2018年, 第38卷, 第12期　刊出日期：2018-12-20

  

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专论与评述
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  我国废塑料进口现状分析及管理建议

  田宇, 于丽娜, 田祎, 郭琳琳, 李冬

  现代化工. 2018, 38(12): 1-3,5. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.001

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  废塑料进口全面禁止后，会对国内塑料加工利用企业和上下游相关行业产生重大影响。介绍了我国废塑料的进口现状；通过对我国近年废塑料进口情况的梳理和总结，分析了进口废物管理调整产生的有利和不利影响，并就当前形势提出相应的管理建议。
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  我国农用地土壤污染修复研究现状分析

  李凤果, 陈明, 师艳丽, 陶美霞, 胡兰文

  现代化工. 2018, 38(12): 4-9. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.002

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  以CNKI和ISI Web of Knowledge为检索工具，以"土壤""污染""修复"为关键词检索了近15年关于我国土壤污染状况与修复技术的文献，并对我国农用地污染类型、污染现状、污染物来源及其修复技术进行了综述。基于我国目前对农用地土壤复合污染修复技术研究较少的情况，重点阐述农用地复合污染修复技术的研究进展及存在的优缺点，并在此基础上提出复合污染修复技术的应用前景。
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  2018年第十七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. 2018, 38(12): 10-13. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.003

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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2018年第十七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。
技术进展
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  芳香酚-甲醇选择性邻位甲基化反应研究进展

  陈小昆, 卢春山, 李小年

  现代化工. 2018, 38(12): 14-18. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.004

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  围绕甲基化反应催化剂、邻位甲基化反应机理以及甲醇副反应，评述了甲基化反应催化剂、金属氧化物邻位甲基化活性中心以及甲醇副反应对氧化物催化剂结构和性能影响，并指出易于掺杂金属离子调变表面酸碱性的尖晶石结构金属氧化物，或可作为高选择性初级或二级甲基化反应催化剂的研究重点。
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  碳纳米管互连技术的研究进展

  杜晨辉, 安立宝, 赵树忠

  现代化工. 2018, 38(12): 19-23,25. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.005

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  从碳纳米管作为互连材料的优势、互连的形式、互连的制备方法、碳纳米管互连接触电阻的改善以及碳纳米管互连技术面临的挑战5方面进行了概述，重点介绍了制备碳纳米管互连线的2种方式，为碳纳米管互连技术的应用提供帮助。
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  生物技术在处理氨氮废水中的研究进展

  陶美霞, 陈明, 胡兰文, 李凤果, 师艳丽, 杨泉

  现代化工. 2018, 38(12): 24-28. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.006

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  综述了氨氮废水的来源及危害，主要介绍生物技术在处理氨氮废水中的研究进展，包括硝化-反硝化法、厌氧氨氧化法、异养硝化好氧反硝化法、短程硝化反硝化法、同步硝化反硝化法，对各种生物处理技术的适用性及优缺点进行比较，并展望了未来生物技术在处理氨氮废水发展道路上的方向。
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  生物质超临界水气化制氢研究进展

  陆柒安, 张军, 赵亮, 刘猛, 尹艳山

  现代化工. 2018, 38(12): 29-33. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.007

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  介绍了国内外生物质超临界水气化制氢技术研究概况和生物质组分及其气化中间产物的转化路径以及不同的操作条件对生物质原料和模型化合物气化过程的影响，操作条件包括反应温度、反应压力、反应物浓度和反应时间，还介绍了不同反应器对生物质气化过程的影响。提出了该技术目前存在的一些问题，展望了该技术的研究方向和发展前景。
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  天然非均相焦油裂解催化剂研究进展

  王聪哲, 许桂英

  现代化工. 2018, 38(12): 34-38,40. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.008

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  简要介绍了生物质焦油的组成、分类以及危害，综述了白云石、橄榄石、凹凸棒石黏土以及其他钙基天然催化剂的研究进展，提出了提高催化剂活性的方法，包括选择适宜的煅烧温度、负载少量的镍铁等活性金属以及添加助剂等，为天然非均相催化剂在今后的研究提供参考依据。
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  农林废弃物吸附废水中重金属的研究进展

  刘雪梅, 赵蓓

  现代化工. 2018, 38(12): 39-42. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.009

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  介绍了未改性农林废弃物吸附重金属的特质、几种改性方法对农林废弃物吸附性能的提高特征、不同溶剂解吸生物质吸附剂的效果等。从农林废弃物吸附的有效结构和改性方法以及解吸处理方面综述了农林废弃物吸附废水中重金属离子的研究进展，并对其工业化前景提出了展望。
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  SO₄^2-/M_xO_y型固体超强酸的改性及应用进展

  陈桂, 康霞, 谭晓婷, 梁春华, 胡扬剑

  现代化工. 2018, 38(12): 43-46,48. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.010

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  综述了近年来SO₄^2-/M_xO_y型固体超强酸在载体改性（引入稀土元素、其他金属、金属氧化物、分子筛等）和促进剂改性（S₂O₈^2-、MoO₃、WO₃等代替SO₄^2-）等方面的研究进展，着重介绍了在有机合成（酯化反应、烷基化反应、异构化反应、脱水反应等）、光催化反应、燃料油氧化脱硫、生物柴油和电极材料等领域的应用；展望了SO₄^2-/M_xO_y型固体超强酸催化剂的研究和应用前景。
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  三维钯纳米结构制备及其在燃料电池中的应用

  张丙青, 何利华, 汪广进, 刘海, 文胜, 程凡

  现代化工. 2018, 38(12): 47-52. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.011

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  综述了三维Pd纳米材料的制备方法，包括电化学沉积法、水热法、模板法等，重点阐述了由零维、一维、二维为基本结构单元构筑成的不同形貌三维Pd纳米材料的合成及其作为电催化剂在燃料电池领域的最新应用研究进展。最后展望了三维Pd纳米材料未来的合成方向及其在燃料电池领域的研究重点。
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  钯复合膜制备方法与支撑体研究进展

  王洪建, 许世森, 程健, 张瑞云, 任永强

  现代化工. 2018, 38(12): 53-57. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.012

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  介绍了钯复合膜的工作原理和性能特性，并从制备方法和多孔支撑体材料2个方面对钯复合膜分离器进行了总结。化学镀是制备复合膜最常用的制备方法，修饰层、还原剂渗透以及与PVD相结合的化学镀复合制备方法能够有效地改善钯复合膜的质量；增厚法、渗透法、填充法等钯膜修复方法则能够提高钯膜的成品率。目前主流的支撑体材料是多孔金属支撑体和多孔陶瓷支撑体，通过制备中间层、优化支撑体材料以及非匀质支撑体等方法能够提高钯复合膜的质量，多孔玻璃、多孔有机聚合物等新材料的开发也成为未来的发展方向。
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  脉动热管/相变储能耦合技术研究进展

  周鑫晨, 章学来, 韩兴超, 郑钦月

  现代化工. 2018, 38(12): 58-61,63. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.013

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  介绍了脉动热管/相变储能耦合技术的研究情况，从储热（工业余热回收）及电池热管理2方面归纳了耦合技术的工作原理及应用效果，结合耦合系统中各部分强化传热及相容性的研究，概括了其设计思路，最后对耦合技术的进一步研究做了展望。
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  用于分离过程的分子筛膜研究进展

  王连霞, 刘伟, 张宝泉

  现代化工. 2018, 38(12): 62-66. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.014

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  介绍了乙醇富集与脱水、CO₂捕集和海水淡化等不同领域中分子筛膜的应用研究现状，分析了分子筛膜的调控与优化研究进展，并对分子筛膜应用的发展趋势进行了展望。
科研与开发
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  (NH₄)₂SO₄改性Cr/V双金属催化剂的制备及乙烯聚合研究

  郑云江, 田洲, 程瑞华, 刘柏平

  现代化工. 2018, 38(12): 67-72. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.015

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  在Phillips催化剂基础上开发出CrO_x-VO_x/SiO₂双中心催化剂，并用（NH₄）₂SO₄对其进行改性，考察了（NH₄）₂SO₄的浸渍方式、浸渍量和催化剂焙烧温度对乙烯聚合行为和产物结构与性能的影响。结果表明，（NH₄）₂SO₄改性的铬钒双金属催化剂的乙烯聚合活性得到提高，且随（NH₄）₂SO₄负载量的增加，活性呈现先增加后降低的趋势。采用共浸渍制备的催化剂的乙烯聚合活性大于分布浸渍法。（NH₄）₂SO₄对V活性组分有促进作用，使改性催化剂的均聚产物分子质量增加，加入1-己烯共聚单体后，分子质量进一步增加。
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  聚丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲酯吸油树脂的性能研究

  闫峰, 沈一丁, 马国艳, 车二强, 王云飞, 张泽清

  现代化工. 2018, 38(12): 73-76,78. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.016

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  以丙烯酸丁酯（BA）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）为单体，过氧化苯甲酰（BPO）为引发剂，邻苯二甲酸二烯丙酯（DAP）为交联剂，聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为分散剂，乙酸乙酯（EAC）为致孔剂，采用悬浮聚合的方法合成了丙烯酸酯类高吸油性树脂（POA树脂）。通过场发射扫描电子显微镜（FESEM）对树脂进行了表征，并通过正交试验系统性地考察了各反应因素对其吸油性能的影响。结果表明，在POA树脂的合成过程中加入乙酸乙酯能够在树脂的表面和内部形成微孔，进一步提高其饱和吸油率。各反应因素影响程度分别为：交联剂质量分数>单体质量比>致孔剂质量分数>分散剂质量分数>引发剂质量分数，合成树脂的最佳反应条件是：m（BA）∶m（MMA）=6∶4、w（BPO）=0.4%、w（DAP）=4%，w（PVP）=3%、w（EAC）=50%。
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  载紫杉醇pH敏感环糊精胶束的制备及体外释放研究

  姜伟伟, 杨华

  现代化工. 2018, 38(12): 77-81. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.017

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  利用环糊精的衍生物6-CHO-β-CD和十八胺发生席夫碱反应形成具备pH敏感性聚合物6-β-环糊精十八烷基亚胺（6-β-CD-N-（CH₂）₁₇-CH₃），以透析法制备紫杉醇（PTX）载药胶束。采用荧光探针技术测定其临界胶束浓度（CMC）；测定了紫杉醇载药胶束的粒径、形态、包封率和载药量；利用紫外分光光度法考察载药胶束在不同pH条件下的释放情况。结果表明，胶束材料的临界胶束浓度CMC为3.98×10^-2 g/L；载药胶束的包封率为（34.3±1.0）%，载药量为（1.97±0.3）%，平均粒径为261.6 nm，且形状为棒状结构。在酸性（pH 5.0）条件下药物的释放量明显高于生理环境（pH 7.4）介质中药物的释放量，且在72 h后有突释现象，可以实现在酸性条件下靶向治疗癌细胞的效果。聚合物6-β-CD-N-（CH₂）₁₇-CH₃自组装形成的棒状胶束具有一定的pH敏感特性。
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  阳离子取代法制备锰离子掺杂的石墨相氮化碳材料

  闫潇潇, 车海冰, 胡鹏, 王金淑, 李永利

  现代化工. 2018, 38(12): 82-85,87. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.018

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  利用阳离子取代法制备阳离子掺杂的石墨相氮化碳样品，将共晶熔盐[m（KCl）∶m（NaCl）∶m（LiCl）=1∶1∶1]和三聚氰胺按照质量比10∶1的比例悬蒸干燥，同时加入氯化锰溶液使得锰元素的掺杂质量分数分别为0%、0.3%、0.5%、0.7%和1%，在温度520℃锻烧4 h后得到多种元素掺杂的纳米管材料，之后将样品酸处理3 h，去掉Na⁺、K⁺、Li⁺离子，最后将样品放入马弗炉中400℃煅烧2 h，可以去除Cl⁺和H⁺得到只有锰掺杂的氮化碳材料。该制备方法解决了传统离子掺杂氮化碳材料比表面积小、形貌不可控的问题。同时利用SEM、XRD、BET、UV-Vis、FT-IR和PL对阳离子取代法制备的锰离子掺杂的氮化碳纳米管的形貌和尺寸、孔结构、吸光范围和载流子分离效率等进行表征，并在可见光下对样品进行光催化产氢性能测试。
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  纳米TiO₂/凹凸棒石@DHHB复合材料的制备及紫外屏蔽性能研究

  王栋, 于佳, 左士祥, 刘文杰, 李霞章, 姚超

  现代化工. 2018, 38(12): 86-91. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.019

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  在凹凸棒石（ATP）表面依次负载金红石型纳米二氧化钛和二乙氨羟苯甲酰基苯甲酸己酯（DHHB）制备纳米TiO₂/ATP@DHHB复合材料。通过XRD、FT-IR、TG-DSC、SEM和UV-VIS等技术对复合材料进行表征。结果表明，TiO₂为金红石型，DHHB以物理吸附的方式存在于TiO₂/ATP表面形成包覆膜层。引入ATP载体降低了TiO₂的团聚，同时抑制了DHHB的自发结晶。TiO₂/凹凸棒石@DHHB复合材料具有良好的疏水亲油性，并在290~380 nm的波长范围内显示较好的广谱紫外防护效果，UVB防晒系数（SPF）和UVA防晒指数（PFA）分别达到了12.31和11.56（PA+++）。
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  含氟两亲纳米颗粒的制备与表征

  邢菲, 闫铁, 李玮, 李思琪, 候兆凯, 王纪伟, 王兴旺, 王影

  现代化工. 2018, 38(12): 92-94. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.020

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  采用Stöber方法合成SiO₂纳米颗粒，通过Pickering乳液模板法制备含氟两亲纳米颗粒（SiO₂/APTES/HFBA），并对其表面活性进行评价。利用粒径分析仪、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）和表面张力仪对含氟两亲纳米颗粒的粒径分布、化学组成和界面活性进行分析表征。结果表明，实验合成的SiO₂纳米颗粒粒径分布狭窄，平均粒径为192 nm。制备的含氟两亲纳米颗粒（SiO₂/APTES/HFBA）在质量分数达到0.6%时，其在界面上的吸附达到饱和，此时，表面张力为35.2 mN/m，具有较优异的界面活性。
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  木质素基Fe@GC材料的制备及其费托性能研究

  秦恒飞, 赵晶艳, 周月, 朱炳龙, 周全法

  现代化工. 2018, 38(12): 95-98,100. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.021

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  为解决传统碳源结构固定、不能与过渡金属配位，从而导致石墨化碳包裹过渡金属材料的结构难以调控问题，以官能团可修饰的木质素为碳源，通过表面修饰并采用水热-炭化两步法制备了孔隙结构发达、颗粒尺寸较小、石墨化程度较高的石墨化碳包裹铁纳米材料，在费托合成中表现出优越的催化活性，其CO转化率达83.5%，低碳烯烃选择性最高可达53.5%。
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  锡阴电极的制备及析氢性能的研究

  别汉波, 宋宁, 俞小花, 和晓才, 俞双林

  现代化工. 2018, 38(12): 99-103. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.022

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  为了提高锡电结晶过电位，改善锡镀层表面形貌和制备较好的镀锡电极，通过电镀技术在室温条件下制备了不同电镀液条件下的锡镀层，运用线性伏安法、交流阻抗法和电势阶跃法等电化学方法和SEM技术研究了酸性镀锡体系中明胶对锡沉积的影响。阴极极化曲线和交流阻抗曲线表明，明胶能增大锡沉积反应的电荷传递内阻，提高锡电沉积过电位，延缓锡电沉积反应。电势阶跃表明，锡的电结晶过程遵循扩散控制瞬时成核和三维生长方式的结晶机理。SEM分析结果表明，添加明胶能使锡镀层光滑致密、晶粒细小。电极的极化曲线表明，镀锡电极能提高析氢电位，其中添加明胶所得的锡电极的析氢效果最好。
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  等离子喷涂铝灰渣终料涂层工艺参数的优化

  吕帅帅, 顾涛, 唐伟佳, 倪红军, 汪兴兴

  现代化工. 2018, 38(12): 104-108. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.023

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  为了有效处理铝灰渣终料工业固废，通过初筛-水解-过滤烘干-球磨过筛等工艺制备喷涂粉末，并对喷涂粉末的微观组织和流动性进行分析；通过正交试验法考察了等离子喷涂工艺的4个主要参数电压、电流、送粉电压和主气流量对铝灰渣终料涂层显微硬度、磨损率和结合强度的影响，并对优化工艺进行了验证试验。结果表明，优化喷涂工艺后的铝灰渣终料涂层的平均显微硬度达到601.32 HV，磨损率为9.68×10^-3 g/min，结合强度为14.24 MPa。与45钢基体材料相比，显微硬度提高了约100%。通过对铝灰渣终料造粒后，粉末的流动性可以满足等离子喷涂设备的要求。喷涂工艺优化后能显著提高铝灰渣终料涂层的性能。
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  聚乙烯醇链接二苯并18冠6构筑燃料电池用阴离子导电膜的研究

  郑旭莹, 杨佳睿, 王吉林, 王璐璐, 封瑞江

  现代化工. 2018, 38(12): 109-113. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.024

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  在聚乙烯醇（PVA）膜中分别加入质量分数为5%的戊二醛（GA）和冠醚（FDB18C6）形成P-G膜和P-F膜，再向P-F膜中加入质量分数为5%的GA形成P-F-G膜。利用傅里叶变换红外光谱、电镜和热失重分析分别对PVA膜、P-G膜、P-F膜和P-F-G膜进行结构、形貌及热稳定性表征，同时对上述样品分别进行机械强度、含水率、离子交换量和电导率等性能测试。结果表明，P-G膜相比PVA膜拉伸强度和断裂伸长率分别增加了6.58%和2.30%，含水率降低8.82%。P-F膜相比PVA膜的含水率降低了41.89%，离子交换量增长了54.84%，70℃时电导率从7.63 mS/cm上升到14.48 mS/cm。P-F-G膜相比PVA膜、P-G膜、P-F膜具有较好的机械性能、相对较高的离子交换量和电导率。
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  丁二酸酐对聚(乙烯环己烯碳酸酯)的扩链改性研究

  祝龙生, 崔爱军, 朱晨浩, 韦梅峻, 陈群, 何明阳

  现代化工. 2018, 38(12): 114-118,120. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.025

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  以氧化环己烯（CHO）、环氧乙烷（EO）和二氧化碳（CO₂）为原料进行三元共聚合成聚（乙烯环己烯碳酸酯）（PECHC），再以丁二酸酐（SAH）为扩链剂对PECHC进行熔融扩链。考察了扩链的影响因素，确定了最佳工艺条件。采用GPC、¹HNMR、XRD、TGA等手段对聚合物结构和性能进行表征。结果表明，熔融扩链后，聚合物的数均分子质量（M_n）增大了1.99倍，5%热失重温度（T_-5%）增大了31℃，并且结晶度降低。同时扩链提高了聚合物的力学性能，拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率分别增大了10.18 MPa、212.17 MPa、10.51%。
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  Fe⁰/H₂O₂类芬顿法提高污泥脱水性能及机理分析

  王丽苹, 李平, 木合塔尔·吐尔洪, 冯涛, 吴静, 吴锦华

  现代化工. 2018, 38(12): 119-123. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.026

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  以污泥比阻降低率和泥饼含水率为评价指标，采用Fe⁰/H₂O₂类芬顿法提高污泥脱水性能，研究初始pH、Fe⁰投加量、H₂O₂投加量对污泥脱水性能的影响，并探究其调理机理。结果表明，当初始pH为2.5，Fe⁰、H₂O₂投加量分别为750、20 mg/g TS时，污泥比阻降低率为93.7%，泥饼含水率为73%，零价铁回收率为98.3%。Fe⁰重复利用10次后，比阻降低率仍能保持在90%以上。类芬顿法能够有效降解污泥胞外聚合物，破坏其絮体结构，导致污泥粒径减小，并释放部分结合水，从而有效改善污泥脱水性能。
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  餐饮废油一步制备炭基固体酸及用于催化油酸合成生物柴油的研究

  张琳, 张新欣, 黎裴源, 黎先发

  现代化工. 2018, 38(12): 124-128. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.027

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  以餐饮废油为碳源，浓硫酸为磺化剂，在管式电阻炉中一步炭化和磺化制备得到一种新的炭基固体酸催化剂，并对制备的固体酸催化剂进行理化性能表征。将制备的固体酸催化剂用于催化油酸与甲醇酯化反应合成生物柴油。考查了废油炭化温度对固体催化剂活性的影响。结果表明，在餐饮废油/浓硫酸质量比为0.25、温度为220℃、N₂流量为80 cm³/min、时间30 min时，制备的固体酸催化剂活性最高。此外，考查了酯化反应条件对油酸转化率的影响，结果表明，当反应时间为10 h、反应温度为80℃、甲醇油酸摩尔比为10∶1、催化剂质量为油酸质量的10.0%时，油酸最大转化率为95.8%。当催化剂循环利用第3次时，油酸转化率仍达到69.1%。
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  金属有机骨架材料Cu-BTC的成型及储甲烷性能研究

  马蕊英, 孙兆松, 黄新露, 张英

  现代化工. 2018, 38(12): 129-131,133. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.028

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  为探索Cu-BTC材料在天然气吸附存储中的应用，采用滚动成型法对Cu-BTC粉末进行成型，考察了成型前后样品的晶体结构、孔结构和甲烷吸附量，并与活性炭小球进行对比。结果表明，虽然成型后Cu-BTC小球损失了部分比表面积、孔容和23%的甲烷吸附量，但比表面积和总孔容仍高达1 259 m²/g和0.56 cm³/g。在298 K、3.5 MPa下，Cu-BTC小球的甲烷质量吸附量为161 cm³/g，高于活性炭小球的114 cm³/g，体积吸附量为110 cm³/cm³，可交付使用的甲烷量为145 cm³/g。
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  反应温度对大豆油流化催化裂化产物分布的影响

  汪圣祥, 崔文龙, 周永生, 黄泽恩, 王车礼

  现代化工. 2018, 38(12): 132-136. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.029

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  以小型固定流化床为实验装置，LDO-75为催化剂，研究了不同温度下大豆油催化裂化产物分布情况，对产物汽油馏分进行气相色谱-质谱（GC-MS）分析，采用FT-IR测试方法对液体产物中含氧基团进行分析，通过气相色谱对C₅以下的气体产物进行分析。结果表明，当温度为550℃时，液收率和总收率最高，轻油收率随着温度升高先增加后降低，500℃时达到最高。汽油馏分中芳烃的质量分数较高，达60%以上。气体产物中丙烯、乙烯等低碳烯烃质量分数较高。
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  Pr掺杂对CaMnO₃热电材料高温电输运性能的影响

  李翠芹, 陈前林, 江祥红, 李欢

  现代化工. 2018, 38(12): 137-140. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.030

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  CaMnO₃热电材料作为一种能直接实现热能与电能转换的媒介的环境友好新型材料而倍受青睐，但其较大的电阻率影响了热电性能的进一步提高。在钙位掺杂高价态稀土金属离子是降低其电阻率的有效途径。采用共沉淀法制备了一系列Ca_1-xPr_xMnO₃（x=0、0.01、0.03、0.05、0.10）热电材料。利用XRD对材料的物相进行表征，利用四探针法同时测量了CaMnO₃材料的电阻率。XRD结果显示，所有样品都为单相CaMnO₃结构，且随着Pr掺杂量的增大，样品的晶胞参数和晶胞体积变大。样品的电阻率随着Pr掺杂量的增加而变小，Ca_0.9Pr_0.1MnO₃的室温电阻率最小，为0.70×10^-4 Ω·m。
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  不同硅基载体对甲烷部分氧化反应的影响

  陈垒, 王书洋, 陈振宇

  现代化工. 2018, 38(12): 141-144. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.031

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  以二氧化硅、柱层析硅胶、气凝胶SiO₂为载体，采用常规浸渍法和聚乙烯吡咯烷酮添加浸渍法制备负载金属镍Ni/SiO₂催化剂，并考察其在甲烷部分氧化制合成气过程中的催化反应性能，同时采用比表面积分析仪、红外光谱仪、X-射线衍射仪对催化剂结构和形貌进行表征。结果表明，以气凝胶SiO₂为载体，采用聚乙烯吡咯烷酮添加浸渍法制备的负载量为10%金属镍的催化剂的催化反应效果较好，甲烷转化率较高，选择性较好。比表面积分析表明，气凝胶SiO₂载体催化剂具有较大的比表面积和孔体积，尤其是具有较大的微孔比表面积和微孔体积。
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  胺基改性花生壳粉吸附剂的制备及其对SO₂的吸附

  夏维清, 黄恋涵, 朱晓帆

  现代化工. 2018, 38(12): 145-148,150. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.032

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  以花生壳为原料，经溶胀、氯化和胺化改性制备SO₂吸附材料。利用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）、元素分析仪（EA）等分析手段对样品进行表征和测试，并探究了胺试剂种类、吸附剂含水率、烟气流速、吸附温度对SO₂吸附效果的影响。结果表明，胺基改性花生壳吸附剂脱硫效果明显；改性后花生壳纤维分子中引入了胺基，含氮量增加，吸附剂表面卷曲粗糙，孔洞明显；改性后吸附剂硫容与吸附剂中含氮量有关；链状结构的乙烯胺改性剂效果优于带有支链的尿素。实验中三乙烯四胺基花生壳（PS-TT）在含水率为100%、烟气流量为400 mL/min、吸附温度为35℃的优化条件下，硫容能达74.6 mg/g。
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  双助剂修饰WO₃/g-C₃N₄及其光催化性能研究

  杨泽斌, 张旭斌, 吕国军, 邓森林, 王富民

  现代化工. 2018, 38(12): 149-153. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.033

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  采用光沉积法分别将Ag和MnO_x有选择地负载到WO₃/g-C₃N₄复合光催化剂的g-C₃N₄和WO₃表面，制备出双助剂共同改性的Ag-MnO_x/WO₃/g-C₃N₄复合光催化剂，通过XRD、TEM、FT-IR、DRS对样品进行表征，考察了Ag-MnO_x/WO₃/g-C₃N₄在光催化降解罗丹明B （RhB）溶液的光催化活性。结果表明，Ag沉积在g-C₃N₄表面，MnO_x沉积在WO₃表面，有效地促进了光生电子和空穴的分离，在光催化降解测试中，Ag-MnO_x/WO₃/g-C₃N₄的降解速率是WO₃/g-C₃N₄的1.87倍，且比负载单助剂的WO₃/g-C₃N₄ NS和浸渍法制备的复合光催化剂降解速率更高。
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  大孔磺酸树脂催化FCC汽油烷基化脱硫降烯烃性能的研究

  苗振宇, 李真, 李永红

  现代化工. 2018, 38(12): 154-157. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.034

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  针对大孔磺酸树脂催化FCC汽油组分烷基化脱硫和降烯烃的问题，研究了FCC汽油内部关键组分之间的反应规律。结果表明，NKC-9、D005-Ⅱ、Amberlyst 35和Amberlyst 36 4种大孔磺酸树脂中Amberlyst 36的催化效果最好，最佳反应温度是90℃。在Amberlyst 36催化下，与含硫化合物反应时，烯烃的活性顺序是：异戊烯 > 2，3-二甲基-2-丁烯 > 2，3-二甲基-1-丁烯 > 2-戊烯 > 1-戊烯 > 1-己烯。含硫化合物中硫醇反应活性最高，3-甲基噻吩反应活性大于噻吩。Amberlyst 36催化下，异戊烯、2，3-二甲基-2-丁烯和2-戊烯可以与异戊烷发生烷基化反应，降烯烃效果明显。而1-戊烯、2，3-二甲基-1-丁烯和1-己烯主要是发生自身异构化反应。
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  低共熔溶剂条件下ZnO掺杂TiO₂微球的制备及性能

  徐英晗, 闫冰

  现代化工. 2018, 38(12): 158-161. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.035

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  以钛酸四正丁酯（TBT）为钛源，氧化锌为掺杂物，价格便宜、可生物降解、易于合成的低共熔溶剂（氯化胆碱-尿素）为溶剂，在常温常压下合成了ZnO掺杂TiO₂微球，并在450℃下得到掺杂氧化锌的锐钛矿晶型二氧化钛。通过XRD、EDS、BET、DRS、SEM等方法对制备的样品进行表征，并研究了制备样品对活性艳蓝KN-R染料的光催化降解性能。结果表明，该方法制备的ZnO掺杂TiO₂微球的平均尺寸为40 μm，比表面积为68.95 m²/g，最可几孔径为7.62 nm，对活性艳蓝具有明显的光催化降解能力。
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  絮凝法处理橡胶促进剂CBS废水的研究

  丁军委, 兰倩

  现代化工. 2018, 38(12): 162-164,166. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.036

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  采用絮凝法对橡胶促进剂CBS废水进行絮凝实验，考察了絮凝剂的选择、PAC质量浓度、pH、沉降时间以及温度对絮凝效果的影响，确定了利用PAC处理废水的最佳絮凝条件。结果表明，PAC质量浓度为1.2 g/L、pH为4、温度为40℃时，COD去除率可达70%。在最佳条件下，PAC与PAM复合絮凝剂处理橡胶促进剂CBS废水是可行的，COD去除率明显优于使用单一絮凝剂。在光学显微镜下观察发现，PAC絮凝形成的絮体与复合絮凝剂形成的絮体形态不同，因此复合絮凝剂的絮凝效果优于单一絮凝剂。当PAM质量浓度为6 mg/L时，沉降时间缩短为15 min，静沉比降至4∶92，COD去除率可高达82%以上，有效地解决了CBS废水难以生物降解的难题。
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  缓释氧剂的制备及其在黑臭水体治理方面的应用研究

  黄靖宇, 徐佳, 李传龙, 朱丽向

  现代化工. 2018, 38(12): 165-169. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.037

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  采用聚乙烯醇（PVA）为包埋剂，制备了以火山渣为填充剂、过氧化钙（CaO₂）为氧源的缓释氧剂，旨在为黑臭水体治理提供一种高效可行的方式。通过清水实验和黑臭水体实验，研究了缓释氧剂的释氧性能及其在污染物去除方面的作用。结果表明，相较粉末状过氧化钙，缓释氧剂的释氧得到有效控制，且对pH的影响相对减弱。在2 L的黑臭水体中投加6.08 g缓释氧剂后，DO峰值达5.16 mg/L，且19 d内仍维持在2 mg/L以上，COD由145.99 mg/L降至28.6 mg/L，总磷去除率达95%以上。表明缓释氧剂能显著改善黑臭水体上覆水的溶氧状态，且对COD和总磷的去除有积极的促进作用。
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  多级孔道结构Beta沸石分子筛的制备及正庚烷加氢异构的应用

  高荔, 石志远, 朱明远, 刘英明, 赵元首, 刘庆华, 徐成国

  现代化工. 2018, 38(12): 170-174. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.038

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  通过0.2 mol/L氢氧化钠溶液处理Beta微孔沸石制备多级孔道结构Beta沸石分子筛，并应用于正庚烷异构化反应。利用XRD、FT-IR、低温氮气吸脱附和NH₃-TPD等表征方法对样品进行表征。考察了反应温度、反应压力、空速对异构化反应转化率和选择性的影响，并得出最佳的反应条件：反应温度为240℃、反应压力为101.3 kPa、质量空速为2.46 h^-1。在该反应条件下对催化剂进行评价，结果表明，以多级孔道结构Beta分子筛为载体的催化剂的催化性能优于微孔Beta分子筛，这归结于多级孔道结构Beta分子筛集合了介孔结构优越的扩散性能和Beta沸石微孔材料优良的酸性质。
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  无溶剂法AKD合成过程TEA-HCl晶体结构及形貌特征研究

  卢素敏, 朱峰, 王玺督, 田一哲

  现代化工. 2018, 38(12): 175-180. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.039

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  以三乙胺和硬脂酰氯为原料，采用无溶剂法合成烷基烯酮二聚体，为了研究反应过程中高黏度产生的机理，利用单晶X射线衍射、SEM、FR-IR及HNMR对副产物三乙胺盐酸盐（TEA-HCl）的晶体结构和形貌特征进行了分析。结果表明，三乙胺盐酸盐晶体易于沿着c轴方向生长并枝状延伸，在（001）晶面方向叔胺阳离子链间相互作用力较弱。实验条件下，三乙胺盐酸盐晶粒基本呈球形、纳米级，当三乙胺盐酸盐浓度增加时，颗粒间相互碰撞极易形成交联结构。三乙胺盐酸盐的枝状形貌特征、与AKD分子间很强的作用力、巨大的颗粒比表面积是产生高黏度的主要原因。
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  极性VOCs组分在硅胶上的吸脱附性质研究

  刘纪江, 隋红, 王泽利, 李鑫钢, 何林

  现代化工. 2018, 38(12): 181-185. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.040

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  以丙酮和乙酸乙酯为例，运用吸附处理工艺进行极性挥发性有机物（VOCs）组分在硅胶上的吸脱附研究。通过氮气吸脱附等温线测试发现，所用3种硅胶中1^#硅胶具有最大的比表面积（766 m²/g），明显优于2^#硅胶（513 m²/g）和3^#硅胶（380 m²/g）。1^#硅胶同时具有微孔和介孔结构，而2^#和3^#硅胶只具有介孔结构。通过丙酮和乙酸乙酯在3种硅胶上的吸脱附对比实验发现，在相同操作条件下，1^#硅胶保持出口气体达标时间是2^#和3^#硅胶的2~5倍，1^#硅胶最大的饱和吸附量是2^#和3^#硅胶的1.5倍左右。对应的脱附过程，1^#硅胶的脱附气体浓度提浓2.5倍以上，而2^#和3^#硅胶未检测到明显的气体提浓。选择1^#硅胶进行丙酮和乙酸乙酯的吸附处理是可行且合适的。
工艺与设备
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  费托合成产物分布偏移影响及措施

  史聪, 沈亮, 刘素丽

  现代化工. 2018, 38(12): 186-187. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.041

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  费托合成装置在运行过程中主要中间产物分布与设计值偏差较大，如轻质油、轻质石脑油、稳定重质油流量大等，易造成轻质油泵、轻质油分离系统、低温油洗装置超负荷运行，汽提塔热负荷不足，长周期高负荷安全运行困难。为解决上述问题，在实际生产过程中有针对性地采取相关改造措施，获得显著效果。
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  环丁砜纯度对粗苯加氢油萃取精馏系统的影响及技术优化

  曹继温, 孙其红

  现代化工. 2018, 38(12): 188-191. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.042

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  对粗苯加氢油萃取精馏操作过程的关键影响因素环丁砜溶剂质量进行了分析研究，阐述了溶剂纯度对萃取精馏过程分离效率的影响，确定了一定的溶剂纯度条件下最佳粗苯加氢油萃取精馏操作控制参数，实施了现有塔器高效塔内件技术改造，在稳定生产的基础上，大大提高了系统的加工能力，对萃取精馏装置的技术升级和萃取精馏过程的操作调整具有指导意义。
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  提高天然气产品气收率的研究与应用

  崔姜姜

  现代化工. 2018, 38(12): 192-193,195. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.043

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  分析了某天然气净化厂目前生产状况，根据现有装置、生产工艺建模，进行模拟计算，在满足二类天然气指标的前提下，得到模拟状态下的最佳生产工艺参数，并运用于实际生产中进行验证，达到优化工艺参数、提高产品气收率的目的。
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  甲醛脱醇塔生产工艺优化与应用

  李琦, 韩元培, 冷栋云, 吴保章, 李武斌

  现代化工. 2018, 38(12): 194-196. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.044

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  对甲醛脱醇塔的现状进行了概述，通过优化生产工艺降低脱醇塔进料、重新设计脱醇塔真空平衡管线、脱醇塔回流泵设置双过滤器，消除了脱醇系统频繁堵塞的情况，降低系统清理时间，提高了脱醇塔效率，精甲醛中甲醇质量分数由1.8%以上降至1%以下，稳定了生产。
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  己二酸二甲酯加氢催化剂的放大制备及加氢工艺研究

  方鑫, 杨幸川, 刘国际, 徐丽

  现代化工. 2018, 38(12): 197-199. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.045

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  用50 L的多功能间歇反应釜进行了催化剂的放大制备，在固定床反应器上对己二酸二甲酯加氢制备1，6-己二醇工艺条件进行了研究，考察了反应温度、压力、气体空速、氢酯摩尔比对反应的影响。在反应温度为230~250℃、反应压力为5.0~8.1 MPa、气体空速为6 151~12 300 h^-1、氢酯摩尔比大于150、液时空速为0.3~0.6 h^-1等操作条件下，己二酸二甲酯转化率达到99%以上，1，6-己二醇的收率在97%以上。
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  聚丙烯装置气相反应器顶分离器液排原因分析及优化操作

  蒋定建, 方晓玲, 张旭虎, 吴立辉

  现代化工. 2018, 38(12): 200-203. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.046

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  针对某聚丙烯装置反应器顶分离器经常需要液排丙烯混合物的问题，通过分析气锁器料封、气锁器加压丙烯阀的开度、产率比、急冷液泵密封冲洗丙烯以及气锁器程序时间的设定对气相反应器顶分离器液位的影响，对装置生产工艺进行了优化操作，使该装置丙烯单耗和生产成本显著降低，年直接经济效益提高了近200万元。
信息技术应用
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  城市能源代谢系统的协同演化研究

  穆献中, 朱雪婷

  现代化工. 2018, 38(12): 204-207. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.047

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  针对城市能源代谢的累积流转效应和结构协同演化特征，构建基于生态网络的城市能源代谢系统模型，运用可达矩阵对城市能源活动中能源的累积流转效应进行了描述和测算。在此基础上，进一步对城市能源代谢系统中影响协同演化的关键性因素进行识别，基于哈肯模型对城市能源代谢路径中的支配要素序列进行计算。最后选取北京市进行实证检验，结果表明，煤炭在第一、二产业中的使用强度以及天然气在第二产业中的使用强度是影响北京市能源代谢系统有序演进的关键要素，其中煤炭在第二产业中的使用强度是序参量，在北京市能源代谢系统协同演化过程中起主导作用。
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  丙酮水吸收-精馏过程分析与能量优化

  王军, 邓钢, 高前进, 黄毅松, 廉磊, 张涛

  现代化工. 2018, 38(12): 208-212. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.048

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  采用Aspen Plus流程模拟软件，探讨了新型水吸收-精馏工艺过程的丙酮和空气混合的VLA （acetone vapor laden air）丙酮体积分数、温度和吸收剂初始温度等对吸收过程能耗及吸收剂用量的影响，对精馏过程单塔和双塔模型进行了经济分析，并采用夹点技术对吸收精馏流程换热网络进行了设计与优化。结果表明，吸收灵敏性分析的数值模拟结果与工业化装置实际运行数据有高度一致性，最大偏差不超过3.16%，VLA进料冷却温度、吸收剂冷却温度以及VLA中丙酮体积分数对系统能耗的影响较大。在此基础上研究发现精馏过程的单塔模型相比双塔模型更具优势。基于夹点技术研究优化系统换热网络发现较大节能空间，可以节约公用工程冷量68%。
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  石脑油分离隔壁塔综合性能模拟研究

  陈建娟, 丛山, 杨祖杰, 张方勤

  现代化工. 2018, 38(12): 213-217. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.049

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  在流程模拟软件Aspen Plus中建立石脑油分离隔壁塔模拟流程，利用传统石脑油分离两塔流程工艺参数作为初值，使用单因素变量法对隔壁塔工艺参数进行调整和优化。研究隔壁塔内主要操作和结构参数，如隔板位置、气液分配比、公共精馏段塔板数和提馏段塔板数对于隔壁塔能耗的影响。同时，研究了进料组成变化对于隔壁塔性能的影响。
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  浓海水提钾蒸发过程的工艺设计及优化

  刘燕, 王建达, 张继军, 梁学飞, 杜亚威

  现代化工. 2018, 38(12): 218-221. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.050

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  结合氯化钾结晶工序对蒸发工序氯化钾溶液出料温度的要求及多效蒸发最佳效数的确定原则，建立了以NaCl-KCl为溶质的浓海水提钾蒸发过程的四效错流蒸发模型。根据NaCl-KCl-H₂O的水盐体系相图溶解度呈线性变化的特点，拟合出不同浓度范围的NaCl-KCl溶液的溶解度方程；通过实验测得常压下不同浓度NaCl-KCl溶液的沸点数据，并拟合出沸点随浓度变化的经验公式。对6种带有固相析出的四效错流蒸发过程进行模拟计算，并对计算结果进行经济性评价，得出最优蒸发工艺方案为Ⅳ-Ⅲ-Ⅰ-Ⅱ；在此最优工艺方案基础上得出本设计条件下的加热蒸汽压力在260~270 kPa为最佳。
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  完全热集成变压精馏分离环己烷-正丙醇的模拟

  马春蕾, 王琦, 王曼, 唐建可

  现代化工. 2018, 38(12): 222-225. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.051

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  基于环己烷和正丙醇二元共沸特性的分析，采用变压精馏对环己烷和正丙醇进行分离。为了实现变压精馏工艺的节能，提出完全热集成变压精馏工艺。利用化工流程模拟软件，以NRTL模型为物性计算方法对分离过程进行模拟。结果表明，变压精馏和完全热集成变压精馏均能实现环己烷和正丙醇的有效分离，两者质量分数均高于99.5%。与变压精馏工艺相比，采用完全热集成变压精馏工艺，再沸器热负荷可节能32.94%，冷凝器热负荷节能达35.70%。
分析测试
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  电还原氧化石墨烯修饰电极检测苯二酚异构体

  丛俏, 贾祎, 高雪朦, 姚贺春, 常春, 秦洪伟

  现代化工. 2018, 38(12): 226-230. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.052

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  基于氧化石墨烯修饰电极，通过简单的恒电位还原方式制备电还原氧化石墨烯修饰电极（rGO/GCE），采用循环伏安法（CV）和微分脉冲伏安法（DPV）研究了对苯二酚（HQ）、邻苯二酚（CT）、间苯二酚（RS）3种苯二酚异构体混合物在该电极上的电化学响应，并将检测条件逐步优化。结果表明，rGO/GCE可用于同时检测苯二酚的3种同分异构体，HQ、CT在rGO/GCE上的电位差为141.29 mV，CT、RS间的电位差为323.81 mV，线性范围分别为5.00×10^-5~2.00×10^-3、5.00×10^-5~2.00×10^-3、7.00×10^-5~3.00×10^-3 mol/L，检出限分别达到3.57×10^-7、3.62×10^-7、3.55×10^-6mol/L。并将所制备电极应用于模拟水样，获得满意结果。
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  微浓度过氧化氢的快速分光光度法检测

  任东, 陈芳, 杨艳, 罗敏

  现代化工. 2018, 38(12): 231-233. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.12.053

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  建立了一种采用分光光度计快速测定溶液中微浓度过氧化氢的方法。该方法采用10-乙酰基-3，7-二羟基吩噁嗪在过氧化氢酶作用下与过氧化氢快速反应生成9-羟基-3-异吩噁嗪酮，然后于570 nm下完成吸光度测定，根据吸光度值与过氧化氢浓度间的线性关系确定溶液中过氧化氢的浓度。结果表明，显色反应的最佳条件为：n（10-乙酰基-3，7-二羟基吩噁嗪）/n（H₂O₂）≥5.0，暗反应时长≥8.0 min；方法重现性测试的相对标准偏差为0.16%，准确性测试的相对标准偏差≤0.78%。该方法具有操作简单、反应灵敏且迅速、稳定性和重现性好及检测准确度高等优点，不仅适用于工业生产快速分析，也能满足检测低浓度过氧化氢的要求。