现代化工

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伍思扬, 叶旌, 田祎, 王玉晶, 菅小东

现代化工. 2017, 37(11): 1-5,7. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.001

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含铅涂料的使用已在全球范围内引起了一定的健康风险。目前国际社会正在推动淘汰含铅涂料的全球行动。欧美等发达国家已制定了相关法律法规及标准限值管控含铅涂料。通过分析我国含铅涂料的现状及淘汰含铅涂料存在的问题，提出了健全政策法规、促进产业管理转型机制、制定产业政策标准、加大淘汰含铅涂料的宣传培训力度等建议。

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2017年第十六届日本绿色和可持续发展化学奖获奖项目评述

程海涛, 申献双

现代化工. 2017, 37(11): 6-9. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.002

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日本绿色和可持续发展化学奖由绿色与可持续化学网授予，旨在奖励通过化学革新来推动环境和人类健康、安全研究与发展。本文对2017年第十六届日本绿色和可持续发展化学奖5个获奖项目的创新和价值进行了评述。

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我国页岩气开发环境影响评价模型研究

罗振华, 梁泊, 李虎, 胡平, 潘海泽, 贺建, 岑康

现代化工. 2017, 37(11): 10-16. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.003

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基于我国页岩气开发现状，借鉴美国页岩气开发的成功经验，对页岩气开发环境影响因素进行分析，建立了页岩气开发环境影响评价指标体系及具体的评价准则；同时引入层次分析法对相关因素进行目标、准则、方案等多层次多目标的划分，建立了页岩气开发综合环境影响评价模型。最后将评价体系与评价模型应用到实际案例中，得到的评价结果与实际情况基本符合。研究成果为页岩气开发项目的综合环境评价提供了很好的理论依据。

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量子点纳米材料研究进展

张丽萍, 张纪梅, 米超, 范咏梅, 蔡宇玲, 朱海彬

现代化工. 2017, 37(11): 17-20,25. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.004

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介绍了量子点的性质、合成方法和修饰，就如何制备低毒及量子产率较高的量子点、如何完美的把量子点与生物分子偶联，以及量子点在荧光共振能量转移、离子检测、生物分子中的应用进行了论述并给予了展望。

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燃煤电站烟气汞污染控制技术及机理研究进展

顾永正, 王树民

现代化工. 2017, 37(11): 21-25. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.005

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介绍了燃煤烟气中汞的形态分布规律，重点综述了国内外燃烧后脱汞技术的研究进展，并对元素汞的氧化吸附机理进行了论述。结果表明，现有燃煤电站污染物控制设备具有一定协同脱汞能力，氧化态汞比例的增加可提高其协同控制效率。专门脱汞技术的关键是材料开发，总结分析了碳基材料、非碳基材料、燃煤飞灰作为脱汞材料的脱汞效果和应用潜力，探讨了材料物化特性、烟气组分、表面活性成分对脱汞行为和反应机理的影响，同时指出深入探索脱汞机理以及优化吸附剂的制备/再生工艺应作为今后研究的侧重点。

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双乳液滴包裹技术的应用及研究进展

王萌, 许忠斌, 黄兴

现代化工. 2017, 37(11): 26-30,32. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.006

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介绍了近年来应用较广泛的液滴包裹技术，对比分析了各自的优势和局限性；列举了双乳液滴在生物医学领域、护肤等行业的应用，并对液滴包裹技术的发展做出展望。

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混合锂盐电解液在锂离子电池中的应用

赵秋萍, 张宇, 李世友, 薛宇宙, 唐风娟

现代化工. 2017, 37(11): 31-34. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.007

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综述了不同种类的电解液锂盐，并归纳了混合锂盐的新应用。锂盐的混合使用将成为未来电解液发展的必然趋势。

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上转换材料合成及生物应用性能的研究进展

雷云裕, 白玉, 刘文慧, 常宏宏, 殷澍, 赵志换

现代化工. 2017, 37(11): 35-38. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.008

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综述了目前上转换材料的合成方法，并在此基础上对其表面功能化实现水溶性和生物相容性的研究进展和提高上转换发光效率进行了总结。

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用于VOCs降解的TiO₂光催化剂的研究进展

李东泽, 李石, 赵东风, 江少文, 徐闪, 王卫红, 王永强

现代化工. 2017, 37(11): 39-42. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.009

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综述了近几年纳米二氧化钛（TiO₂）光催化材料在降解挥发性有机物（VOCs）领域的最新成果，探究了光催化降解的VOCs的反应机理、反应影响因素，总结了各种提高催化剂光催化效率的改性方法，并对其未来发展进行了展望。

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微生物降解2,4-二硝基甲苯的研究进展

王寿艳, 白红娟, 柴春镜, 贾万利, 赵婷婷, 康鹏洲

现代化工. 2017, 37(11): 43-46. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.010

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从降解2，4-DNT的微生物种类、降解途径、影响因素以及关键酶的基因克隆与表达综述了近些年来的研究进展，并提出了微生物降解2，4-DNT出现的一些问题以及该研究领域的发展趋势。

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微通道换热器结霜现象的研究进展

李晓娟, 钱锦远, 陈珉芮, 金志江

现代化工. 2017, 37(11): 47-50,52. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.011

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针对微通道换热器结霜现象，分析了结霜对微通道换热器性能的影响，归纳了影响微通道换热器结霜的因素，包括环境因素和结构因素，并就近年来国内外学者对于这一问题的研究进展进行了综述。

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聚集诱导发射型荧光分子探针研究进展

马钰程, 齐春轩, 马恒昌

现代化工. 2017, 37(11): 51-56. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.012

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综述了四苯乙烯及其类似物在化学传感和生物探针方面的应用，并对其应用前景做了展望。

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细菌纤维素复合材料应用进展

姜晓琳, 王诗瀚

现代化工. 2017, 37(11): 57-61. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.013

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讨论了细菌纤维素作为催化剂载体、细胞和酶固定化载体、电极、电磁屏蔽材料、纸张增强剂、环保吸附剂、抗菌材料、缓释载体、组织工程材料等方面的应用前景。

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固定化脂肪酶的新技术及在食品领域中的应用

徐然

现代化工. 2017, 37(11): 62-65. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.014

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综述了近年来研究日益广泛的脂肪酶固定化新技术，讨论了每种固定化技术中影响固定化脂肪酶活性的重要因素，并阐述了固定化脂肪酶在食品领域中的应用，最后展望了脂肪酶固定化技术的发展趋势。

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乙炔法合成氯乙烯用无汞催化剂的制备与优化

熊奇, 吴广文, 凌思, 熊泽, 胡争朋, 邹杨

现代化工. 2017, 37(11): 66-69. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.015

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采用浸渍法制备了四氯化锡为主要活性组分的无汞催化剂，在固定床反应器上评价了该催化剂活性。结果表明，以四氯化锡为主要活性组分的催化剂中加入助剂可明显提高稳定性，催化剂中加入稀土元素稳定性最高，多组分复合催化剂活性和稳定性明显高于单一和双组分催化剂。筛选制备了SnCl₄-CuCl₂-BiCl₃-CeCl₃/C催化剂，在反应温度为120℃，空速为90 h^-1，V（HCl）/V（C₂H₂）=1.1的条件下进行正交优化，结果表明，22% SnCl₄/6% CuCl₂/10% BiCl₃/2% CeCl₃/C催化剂初始转化率可达95.1%，选择性为99.5%。

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球磨条件对浆态床CO甲烷化Ni-Al₂O₃催化剂性能的影响

莫文龙, 肖艳, 马凤云, 钟梅, 刘景梅, 艾沙·努拉洪

现代化工. 2017, 37(11): 70-74. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.016

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利用行星式球磨机并采用机械化学法制备了系列Ni-Al₂O₃催化剂，考察了球配比[大小质量比（1∶0、0∶1、1∶1）]、球磨时间（30、50、60、70、90 min）和球料比（1∶1、2∶1、3∶1）对Ni-Al₂O₃催化剂晶相结构、孔道结构、粒径分布和浆态床CO甲烷化性能的影响。XRD分析结果显示，具有NiCO₃·6H₂O物相的活性组分Ni前体焙烧后均转变成无定型NiO，高度分散在Al₂O₃载体中。BET和PSD分析表明，大球球磨制备的CT-10比表面积较大，近300 m²/g；平均粒径较小，仅为240 nm。评价实验显示，全采用大球球磨制备的CT-10试样，CO转化率、CH₄选择性和CH₄收率均最高，分别为72.01%、49.08%和35.57%。经对球磨时间（60 min）和球、料质量比（2∶1）优化后，所得CT1-60-21试样的CH₄选择性和收率分别提高至87%和75%。

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F127对MoO₃/Al₂O₃结构及其催化氧化脱除苯并噻吩性能的影响

金伟, 田永胜, 查乐林, 徐乾, 曾丹林, 崔佳伟, 王光辉

现代化工. 2017, 37(11): 75-79. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.017

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以PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物（F127，Ma=12 600）为表面活性剂，与铝源AlCl₃通过原位合成法制备了F127-MoO₃/Al₂O₃催化剂，并对催化剂进行了FT-IR、XRD、FE-SEM和N₂吸附-脱附等表征。考察了不同反应条件对模型油催化氧化脱硫效果的影响。结果表明，表面活性剂F127的加入促进了MoO₃在Al₂O₃表面的高度分散，提高了催化剂的比表面积、平均孔径和孔容；对于10.0 mL模型油（硫质量分数为400 μg/g），在催化剂质量为0.06 g，氧化剂用量为0.03 mL，反应温度为70℃，反应时间为23 min时，苯并噻吩（BT）的脱除率接近100%，BT被氧化成BTO₂；催化剂重复使用5次后，仍具有较高活性。

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电解锰废渣中可溶性Mn²⁺固化的影响因素

罗乐, 降林华, 段宁

现代化工. 2017, 37(11): 80-83. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.018

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电解锰废渣年产量大，污染物种类多，渣库管理相对落后。在长期风雨侵蚀下，导致大量可溶Mn²⁺的转移并进入外环境，污染周边土壤及水体等，存在巨大的潜在安全隐患。为了解决锰渣的污染问题，以生石灰为固化剂，通过正交实验和单因素优化实验，考察了生石灰添加量、液固比、反应温度及反应时间对锰渣中可溶性Mn²⁺固化效果的影响。结果表明，生石灰添加量对可溶性Mn²⁺固化的影响较大，当生石灰添加量为5 g、液固比为7∶1、反应时间为10 h、常温反应条件时固化效果最好，可溶性Mn²⁺固化率达98.10%，残余Mn²⁺质量浓度为1.01 mg/L，符合GB 8978—1996的排放要求。

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基于生物甲烷过程系统内部循环的沼渣活性炭的制备

钱红亮, 唐宁馨, 浦绍瑞, 黄德春, 陈兴梅, 成亚婷, 高凌鑫, 王钰琳, 岳泽屏, 江峰, 崔志芹

现代化工. 2017, 37(11): 84-87. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.019

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针对现有生物甲烷过程存在发酵速率低，副产物沼液和沼渣难以处理的问题，在对沼渣原料进行元素等分析基础上，用磷酸法活化沼渣获得活性炭，通过Raman、化学吸附仪、SEM和亚甲基蓝吸附分别对产物类型、孔结构、形貌和吸附值进行表征。结果表明，成功制备出比表面积为1 297 m²/g，亚甲基蓝吸附值为476 mg/g的活性炭，为生物甲烷系统过程内部循环提供基础。

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白光LED用石榴石相氮氧化物荧光粉的制备及表征

陈加成, 潘再法

现代化工. 2017, 37(11): 88-92. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.020

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为提高白光LED的显色指数，降低色温，采用阳离子协同替换的方式，在YAG石榴石相中引入N^3-的方式，合成一种新型可被蓝光LED激发的石榴石相结构的氮氧化物荧光粉。利用高温固相法合成了Ce³⁺掺杂的Y_2.94-xZr_xAl_5-ySi_yO_12-zN_z∶0.06Ce³⁺（YZASON∶0.06Ce³⁺）（x=y=0.5、x=1，y=0.5、x=y=1）荧光粉，采用XRD、荧光光谱仪等表征手段对所制备的荧光粉的晶体结构与发光性能进行表征；并考察了原料投料量和助熔剂种类等对共生相的影响。结果表明，所制得的荧光粉是石榴石相和Zr_0.72Y_0.28O_1.862共生相的两相结构，并几乎不受原料投料量和助熔剂种类变化的影响；发射光谱相对于YAG∶Ce³⁺荧光粉有明显的红移，最大红移量26 nm左右；热猝灭较小；在色坐标上相对于在黄绿光区域和色温较高的YAG∶Ce³⁺荧光粉，能够表现出黄光且色温也较低（CCT<6 000 K）。

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HSO₃-PAHAC固体酸催化大豆油酯交换合成生物柴油

徐泽杨, 毕淑娴, 詹海娟, 马宝军, 陈小燕, 刘万毅

现代化工. 2017, 37(11): 93-96,98. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.021

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利用扩孔活性炭聚苯胺并磺化制备氮掺杂碳基固体酸（HSO₃-PAHAC），并将其用于催化大豆油与甲醇酯交换反应制备生物柴油。实验表明，用氢氧化钾对宁夏当地太西煤活性碳扩孔，得到高比表面积活性炭（HAC），进而使聚苯胺负载在HAC上，并磺化制得新碳基固体酸HSO₃-PAHAC，酸值为1.84 mmol/L；用该催化剂制备生物柴油，当油醇质量比为1∶6，固体酸催化剂的质量为大豆油质量的2%、在180℃下反应4 h生物柴油收率为99.1%，催化剂重复使用了6次，收率为90.0%。

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g-C₃N₄纳米片的制备及光催化抗菌性能研究

马占强, 郭坤, 宋鹏, 石兆勇, 侯典云

现代化工. 2017, 37(11): 97-101. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.022

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采用液相超声法成功地将体相g-C₃N₄剥离为g-C₃N₄纳米片。通过XRD、FT-IR、TEM、BET和瞬态光电流对样品的性质进行表征，并研究g-C₃N₄纳米片光催化杀灭大肠杆菌（E. coli）和金黄色葡萄球菌（S. aureus）的活性。结果表明，将体相g-C₃N₄剥离为g-C₃N₄纳米片并没有改变分子结构，但g-C₃N₄纳米片光催化杀灭E. coli和S. aureus的活性均优于体相g-C₃N₄。g-C₃N₄纳米片的超薄二维结构具有大的比表面积，是体相g-C₃N₄的6.97倍，同时有效地促进了光生电子和空穴的分离，两方面的协同作用下，g-C₃N₄纳米片表现出优异的光催化抗菌活性。

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低温制备螺旋纳米碳纤维的研究

任娇, 金永中, 陈建, 附青山, 周雪松, 潘银贵

现代化工. 2017, 37(11): 102-105. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.023

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以酒石酸铜为前驱体，氮气为保护气，乙炔为碳源，采用化学气相沉积法在250~270℃下制备出螺旋纳米碳纤维。通过DSC/TG、SEM、SPM、XRD和Raman对反应产物的分解温度、形貌、物相结构等进行表征。实验结果表明，酒石酸铜的热分解速率对铜催化剂粒径有显著影响，是控制螺旋碳纤维生长形貌的重要工艺参数。结合XRD和Raman光谱分析可知，在270℃时制备的螺旋纳米碳纤维呈现出无序结构，对其进行热处理后，可有效去除一部分铜粒子，产品的石墨化程度也随之升高。

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不同亲水基团亲水改性PTFE中空纤维膜

张浩凡, 宋双, 周明, 王清森, 陈勇, 陈文清

现代化工. 2017, 37(11): 106-109. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.024

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为改善PTFE中空纤维膜表面亲水性能，扩大其在污水处理领域中的运用，采用含有磺酸基、氨基、羟基、醛基、羧基的溶液浸渍预处理，利用低温等离子体法对PTFE中空纤维膜进行表面亲水改性。SEM、ATR-FTIR分析结果表明，PTFE中空纤维膜经过不同亲水基团改性后，磺酸基、氨基、羟基、醛基、羧基成功地接枝到PTFE膜表面。改性后的PTFE中空纤维膜的接触角和出水渗透压有较大幅度下降，其中经羧基改性后的PTFE中空纤维膜接触角最低下降为52°，出水渗透压下降为0.18 MPa。5种亲水基团中，改性PTFE中空纤维膜最佳的亲水基团为羧基，最佳的预处理溶液为丙烯酸。

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花状CuS/PANI复合材料的制备及其电磁屏蔽性能研究

郁思冲, 沈勇, 沈逸飞, 胡小赛, 吕佳颖, 王珂

现代化工. 2017, 37(11): 110-114. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.025

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在花状CuS微球表面原位聚合生成聚苯胺（PANI），制备核-壳结构花状CuS/PANI复合材料，并研究了花状CuS/PANI的电磁屏蔽效能。XRD、SEM、TEM、TG、FT-IR和UV-Vis等表征结果证明PANI原位聚合在六方相花状CuS表面及其相互作用的存在。电磁屏蔽效能测试结果表明，CuS/PANI的屏蔽效能与CuS质量分数密切相关。当硫化铜质量分数为50%，匹配层厚度3 mm，CuS/PANI在300 kHz~3.0 GHz频率范围内的屏蔽效能小于-18 dB，在2.78 GHz左右有最大损耗-45.2 dB。

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羟基磷酸铜纳米片与二氧化硅复合纳米材料的制备及其可见光-芬顿催化性能

古桃, 高晓兵, 芦天亮, 韩丽, 詹予忠

现代化工. 2017, 37(11): 115-118. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.026

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以正十六胺（HDA）为插层材料，用二正丁胺（DBA）控制pH，合成了层状羟基磷酸铜（Cu₂（OH）PO₄）纳米片。在水热条件下将正硅酸乙酯（TEOS）与羟基磷酸铜层间的HDA进行交换，通过焙烧制得Cu₂（OH）PO₄-SiO₂复合纳米材料。用X射线衍射（XRD）、红外吸收光谱（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）和紫外-可见漫反射吸收光谱（UV-Vis）等方法对样品进行表征。通过罗丹明B的可见光-芬顿催化降解反应，考察了所得样品的可见光-芬顿催化活性。结果表明，复合后的Cu₂（OH）PO₄-SiO₂材料的催化性能较复合前的Cu₂（OH）PO₄纳米片明显提高。

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磷酸铁前驱体纳米孔洞结构对磷酸铁锂电性能的影响

柯翔, 肖仁贵, 廖霞, 赵曼, 马志鸣

现代化工. 2017, 37(11): 119-123. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.027

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利用液相结晶法制备出球状且表面具有纳米孔洞结构的磷酸铁前驱体，并通过高温固相法进一步制备成磷酸铁锂，通过XRD、SEM、FT-IR和电化学测试等手段对样品进行表征。结果表明，有纳米孔洞结构的磷酸铁前驱体制备的磷酸铁锂比无纳米孔洞结构的磷酸铁前驱体制备的磷酸铁锂在0.1 C倍率性能下的首次充放电容量提升了17%，达到149.38 mAh/g，电极电荷转移电阻降低了约88%，仅为54.91 Ω。

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两种棉浆黑液处理工艺的研究

孟祥贺, 刘泽恒, 彭洁, 张越锋

现代化工. 2017, 37(11): 124-126. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.028

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棉浆黑液具有色度大、污染物浓度高、难降解等特性，成为污水处理的一个难点。以阿拉尔某棉浆场黑液为研究对象，分别采用紫外光+双氧水法和铁屑微电解法对棉浆黑液进行净化处理，并对2种工艺进行了比较分析。研究结果显示，2种不同处理工艺对棉浆黑液都具有良好的处理效果，比较而言，铁屑微电解法处理效果更佳。该研究成果不仅可为新疆棉浆厂、化纤厂等企业难降解污水的处理提供理论与技术支持，而且对保护新疆水资源和水生态环境具有积极作用。

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功能化对石墨纳米片/MnO₂复合材料性能的影响

范玉姣, 焦文强, 黄成德

现代化工. 2017, 37(11): 127-131. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.029

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采用氨基芘、CTAB、芘羧酸等不同酸碱性的有机小分子使石墨纳米片表面功能化，其中，芘羧酸可以对石墨纳米片表面进行非共价键功能化，增大石墨纳米片间的间距，将其剥离成单层、双层或者多层；使MnO₂在石墨纳米片材料上的负载更加均匀。电化学测试结果显示，经芘羧酸修饰的石墨纳米片/MnO₂复合材料的比电容能达到215 F/g，相较于其他2种（Amin、CTAB）修饰的复合材料比电容能分别高出81%和44%，经4 000次循环后容量几乎无衰减，6 000次后电容保持率仍为81%。

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酸浸-液相还原法从废细电线中制备微细铜粉的研究

王新雨, 田辰, 李文聪, 叶林顺, 金腊华, 潘涌璋

现代化工. 2017, 37(11): 132-136. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.030

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采用酸浸法从破碎的废细电线中浸出铜，考察了初始酸浓度、反应温度、反应时间、固液比和浸出助剂对浸出率的影响。结果表明，在硝酸浓度为3.5 mol/L、过氧化氢质量分数为30%、固液比为1∶6、温度为35℃、时间为2 h条件下，铜浸出率为73.1%。再以浸出溶液为原料，聚乙烯吡咯烷酮为分散剂，葡萄糖和二氧化硫脲为还原剂，采用液相还原法制备微细铜粉，考察了二氧化硫脲和铜离子浓度比、反应温度和反应时间对铜粉粒度的影响，利用激光纳米粒度仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和红外可见分光光度计对铜粉进行表征。结果表明，二氧化硫脲与铜离子浓度比为2∶1、反应时间为15 min、反应温度为75℃的条件下，可以制得分散性较好、粒径约为200~500 nm的微细铜粉。

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鸟粪石法回收污泥中氮磷的实验研究

周东来, 白向玉

现代化工. 2017, 37(11): 137-140. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.031

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我国城镇污水处理厂每年排放大量的剩余污泥，处理不当将给生态环境和人类健康带来风险。通过污泥碱解+鸟粪石结晶法回收剩余污泥中磷、氮等物质，将剩余污泥资源化的同时还可以有效避免二次污染。以徐州某污水处理厂剩余污泥为实验对象，通过实验室控制碱解pH、反应时间、镁盐投加量等考察了回收的最佳条件。结果表明，当pH为12.5，破解时间为120 min时，污泥破解效果最好；经综合分析，碱解+沉淀过程最佳条件为：碱解pH为12，镁磷摩尔比为1.4，鸟粪石结晶时间为10 min。

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碳载水滑石复合电极材料的制备及其性能的研究

毛海州

现代化工. 2017, 37(11): 141-145,147. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.032

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利用水热法制备碳载水滑石（NiFe-LDH/石墨毡）复合电极材料，联合空气阴极燃料电池催化络合铁的氧化。与普通石墨毡相比，水滑石电极具有氧化速率快，电池中Fe²⁺浓度转化速率加快了44.4%。采用扫描电子显微镜（SEM）、X-射线衍射仪（XRD）、X-射线光电子能谱仪（XPS）、扫描电化学显微镜（SECM）、循环伏安（CV）以及计时电势法对NiFe-LDH/石墨毡复合电极进行表征。结果表明，NiFe-LDH/石墨毡复合电极均匀负载在碳纤维上，颗粒均匀，晶型结构为片状，同时在催化Fe²⁺浓度转化率方面具有更好效果，因此，NiFe-LDH/石墨毡复合电极广泛应用于燃料电池中。

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低黏度离子液体对燃料油中碱性氮化物的脱除作用

夏万东

现代化工. 2017, 37(11): 146-149. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.033

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合成了低黏度离子液体[Amim]Cl/ZnCl₂，并将其作为萃取剂对页岩油柴油中的碱性氮化物进行萃取脱除实验。考察不同温度、剂油质量比、时间下离子液体的脱氮效果。结果表明，反应温度为30℃，剂油质量比为1∶7，反应时间为20 min和沉降时间为2 h下，[Amim]Cl/ZnCl₂的脱氮率可达86%，且经过4次重复试验后仍能达到53%。

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生物滴滤法净化废气填料

丁雅萍, 何硕, 沈树宝, 祝社民, 陈英文

现代化工. 2017, 37(11): 150-153,155. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.034

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概述了生物滴滤法的工作原理与生物滴滤塔装置，并对生物填料进行简单分类。对于单一填料存在生物亲和性、强度、孔隙率等性质不能兼容的问题，相关学者提出填料改性、优化装填等方法提高生物滴滤塔性能，降低填料压实、挂膜困难、堵塞沟流等现象的出现。目前开发新型生物填料困难重重，建议加强对填料组合、改性方法的探索。

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神宁炉和GSP煤气化技术对比

王国梁

现代化工. 2017, 37(11): 154-157. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.035

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为选择最适宜的煤气化技术，结合神华宁煤集团宁东煤化工基地神宁炉和GSP气化装置的实际运行情况，对神宁炉和GSP煤气化技术的工艺、重要设备结构、运行数据及安全性等方面进行了对比，神宁炉气化技术具有工艺更加成熟、单耗更少、运行更加稳定、开停车更加方便、安全性更高等诸多优点。

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透平增压泵在合成氨碳丙烯脱碳工艺中的应用研究

纪运广, 徐洋洋, 薛树旗, Mike Oklejas, 杨守志

现代化工. 2017, 37(11): 158-161,163. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.036

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以10万t合成氨变换气碳丙脱碳净化装置为应用对象，设计了新型透平增压式能量回收系统，在国内率先将透平增压泵应用于合成氨脱碳能量回收工艺。与现有余压能量回收装置相比，透平增压泵结构独特，调节工艺简单，可很好地适应流体特性波动，因而系统运行平稳，故障率低，寿命长，综合效益明显。

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轻柴油汽提塔底T形翅片管重沸器工艺设计与应用

张庆, 王学生, 陈琴珠, 刘子龙

现代化工. 2017, 37(11): 162-166. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.037

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介绍了T形翅片管用于重沸器中强化沸腾传热的机理及其性能特点，建立了T形翅片管重沸器设计计算模型。与HTRI计算光管重沸器相比，T形翅片管管外沸腾传热系数提高了约5倍，总传热系数提高了80.4%，重沸器面积裕量由原-26.58%增加为31.2%，工业应用证明T形翅片管重沸器很好地满足了装置提负后的生产要求，为T形翅片管重沸器工业设计提供了理论依据。

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甲醇制烯烃装置水系统堵塞问题研究进展

顾斓芳, 许锐

现代化工. 2017, 37(11): 167-170. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.038

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针对甲醇制烯烃工艺在大型工业化装置应用过程中出现的水系统堵塞问题，通过技术改造、利用高温萃取剂及阻垢分散剂洁净方法，使生产过程中水系统操作稳定性、冷换设备堵塞、换热效率低下、设备清污成本高等问题均有了较好的改善。

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蒸馏装置减压深拔实验研究及工业应用

董元成, 顾涛, 马涛, 文千

现代化工. 2017, 37(11): 171-174. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.039

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采用短程分子蒸馏技术，对独山子石化公司蒸馏装置减压渣油进行了深拔分离，考察了不同拔出深度窄馏分的性质，并对按比例调和的宽馏分减压深拔重蜡油作为催化裂化装置原料的性质进行了分析评价，结果表明，蜡油Ⅱ终馏点达到600.80℃时，蜡油Ⅱ收率提高2.32%，残炭值达1.38%，已不能满足催化原料残炭值控制要求。拔出终馏点大于600℃后，残炭、金属含量等指标迅速上升，重蜡油已不能满足催化原料控制指标。在工业应用中，建议通过优化和调整蒸馏装置的操作，控制拔出深度和重蜡油残炭，达到增加催化裂化原料来源、改善全厂蜡油平衡的目的。

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多级萃取生产环保型橡胶填充油的工艺研究

刘思彤, 石薇薇, 曹祖宾, 任灿

现代化工. 2017, 37(11): 175-178. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.040

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以N-甲基吡咯烷酮为溶剂，多级萃取脱除中海36-1环烷基馏分油中的稠环芳烃制备环保橡胶填充油。考察工艺条件对精制油收率和PCA质量分数的影响。采用柱色谱法将组分依次分离为饱和分、单环、双环和多环芳烃4个组分。研究发现，单级萃取将多环芳烃质量分数从14.51%降至6.88%，多级萃取后多环芳烃质量分数降至4.29%；单环、双环芳烃总质量分数始终维持在17%~18%。采用FT-IR对油品进行了表征。确定实验最佳操作条件为萃取温度为30℃、剂油质量比为2∶1、萃取级数为2，此时精制油收率为57.67%，PCA质量分数为2.87%，C_A值为9.52%，100℃运动黏度为17.38 mm²/s，基本满足国内外典型环烷型橡胶填充油质量标准。

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垃圾填埋场沼气脱氮净化工艺的研究

陈一帆, 魏雅男, 唐弓斌, 胡雄风, 康克, 黄福川

现代化工. 2017, 37(11): 179-182,184. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.041

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提出利用丙烷（C₃H₈）为吸收剂，采用溶剂吸收的方法，对高含氮气的沼气进行脱氮净化处理。通过分析常规的沼气净化工艺的特点，利用Aspen Pluse模拟软件分别分析了C₃H₈对CH₄、N₂、CO₂的吸收能力不同的性质，在此基础上，利用Aspen Pluse模拟了C₃H₈为吸收剂对沼气进行脱氮模拟，设计了一套沼气脱氮净化工艺。经模拟实验发现，采用该净化工艺对沼气脱氮净化后，CH₄的体积分数达到95%，能极大的提高了沼气的热值。

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碳酸丙烯酯生产工艺分离工段的模拟优化

李瑞端, 王佳楠, 张薇, 戴传波

现代化工. 2017, 37(11): 183-186. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.042

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利用Aspen Plus模拟软件对CO₂捕集生产碳酸丙烯酯精馏工段进行模拟优化。首先根据物系性质选取合适的热力学方法和模拟模型，再对待分离组分进行分析，确定合适的分离序列，即采用双塔精馏，主要产品碳酸丙烯酯在一塔塔釜获得，副产品丙二醇在塔塔釜获得；运用Aspen Plus中的DSTWU模块，确定精馏塔的初始参数。在初始参数下，利用Aspen Plus的RadFRac模块对二塔进行严格计算，并通过多次优化得到了合适的进料温度、操作压力；利用Sensitivity模块进行灵敏度分析，得到2个塔的进料位置、回流比、馏出比等参数的优化结果。产品PC质量分数达到99.6%，产品PG质量分数达到99.9%，达到分离要求。

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熔融结晶法浓缩稀硫酸

李萍萍, 李士雨, 顾鑫

现代化工. 2017, 37(11): 187-190. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.043

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提出了采用熔融结晶法浓缩稀硫酸的新工艺。以初始质量分数为5%的稀硫酸溶液为料液进行熔融结晶实验，在合适的操作条件下成功地将料液浓缩至23%以上，验证了熔融结晶法浓缩稀硫酸的可行性。建立熔融结晶动态过程的数学模型并取得了良好的拟合结果。考察并分析了熔融结晶过程的各操作条件对浓缩过程的影响。结果表明，低过热度、合适的进料速率、较高的降温速率对于提高浓缩效率和晶层生长速率有益。对熔融结晶浓缩过程和工业上常用的蒸发浓缩过程分别进行了耗能量计算，结果表明，在相同的稀硫酸浓缩程度下熔融结晶浓缩过程的耗能量仅占蒸发浓缩过程的60%左右。

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己二酸二甲酯催化加氢产物精馏模拟计算

张峻炜, 李行, 李焕新, 徐丽, 刘国际

现代化工. 2017, 37(11): 191-193. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.044

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以己二酸二甲酯催化加氢产物为分离对象，设计了3塔连续精馏工艺，并利用Aspen Plus软件对精馏过程进行了模拟计算。采用DSTWU模块进行简捷计算、RADFRAC模块进行严格计算，对回流比、理论塔板数、进料位置进行了优化。结果显示，塔B1、塔B2、塔B3的理论塔板数分别为17、28、11；回流比分别为0.47、0.94、1.73；最佳进料位置分别在10、18、7块塔板。产品中甲醇、正丁醇、2-甲基环戊醇和1，6-己二醇的质量分数分别为99.9%、99.5%、95.0%、99.5%。

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化工过程的多目标优化问题

韩晓霞, 程铭, 刘树森, 赵超凡, 任军

现代化工. 2017, 37(11): 194-197,199. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.045

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综述了常用的多目标求解方法，并结合实例讨论了多目标优化在反应器设计、工艺优化、催化剂筛选方面的应用。多目标优化通过模拟化学反应的过程为生产工艺的优化提供理论指导，可以大大提高化工工艺条件的筛选效率，有效降低化工生产各个环节的成本。

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改进QuEChERS-液质联用法测定食品中6种非食用色素

曾凯, 罗明标, 唐俊, 万亮, 陈春艳

现代化工. 2017, 37(11): 198-201. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.046

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建立了QuEChERS提取和净化样品的改进方法，利用超高效液相色谱-三重四级杆质谱（UPLC-MS/MS）同时测定食品中6种非食用色素碱性橙Ⅱ、罗丹明B、苏丹红Ⅰ~Ⅳ的方法。针对不同基质样品采用乙腈或乙腈-水萃取、低温冷冻、C₁₈净化、液相分离后多反应离子监测模式（MRM）测定。对红酒、葵花籽、糖果的检测结果表明，6种非食用色素的方法检出限为1.0~20.0 μg/kg；回收率为72.4%~114.7%，相对标准偏差（RSD）为3.7%~11.3%。与传统前处理方法相比，该方法在有机试剂消耗量、时间上均可节省50%以上。

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石墨氮化碳在荧光探针中的应用研究进展

刘珊珊, 左桂福, 韩大庆, 孙海娜, 宗培肖

现代化工. 2017, 37(11): 202-205,207. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.047

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石墨氮化碳（g-C₃N₄）是近年来发现的一种新型的荧光材料，不含任何有毒金属元素，在生物成像、生物传感等领域具有潜在的应用。对g-C₃N₄在检测重金属离子、易爆炸物、生物分子和生物成像等荧光探针方面的应用进行了综述，并对其今后的发展前景和应用进行了展望。

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Cu(Ⅱ)-固绿FCF-CPB体系瑞利光散射测定饮料中的Cu

张淑琼, 孙燕, 吴征真, 冉纯民, 曾庆瑞, 程乙真, 江虹

现代化工. 2017, 37(11): 206-209. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.048

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在pH为3.87的Tris-盐酸介质中，Cu（Ⅱ）与固绿FCF在溴代十六烷基吡啶（TPB）存在下结合生成离子缔合物，使体系的瑞利光散射（RLS）信号显著增强并产生新的瑞利散射光谱，最大瑞利散射峰位于366 nm波长处，Cu（Ⅱ）的质量浓度在0.01~0.22 mg/L范围内与体系的瑞利散射增强程度（ΔI_RLS）呈线性关系，检出限为0.009 5 mg/L，定量限为0.013 mg/L。由此建立了高灵敏、快速准确测定Cu（Ⅱ）的瑞利散射新方法，还研究了体系的瑞利散射光谱特征及适宜反应条件。该方法的加标回收率为98.0%~101%，相对标准偏差RSD（n=5）为1.8%~2.4%，适于市售饮料中Cu的测定。

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硅烷化ZnS量子点用于Cd²⁺检测

韩蕾, 李小慧, 杨晶晶, 张艺, 居尔艾特提拜克·吾加, 刘云庆

现代化工. 2017, 37(11): 210-212. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.049

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在油胺溶剂中利用溶剂热法于60℃加热反应6 h，合成了ZnS量子点，并用正硅酸乙酯（TEOS）对合成的ZnS量子点进行功能化修饰，并以功能化后的量子点为荧光探针测Cd²⁺离子。考察了pH对体系荧光强度的影响。pH为7.4时，在3.0×10^-6~1.0×10^-5 mol/L范围内，线性方程为F₀/F=0.792+0.06ρ_Cd²⁺，检出限为4.7×10^-7 mol/L，相关系数R=0.989 4，RSD=0.024（n=8）。并用于检测实验室废水中Cd²⁺离子的浓度。

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海底管道穿越地震断层分析方法探讨

黄水祥, 张勋, 冯郁雯, 刘斗来, 宋风钊, 王占春, 李卫东

现代化工. 2017, 37(11): 213-218. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.050

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归纳总结了管道穿越地震断层的分析方法及相关抗震设计规范，通过梳理海底管道与陆上管道在穿越地震断层分析上的差异，提出了海底管道穿越地震断层分析的推荐做法。依托工程案例，采用有限元方法，开展了地震断层作用下海底管道响应分析，并给出了设计优化建议。

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磁性壳聚糖的制备及在三次采油中的应用

耿璐, 郑博雅, 李凯, 谭钰山, 陈晨, 李钦

现代化工. 2017, 37(11): 219-222. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.11.051

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在分散有CoNiFe₂O₄磁性颗粒的壳聚糖溶液中，加入适量的戊二醛交联剂，制得内核为磁性CoNiFe₂O₄颗粒、外层包有壳聚糖的微米级磁性壳聚糖复合微球。用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外光谱图、X射线衍射等方法对磁性壳聚糖微球的形态和组成特性进行分析。以CoNiFe₂O₄磁性壳聚糖作为驱油剂在油田进行驱油实验，结果表明，该驱油剂具有良好的驱油性能以及抗盐能力。

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