹涛, 邵艳波, 刘静, 王厚兵, 梁香娜
现代化工. 2018, (1): 220-223.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.053
摘要 ( 870 )     PDF (1558KB) ( 0 )  
通过对复合内衬隔热油管隔热技术的应用,降低了井筒举升过程中的热能损失,有效提高了油井井口采出液的温度。一方面,直接降低了抽油机电机负荷;另一方面,通过油井简短串接、高温井带低温井等措施,使试验区块中井口产出液温度较低的油井全部实现了常温输送。不但使站外集输工艺得到简化,还有效降低加热炉的燃油能耗和污染排放,并减少了三管伴热管线的热水漏失和热水泵的电量消耗。油管隔热技术的应用还有效延长了油井的洗井周期,降低了洗井时的压产损失,获得了可观的经济效益。
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