现代化工

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酒江波, 王春利, 路帅, 展宗红

现代化工. 2018, 38(6): 1-6,8. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.001

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在国内外石化行业发展历程中，因员工误操作阀门引发过程安全事故的案例时有发生。通过分析可知，石化装置内有部分不属于主流程范围、而在正常生产中也无需操作调整的手阀被误操作的概率较大，此类阀门一旦被误操作可能会引发非常严重的事故后果。通过归纳总结石化装置中需要执行特殊管理手阀的几种类型，指导设计单位和运行单位辨识装置中需要特殊管理的手阀，再基于风险的概念，通过阀门被误操作的后果严重程度和被误操作的可能性，综合评估其所需的管理级别，指导企业合理选择防止手阀被误操作的管理模式。

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淘汰含汞体温计、血压计的履约对策建议

王玉晶, 田祎, 田宇, 滕婧杰, 薛宁宁, 叶旌

现代化工. 2018, 38(6): 7-10. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.002

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《关于汞的水俣公约》对含汞体温计、血压计提出了限期淘汰的要求。对我国含汞体温计、血压计生产现状、替代品生产和应用情况进行深入调研，分析了国内外管控措施，针对当前我国履行公约面临的产品产量基数大、用汞量大、替代品性能质量缺乏规范、公众意识不足、含汞废物回收处置困难等问题，提出了研究制定逐步淘汰含汞体温计和血压计生产的行动计划、完善替代品国家标准、提高替代品性能、加大宣传力度、建立健全回收与无害化处置体系的履约对策建议。

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超临界二氧化碳钻井技术的研究进展

冯金禹, 闫铁, 孙士慧, 候兆凯, 李世昌, 闫天雨

现代化工. 2018, 38(6): 11-14. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.003

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调研了国内外超临界二氧化碳钻井技术的研究现状，从超临界二氧化碳钻井的井筒温度压力的规律、超临界二氧化碳射流及破岩规律以及超临界二氧化碳携带岩屑规律3个方面进行了分析和介绍，指出了相关研究中存在的问题和不足，评述了相关方面的研究。

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纳米硫化钼微观形貌的可控制备

楚素娅, 刘勇军, 周伟霞, 张陈洋, 张学勤

现代化工. 2018, 38(6): 15-19. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.004

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介绍了纳米硫化钼的物理和化学制备方法，主要讨论了化学气相沉积法、水热/溶剂热法、沉淀法、前驱体热解法等近年来新开发纳米硫化钼制备方法。探讨了线/棒/管状、富勒烯状、球状、花状等特定形貌纳米硫化钼的形成机理及性能，分析了金属掺杂对硫化钼表面活性位点及性能的影响。最后，展望了这些特定形貌纳米硫化钼的研究进展及应用。

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软/硬磁纳米复相永磁材料制备及应用研究现状

韩娜, 苏瑞, 王知贺, 谢艾玲, 李季, 徐仕翀

现代化工. 2018, 38(6): 20-23. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.005

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综述了软/硬磁纳米复相永磁材料（包括一维、二维、三维）的制备方法和相关应用研究，并对其应用前景进行了展望。

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褐煤非能源化利用研究进展

贾建波, 杜贺贺, 黄光许, 刘全润, 邢宝林, 张传祥, 郭红玉, 潘结南

现代化工. 2018, 38(6): 24-27. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.006

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对褐煤在氧化反应制备化学品、腐植酸制备以及功能碳材料制备方面的研究进展进行了综述。尽管褐煤的非能源化利用丰富了褐煤的利用方式，提高了褐煤利用的经济附加值，但仍存在反应条件不够温和、产物分离困难、转化率低等问题。因此，进一步研究褐煤的结构组成，并针对褐煤不同组分的结构和反应特性开展相关的应用研究，将对提高褐煤非能源化利用的效率具有重要意义。

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单质硫自养反硝化研究现状及展望

姚鹏程, 袁怡, 龙震宇, 谈家彬

现代化工. 2018, 38(6): 28-32. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.007

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介绍了单质硫自养反硝化原理，综述了单质硫自养反硝化工艺的接种污泥种类、影响因素、反应器形式及联合工艺的研究现状，并探讨了今后的研究方向和前景。

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海洋源多糖和蛋白类医用材料研究与应用进展

王燕, 陈华

现代化工. 2018, 38(6): 33-37,39. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.008

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对国内外关于多糖、蛋白类海洋生物医用材料（如透明质酸、壳聚糖、硫酸软骨素、海藻酸盐、琼脂糖、胶原蛋白等）研究的文献报道进行了整理，对其来源、制备工艺、分子结构、理化特性、力学性能、免疫原性和生物降解性、生理活性（如细胞黏附性等）、改性方法与复配特性，及其适宜剂型（如水凝胶、多孔支架、微球、纳米颗粒、微胶囊和纤维材料等）进行了简单的描述，并深入探讨其在临床应用（如组织工程、组织修复替代物、可吸收缝合线、药物控制释放、基因治疗、组织隔离膜、创伤和烧伤敷料等）中的潜力与不足，为今后海洋生物医用材料的设计和开发提供参考。

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石墨烯改性材料在气体吸附分离方面的研究进展

张祎曼, 孙豫, 孙万虹, 田松

现代化工. 2018, 38(6): 38-42. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.009

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从功能化处理的石墨烯在气体吸附及分离方面出发，综述了石墨烯基改性材料在储氢、气敏检测有毒气体、混合气体分离方面的最新应用研究进展，最后对石墨烯基改性材料在未来气体处理领域的应用前景进行了展望。

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纳米流体在换热器领域的研究进展

庞宇, 翟郑佳, 王进

现代化工. 2018, 38(6): 43-47. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.010

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回顾了纳米流体在板式换热器、管壳式换热器、热管换热器的研究现状，介绍了学者应用纳米流体作为换热器工质的实验工作和数值计算的主要成果。总结了目前研究所存在的主要问题，并对未来发展方向进行了展望。

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含DNBP工业废水的处理研究概况

杨耀彬, 周喜旺, 魏娜

现代化工. 2018, 38(6): 48-51. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.011

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综述了近年来含DNBP废水的处理方法，包括萃取法、精馏法、微生物降解法、吸附法、氧化法（高级氧化法和传统氧化法）等；阐述了不同处理方法的实验条件和处理效果，并对今后DNBP废水的处理技术进行了展望。

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多糖类可食性膜的改性与应用研究进展

孙宛茹, 贾仕奎, 孙垚垚, 韩欣成, 高梦寒, 许磊

现代化工. 2018, 38(6): 52-55. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.012

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综述了常见的多糖类淀粉膜、壳聚糖膜、胶原膜的改性研究及相关性能，分别阐述了不同的添加物对3种膜的机械强度、拉伸强度、阻隔性能、抗菌性能以及亲水性能等的影响，展现了3种可食性膜在果蔬保鲜、医学上的应用，并对食品保鲜、医学涂层方面应用和加工工艺方面进行了展望。

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二氧化碳开发干热岩技术展望

贺凯

现代化工. 2018, 38(6): 56-58,60. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.013

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从多方面概述了干热岩（hot dry rock，HDR）的特点以及开发利用技术，详细介绍了二氧化碳开发干热岩技术，详细对比了二氧化碳开发干热岩与传统开发技术。2种技术各有优劣，但在高效和环保角度方面分析二氧化碳开发地热能更胜一筹。二氧化碳开发干热岩具有特殊的优越性，也是CCUS（carbon capture，utilization and storage）技术的扩展，对缓解能源匮乏和治理环境污染具有重要意义。

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三氧化二铁和碳复合材料在锂离子电池负极中的研究新进展

孙长兵, 陈思浩

现代化工. 2018, 38(6): 59-63. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.014

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综述了三氧化二铁和碳纤维、石墨烯、碳纳米管复合材料在锂离子电池负极方面的最近3年的研究成果，分析了复合材料的优缺点，并对锂离子电池负极材料的发展进行了展望。

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煤基费托航空燃料热氧化安定性研究

杨婷, 李健坤, 周文杰, 杨晓奕

现代化工. 2018, 38(6): 64-68. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.015

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煤基费托燃料（FT）被认为是替代石油基航空煤油（RP-3）并可最早实现大规模应用的航空替代燃料，而氧化安定性是其能否应用于未来高性能发动机的一项重要指标。以RP-3为基准，研究了FT和50%质量掺混比的燃料（FT-RP-3 50%）在不同温度、时间下的热氧化安定性，并对氧化产物的色度进行了定量标定。采用层析方法分离并定性和定量了氧化产物中的有色组分。研究结果表明，燃料组成和反应温度是控制有色组分生成和转化沉积的主导因素。色谱分析结果表明，RP-3氧化产物中有色组分的成分主要为烷基萘（60.03%）和烷基苯酚（18.56%）类化合物，而FT氧化产物中有色组分的成分主要为含氧的脂肪族（81.06%）和脂环族（8.66%）类化合物。在RP-3中掺混FT，可使有色组分转化为沉积物的温度从175℃升高至250℃，明显改善了RP-3的热氧化安定性。

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壳聚糖/大豆油/栀子黄可食性抗菌油墨的制备及性能测定

邹倩, 邱宝伟, 梁雪, 刘耀文

现代化工. 2018, 38(6): 69-72. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.016

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为满足印刷工人和产品使用者的安全，采用天然可食性材质大豆油、壳聚糖、栀子黄、黄原胶、葡萄糖等为原料，保持水油质量比为2∶1，分别将水基、油基、壳聚糖稀酸溶液混合搅拌制得可食性抗菌油墨。在不同质量分数的黄原胶、壳聚糖、栀子黄条件下对油墨进行测定与分析。结果表明，黄原胶与壳聚糖共同影响着油墨的黏度，而黄原胶对油墨黏度影响更为显著；黄原胶对油墨初干性及界面张力起决定性作用，而壳聚糖对其影响则较小；同时，随着壳聚糖用量增加，抗菌效果也不断增强，当壳聚糖的质量分数为0.4%时，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率达91%；当栀子黄色素的质量分数为0.4%时，印品色差相对于标准黄墨最小。因此，该油墨适合食品、药品等纸质包装印刷，具有很好的应用前景。

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Ce-Mn/ZSM-5催化剂的制备及其低温脱硝性能分析

任爱玲, 刘卉, 张硕, 赵文霞

现代化工. 2018, 38(6): 73-77. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.017

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采用浸渍法制备了不同Ce与Mn质量比的Ce-Mn/ZSM-5催化剂，并研究其理化特性和NH₃-SCR反应的低温脱硝性能。借助X射线衍射、扫描电镜、N₂吸附/脱附、X射线光电子能谱和电感耦合等离子体光谱等手段对催化剂表征分析表明，活性组分分散良好，且主要分布在催化剂表面，其中Mn以其多种氧化物形态存在，Ce多以Ce³⁺的形式存在。脱硝性能测试表明，Ce的质量分数影响催化剂脱硝性能，当Ce与Mn质量比为0.4时，Ce-Mn/ZSM-5催化活性最佳，在100~300℃之内，脱硝效率一直保持在90%以上。适量Ce的引入增加了催化剂表面吸附氧含量，促使低温下反应加速进行。

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氨基改性SBA-15介孔分子筛的制备及其铬离子吸附性能

吴红梅, 肖昱, 郭宇, 李景阳, 苗世举, 赵亮

现代化工. 2018, 38(6): 78-82. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.018

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以3-氨丙基三甲氧基硅烷（APTMS）为氨基改性试剂，采用后嫁接法制备氨基功能化的SBA-15介孔分子筛。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X-射线衍射仪、氮气吸附-脱附等温线和傅里叶红外光谱等表征手段对氨基改性SBA-15介孔分子筛的形貌、结构进行了分析。考察了吸附时间、吸附温度和溶液pH等因素对铬离子（Ⅵ）吸附率的影响。结果表明：与纯SBA-15介孔分子筛相比，氨基改性后的SBA-15分子筛对铬离子（Ⅵ）具有更好的吸附性能。

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钢铁酸洗废盐酸的再生及其资源化利用

孙聪聪, 张宇峰, 陈维雨思, 赵泽华, 李兵

现代化工. 2018, 38(6): 83-86,88. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.019

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为充分利用酸洗废盐酸，通过加盐蒸馏法达到再生盐酸的目的。以蒸馏母液为原料制备聚合氯化铁，回收盐酸的同时充分利用了铁离子，所得聚合氯化铁用于印染废水的处理，出水水质较好，实现了废酸零排放。结果表明，对酸洗废盐酸具有最佳盐效应的盐为氯化亚铁，在氯化亚铁质量分数为8%、蒸馏时间为60 min的条件下，所得再生酸浓度为5.46 mol/L，制备的混凝剂对印染废水的除浊率为74%。

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超疏水铁表面的制备及其自清洁性能研究

杨统林, 邱祖民, 肖建军, 王海坤, 杨方麒

现代化工. 2018, 38(6): 87-92. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.020

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采用氯化铜刻蚀的方法在铁片表面构造出具有微-纳米尺度的粗糙结构，并用硬脂酸作为低表面能物质进行疏水化改性，制备了具有超疏水特性的铁表面。对影响超疏水铁片表面粗糙结构和润湿性能的各种因素进行了讨论。采用接触角测量仪、扫描电镜、原子力显微镜等对材料的表面进行表征，同时探讨了其在自清洁中的应用，并用Cassie理论对表面的润湿性进行分析。结果表明，当CuCl₂浓度为0.005 mol/L、刻蚀时间为15 min、硬脂酸质量分数为0.5%、修饰时间为10 min时，表面具有超疏水性，其水接触角达153.6°。该表面在温度0~100℃、pH<11范围内能保持超疏水性，有良好的稳定性，并且对水滴的粘附力极低，且具有良好的自清洁性能。

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微波辅助合成Ir-Pd双金属三八面体纳米晶及其电催化性能

苏嫚嫚, 唐鸿彬, 付惟楚, 赵燕熹, 黄涛

现代化工. 2018, 38(6): 93-96. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.021

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以Ir（acac）₃和H₂PdCl₄为前驱体，三缩四乙二醇（TEG）为溶剂和还原剂，抗坏血酸（AA）为共还原剂，聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为稳定剂，KI为形貌控制剂，微波辐照120 s，得到形貌单一、大小均匀的Ir-Pd双金属三八面体纳米晶。反应体系中Ir（acac）₃∶H₂PdCl₄∶AA∶KI∶PVP最适宜摩尔比为1∶3∶2∶10∶15。利用透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、X-射线粉末衍射（XRD）、X-射线光电子能谱（XPS）对其结构进行了表征。所合成的Ir-Pd双金属三八面体纳米晶催化甲酸电氧化的活性约为商业Pd黑的2.5倍。

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超声强化苯甲醇合成苯甲醛的研究

高文强, 焦纬洲, 刘有智

现代化工. 2018, 38(6): 97-100. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.022

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以苯甲醇为原料，次氯酸钠溶液为氧化剂，四丁基溴化铵为相转移催化剂，利用超声强化苯甲醇合成苯甲醛。考察了反应溶剂、反应时间、催化剂用量对反应的影响。最佳反应条件是：以乙酸乙酯为溶剂，反应时间为2 h，催化剂与原料摩尔比为0.15。同时探讨了在超声辅助下，超声功率、反应时间、催化剂用量对反应的影响。结果表明，在超声功率为500 W、反应时间为15 min、催化剂与原料摩尔比为0.1时，反应收率为92.6%。从对比实验结果可知，超声可以极大地强化反应的进行。

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Fe₃O₄@SiO₂-Cu复合磁性纳米粒子的制备及其脱硫性能的研究

张言斌, 李芹, 钟黄亮, 罗聃, 周红军, 周广林

现代化工. 2018, 38(6): 101-105. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.023

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采用水解法合成了核壳型Fe₃O₄@SiO₂载体，用等体积浸渍法在磁性Fe₃O₄@SiO₂载体表面负载CuCl₂，得到Fe₃O₄@SiO₂-Cu磁性纳米粒子吸附剂。采用XRD、TEM、FT-IR、XPS、N₂吸附-脱附和振动样品强磁计（VSM）等表征手段对制备的吸附剂进行表征，考察了吸附剂对模型汽油中不同硫化物的脱硫性能。结果表明，核壳型Fe₃O₄@SiO₂载体的比表面积为246.5 m²/g，同时饱和磁强度为44.6 emu/g。负载铜离子后，Fe₃O₄@SiO₂-Cu的饱和磁强度为43.9 emu/g。Fe₃O₄@SiO₂-Cu吸附剂可有效吸附噻吩类硫化物，硫容可达1.42 mg（S）/g（吸附剂）。采用先醇洗后焙烧的方法对失活吸附剂进行再生，吸附剂循环使用5次后仍能保持良好的再生稳定性。

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掺杂纳米-TiO₂改性相变微胶囊壁的性能研究

蔡明建, 王秀阁

现代化工. 2018, 38(6): 106-109,111. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.024

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以掺杂金属Fe³⁺、Zr⁴⁺、Ce⁴⁺的TiO₂纳米粒子及TiO₂纳米粒子填充聚乙烯醇（PVA）改性密胺甲醛树脂为微胶囊复合壁材，以十四烷为芯材，采用原位聚合法制备了掺杂TiO₂纳米粒子填充PVA改性囊壁的相变微胶囊。考察了掺杂TiO₂纳米粒子对微胶囊机械性能、热性能及表面形态的影响，采用FT-IR、TG和SEM等方法对其进行了表征。结果表明，当囊壁中均匀地掺杂纳米TiO₂后，微胶囊的机械强度增大，芯材释放率减小。当壁材中Fe³⁺掺杂纳米TiO₂质量分数为0.5%时，微胶囊破损率为18.5%，芯材10 d释放率为22.6%。

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NaA分子筛膜的制备及其在吡啶脱水中的应用

景一操, 张怡, 吴煜, 刘学军

现代化工. 2018, 38(6): 110-113. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.025

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通过陈化前预置载体、更新合成液改进的水热法与传统的原位水热法分别在α-Al₂O₃载体上制备NaA分子筛膜。通过XRD和SEM对2种方法合成的膜进行表征，并利用渗透汽化装置来检测其渗透蒸发性能。实验结果表明，改良的水热法优于传统水热法。改良的水热法制备的NaA分子筛膜晶体量大、覆盖率高，乙醇/水的分离因子为20.2，远远高于传统水热法合成的膜。将在α-Al₂O₃载体上制备的NaA分子筛膜应用于吡啶脱水实验，结果表明，当进料为ω（吡啶）=95%的吡啶水溶液、进料温度为96℃、处理量为1 720 mL/（h·m²）时，可以得到ω（吡啶）=99.61%的吡啶水溶液。

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微通道反应器中制备2-溴噻吩的工艺研究

申志伟, 刘烨, 王静静, 刘继阳, 卢建军, 严曙明

现代化工. 2018, 38(6): 114-116,118. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.026

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利用微通道反应器设计了连续合成2-溴噻吩的新工艺，并分别从反应温度、停留时间、物料配比等方面进行了研究，确定了最佳的工艺合成条件：在n（噻吩）∶n（HBr）∶n（H₂O₂）=1∶1.25∶1.375、反应温度为25℃、停留时间为30 s时，噻吩的转化率为84.3%，选择性为79.9%。与传统间歇釜式工艺相比，微通道反应器工艺的反应时间明显缩短，操作过程安全简便，产品转化率高、选择性好。

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基于光催化技术的VOCs空气净化器的设计及研究

许世超, 董凯, 多浩, 朱天哲, 乔阳

现代化工. 2018, 38(6): 117-121. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.027

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以石墨为原料制备了氧化石墨烯（GO），采用水热法制备了二氧化钛-石墨烯（TiO₂-rGO）纳米复合材料。利用红外光谱、X射线衍射、透射电镜、拉曼光谱、电化学阻抗谱对合成产物进行了表征。以TiO₂-rGO为光催化剂设计组装了光催化空气净化器，考察了净化器对苯、甲苯和二甲苯的光催化降解性能。结果表明，石墨烯的添加使得净化器具有较高的光催化活性，100 min后，对苯、甲苯和二甲苯的降解率高达90%。

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吡咯类碱性离子液体的制备及其在阴离子导电膜中的应用

韩旭, 王吉林, 王璐璐, 吕振波

现代化工. 2018, 38(6): 122-127. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.028

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以N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）和碘甲烷（CH₃I）为原料合成N-乙烯基-N-甲基碘化吡咯烷酮（CVPnI）离子液体。借助引发剂过硫酸钾（KPS）将带有不饱和双键的苯乙烯（St）单体和CVPnI离子液体在季铵化聚乙烯醇（QPVA）水溶液中原位引发聚合，然后以戊二醛（GA）为交联剂将QPVA中的羟基交联形成网状结构，将上述线性嵌段聚合物"锁定"在QPVA的网络结构中，制备了一系列具有半互穿网络结构（Semi-IPN）的阴离子导电膜。同时，考察了离子液体在膜中所占质量比对该导电膜的含水率、溶胀率、机械性能以及电导率的影响。结果表明，当离子液体的质量占膜总质量的20%、导电膜的含水率和拉伸强度分别为197%和22.7 MPa、70℃时，该膜电导率为1.08×10^-2 S/cm；热稳定性测试结果表明，该膜具有良好的热稳定性，最低分解温度高于200℃。

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g-C₃N₄光催化材料的制备及降解水中头孢曲松钠

赵艳艳, 梁旭华, 邓寒霜, 李筱玲

现代化工. 2018, 38(6): 128-132. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.029

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采用高温煅烧法成功制备了块状g-C₃N₄和g-C₃N₄纳米材料，利用XRD、SEM、FT-IR、UV-Vis、PL等方法对材料进行表征，并研究其降解头孢曲松钠的光催化活性和机理。当降解时间为120 min、头孢曲松钠质量浓度为10 mg/mL、半导体材料的加入量为0.1 g时，块状g-C₃N₄和g-C₃N₄纳米材料的降解率分别为67.74%和85.84%，g-C₃N₄纳米材料的光催化活性高于块状g-C₃N₄；对催化机制研究发现，空穴（h⁺）和羟基自由基（·OH）起主要催化作用，超氧自由基（·O^-₂）次之。对g-C₃N₄纳米材料的稳定性进行评价，3次循环催化后材料稳定性良好。

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聚天冬氨酸互穿网络树脂的合成及敏感性研究

卢静琼, 高成云, 赵彦生

现代化工. 2018, 38(6): 133-135. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.030

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以聚乙烯醇和接枝γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）的聚琥珀酰亚胺（KPSI）为原料，在水体系中利用一步互穿法合成了改性聚天冬氨酸/聚乙烯醇互穿网络（KPAsp/PVA IPN）吸水性树脂，并对其pH敏感性、温度敏感性进行了研究。结果表明，该新型可生物降解吸水性树脂对温度较为敏感，40℃时吸水倍率最高。在pH为2~12之间有pH敏感性，且在pH为4和9时达到峰值。采用红外光谱（FI-TR）、扫描电镜（SEM）对吸水性树脂的结构及表面形态进行表征，并用热重分析仪（TGA）测定其热稳定性。

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基于微流控法单分散多孔微球的制备及其油吸附性能研究

余亚兰, 尹峰, 唐仕波

现代化工. 2018, 38(6): 136-139. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.031

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利用玻璃毛细管构建的微流控装置制备高度单分散水包油（O/W）乳液，以乳液为模板，采用紫外光引发自由基聚合法实现单分散甲基丙烯酸甲酯（MMA）/苯乙烯（St）多孔共聚微球的快速制备。与传统的热聚合法相比，无需复杂装置，操作简单。通过改变乳化剂PGPR的质量分数对微球多孔结构进行精确调控，并对其油吸附性能进行研究。PGPR质量分数为7.5%时的微球的吸附率为5.8 g/g，在油吸附领域具有应用价值。

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微反应器中合成1-甲基-4,5-二硝基咪唑的连续流工艺

刘阳艺红, 李斌栋

现代化工. 2018, 38(6): 140-143. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.032

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在以内交叉多层式微反应器为核心的微反应体系中进行1-甲基-4，5-二硝基咪唑（4，5-MDNI）的合成研究。以甲基咪唑和硝硫混酸为原料，通过对层流流体中分子质量分布的掌控，加强该反应的传质传热过程，使4，5-MDNI的产率提升至87%。考察了硝化剂与原料的摩尔比、反应温度和体积流速对反应转化率的影响，实现了发烟硝酸及发烟硫酸高危性试剂的安全使用，且较常规反应条件下用量显著减少；在100℃精确的温度控制下，单个微反应器以18 mL/h的总体积流速可连续操作高效合成4，5-MDNI，单位时间及单位体积的生产能力显著提高，具有广阔的工业应用前景。

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负载型固体碱催化制备3,4-二甲基呋咱的方法研究

李亚楠, 安东, 徐冬梅, 冯德鑫

现代化工. 2018, 38(6): 144-147,149. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.033

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通过不同载体并采用浸渍法制备了KOH/CaO、KOH/MgO以及K₂CO₃/CaO 3种负载型固体碱催化剂，并应用于催化二甲基乙二肟脱水制备3，4-二甲基呋咱反应。考察了催化剂质量分数、反应温度、反应时间对催化剂性能的影响。实验结果表明，在3种催化剂活性组分质量分数为10%、反应温度为160℃、反应时间为60 min的条件下，3，4-二甲基呋咱的收率依次为92%、65%和63%。对KOH/CaO催化剂的催化条件进行了正交实验优化，结果表明，在催化剂质量分数为8%、反应温度为160℃、反应时间为50 min的最优条件下，3，4-二甲基呋咱的最高收率可达92%。KOH/CaO催化剂在重复使用3次后，仍有较高的催化活性。

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分级多孔HPW/TiO₂催化剂的合成及其氧化脱硫性能

田欢, 杜岳, 郭振冉, 杜小弟

现代化工. 2018, 38(6): 148-153. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.034

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以阳离子表面活性剂（CTAB）为介孔模板，单分散聚苯乙烯微球（PS）为大孔模板，合成了一系列分级孔磷钨酸（HPW）/TiO₂复合材料，并将其用于燃油深度氧化脱硫。采用X-射线衍射、氮气吸脱附、扫描电镜、红外光谱及紫外光谱等技术对催化剂的结构及形貌进行表征。结果表明，该催化剂具有无序大孔、有序介孔的结构，Keggin型结构HPW高度分散在TiO₂基质中。在优化的反应条件下，该催化剂对苯并噻吩（BT）、二苯并噻吩（DBT）、4，6-二甲基二苯并噻吩（4，6-DMDBT）的脱除率分别达到100%、82%和86%。由于该催化剂的分级孔结构缩短了介孔的传输距离，同时催化剂的高比表面积使得更多的活性中心位点暴露，因此提高了催化剂的催化氧化脱硫性能。此外催化剂循环使用5次后性能仅稍微降低。

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海胆状MnO₂/RGO复合材料的制备及吸波性能研究

黄海波, 沈勇, 杨明荣, 徐丽慧, 王黎明, 王海洋

现代化工. 2018, 38(6): 154-157,159. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.035

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利用水热法制备海胆状MnO₂及海胆状MnO₂/RGO复合吸波材料。FT-IR表明，石墨烯被还原并成功与海胆状MnO₂复合；XRD测试结果表明，海胆状MnO₂晶型结构属于β-MnO₂；SEM分析结果表明，海胆状MnO₂的直径为3~5 μm。对比MnO₂、RGO和海胆状MnO₂/RGO在0~18 GHz波段的电磁参数和反射率结果表明，复合材料的吸波性能得到了显著提高，厚度1.5 mm海胆状MnO₂/RGO具有最佳的反射损耗，在17.1 GHz时达到-19.2 dB，同时材料片材厚度增加，反射损失峰会低频移动。

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镍金属板上有机硅树脂封闭剂的性能研究

张晨, 刘彦军

现代化工. 2018, 38(6): 158-161. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.036

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以正硅酸乙酯（TEOS）、甲基三甲氧基硅烷（MTMS）、二甲基二甲氧基硅烷、有机硅树脂和冰醋酸为原料，通过共聚缩合的方法制备性能优良的甲基体系有机硅树脂封闭剂，研究了该体系中原料配比对封闭剂性能的影响，并对于涂覆于镍板上的封闭剂膜的硬度、耐腐蚀性等进行了分析，利用傅里叶变换红外光谱仪、电化学（EIS、tafel）和扫描电镜对树脂膜进行形貌和结构表征。结果表明，当TEOS与MTMS的摩尔比为1∶0.65、有机硅树脂的质量分数为3%、二甲基二甲氧基硅烷质量分数为5%、pH为4.5时，镍金属板上所成膜的硬度达到5H，盐水浸泡实验能达到96 h。

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微生物电解制氢反应器的并联堆叠放大

李福健, 成少安

现代化工. 2018, 38(6): 162-166. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.037

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基于微生物电解电池（MEC）走向实用化的关键技术，研究了多电极组合放大MEC的产氢性能和影响因素。启动阶段发现多电池并联的放大MEC阳极性能平行性较好。当外加电压为0.6 V时，MEC2、MEC4的氢气产率仅比MEC1的最高氢气产率（1.32±0.27）L/（L·d）低6.1%，同时两者的库仑效率和总能量回收率仅比单电池MEC的分别低5.4%、1.8%和2.8%、0.9%。电化学阻抗分析实验表明，多电池并联放大MEC性能下降主要是由于系统扩散阻抗增大。采用溶液内循环增强内部扰动，MEC2、MEC4的最大氢气产率分别提高了29.8%、27.4%。

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油田伴生气脱硫净化过程问题研究及对策

陈建兵, 薄德臣, 高明, 王璐瑶, 胡珺

现代化工. 2018, 38(6): 167-170,172. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.038

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介绍了国内油田伴生气脱硫净化过程中存在的主要问题：一是伴生气脱硫塔效率较低，产品天然气质量不达标；二是脱硫塔运行过程中频繁出现发泡拦液现象，脱硫塔无法稳定运行；三是由于胺液的黏度发生改变导致脱硫塔传质效率低、产品硫含量超标。采用FMP塔盘技术可以实现将传统脱硫塔的鼓泡传质过程改为立式喷射态传质过程；可以彻底解决脱硫塔发泡拦液所造成的运行不稳定和脱硫效率低的问题。

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压裂返排液电化学处理装置的研制与应用

王永光, 李强, 黄书泉, 万用波, 渠迎锋, 吴萌

现代化工. 2018, 38(6): 171-174. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.039

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针对油气田压裂返排液具有高矿化物、高氯离子的水质特点，研制出压裂返排液电化学处理装置。该装置采用一体式系统组合设计，主要包括反应系统、排污系统、检测系统、电控系统和辅助系统。现场应用效果表明，该电化学装置可有效地去除返排液中的有害成分，处理后的返排液可用于重新配制压裂液。

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木薯酒糟两相和单相厌氧发酵性能比较

刘天天, 毕升阁, 惠丰立, 王林风, 闫德冉, 王奇

现代化工. 2018, 38(6): 175-178,180. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.040

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为了降低木薯酒精厂工程运行成本，提高副产品木薯酒糟的应用价值，以木薯酒糟为原料，采用全混式半连续发酵和沼液回流方式，研究不同有机负荷[2.3、2.8、3.4、4.0 kg/（m³·d）]条件下中温酸化（37℃）、高温甲烷化（50℃）木薯酒糟两相和高温单相厌氧发酵产沼气特性。结果表明，木薯酒糟中温酸化-高温甲烷化两相厌氧消化性能高于高温单相厌氧消化性能，中温酸化-高温甲烷化木薯酒糟两相厌氧发酵的最佳投料负荷为3.4 kg/（m³·d），甲烷体积分数在64%~68%，TS产气量为435.42 m³/t，容积产气率为1.49 m³/（m³·d）。高温单相厌氧发酵的最佳投料负荷为2.8 kg/（m³·d），甲烷体积分数基本在54%~62%，TS产气量为367.5 m³/t，容积产气率为1.05 m³/（m³·d）。实际沼气工程运行中，当有机负荷低于2.8 kg/（m³·d）时，可采用高温单相厌氧发酵工艺；当有机负荷高于2.8 kg/（m³·d）时，可采用中温酸化-高温甲烷化两相厌氧发酵工艺，以达到节省成本的目的。

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丙烯腈污水电化学-化学复合氧化高效处理技术

张晓飞, 张华, 罗臻

现代化工. 2018, 38(6): 179-181. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.041

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采用电化学-化学复合氧化工艺处理丙烯腈污水，并对各处理单元的出水水质进行分析。研究发现，丙烯腈污水中酰胺类和羧基类物质的降解效率与TOC、COD等污染物指标线性关系较好，采用官能团滴定分析、紫外可见光谱分析等手段，可以有效表征难降解污染物沿处理流程的迁移转化过程。

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绝热多段甲烷化工艺研究

黄志伟, 朱萌, 张之杰, 仇汝臣

现代化工. 2018, 38(6): 182-185. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.042

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利用净化后的焦炉煤气在500℃的温度下进行甲烷化反应，通过分股的方式将原料气分别通入2个甲烷化反应器，从1^#反应器反应后的气体与其中一股原料混合后通入2^#反应器中；从2^#反应器反应后的部分气体循环至1^#反应器内，其他的气体通入3^#反应器内将剩余的一氧化碳、二氧化碳进行反应。利用Aspen Plus流程模拟软件对绝热多段甲烷化工艺进行了流程模拟，并优化相关参数。最终操作参数的运行结果显示，一氧化碳转化率为100%，二氧化碳转化率为99.67%，甲烷的含量由35.87%变为63.36%，为后续分离制LNG和氢气创造了条件。

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醇胺法天然气脱硫脱碳装置有效能分析与节能措施探讨

李景辉, 叶仲斌, 吴基荣, 范祝君, 王治红

现代化工. 2018, 38(6): 186-191. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.043

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通过能耗和有效能分析，提出了酸气直接压缩式热泵方案、半贫液循环方案和富液压力能回收方案3种节能措施，并进行了3种措施的能耗和有效能对比分析。结果表明，3种节能措施均可有效降低天然气脱硫脱碳装置的能耗，其中半贫液循环方案的有效能损失和总能耗最低，可节约能耗6.02%；酸气直接压缩式热泵方案的有效能需求和有效能损失最高，以牺牲一定有效能使装置的总能耗降低4.80%；压力能回收方案的有效能需求最低，但能耗仅降低2.04%。综合比较3种方案，半贫液循环方案最适用于高酸性天然气脱硫脱碳装置的节能。

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亲水改性聚丙烯分离膜应用性能研究

奚振宇, 王玉杰, 杨永强, 张新妙

现代化工. 2018, 38(6): 192-194,196. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.044

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采用经过共混改性和嵌入-包埋改性2种亲水改性方法处理的聚丙烯（PP）分离膜进行性能研究。共混改性和嵌入包埋二次改性PP中空纤维膜在废水处理中均能稳定运行。研究表明，经过2种不同方法改性的PP中空纤维膜在-40 kPa下稳定运行通量分别为11.2、17.3 L/（m²·h）。

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炼油厂焦化装置脱钙废水回收工艺研究

杨猛, 严文强

现代化工. 2018, 38(6): 195-197. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.045

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通过对原油焦化工艺产生的脱钙废水进行取样分析，根据其组成确定对其中的醋酸采用萃取、共沸、汽提组合提纯的加工路线进行回收利用，使得脱钙废水水质得到改善，还可以提升装置焦炭产品的等级，每年可获得利润1 038万元。

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深冷空分装置不同产品纯度下的产品能耗

江健荣, 冯霄, 段明哲, 张志刚

现代化工. 2018, 38(6): 198-201. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.046

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利用Aspen Plus软件对深冷空分工艺流程建立了模拟模型，通过改变工况进行模拟分析，得到产品能耗与氧气体积分数的关系。能耗随氧气体积分数的降低而降低，二者之间的关系式可以拟合为一个4次多项式，为合成氨生产过程的整体优化节能奠定了基础。

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正交设计优化分壁式萃取精馏分离乙酸异丙酯-异丙醇的模拟研究

马春蕾, 翟丽军

现代化工. 2018, 38(6): 202-205. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.047

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利用Aspen Plus模拟软件，以DMSO为萃取剂，采用分壁式萃取精馏对乙酸异丙酯和异丙醇共沸物进行分离模拟研究，采用正交设计对灵敏度分析结果进行进一步优化，得到乙酸异丙酯和异丙醇质量分数分别为99.44%和99.34%，回收萃取剂质量分数99.99%。分壁式萃取精馏过程相比于常规双塔萃取精馏再沸器热负荷降低7.74%，冷凝器热负荷降低22.81%，实现了有效节能。

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天然气非催化部分氧化制还原气的净化系统模拟

史雪君, 吴道洪

现代化工. 2018, 38(6): 206-210. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.048

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利用Aspen Plus软件对天然气非催化部分氧化制还原气后采用的MDEA法脱除硫化氢和二氧化碳工艺过程进行模拟研究。考察了液气比、操作压力和MDEA溶液质量分数对还原气脱硫脱碳效果的影响。灵敏度分析结果表明，随着液气比的升高、吸收塔操作压力的升高、MDEA溶液质量分数的增大，塔顶出口的CO₂和H₂S的摩尔分数先呈线性规律减小后逐渐趋于变缓的趋势。灵敏度分析模拟给出了最佳操作参数，即吸收塔1、塔2液气比分别为12.6、42.6 kg/kg，吸收塔2操作压力为300 kPa，MDEA溶液质量分数为46%。

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气体分馏装置的分离序列优化与节能工艺模拟

杨德明, 王争光, 印一凡, 朱碧云, 顾强, 高晓新

现代化工. 2018, 38(6): 211-215. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.049

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针对气体分馏装置五塔分离工艺高能耗特点，在Aspen Plus软件模拟结果的基础上，分别采用易分离系数（CES）法和相对费用函数法各自筛选出最佳分离序列，再根据调优法的规划序列原则筛选出气体分馏工艺的最优分离序列。以筛选出的最优分离序列为研究对象，把多效精馏、MVR热泵精馏以及热集成等节能技术应用于气体分馏系统，提出了各种节能分馏工艺。选用软件中的RK-Soave物性计算方法，以能耗和年总费用（TAC）为评价指标，对以上提出的各种节能技术方案进行模拟与优化。研究结果表明，对于五塔气体分馏装置，最为节能的分馏工艺是：T202和T204分别采用MVR热泵精馏技术，T201塔底与T205塔顶构成MVR热耦合。与常规精馏工艺（分离序列2）相比，优化后的分馏系统能耗减少了75.9%，TAC节省了57.15%。

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氨逃逸测量技术在脱硝系统中的应用研究与优化

杨松

现代化工. 2018, 38(6): 216-219. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.050

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对比了几种氨逃逸监测技术测量方式与应用效果，提出了基于可调谐半导体激光吸收谱（TDLAS）测量技术和原位测量取样方式在SCR系统中的优化设计，并结合工程应用进行了分析。

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催化裂化全流程模拟及低温发电技术研究

姚玉婷, 李士雨, Sibhat Kiflegiorgis

现代化工. 2018, 38(6): 220-224. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.051

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应用Aspen Plus软件对某工厂65万t/a催化裂化装置主分馏塔和吸收稳定系统进行全流程模拟，模拟结果与生产标定符合，在最小换热夹点温差20 K时，应用夹点技术进行分析，温度为363.15~393.15 K的物流直接采用冷公用工程冷却，浪费了大量低温热。针对主分馏塔塔顶油气的低温热，以R245fa为工质进行了有机朗肯循环（Organic Rankine Cycle）发电技术的模拟，以热效率和余热利用率作为评价模型，分析了运行参数对系统性能的影响。结果表明，热源温度为364.65 K、冷凝温度为305.15 K时，优化的ORC系统循环参数是夹点温差7 K，最佳蒸发温度339.15 K，此时输出功率485.6 kW，热效率5.26%，余热回收利用率35.6%。

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二甲醚羰基化制乙酸甲酯工艺中精制分离过程的模拟计算

赵特特, 秦建昕, 周静

现代化工. 2018, 38(6): 225-226,228. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.052

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利用Aspen HysysV9.0软件建立工艺流程，对二甲醚生产精制分离过程中塔的温度、压力等操作参数随塔板数的变化做了分析，经过二甲醚回收塔后乙酸甲酯的摩尔分数由原来的液相中的0.087 7提高到0.285 9，气相中的乙酸甲酯摩尔分数降低为0.000 1，二甲醚的摩尔分数由液相中的0.891 0提高为气相中的0.970 0，进而回收使用。经过乙酸甲酯精馏塔后，液相中乙酸甲酯的摩尔分数由原来的0.285 9提高为0.990 0，二甲醚精制塔最小回流比优化为0.12，塔顶温度为18.63℃，塔底温度为31.82℃，乙酸甲酯精制塔回流比优化后为0.10，塔顶温度为19.77℃，塔底温度为112℃。

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被动式采样器测定土壤中挥发性有机物的研究进展

李丹阳, 任爱玲, 宋旸

现代化工. 2018, 38(6): 227-232. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.053

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被动采样器在许多工作场所中发挥着重要的作用，与主动采样器相比，具有易便携、质量轻、操作简便且不需要电力或采集动力等优势。被动采样器是采集一段时间内的气体污染物并进行浓度测定，即时间加权平均值（TWA）浓度。被动采样器主要用于监测大气中的污染物，但对土壤中挥发性有机物的监测比较少用。主要介绍了被动式采样器国内外的研究现状、类型原理及性能要求，综述了被动采样器中吸附剂种类及其效果，并介绍了被动采样器近些年在土壤中挥发有机物测定中的研究现状，最后对被动采样器的未来前景进行了展望。

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分散固相萃取-气相色谱-质谱联用法测定烟用接装纸中2种异噻唑啉酮抗菌剂

章平泉, 许蔼飞, 杜秀敏, 韩丽萍, 李青

现代化工. 2018, 38(6): 233-236. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.06.054

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为了测定烟用接装纸中异噻唑啉酮抗菌剂的含量，通过分散固相萃取-气相色谱-质谱（d-SPE-GC/MS）建立了烟用接装纸中2-甲基-1-异噻唑啉-3-酮（MI）和5-氯-2-甲基-1-异噻唑啉-3-酮（CMI）的定量分析方法。以萘-d8为内标物，分别考察了不同萃取剂、萃取时间、洗脱体积和净化方式对测试MI和CMI的影响。结果表明，MI和CMI的相对标准偏差（RSD）分别在3%和10%以内，回收率分别在96.33%-107.62%和92.59%-102.44%范围内，MI和CMI的检测限和定量限分别为0.007、0.024 μg/mL及0.012、0.039 μg/mL。结果表明，该法具有较好的重现性和准确性，可适用于烟用接装纸中异噻唑啉酮含量的测定。

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2018年, 第38卷, 第6期　刊出日期：2018-06-20

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