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   现代化工
  2018年, 第38卷, 第10期 刊出日期:2018-10-20 上一期    下一期
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专论与评述
国内外乙烷裂解制乙烯发展现状及思考 收藏
黄格省, 师晓玉, 张彦, 周笑洋, 卢红
现代化工. 2018, (10): 1-5.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.001
摘要 ( 992 )     PDF (1363KB) ( 180 )  
介绍了乙烷裂解制乙烯工艺技术特点与国内外乙烷裂解制乙烯产业现状,重点对美国乙烷出口情况、未来发展趋势及我国采用进口乙烷制乙烯项目的投资现状及有关问题进行了分析。乙烷裂解制乙烯具有生产成本低、乙烯收率高、装置投资少等优势,是北美和中东地区生产乙烯的主要工艺路线;面对美国乙烷出口以及我国乙烯市场产能不足、需求旺盛的现状,我国企业加快布局进口乙烷裂解制乙烯项目很有必要,但也存在产业链复杂、进口乙烷原料不足等风险,建议国内企业谨慎投资,防止项目投资过热带来的原料供给风险与经营风险。
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基于内容分析法的中国新材料产业政策工具研究 收藏
汪苹, 高灵芝, 费钟琳
现代化工. 2018, (10): 6-11.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.002
摘要 ( 377 )     PDF (4018KB) ( 39 )  
根据政策工具理论与产业创新链理论建立了新材料产业政策研究的理论分析框架,运用内容分析法首先选取2010—2017年中、欧、美、日的新材料产业典型政策文本,其次设立分析单元与类目,最后进行Nvivo质性编码比较分析。研究发现,中国新材料产业管制规划类工具过溢,经济激励类工具不足,需求型政策工具的运用也存在不足与缺失;政策工具集中在新材料产业技术应用、产业化阶段;产业创新链各阶段政策工具需求程度不同。
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芳构化生产甲苯的专利状况分析 收藏
赵愈林
现代化工. 2018, (10): 12-19.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.003
摘要 ( 283 )     PDF (1903KB) ( 24 )  
因原料甲醇、二甲醚或轻烃来源广泛,芳构化制甲苯技术具有较高的经济性优势,因而备受关注。从全球和中国专利申请数量年度分布、专利区域分布、主要专利申请人等方面,分析了全球和中国芳构化制甲苯技术的整体专利态势,介绍了芳构化制甲苯技术演进路线。为国内甲苯生产的发展提供了一个方向,同时对国内申请人进行专利申请布局提供了思路。
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工业源VOCs排放特征及控制思路分析 收藏
关丽萍
现代化工. 2018, (10): 20-22.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.004
摘要 ( 408 )     PDF (1311KB) ( 39 )  
2015年我国工业源的VOCs排放量已超过1 000万t,是排放量最大的一类VOCs排放源。因此,工业源的VOCs污染控制成为国家VOCs污染防治工作的重点。对工业源的VOCs排放特点进行了归纳总结,据此提出了VOCs的管控思路,为工业源VOCs减排提供方向上的参考和借鉴。
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技术进展
生物质基介孔碳材料制备的研究进展 收藏
王帅, 吕丽, 沈天若, 甘林火
现代化工. 2018, (10): 23-26,28.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.005
摘要 ( 541 )     PDF (1538KB) ( 2 )  
分别介绍了近年来采用硬模板法、软模板法、溶胶-凝胶法和水热法等主要方法制备生物质基介孔碳材料及其在吸附、催化、药物控释和超级电容器等领域应用的研究进展。最后对生物质基介孔碳材料今后开展进一步研究的方向进行了展望。
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二硫化钨纳米片的制备及其在锂(钠)离子电池中的研究现状 收藏
吴鹏飞, 岳红彦, 关恩昊, 高鑫, 宋姗姗, 张宏杰, 张腾, 郭欣睿
现代化工. 2018, (10): 27-30.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.006
摘要 ( 429 )     PDF (1502KB) ( 0 )  
综述了WS2纳米片阵列的主要制备方法,包括液相剥离法、锂离子插层剥离、化学气相沉积法、水热法,及其在锂(钠)离子电池中的应用情况,并对其应用前景进行了展望。
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植物多糖脱色工艺研究进展 收藏
李月, 王昀, 左绍远
现代化工. 2018, (10): 31-33,35.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.007
摘要 ( 557 )     PDF (1339KB) ( 0 )  
对近几年植物多糖脱色工艺如活性炭法、过氧化氢法、柱层析法、离子交换树脂法、反胶束法等进行了分析与与比较,并对今后多糖的提取分离方面的研究进行了展望。
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微生物降解多环芳烃的研究进展 收藏
陈秀鹃, 姜丽佳, 孙靖云, 周月, 陈英文, 沈树宝
现代化工. 2018, (10): 34-37.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.008
摘要 ( 511 )     PDF (1350KB) ( 0 )  
基于微生物修复具有的高效简便、针对性强、绿色等优点,介绍了多环芳烃微生物降解研究、促进微生物降解多环芳烃的方法及如何提高多环芳烃的生物可利用性,以期为后期研究多环芳烃的微生物修复提供理论依据。
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分子酶学在石油脱硫中的研究进展 收藏
于紫荆, 肖雷
现代化工. 2018, (10): 38-42.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.009
摘要 ( 242 )     PDF (1405KB) ( 0 )  
介绍了生物脱硫(biodesulfurization,BDS)技术中相关脱硫酶的生化特性、脱硫机理及分子改造的研究,并探讨分子酶学在生物脱硫中的研究进展,对未来的发展方向进行了展望。
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石墨烯基三元复合材料的制备及应用研究进展 收藏
曾宇润, 李晓霞, 郭宇翔, 马德跃
现代化工. 2018, (10): 43-47.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.010
摘要 ( 336 )     PDF (2190KB) ( 0 )  
在介绍石墨烯的结构和性质的基础上,重点综述了当前石墨烯基三元复合材料的制备和应用方面的研究进展,并展望了石墨烯基三元复合材料的发展趋势。
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膜分离技术在离子液体回收中的研究进展 收藏
夏天天, 刘燕, 沈飞, 尹新旺, 邓会宁, 万印华
现代化工. 2018, (10): 48-52.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.011
摘要 ( 244 )     PDF (1405KB) ( 0 )  
重点梳理了利用渗透气化、纳滤、反渗透、电渗析和膜蒸馏等膜分离技术分离回收离子液体的研究进展,并对不同膜分离技术分离回收离子液体的特点和该领域回收离子液体的应用前景做了分析。
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低共熔溶剂的应用研究进展 收藏
胡鹏程, 江伟, 钟丽娟
现代化工. 2018, (10): 53-57.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.012
摘要 ( 740 )     PDF (2102KB) ( 0 )  
简要介绍了低共熔溶剂的分类,系统综述了低共熔溶剂在金属化合物溶解、油品纯化、酸碱催化反应、磷酸铝分子筛合成中的应用,并对低共熔溶剂未来的发展进行了展望。
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润滑油精制废白土处理工艺的研究进展 收藏
孙浩程, 回军, 孙志强, 吴巍
现代化工. 2018, (10): 58-61.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.013
摘要 ( 291 )     PDF (1334KB) ( 0 )  
对废白土的产生、特点及其危害等方面进行了阐述,总结了近年来废白土处理的几种有效手段,并针对现有方法存在的不足进行了展望。
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核方法在氢储存和燃料电池中的应用 收藏
叶一鸣, 刘丽飞, 张平柱, 胡石林
现代化工. 2018, (10): 62-66.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.014
摘要 ( 295 )     PDF (1360KB) ( 0 )  
分类总结了常用的核方法,包括X射线技术、中子射线技术等在氢储存材料和燃料电池电极材料方面的用途及应用实例,简单讨论了核方法在该领域内的应用前景。
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金属改性石墨烯在光催化领域的研究进展 收藏
赵帅, 韩娜, 丁洪生, 沈健
现代化工. 2018, (10): 67-70,72.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.015
摘要 ( 194 )     PDF (1368KB) ( 0 )  
综述了近3年金属改性石墨烯在光催化水解产氢与光催化降解有机物这2个应用最广泛的光催化领域的应用,提出了金属改性石墨烯在光催化领域中存在的问题并对其进一步应用提出了展望。
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生物炭干法同时脱硫脱硝脱汞研究进展 收藏
赵如恒, 李凯, 宁平, 梅毅, 孙鑫, 王驰
现代化工. 2018, (10): 71-75.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.016
摘要 ( 217 )     PDF (1367KB) ( 0 )  
从制备方法、同时脱除的影响因素等方面对生物炭干法同时脱硫脱硝脱汞进行了综述,结合国内外研究现状,介绍了贵金属、过渡金属、卤素对脱硫脱硝脱汞的影响。最后对同时脱硫脱硝脱汞技术的发展趋势和前景进行了展望。
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科研与开发
超声辅助活化煤基电极材料的研究 收藏
苏婷, 宋永辉, 兰新哲, 景兴鹏, 周军
现代化工. 2018, (10): 76-79,81.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.017
摘要 ( 212 )     PDF (2709KB) ( 0 )  
采用超声辅助活化提高煤基电极材料的吸附性能,并利用扫描电子显微镜(SEM)观测煤基电极材料的形貌特征,N2物理吸附法检测孔径参数。结果表明,随着KOH质量分数的增加,煤基电极材料的抗压强度呈现降低趋势,而碘吸附值逐渐增大,最高可达741.44 mg/g。选择超声辅助、KOH质量分数为15%的煤基电极材料进行氰化废水吸附处理,其比表面积为386 m2/g,总孔容为0.192 cm3/g,微孔孔容为0.170 cm3/g,微孔率达到88.31%。以煤基电极材料为阴阳极组建三维电极体系处理氰化废水,外加电压为4 V,吸附时间为4 h,废水中各离子的去除率均达到95%以上。
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钠型结冷胶与乳酸链球菌素的接枝条件优化 收藏
王支海, 彭星桥, 朱莉, 高敏杰, 詹晓北
现代化工. 2018, (10): 80-84.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.018
摘要 ( 205 )     PDF (1496KB) ( 0 )  
以1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基硫代琥珀酰亚胺钠盐为交联剂,对乳酸链球菌素接枝钠型结冷胶的反应条件进行单因素法优化,并利用傅里叶变换红外光谱和抑菌时效性实验对接枝物进行表征。结果表明,乳酸链球菌素与钠型结冷胶的最佳接枝反应条件为:1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基硫代琥珀酰亚胺钠盐的摩尔比为2∶1、反应体系pH为6、反应体系温度为40℃、钠型结冷胶的活化时间为70 min、加入乳酸链球菌素后的反应时间为16 h。接枝率由纯化前的不足5.0%提升至14.5%,弱碱性条件下对枯草芽孢杆菌的抑菌时效性也由12 h延长至24 h。
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同步去除并富集磷酸盐生物膜的驯化研究 收藏
孟璇, 章豪, 徐林建, 潘杨, 廖烜弘
现代化工. 2018, (10): 85-90,92.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.019
摘要 ( 210 )     PDF (2864KB) ( 0 )  
为获得高浓度富磷溶液,开展了以高磷溶液(15 mg/L)驯化培养挂式尼龙生物膜的人工配水实验,考察了溶解氧、好氧段有机物对反应器除磷效能的影响。通过扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)探究反应器运行过程中微生物形态演变和污泥中的磷的质量分数。同时对好氧段存在有机物和不存在有机物时的除磷效能进行了研究。结果表明,当好氧段存在有机物时,好氧段不加有机物时微生物吸磷能力和释磷能力更强,降低了工艺运行成本。SEM-EDS表征结果表明,随着反应器的运行,细菌形态从以球菌为主演变为以短杆菌为主,污泥中P的质量分数由1.2%增长至4.4%,成功实现了聚磷菌的富集。
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表面功能化SiO2用于含油铸型尼龙的研究 收藏
王钦, 张倩, 孟清, 王月欣
现代化工. 2018, (10): 91-95.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.020
摘要 ( 209 )     PDF (3307KB) ( 0 )  
通过甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)和十八烷醇(S)对纳米二氧化硅(SiO2)进行表面功能化制得改性SiO2(SiO2-TDIS)。将含有SiO2-TDIS的油料加入己内酰胺单体,通过阴离子开环聚合制得含SiO2-TDIS/油铸型(OMC)尼龙复合材料,以提高复合材料的综合性能。通过傅里叶红外(FT-IR)、热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)和万能试验机等手段对复合材料的结构与性能进行表征。结果表明,SiO2-TDIS的表面接枝率为17.3%;SiO2-TDIS/OMC尼龙材料的热稳定性增强,晶型以α型为主,SiO2-TDIS在油滴中的稳定性增强;当质量分数为0.125%的SiO2-TDIS加入OMC复合材料时,拉伸强度、缺口冲击强度和弯曲强度分别提高17.5%、57.7%和32.4%。SiO2-TDIS的加入使OMC尼龙拥有较好的力学性能和摩擦性能。
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原子层沉积制备Pt/TiO2催化剂及其在肉桂醛加氢中的应用 收藏
郝佳伟, 王眉花, 张淑芳, 张佰艳, 覃勇
现代化工. 2018, (10): 96-98,100.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.021
摘要 ( 280 )     PDF (2118KB) ( 0 )  
利用原子层沉积技术在载体TiO2上沉积尺寸均一的Pt纳米粒子得到Pt/TiO2催化剂,研究了不同还原温度对其催化肉桂醛加氢性能的影响。结果表明,与未经高温还原的Pt/TiO2相比,经700℃还原的催化剂Pt/TiO2-700对肉桂醛的加氢活性提高了29.2%,对肉桂醇的选择性提高了40.5%。通过TEM、XPS和XRD等分析手段对催化剂的形貌、电子状态及晶体结构等进行表征,结果表明,高温还原有利于增大Pt纳米粒子和改变电子状态,从而提高其催化性能。
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功能化石墨烯和有机硅双重改性水性聚氨酯的结构与性能研究 收藏
赵昭, 马兴元, 张铭芮, 刘帅, 丁博, 韩振斌
现代化工. 2018, (10): 99-103.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.022
摘要 ( 211 )     PDF (1967KB) ( 0 )  
以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、功能化石墨烯(IGN)、聚酯二元醇-2000、二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)为原料,采用石墨烯表面接枝的方法,通过γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)进行封端、三乙胺中和、乳化后得到了IGN和KH-550双重改性的水性聚氨酯乳液(IGN/Si-WPU)。以IGN/Si-WPU为成膜剂,采用平板制膜法制备了IGN/Si-WPU膜,并研究了IGN质量分数和KH-550对水性聚氨酯涂层力学性能的影响。研究结果表明,当w(硅氧烷偶联剂)为3%、w(IGN)为1%时,所制备的双重改性水性聚氨酯比未改性的水性聚氨酯综合性能更加优异。
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Cu-Mn-Al催化剂的焙烧温度对催化丙二醇单甲醚脱氢反应性能的影响 收藏
谭旭, 朱明, 陈晓蓉, 於德伟, 许岩, 梅华
现代化工. 2018, (10): 104-108.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.023
摘要 ( 233 )     PDF (1517KB) ( 0 )  
采用共沉淀法制备了Cu-Mn-Al催化剂,研究了Cu-Mn-Al催化剂制备过程中焙烧温度对理化性能的影响。采用TG、BET、XRD、H2-TPR和NH3-TPD等技术对催化剂进行表征,并在固定床反应器中考察催化剂对丙二醇单甲醚(MOP)直接脱氢制备甲氧基丙酮(MOA)反应的活性。结果表明,焙烧温度对Cu-Mn-Al催化剂理化性能有较大影响。较高的焙烧温度,使催化剂中形成Cu1.5Mn1.5O4尖晶石,增强Cu-Mn相互作用,从而促进MOA选择性;而催化剂表面酸量随着焙烧温度的升高先减小后增加,而较多的表面酸量会促进副反应,抑制MOA选择。当焙烧温度为500℃时,Cu-Mn-Al催化剂的Cu-Mn相互作用较强且酸量最低,该催化剂上MOP转化率达61.57%,MOA选择性达96.83%。
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生物纳米银稳定性及抗菌性能研究 收藏
张曼莹, 刘姿铔, 邬艳君
现代化工. 2018, (10): 109-113.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.024
摘要 ( 293 )     PDF (3558KB) ( 1 )  
采用生物还原法制备生物纳米银(Bio-Ag0),以透射电子显微镜和紫外-可见吸收光谱对生物纳米银形貌及在水中的稳定分散性进行表征。结果表明,所得生物纳米银颗粒形貌近球形,粒径小于10 nm,相比化学纳米银(Chem-Ag0),在水溶液中有更强的稳定分散性。以典型革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌为研究对象,对生物纳米银(Bio-Ag0)和化学纳米银(Chem-Ag0)的抗菌性能进行比较,结果表明,Bio-Ag0对测试细菌表现出更强的抗菌性。
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球磨时间对甲醇氧化制甲醛铁钼催化剂结构及性能的影响 收藏
韩双双, 闫真真, 孔令涛, 孙继光, 陈隽, 马凤云
现代化工. 2018, (10): 114-117.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.025
摘要 ( 267 )     PDF (4899KB) ( 0 )  
在无溶剂条件下,以可溶性铁盐和钼酸盐为原料,采用机械球磨法在不同球磨时间下制备铁钼催化剂,采用XRD、SEM、EDS技术对催化剂的晶体结构、形貌和组成进行表征,并利用微型固定床石英管反应器考察铁钼催化剂氧化甲醇制甲醛的性能。结果表明,当球磨时间在30~90 min时,XRD结果表明含有Fe2(MoO43和MoO3衍射峰,无明显杂晶峰,样品形貌主要由颗粒和少许片状结构组成;在反应温度为285℃、质量空速为1.27 h-1条件下,甲醇转化率均接近100%,甲醛选择性差别较小,约为95%。
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鲎血胶原蛋白酶解条件及其体外活性的研究 收藏
邓春梅, 何兰珍, 张国光, 吴育廉, 温燕梅, 洪鹏志, 康信煌
现代化工. 2018, (10): 118-122.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.026
摘要 ( 142 )     PDF (1461KB) ( 0 )  
为了考察鲎血胶原蛋白(HXJ)酶解条件及其体外活性,以酶解后的肽得率为考察指标,在单因素的基础上,采用正交设计试验对酶解pH、酶解温度和底物浓度进行筛选,寻找HXJ的最佳酶解条件;对酶解后的HXJ进行体外α-葡萄糖苷酶和乙酰胆碱酶抑制活性测试,同时对其总抗氧化力和对DPPH自由基、羟自由基、超氧阴离子清除率进行测试。结果表明,HXJ的最佳酶解条件为:pH为7.0、温度为70℃、底物质量浓度为0.38 mg/mL、胰酶质量浓度为2.20 mg/mL、酶解时间为5 h,此时肽得率为36.50%;对α-葡萄糖苷酶和乙酰胆碱酯酶的最大抑制率分别为47.9%和97.5%;HXJ具有一定总抗氧化能力,对DPPH自由基、羟自由基和超氧阴离子的最大清除率分别为29.3%、97.3%和25.9%。HXJ能有效抑制α-葡萄糖苷酶和乙酰胆碱酯酶,具有较强的抗氧化活性。
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利福平合成工艺研究 收藏
丁毓, 吴艳阳, 张相洋, 朱家文, 陈葵, 武斌, 纪利俊
现代化工. 2018, (10): 123-126,128.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.027
摘要 ( 654 )     PDF (1548KB) ( 0 )  
为了提高利福平的产品质量,对目前国内普遍使用的GFDA1嗪工艺进行了研究与优化。直接以发酵液氧化萃取制得的利福霉素S为原料进行环合反应和缩合反应合成利福平,与以往的利福霉素S钠盐为原料相比,无需利福霉素S钠盐的结晶、分离、干燥及酸化过程,生产工艺更为简单。考察了环合反应温度和时间、缩合反应温度和时间、原料配比及相关的催化剂用量对利福平收率和纯度的影响。得到较优工艺条件为:环合反应温度为55℃,环合反应时间为1.5 h,VN,N-二羟甲基叔丁胺)∶V(冰醋酸)∶m(抗坏血酸)∶m(利福霉素S)=0.278∶0.014∶0.014∶1.000,缩合反应温度为55℃,缩合反应时间为2 h,V(1-甲基-4-氨基哌嗪)∶m(利福霉素S)=0.463∶1.000,此时,利福平粗品的收率可达86.56%,纯度为92.69%。
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诱导沉淀除Pb2+载体选择方法的研究 收藏
孙丽, 陈平
现代化工. 2018, (10): 127-130.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.028
摘要 ( 196 )     PDF (1540KB) ( 0 )  
以含Pb2+配水为处理对象,Na2S·9H2O为沉淀剂,利用单因素法获得了无载体时Pb2+去除的最佳条件。在相同条件下,考察了石英砂、长石、白云石诱导PbS沉淀效果及沉淀过程Zeta电位的变化;测定了石英砂、长石、白云石在去离子水体系、含Pb2+配水体系、沉淀体系的等电点,分析了诱导效果与沉淀过程Zeta电位、不同体系中载体等电点的相关性。结果表明,3种载体诱导效果从大到小依次为:白云石 > 长石 > 石英砂;诱导效果指标沉淀平衡时间、Pb2+平衡质量浓度与诱导沉淀过程中载体的Zeta电位相关,载体Zeta电位为负值且越接近等电态时,诱导效果越佳,可据此选择最佳载体;去离子水体系、含Pb2+配水体系、沉淀体系中,载体等电点越大,诱导PbS沉淀效果越好,可据此选择最佳载体。去离子水体系中测定载体等电点最为简便,可作为载体选择的最佳体系及方法。
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三维花球状BiOCl/海泡石的制备及其在可见光催化降解双酚A中的应用 收藏
汤敏, 汪形艳, 贺玥莹, 王优
现代化工. 2018, (10): 131-136.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.029
摘要 ( 236 )     PDF (3172KB) ( 0 )  
以海泡石为载体,硝酸铋、氯化钾为原料,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为表面活性剂,采用简单的水热法制备出1种三维花状的BiOCl/海泡石复合光催化剂。利用SEM、XRD、BET、UV-Vis DRS和FT-IR对其进行表征,考察了BiOCl与海泡石质量比、催化剂质量浓度、初始pH、双酚A(BPA)初始质量浓度等因素对BPA降解率的影响。实验结果表明,当复合催化剂中海泡石质量分数为10%、催化剂质量浓度为1 g/L、pH=6、BPA初始质量浓度为10 mg/L时,BPA的降解效率最佳。且最佳质量比的复合光催化剂具有较高的稳定性能,重复使用3次后对BPA的降解率仍保持95%以上。
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产水气井高效廉价排水采气技术的研究与应用 收藏
郭东红, 杨晓鹏, 孙建峰, 崔晓东, 侯庆锋
现代化工. 2018, (10): 137-139.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.030
摘要 ( 186 )     PDF (1707KB) ( 1 )  
为解决苏里格气田不断出现的井筒积液难题,根据其气藏特点,研制出一种新的高效廉价泡排剂配方体系KPJ-15。测试结果表明,在煤油质量分数为0~15%、矿化度为30 000 mg/L的条件下,KPJ-15体系的起始发泡量、析液半衰期以及携液量均高于现场用泡排剂。泡排现场试验结果表明,KPJ-15泡排剂体系具有较好的排液和增产效果。
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微波改性对废轮胎胶粉表面性能的影响 收藏
叶园园, 周晓龙, 李政
现代化工. 2018, (10): 140-143.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.031
摘要 ( 216 )     PDF (3400KB) ( 0 )  
针对不同微波辐照时间对废轮胎胶粉(CR)的改性效果进行了研究。利用抽提法、凝胶渗透色谱及低场核磁共振技术测得的溶胶质量分数及交联密度来表征不同辐照时间的微波改性效果。采用FT-IR、SEM等方法检测微波辐照前后的废轮胎胶粉的结构及形貌变化。结果表明,微波功率为700 W、样品质量为40.0 g、辐照时间为5 min时,样品的溶胶质量分数增加,交联密度最低。微波能够促使C—S、S—S等交联键断裂,胶粉表面空隙增大,胶粉活化。但微波作用时间过长,样品交联密度增大,交联结构再生速率加快,改性效果变差。
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碱用量对TPABr-乙胺体系合成TS-1分子筛结晶和催化性能的影响 收藏
许新欢, 杜立永, 张文泉, 丁玉强
现代化工. 2018, (10): 144-147,149.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.032
摘要 ( 212 )     PDF (3367KB) ( 0 )  
以无机钛硅为原料、四丙基溴化铵(TPABr)为模板剂、乙胺水溶液为碱源的TPABr-乙胺体系合成钛硅分子筛TS-1,研究了碱用量对TS-1分子筛结晶和催化性能的影响。利用FT-IR、XRD、UV-Vis和SEM等对TS-1分子筛的结晶情况进行了表征。以催化烯丙醇环氧化为探针反应,研究碱用量对TS-1分子筛催化性能的影响。在硅源、碱源摩尔比1∶1.9与1∶0.25之间调节碱加入量,结果表明,TPABr-乙胺体系法合成的样品,具有典型的MFI特征结构。合成出的TS-1分子筛晶体呈长方体形,长度约为4.4~8.8 μm。碱用量减少得到的TS-1催化剂样品的相对结晶度低;当碱用量降低至0.25时,得到无定形态粉末;碱用量增多合成的TS-1分子筛样品相对结晶度高,非骨架钛物种和锐钛矿含量减少,晶粒的尺寸缩小,催化丙烯醇氧化产物的选择性显著提高,达到98%。
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玉米酒糟离心上清液发酵产单细胞蛋白的工艺优化 收藏
王继艳, 刘霄, 张钧, 宁艳春, 惠继星, 徐友海
现代化工. 2018, (10): 148-153.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.033
摘要 ( 180 )     PDF (1978KB) ( 0 )  
利用中心组合响应面法优化了以玉米酒糟离心上清液为原料、产朊假丝酵母为菌种发酵生产单细胞蛋白的工艺。首先通过单因素优化法优化了培养条件,采用Plackett-Burman(PB)设计试验筛选出影响发酵效果的显著性因素,再通过响应面优化试验确定最优条件。试验结果表明,采用廉价易得的碳氮源玉米糖化醪及尿素,最优培养基组成为糖化醪体积分数为17%,ρ(尿素)=0.8 g/L;在最优条件下开展了3.7 L发酵罐流加发酵试验,发酵液中粗蛋白干基质量分数达到29.4%,较发酵前提高38.0%。
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基于纳米导电炭黑和碳纤维材料的柔性拉伸传感材料响应特性的研究 收藏
王兰心, 王冰新, 申玟静, 封德金, 邹隽珺, 樊永明
现代化工. 2018, (10): 154-157,159.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.034
摘要 ( 241 )     PDF (3280KB) ( 0 )  
导电硅橡胶作为敏感材料具有良好的柔韧性和电阻变形特性。以聚二甲基硅氧烷橡胶为基材,通过加入导电材料纳米炭黑、碳纤维,制备了炭黑/PDMS、碳纤维/PDMS复合柔性导电材料,研究了材料的微观形态、渗流过程特性和拉伸-电阻率变化响应特性,以及材料微观结构变化与电阻特性的构效关系。结果表明,复合材料的渗流阈值为4%、用量超过12%后,复合材料的体积电阻率变化减小。复合材料的质量分数为12%时,炭黑/PDMS体积电阻为10-0.55 Ω·m,碳纤维/PDMS体积电阻率为100.82 Ω·m。炭黑/PDMS复合材料对拉伸形变具有优良的响应特性,体积电阻变化率对伸长率的响应灵敏度可达266.7。碳纤维/PDMS复合材料的灵敏度低于炭黑/PDMS灵敏度,材料对拉伸形变均有十分迅速的响应速度,且性能稳定。炭黑/PDMD材料响应值Δρ/ρ约为碳纤维/PDMD材料的4倍,是良好的传感器材料。
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新型嵌段聚醚型减水剂的研制 收藏
邱峰, 范雷
现代化工. 2018, (10): 158-161.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.035
摘要 ( 275 )     PDF (1474KB) ( 0 )  
通过设计合成减水剂所用的聚醚单体时加入环氧丙烷组分得到环氧乙烷环氧丙烷嵌段的多元聚醚体系,使憎水甲基远离水分子,保证添加减水剂的水泥浆体初始分散性,同时提高减水剂的保坍性。以新型不饱和嵌段聚醚OXAB-505和马来酸酐为主要聚合单体,通过水溶液自由基聚合合成一种高效减水剂。考察了嵌段聚醚分别与马来酸酐、醋酸乙烯酯、第四聚合单体摩尔比等因素对减水剂应用性能的影响,得出嵌段聚醚类减水剂最佳合成工艺为:聚醚与马来酸酐的摩尔比为1∶2,聚醚与醋酸乙烯酯的摩尔比为1∶3,AMPS与聚醚的摩尔比为1∶4。研究了各因素对减水剂应用性能的影响,嵌段聚醚的应用使减水剂显示出较好的功能性。
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Mg-Ce-SBA-15催化合成邻甲酚反应条件的研究 收藏
李艳歌, 王俊丰, 党迎喜, 沈健, 丁洪生
现代化工. 2018, (10): 162-165.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.036
摘要 ( 254 )     PDF (1488KB) ( 1 )  
采用两步浸渍法制备了Mg-Ce-SBA-15介孔分子筛,并对其结构和酸性能进行了表征。在小型固定床反应装置上进行苯酚甲醇烷基化反应。考察了Mg的负载量、反应温度、空速、酚醇摩尔比等反应条件对苯酚烷基化反应的影响。结果表明,改性分子筛仍具有介孔分子筛的结构和合适的酸性;当Mg负载量为7%、温度为460℃、酚醇摩尔比为3、空速为3.0 h-1时,苯酚的转化率最高,为80.1%,邻甲酚的选择性最好,为86.4%。
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超长侧链星形聚羧酸减水剂的合成及应用 收藏
裴继凯, 郭国龙, 王自为, 任建国, 刘滇生
现代化工. 2018, (10): 166-170.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.037
摘要 ( 291 )     PDF (1636KB) ( 0 )  
用自制双金属氰化络合物(DMC)催化乙氧基化反应合成超长链的异丁烯基聚乙二醇(HPEG5000)大单体。考察了单体摩尔比、引发剂质量分数、滴加反应时间以及助催化剂质量分数对减水剂性能的影响;并对合成的大单体及聚羧酸减水剂进行了红外光谱和凝胶色谱分析。结果表明,所得产物分子结构为超长侧链结构,符合预期。同时对合成的减水剂进行混凝土性能试验,表现出各龄期强度高、减水率高、坍落度保持好等性能特征。
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缓膨耐盐性纳米复合凝胶颗粒的合成及性能研究 收藏
秦义, 张顶学, 刘玉莉, 程立
现代化工. 2018, (10): 171-174.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.038
摘要 ( 202 )     PDF (1510KB) ( 0 )  
通过AM/AMPS在水溶液中共聚,并向凝胶体系中引入锂皂石纳米颗粒,制备了缓膨耐盐的纳米复合凝胶颗粒(NCPG)。考察了单体质量比、纳米颗粒质量分数、交联剂和引发剂的质量分数对凝胶颗粒吸水性能的影响,优化出最佳配方为:m(AM)∶m(AMPS)=18∶2,锂皂石质量分数为0.75%,交联剂质量分数为0.05%,引发剂质量分数为0.05%。性能研究实验结果表明,NCPG具有pH敏感性、缓膨性以及耐温耐盐性。在碱性水中NCPG具有较高的膨胀倍数;常温下NCPG膨胀倍数较低,而在80℃下膨胀倍数会大幅增加,且在80℃下矿化度为81 521.2 mg/L的地层水中稳定吸水膨胀18.1倍,并保持稳定30 d以上,可满足油藏温度80℃以上的高盐油藏深部调剖需求。
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基于反相微乳液法ZIF-8纳米晶体的制备及表征 收藏
殷慧敏, 李良清, 李佳佳, 丰洒, 郭宇, 王金渠
现代化工. 2018, (10): 175-179.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.039
摘要 ( 241 )     PDF (8367KB) ( 0 )  
以CTAB为表面活性剂、正丁醇为助表面活性剂、正辛烷为油相,通过反相微乳液法制备了纳米级ZIF-8晶体。研究了H2O/CTAB摩尔比、2Ml/Zn2+摩尔比和合成时间对制备ZIF-8晶体形貌及尺寸大小的影响。结果表明,在H2O/CTAB摩尔比为30、2Ml/Zn2+摩尔比为4、反应时间为1 h条件下,所制得的ZIF-8晶体形貌规则呈球状,结晶度高,粒径大小均一,约为100 nm;并随着2Ml/Zn2+摩尔比由3.5增加为8时,ZIF-8晶体尺寸逐渐降低,由120 nm下降为50 nm;此外,ZIF-8纳米晶体尺寸及形貌不随反应时间的延长而发生明显变化。
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工艺与设备
微波场薄膜蒸发器开发及液膜流动性能研究 收藏
李洪, 刘佳惠, 李鑫钢, 高鑫
现代化工. 2018, (10): 180-184.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.040
摘要 ( 236 )     PDF (1978KB) ( 0 )  
为有效利用微波实现混合物高效分离,依据微波场强化分离的特点开发了适用于微波场的薄膜蒸发分离装置,并分析了蒸发器内液膜流动特性。采用脉冲示踪法探究了进料流量和转速对停留时间的影响。结果表明,进料流量越大,蒸发器的平均停留时间越短,停留时间分布密度曲线均向左移,且分布密度峰值升高、曲线变窄。在小流量下,转速增大,平均停留时间也增大,而在较大流量下,转速对平均停留时间的影响不明显,且转速对分布密度的影响较弱。
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石化废水脱总氮技术研究 收藏
张鹏, 李宝忠, 郭宏山
现代化工. 2018, (10): 185-187.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.041
摘要 ( 180 )     PDF (2042KB) ( 0 )  
介绍了"深床反硝化生物滤池+特种微生物"脱除总氮技术工艺,并以石化废水为处理对象开展了中试试验研究。试验结果表明,该技术可以对废水中的总氮污染物进行有效去除,总氮去除率达80%以上,出水总氮小于15 mg/L,处理后水质满足最新的污染物排放标准。
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聚酰亚胺中空纤维膜分离二氧化碳实验研究 收藏
李鹤, 杨博, 张春威, 王涛, 张书勤
现代化工. 2018, (10): 188-191.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.042
摘要 ( 379 )     PDF (2279KB) ( 0 )  
采用实验室自制小型聚酰亚胺中空纤维膜组件,在实验室建立膜分离天然气脱CO2实验装置,系统考察高压侧放空气流量、压力、温度、长期运行稳定性等参数对膜组件性能的影响并进行实际工况模拟分析。试验分析表明,随着尾气放空量的增加,混合气渗透速率不断变大,而无论在渗透气还是尾气中,CO2的体积分数都随着尾气放空量的增加而增加,且CO2的脱除率不断下降;具体到不同压力之间的比较,可以看到更高的压力可以有更大的处理量;随着混合气温度的升高,渗透速率都明显上升,符合阿累尼乌斯公式;在长期测试过程中,聚酰亚胺膜组件的混合气渗透速率略有下降,整体而言渗透速率维持比较平稳,且CO2对N2的分离系数也表现得较为稳定。
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冷凝法治理苯乙烯废气及影响规律的研究 收藏
林雨
现代化工. 2018, (10): 192-195.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.043
摘要 ( 300 )     PDF (1615KB) ( 1 )  
在厂区将苯乙烯装车时,苯乙烯挥发废气大量溢出导致环境污染。设计了一套对苯乙烯废气进行冷凝回收的装置,通过单因素实验、正交试验等考察了水浴温度、入口浓度、冷凝管长度、冷凝温度这4个因素对该装置回收苯乙烯废气的影响规律。研究结果表明,入口浓度对回收苯乙烯废气有较大的影响,在其他条件相同时,冷凝管长度越短,得到的冷凝液体积越多;冷凝管长度越长,苯乙烯废气出口浓度越低。水浴温度对苯乙烯废气的冷凝效果影响不大。通过正交试验比较影响因子的大小为冷凝温度 > 入口浓度 > 水浴温度 > 冷凝管长度,调节冷凝温度对该装置的冷凝效果有较大的影响。
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废酸、废气综合处理方案优化研究 收藏
胡佳
现代化工. 2018, (10): 196-199.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.044
摘要 ( 177 )     PDF (1435KB) ( 0 )  
基于废酸高温裂解技术处理废硫酸及含硫化氢酸性气,提出了2种工艺方案,结果表明,方案二在节能降耗、环保、装置稳定运行方面更具优势。
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CO2汽提尿素技术发展研究 收藏
李红明, 位朋
现代化工. 2018, (10): 200-203.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.045
摘要 ( 201 )     PDF (1826KB) ( 1 )  
介绍了2种新型CO2汽提尿素技术的工艺特点、装置布置和消耗情况,并重点分析了节能原理,为新建尿素装置技术路线的选择和老CO2汽提尿素装置的优化升级改造提供参考。
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合成四乙基氢氧化铵新工艺的研究 收藏
柳俊, 章剑, 杨超杰, 钮东方, 张新胜
现代化工. 2018, (10): 204-208.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.046
摘要 ( 383 )     PDF (1586KB) ( 0 )  
为解决国内传统方法生产四乙基氢氧化铵(TEAH)存在的产量不足、产品纯度差以及环境污染严重等问题,对TEAH的生产工艺进行了研究与优化,提出了一条新的合成路线。首先采用氮气加压法合成四乙基氯化铵(TEAC)中间体,然后通过电解制得TEAH。实验结果表明,合成TEAC最佳的工艺条件为:乙腈、氯乙烷、三乙胺摩尔比是1.9∶1.4∶1,反应物和溶剂填充量控制在58%附近,温度为140℃,反应时间为6 h,反应前通入氮气加压反应釜到0.4 MPa,最终合成TEAC的收率为98.55%。通过TEAC电解制备TEAH最佳工艺为:在电流密度为1 200 A/m2,电解液温度为80℃,阳极室中TEAC浓度控制在3 mol/L,阴极室中TEAH初始浓度为1 mol/L,电解能耗最低,即生产每吨25% TEAH的能耗为427.58 kWh,此时的电流效率为81.81%。新工艺制备过程中,合成TEAC的收率和纯度都很高,而且TEAC电解转化为TEAH不会产生过多的含季铵化合物的废水,对环境的污染很小。
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USC裂解炉出口温度、炉管构型对循环乙烷裂解性能的影响 收藏
许江, 马艳捷, 程中克, 景媛媛, 杨利斌, 王小强, 常桂祖
现代化工. 2018, (10): 209-212.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.047
摘要 ( 349 )     PDF (1394KB) ( 0 )  
在USC裂解炉上进行了不同乙烯原料、裂解炉出口温度、炉管构型的工业裂解标定试验,结果表明,循环乙烷易脱氢生成大量的乙烯(56.35%),丙烯、丁二烯、裂解液相产物收率极低,液化气通过断链反应可生成乙烯、丙烯、丁二烯以及少量的裂解液相产物,石脑油&拔头油裂解乙烯收率低,但裂解液相产物(高附加值)收率较高;乙烷裂解炉出口温度宜控制在858℃左右;与U型炉管相比,乙烷在M型炉管裂解乙烷转化率、乙烯收率、丙烯收率、三烯收率高。
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烷基化/废酸再生(SAR)联合装置腐蚀与防护研究 收藏
于连诗, 冯红轮, 沈铭杰, 李锋
现代化工. 2018, (10): 213-217.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.048
摘要 ( 378 )     PDF (4669KB) ( 0 )  
某大型烷基化/废酸再生(SAR)联合装置在运行期间,多个系统出现比较严重腐蚀泄漏现象,影响装置安全平稳生产。通过分析各部位腐蚀情况,研究各类腐蚀形成机理,有针对性提出解决方案。通过优化工艺条件、设备设施改造等多种手段,有效减少了联合装置腐蚀情况的发生。
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信息技术应用
Kaibel分壁精馏塔分离醇类四元混合物实验研究 收藏
华涛, 伍祥, 何桂春, 凌昊
现代化工. 2018, (10): 218-221,223.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.049
摘要 ( 224 )     PDF (1902KB) ( 0 )  
以甲醇、乙醇、正丙醇和正丁醇为研究对象,根据严格稳态模拟结果建成小试实验装置,并考察了KDWC的开车、连续进料和进料组成变化过程。KDWC开车流程可分为3个阶段:全回流、间歇精馏和进料平衡阶段;连续等摩尔进料时四组产品摩尔分数均可达到设计值90%,相同条件下模拟值和实验结果具有良好的一致性,上侧线中甲醇杂质和下侧线中丁醇杂质含量略有偏差;进料组成发生±20%的变化后,可在分液比恒定的情况下实现产品的平稳控制。
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低阻力湍流促进器设计与流动特性分析 收藏
郗元, 刘泽坤, 李伟娇, 代岩
现代化工. 2018, (10): 222-225.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.050
摘要 ( 252 )     PDF (2042KB) ( 0 )  
设计了一种梯形截面的新型螺旋型湍流促进器,分析了速度、湍动能、湍流耗散率、压力、壁面剪切力等物理量的指标变化以及在流场中的分布状态,结合数值模拟分析法探索螺旋型湍流促进器强化传质过程的作用机理,并与传统半圆形截面螺旋型湍流促进器的流体动力学性能和能耗进行了对比。研究表明,梯形截面螺旋型湍流促进器流场的最大速度为1.44 m/s,湍动能平均值为0.023 K,壁面剪切力平均值为9.55 Pa,轴向压力降与壁面剪切力的比值为165;半圆形截面螺旋型湍流促进器流场的最大速度为1.17 m/s,湍动能平均值为0.02 K,壁面剪切力平均值为7.35 Pa,轴向压力降与壁面剪切力的比值为155;梯形截面的螺旋型湍流促进器流场的流体动力学性能要优于半圆形截面螺旋型湍流促进器,且压力降与壁面剪切力相比增加幅度较小,即相对阻力更小,在满足强化传质要求的同时消耗更少的能量。
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地区氢气资源协同优化供应方法研究 收藏
张胜中, 秦丽姣, 黄志壮, 范得权, 张英
现代化工. 2018, (10): 226-230.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.051
摘要 ( 150 )     PDF (1992KB) ( 0 )  
根据地区多企业多套制氢装置的历史生产数据,拟合得到装置成本计算公式,进一步采用递归算法建立了多装置最低制氢成本的计算方法。应用Java语言开发了氢气资源生产方案优化软件V1.0,可以根据市场物料价格,求得多套制氢装置的最低成本生产方案。在考虑碳排放与碳税的情况下,进一步分析了煤制氢与天然气制氢装置的经济性,可以为多企业间制氢生产方案的制定提供更为全面的理论计算依据。
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水煤浆气化制氢配套变换流程对比分析 收藏
王照成, 乔昱焱, 赵保林, 李繁荣
现代化工. 2018, (10): 231-234,236.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.052
摘要 ( 356 )     PDF (1473KB) ( 0 )  
介绍了水煤浆气化制氢配套的3种变换流程:三段绝热变换、绝热+等温变换和两段等温变换。采用Aspen Plus软件对3种变换流程进行了模拟计算,同时从工艺流程、催化剂和公用工程消耗、设备投资及技术经济等方面对3种变换流程进行了对比分析,为水煤浆气化制氢变换流程设计提供参考。
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分析测试
卡培他滨的定性鉴别与定量测定 收藏
于淼, 丁惠平, 赵瑞, 李涛, 任保增
现代化工. 2018, (10): 235-239.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.053
摘要 ( 251 )     PDF (1585KB) ( 0 )  
卡培他滨的定性鉴别与定量测定是保证该药安全、有效、质量可控的基础和前提。为了使卡培他滨定性鉴别与定量测定结果准确、可靠,建立了红外分光光度法、旋光度测定法、高效液相色谱法、X射线衍射法、同步热分析法、有机氟化物的鉴别反应和化学分析滴定法等7种测定卡培他滨质量分数的方法,实现多角度、多层面方法验证,进而达到控制药品质量的目的。
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偶氮氯膦Ⅲ探针吸收光谱法测定药物中的卡马西平 收藏
张淑琼, 李娜, 程丹, 江虹
现代化工. 2018, (10): 240-243.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.10.054
摘要 ( 223 )     PDF (1474KB) ( 0 )  
建立了简便、快速、准确测定卡马西平的单波长和双波长可见吸收光谱法,探讨了反应条件、共存物质的影响及光谱特征。在弱酸性溶液中,偶氮氯膦Ⅲ与卡马西平以静电引力结合生成具有2个正吸收峰的离子缔合物,最大和次大正吸收波长分别为614 nm和666 nm,在此2个波长处,卡马西平的质量浓度在0~4.7 mg/L范围内与吸光度A呈线性关系,服从朗伯-比尔定律,表观摩尔吸光系数(κ)分别为1.58×104 L/(mol·cm)(614 nm)和1.20×104 L/(mol·cm)(666 nm)。用双波长叠加法测定时,其表观摩尔吸光系数(κ)达2.78×104 L/(mol·cm),方法的回收率为98.0%~102%,相对标准偏差RSDn=5)为2.3%~2.7%。该方法可用于药片中卡马西平的测定。
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