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   现代化工
  2019年, 第39卷, 第1期 刊出日期:2019-01-20 上一期    下一期
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专论与评述
我国页岩气重点建产区开发进展、环保现状及对策建议 收藏
杨德敏, 喻元秀, 梁睿, 袁建梅
现代化工. 2019, (1): 1-6.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.001
摘要 ( 327 )     PDF (1355KB) ( 63 )  
页岩气开发的环境问题和社会影响一直存在着争议。在分析我国页岩气重点建产区开发现状的基础上,从生态环境、水资源、地表水环境、地下水环境、大气环境和固体废物等方面对页岩气开发环境保护现状进行了分析,梳理出了存在的主要环境问题,进而有针对性地提出了2个方面的环境保护对策建议:①加强环境监管体系顶层设计,推进规划环评,规范环评管理,建设大数据平台;②以页岩气重点建产区为示范,深入开展页岩气开发环境保护基础研究,攻克污染防治关键技术装备。以期能为我国页岩气开发与环境保护、环境管理提供参考依据。
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承接国际产业转移对中国碳排放影响的研究 收藏
李艳梅, 牛苗苗
现代化工. 2019, (1): 7-11.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.002
摘要 ( 230 )     PDF (1314KB) ( 189 )  
碳排放与能源消费、节能减排有着密切联系,已成为学者研究的热点,加上碳转移现象的存在,使之成为一个颇具争议的问题。主要从产业转移内涵、国际产业转移是通过怎样的途径对中国碳排放产生影响、这种影响如何测度、最终产生怎样的影响以及得到怎样的政策启示等方面,综述分析了国际产业转移对中国碳排放的影响,以期为中国实现改善经济和环境的协作目标提供理论支撑。
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低碳约束下的中国钢铁行业能耗情景分析 收藏
吴凡, 谢文秀
现代化工. 2019, (1): 12-17.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.003
摘要 ( 238 )     PDF (1728KB) ( 28 )  
钢铁产业是中国典型的高耗能高排放产业,也是中国节能减排的重点产业。基于CGE模型和优化模型求解了满足累积成本最小条件的钢铁生产技术路径,获得了未来钢铁行业的技术路线、能源消费和碳排放情景,并评估了不同碳税政策的影响。研究表明,未来钢铁产业的主要节能潜力在炼焦和高炉炼铁环节,吨钢能耗下降的重要驱动力是电炉钢比重的提升,而碳税政策对钢铁能耗的下降影响有限。
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超临界水氧化处理工业废水的技术问题及解决思路 收藏
张光伟, 董振海
现代化工. 2019, (1): 18-22,24.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.004
摘要 ( 230 )     PDF (1649KB) ( 18 )  
超临界水氧化(SCWO)在过去的30年中作为取代焚烧处理高浓度工业有机废水的技术开发取得了巨大的进展。SCWO作为新型废物处理技术存在一些缺陷,如反应器腐蚀与盐堵塞阻碍了其工业进程中的应用。详细描述了超临界水氧化技术存在的几类相关问题,其中,重点对该技术工业化的应用难点进行了阐释并提出了相应的解决方案,最后对超临界水氧化技术领域的未来研究方向提出了展望与建议。
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论成果转化在功能材料开发中的作用 收藏
杨云涛, 杨宁, 居佳, 杨勇飞, 胡斌伟
现代化工. 2019, (1): 23-27.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.005
摘要 ( 203 )     PDF (1308KB) ( 30 )  
当下迫切需要将功能材料的研发与生产有效地衔接起来,使得真正好的功能材料能够落地。成果转化对功能材料技术市场化具有重要意义。初始阶段,成果转化通过市场及政策对功能材料技术选题进行指导;过程中,成果转化对技术可行性、经济性及规模化进行评价,同时将人力、物力、财力等资源统筹协调,打造协同联动模式;最终与地方经济结合将功能材料科技成果高效转化输出。
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技术进展
基于LiFSI和LiTFSI电解液对铝箔腐蚀的抑制方法 收藏
曾双威, 李春雷, 李世友, 王鹏, 雷丹
现代化工. 2019, (1): 28-31.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.006
摘要 ( 631 )     PDF (1366KB) ( 0 )  
铝集流体的腐蚀是限制氟代磺酰亚胺锂盐在锂离子电池中广泛应用的主要因素。铝集流体在氟代磺酰亚胺锂盐电解液中的腐蚀大致分为两个步骤:首先铝集流体表面的氧化膜遭到破坏,暴露出活性更高的铝层;然后铝在较高的电位下产生的氧化产物溶解到电解液中,造成腐蚀。通过在氟代磺酰亚胺锂盐类电解液中加入含氟添加剂、使用高浓度电解液、改变电解液的溶剂组成和修饰亚胺阴离子结构等方法可抑制铝集流体的腐蚀。
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生物质基石墨烯的制备及应用研究进展 收藏
陈商奇, 应惠娟, 楼洒
现代化工. 2019, (1): 32-36,38.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.007
摘要 ( 298 )     PDF (1340KB) ( 1 )  
综述了生物质基石墨烯的研究进展,阐述了国内外生物质能源的发展利用现状和生物质基石墨烯的原料拓展,总结了生物质基石墨烯的主要制备方法和应用现状,展望了生物质基石墨烯材料的前景及意义。
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催化分解N2O催化剂研究进展 收藏
李思漩, 费浩天, 刘奕绮, 孙巾茹, 刘晓刚, 迟姚玲, 王虹, 李翠清, 宋永吉
现代化工. 2019, (1): 37-41.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.008
摘要 ( 220 )     PDF (1336KB) ( 0 )  
阐述了催化分解N2O反应机理,概述了近年来催化剂的研究进展,分析了目前催化剂的研究现状与存在问题,并对催化分解N2O的研究方向进行了展望。
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新型掺混材料对离子交换膜性能的影响 收藏
褚云晨, 王三反, 张学敏, 邹信
现代化工. 2019, (1): 42-45,47.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.009
摘要 ( 192 )     PDF (3374KB) ( 1 )  
简要介绍了以功能化氧化石墨烯、蒙脱石为主的无机材料和以多面体低聚倍半硅氧烷、聚苯胺为主的有机材料的基本结构和性质,系统地综述了在离子交换膜中掺混这些新型材料对膜性能的影响,最后提出了新型掺混材料未来的研究方向。
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手性向列纳晶纤维素膜的研究进展 收藏
陈影, 邓雪帆, 缪应菊, 陕绍云, 倪永浩, 贾庆明
现代化工. 2019, (1): 46-50.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.010
摘要 ( 182 )     PDF (3817KB) ( 0 )  
综述了纳晶纤维素的制备方法,分析了构建手性向列纳晶纤维素的影响因素,重点介绍了手性向列纳晶纤维素复合膜的制备。
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钠离子电池晶体电解质研究进展 收藏
代汗清, 徐文倩, 韦玮
现代化工. 2019, (1): 51-55.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.011
摘要 ( 179 )     PDF (2461KB) ( 0 )  
综述了近年来全固态钠离子电池电解质的研究和开发现状,包括钠离子电池电解质中的晶体类型、导电性能和改进方法以及面临的主要问题,最后指出它们未来的发展趋势。
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燃煤烟气同时脱硫脱硝技术研究现状与展望 收藏
庞子涛, 黄思齐, 宋永吉, 王新承, 李翠清, 王虹
现代化工. 2019, (1): 56-60.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.012
摘要 ( 227 )     PDF (1327KB) ( 0 )  
以处理方法为主线,综述了干法、湿法同时脱硫脱硝的机理、优缺点及研究现状,并对烟气同时脱硫脱硝技术的发展提出展望。
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苯并环丁烯树脂的研究进展 收藏
付飞, 沈明贵, 王丹, 刘鹤, 商士斌, 宋湛谦
现代化工. 2019, (1): 61-66.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.013
摘要 ( 176 )     PDF (1841KB) ( 0 )  
综述了含有硅氧烷、氟元素、低极性大体积官能团和其他可聚合单体的苯并环丁烯类树脂,并介绍其树脂的介电性、热稳定性和耐水性等性能。
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细颗粒物PM2.5复合团聚技术的研究进展 收藏
李海英, 张春奇, 刘东, 程欢, 胡秋冬
现代化工. 2019, (1): 67-71.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.014
摘要 ( 190 )     PDF (2252KB) ( 0 )  
综述了电场联合其他单一方法的复合团聚技术、声场联合其他单一方法的复合团聚技术,分析了不同复合团聚技术方法的实验研究、影响因素以及优缺点,对未来复合团聚方法的发展趋势进行了论述和展望,同时为复合团聚技术的改进提出建议。
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有机-无机杂化钙钛矿材料的研究进展 收藏
王哲焱, 冯涛, 张学俊
现代化工. 2019, (1): 72-76.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.015
摘要 ( 241 )     PDF (2694KB) ( 1 )  
综述了目前有机-无机杂化钙钛矿材料的发展现状,分别对有机组分和无机组分替代元素的选择进行了讨论,并介绍了几种常用的有机-无机杂化钙钛矿材料的制备方法。
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空心分子筛研究进展 收藏
杨虹, 缪平, 孙琦, 张燚, 田大勇
现代化工. 2019, (1): 77-81.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.016
摘要 ( 192 )     PDF (6283KB) ( 2 )  
综述了空心分子筛的制备方法,对不同的合成策略优劣势进行比较分析,并对其未来发展进行展望。
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阳离子型Gemini表面活性剂的应用 收藏
席丽慧
现代化工. 2019, (1): 82-84.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.017
摘要 ( 160 )     PDF (1281KB) ( 0 )  
介绍了阳离子型Gemini表面活性剂的优良性质,以及在制备材料、催化反应、石油工业和生物医药等诸多领域的应用。
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科研与开发
络合萃取法处理高浓度含铜废水 收藏
袁晓乐, 张广山, 李硕, 王鹏
现代化工. 2019, (1): 85-88,90.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.018
摘要 ( 168 )     PDF (1450KB) ( 0 )  
通过配制含铜废液,以N902(2-羟基-5-壬基水杨醛肟)与煤油为萃取体系,利用络合萃取法从高浓度含铜废水中分离、提纯有价金属,考察了萃取体系、萃取剂体积分数、萃取相比、pH和萃取时间对废水中铜的去除效果。得到最佳工艺参数为:N902体积分数为20%、相比(A/O)为5/1、pH为4.28、萃取时间为3 min,此条件下Cu2+的去除率为99%。用硫酸溶液对负载铜有机相进行反萃取,回收铜的同时再生有机溶剂,达到循环利用的目的。实验结果表明,Cu2+反萃取率可以达到96.7%,可以通过电积法提取铜,从而达到铜的回收利用。络合萃取工艺处理高浓度含铜废水效果显著,可作为一项有效的预处理方法。
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分散聚合共聚物PAM-DMC的室内性能研究 收藏
王慧, 沈一丁, 马国艳, 折利军
现代化工. 2019, (1): 89-93,95.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.019
摘要 ( 163 )     PDF (2141KB) ( 0 )  
以丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体,二乙二醇丁醚为分散剂,过硫酸铵和亚硫酸氢钠氧化还原体系为引发剂,利用一种分散聚合技术得到稳定的阳离子型聚丙烯酰胺(PAM-DMC)乳液。利用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)及紫外分光光度计(UV)对合成的共聚物结构进行表征,并对PAM-DMC乳液进行透射电镜(TEM)、稳定性分析与絮凝性能的测试。结果表明,共聚物PAM-DMC为无定形态的非结晶分子,且热稳定性好,动力学不稳定指数(TSI)≤0.13,且其为100~500 nm的球形或椭球形颗粒,平均粒径为198.6 nm。当分子质量为1.85×106、聚合物絮凝率达到最大值时,溶解时间为156 min,阳离子度为7.59%,特性黏度为498.24 Pa·s。
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抗高温瓜尔胶压裂液复合交联剂的研制及应用 收藏
陈腾飞, 程芳, 程晓亮, 高峰, 任大忠
现代化工. 2019, (1): 94-98.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.020
摘要 ( 185 )     PDF (1628KB) ( 0 )  
为了满足抗高温压裂液体系的应用要求,针对改性羟丙基瓜尔胶压裂液体系,在常温下用"一锅法",以氧氯化锆与硼酸为主要成分、复合多元醇为配位体合成了有机硼锆交联剂。利用单因素实验法优选了制备交联剂的最佳条件,运用红外光谱和核磁共振对所制备的交联剂结构进行了表征,并评价了该交联剂的性能。结果表明,制备有机硼锆交联剂时硼酸与氧氯化锆的最佳摩尔比为4∶1。在羟丙基胍胶溶液质量分数为0.5%、耐温增强剂质量分数为0.6%、基液与所制备的有机硼锆交联剂体积比为100∶0.6的条件下,交联时间为102 s,冻胶在150℃、170 s-1经连续剪切90 min后的黏度在80 mPa·s以上,表明合成的有机硼锆交联压裂液具有良好的耐温抗剪切性和延缓交联性。对该压裂液体系进行现场试验,取得良好的压裂效果。
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氧化硅空心球的可控合成及其VOCs吸附研究 收藏
王红宁, 李泽平, 黄维秋, 沈飞, 胥超, 钟璟, 陈若愚
现代化工. 2019, (1): 99-104.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.021
摘要 ( 149 )     PDF (8286KB) ( 0 )  
以聚丙烯酸为模板、正硅酸乙酯为硅源、氨水为催化剂,合成氧化硅空心球。通过调整聚丙烯酸、正硅酸乙酯和乙醇的质量合成了均匀且孔径和壁厚可调的样品。透射电子显微镜分析结果表明,样品均匀,具有可调节内径(25~100 nm)和壁厚(7~40 nm)。通过N2吸/脱附对除去模板后的样品进行表征,结果表明,制备的氧化硅空心球的吸附性能和稳定性均高于商用活性炭和硅胶,获得的氧化硅材料可用于挥发性有机化合物去除。
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铜钴镍铁氧体/聚苯胺复合物的制备及其性能研究 收藏
孙洁, 王黎明, 沈勇, 徐丽慧, 邱雨, 王沥莹
现代化工. 2019, (1): 105-109.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.022
摘要 ( 166 )     PDF (2710KB) ( 0 )  
采用水热法制备了铜钴镍铁氧体粉末,并以原位聚合法制备了铜钴镍铁氧体/聚苯胺复合物,利用FESEM、XRD、FT-IR、TG和矢量网络分析仪对其结构和吸波性能进行研究。结果表明,经聚苯胺包覆后的铜钴镍铁氧体表面形貌由球形变为珊瑚状;利用盐酸掺杂后的聚苯胺有部分结晶,且铜钴镍铁氧体离子与聚苯胺分子之间存在化学键合作用;与聚苯胺相比,复合材料在2.0~18.0 GHz范围具有优异的吸波性能,在厚度为2.0 mm时,铜钴镍铁氧体质量分数为30%时的复合材料有最大反射损耗,达到-26.81 dB,-17 dB带宽大于5 GHz,且随着厚度的增加,反射损耗值会向低频方向移动。
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新型网状结构囊壁微胶囊化相变材料的制备 收藏
申天伟, 陆少锋, 邢建伟, 宋庆文, 辛成
现代化工. 2019, (1): 110-113,115.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.023
摘要 ( 173 )     PDF (3499KB) ( 0 )  
以硬脂酸丁酯为囊芯材料,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二乙烯三胺(DETA)、季戊四醇为单体,采用界面聚合法制备一种新型网状结构囊壁微胶囊化相变材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、热重同步分析仪(TG)和差式扫描量热仪(DSC)对所制备微胶囊的表面形貌、化学结构、热稳定性和储热性能进行表征。结果表明,胶囊化后相变材料的熔融温度基本没有发生改变,熔融热焓明显降低,这与胶囊囊芯的质量分数降低有关。
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纳米零价铁对水中W (Ⅵ)的去除研究 收藏
韩梦媛, 张亚雷, 张勇
现代化工. 2019, (1): 114-118.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.024
摘要 ( 164 )     PDF (4195KB) ( 0 )  
采用液相还原法制备纳米零价铁(nZVI),用于去除水中的W(Ⅵ),考察了nZVI的质量浓度、W(Ⅵ)的初始质量浓度、磷酸根(PO43-)对去除效果的影响,并对反应产物进行表征。结果表明,当nZVI的质量浓度为0.3 g/L、W(Ⅵ)的初始质量浓度为20 mg/L时,去除效果最好。投加不同摩尔浓度PO43-会改变W(Ⅵ)的去除效果;W(Ⅵ)被nZVI还原为W(Ⅴ),还原产物W(Ⅴ)的质量分数随着PO43-摩尔浓度的增加呈现递减趋势;少量PO43-存在会改变nZVI的链状结构,当PO43-∶W(Ⅵ)=10∶1(摩尔比)时,nZVI的"核-壳"结构保存完整,这是因为PO43-会在nZVI表面竞争吸附位点并在其表面形成Fe3(PO42,抑制nZVI对W(Ⅵ)的去除。
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氨基磺酸乙基纤维素微胶囊的制备及缓释性能 收藏
彭志刚, 刘高峰, 冯茜, 霍锦华, 张博建, 钟明镜
现代化工. 2019, (1): 119-122,124.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.025
摘要 ( 205 )     PDF (2958KB) ( 0 )  
以氨基磺酸(SA)为芯材、乙基纤维素(EC)为壁材,采用油相相分离法制备了EC/SA微胶囊。研究了EC黏度、芯壁质量比及搅拌速率等因素对微胶囊包封率的影响。利用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)对所得微胶囊进行表征,并测试其在不同温度下的缓释性。最佳工艺条件为:EC黏度为180~220 mPa·s、芯壁比为10∶3、搅拌速率为500 r/min。红外光谱和扫描电镜结果表明,氨基磺酸被成功包覆于乙基纤维素内。释放实验结果表明,在80℃时释放率为78.13%;随着释放环境温度的升高,微胶囊释放速率和累积释放率均增加,缓释时间可达80 min,满足现场施工需求,可实现地层深部酸化;对微胶囊释放效果进行数学拟合,结果表明,释放模型符合一级动力学模型,释放行为主要受囊芯从囊壁中延缓扩散控制。
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HA-CaCO3纳米复合凝胶的制备及性能表征 收藏
华晓斌, 徐菊美, 岑莲
现代化工. 2019, (1): 123-127.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.026
摘要 ( 141 )     PDF (3883KB) ( 0 )  
由于透明质酸(hyaluronic acid,HA)水凝胶的机械强度较弱,使其应用受到一定限制。以HA为原料、1,4-丁二醇二缩水甘油醚(1,4-butanediol diglycidyl ether,BDDE)为交联剂对HA进行交联制备HA凝胶,并在交联的同时用浸泡法在凝胶内复合碳酸钙(CaCO3),以期形成力学性能优异的HA-CaCO3复合凝胶。利用扫描电镜、红外光谱仪、热重分析仪和X射线衍射仪等对HA凝胶和HA-CaCO3复合凝胶进行表征和分析,考察CaCO3对HA凝胶的影响。结果表明,该方法制备的HA-CaCO3复合凝胶的断裂伸长率达到401%,是单纯HA凝胶的2.73倍。HA-CaCO3复合凝胶中CaCO3的质量分数为27.3%,晶型为方解石,尺寸在30~80 nm,达到了纳米级别。HA-CaCO3复合凝胶以其优异的力学性能进一步拓展了HA类凝胶的应用。
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KOH改性活性炭吸附羰基硫及再生性能的研究 收藏
王海沛, 陈绍云, 张永春
现代化工. 2019, (1): 128-132.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.027
摘要 ( 226 )     PDF (1702KB) ( 0 )  
制备了KOH改性活性炭吸附剂并用于脱除低浓度羰基硫(COS),利用氮气物理吸附、X射线光电子能谱、CO2程序升温脱附、傅里叶变换红外光谱对吸附剂进行表征。考察了浸渍液质量分数及吸附条件对改性活性炭脱除COS性能的影响,并进行了再生性能测试。实验结果表明,浸渍液质量分数为10%时吸附剂的穿透吸附量最大,为40.64 mg/g;在一定范围内,吸附效果与原料气流速成反比,与吸附温度成正比;COS在吸附剂表面反应主要生成了硫酸盐和硫单质;经过4次再生后,10OH/AC吸附剂的穿透吸附量仍达34.32 mg/g,表明10OH/AC吸附剂具备一定工业应用潜力。
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纳米纤维素/羟丙基甲基纤维素复合膜的制备与性能研究 收藏
刘莹, 刘钰娇, 孔晟宇, 孟凡浩
现代化工. 2019, (1): 133-137.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.028
摘要 ( 176 )     PDF (3980KB) ( 0 )  
为开发纤维素基可降解膜材料,以酸解微晶纤维素的方式制备了纳米纤维素(NCC),并以其为增强相,羟丙基甲基纤维素(HPMC)为成膜基质,甘油为增塑剂,通过流延法制备了复合膜。考察了NCC质量分数对复合膜性能的影响,所得NCC的产率为37.42%,结晶度较微晶纤维素(MCC)有所提高。复合膜的形貌、结晶结构、化学键分析结果显示,NCC在基质中均匀分散,NCC与HPMC之间存在着较强的相互作用。性能测试结果表明,当NCC质量分数为8%时,复合膜的抗拉强度提高了50.61%,水蒸气透过率下降了15.27%,阻氧性能提高了36.04%;因此,NCC可有效提高HPMC膜的力学性能和阻隔性能,且对其透光率也有所改善。
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SmVO4/g-C3N4异质结复合物对罗丹明B光催化性能研究 收藏
付孝锦, 张丽, 胡玉婷, 郑小刚, 刘勇
现代化工. 2019, (1): 138-143.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.029
摘要 ( 187 )     PDF (3436KB) ( 0 )  
制备了核壳异质结催化剂SmVO4@g-C3N4和负载型异质结催化剂SmVO4/g-C3N4,利用XRD、SEM-EDX、TEM、XPS及N2吸附等手段对其进行了表征,并考察其在可见光下对罗丹明B溶液的光催化活性。结果表明,核壳结构SmVO4@g-C3N4光催化活性明显高于SmVO4和g-C3N4。但在几种催化剂中,负载量为8.0%的SmVO4/g-C3N4样品的光催化活性最好。
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响应面优化超声提取汉麻大麻素及其抗氧化性研究 收藏
刘娜, 陈灵智, 张彦, 张丽, 樊静
现代化工. 2019, (1): 144-149.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.030
摘要 ( 161 )     PDF (1796KB) ( 0 )  
以汉麻籽为原料,采用超声辅助提取汉麻大麻素。以汉麻总酚(TPC)、总黄酮(TF)以及提取率为响应指标,通过响应面法优化超声提取时间、提取功率和甲醇质量分数,以等离子体的铁还原能力(FRAP)评价其抗氧化能力。结果表明,超声辅助提取汉麻多酚和黄酮的最佳工艺条件为:提取时间为15 min、超声功率为149 W、甲醇质量分数为80%。在该条件下TPC为318.05 mg/g、TF为39.11 mg/g、提取率为11.28%、FRAP还原能力为17.84 mmol(AAE)/g;超声辅助提取比无超声处理的各指标均高出2倍多。经HPLC鉴定分离汉麻大麻素主要为大麻素(CBG)和四氢大麻酚(THC)。
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Co3O4/Au超薄片电子态调控及电化学析氧性能研究 收藏
孙得娟, 陆亚林
现代化工. 2019, (1): 150-153,155.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.031
摘要 ( 197 )     PDF (4256KB) ( 0 )  
通过溶剂热法以及后续热处理得到2.6 nm厚的超薄多孔Co3O4纳米片,这种超薄多孔结构可为反应提供更多的活性位点。并且通过简单的浸渍法在纳米片表面负载金颗粒,对纳米片进行金修饰实现对Co2+/Co3+的价态比例调控,其中Co2+更利于提高电催化析氧活性。结果表明,相比于未负载的Co3O4纳米片,金负载量为7%的Co3O4/Au样品析氧性能提高20%以上,并展示出更好的稳定性。
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低挥发份聚甲醛的制备及其性能研究 收藏
胡朝辉, 张广发, 李武斌, 杨艳兵, 乔方方, 韩元培
现代化工. 2019, (1): 154-157.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.032
摘要 ( 144 )     PDF (1408KB) ( 0 )  
研究了聚甲醛制备过程中引发剂质量分数、物料配比及反应温度等对聚甲醛中低分子甲醛的影响,并最终制备出低挥发分聚甲醛。研究结果表明,在反应温度为89℃、引发剂质量分数为50 μg/g时,聚甲醛GM最低,同时,采用引发剂与二氧五环先期进行聚合,能够有效降低聚甲醛中的小分子甲醛,提升聚甲醛的热分解温度,此时,聚甲醛性能比研究前具有明显提升,拉伸强度、缺口冲击强度、弯曲强度分别达到61.3、90.3、6.71 MPa;聚甲醛GM为78 μg/g,能够满足汽车等行业对于低挥发分聚甲醛的要求。同时,封端剂及封端剂用量对聚甲醛的GM具有较大影响,当封端剂质量分数为1 300 μg/g时,活性中心及不稳定末端基基本达到完全钝化的目的。
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粪产碱菌JQBF100降解酚氰废水的研究 收藏
张宇铸, 李青云, 刘幽燕
现代化工. 2019, (1): 158-162.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.033
摘要 ( 145 )     PDF (1851KB) ( 0 )  
焦化废水中含有大量酚类与氰化物,由于成分复杂使得污水修复处理难度提高。利用广西北部湾海泥的粪产碱菌JQBF100进行降解氰化物和苯酚的研究,结果表明,JQBF100单独降解苯酚存在停滞期;在酚氰混合体系中,菌株可在无其他C、N源的无机盐溶液中降解初始酚氰质量浓度比为1 000∶100和500∶500的体系;无机氰化物优先被降解且不受苯酚影响,且氰化物的存在可缩短菌株降解苯酚的停滞期。苯酚与CN-产物甲酸的降解相互有抑制作用,但苯酚随着甲酸的降解开始降解。
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1-(1-氯-环丙基)-3-(2-氟-苯基)-2-(5-硫代-2,5-二氢-[1,2,4]三唑)-1-丙醇的合成研究 收藏
单俊, 吕新宇, 邱滔
现代化工. 2019, (1): 163-166,168.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.034
摘要 ( 170 )     PDF (1357KB) ( 0 )  
为了研究丙硫菌唑高生物活性的1,2,4-三氮唑衍生物,以丙硫菌唑关键中间体1-氯-1-氯乙酰基环丙烷为原料,经过2步亲核取代、还原和亲电加成反应设计合成了1,2,4-三氮唑衍生物,并确定了其最佳反应条件。在最佳反应条件下制得目标产物1-(1-氯-环丙基)-3-(2-氟-苯基)-2-(5-硫代-2,5-二氢-[1,2,4]三唑)-1-丙醇,产物的总收率(以1-氯-1-氯乙酰基环丙烷计)为23.4%。
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有机聚合交联弱凝胶室内实验研究 收藏
石峥, 田云吉, 万文杰, 许译文, 林希
现代化工. 2019, (1): 167-170.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.035
摘要 ( 158 )     PDF (1409KB) ( 0 )  
针对常规丙烯酰胺类弱凝胶堵剂成胶黏度低、不耐高矿化度等问题,研制了一种有机聚合物交联弱凝胶。应用流变法研究了有机聚合物交联弱凝胶的性能,考察了温度、pH、矿化度对弱凝胶性能的影响,并进行了填砂管封堵实验。结果表明,在80℃、碱性条件下,弱凝胶体系成胶黏度可达143×103 mPa·s,并具有较好的抗盐性能。该弱凝胶堵剂对高渗层的封堵率达99%以上,且在驱替30 PV后封堵率仍能达到97%以上,封堵性能较好,能够满足调剖堵水作业现场的需求。
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Fe-Co-β-SBA-15的制备及催化氧化性能研究 收藏
陈政利, 韩娜, 苏炜, 丁洪生, 沈健
现代化工. 2019, (1): 171-175.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.036
摘要 ( 187 )     PDF (3297KB) ( 0 )  
利用β-SBA-15载体并通过分步浸渍法合成了Fe-Co-β-SBA-15催化剂。通过XRD、BET、FT-IR、TG-DTA和EDS对催化剂进行表征测试。以苯乙烯为原料、H2O2为氧化剂、丙酮为溶剂进行催化氧化反应,考察了Co质量分数、Fe质量分数、焙烧温度、焙烧时间对氧化反应的影响。结果表明,在Co质量分数为10%、Fe质量分数为5%、焙烧温度为550℃、焙烧时间为5 h的优化条件下催化氧化苯乙烯合成苯甲醛,苯乙烯转化率为93.69%,苯甲醛选择性、收率分别为89.73%、82.94%。
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稀土元素Yb对铝-空气电池阳极性能的影响 收藏
栾沂铭, 尹秋响
现代化工. 2019, (1): 176-179.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.037
摘要 ( 159 )     PDF (1632KB) ( 0 )  
通过向纯铝中加入不同量的稀土元素Yb,制备了一系列Al-Yb合金。通过极化曲线、交流阻抗、恒电流放电等电化学测试,研究了合金在4 mol/L KOH碱性电解液中的电化学活性以及利用率。结果表明,Yb的加入能够提高铝放电时的电流密度,提升效率为50%,并且能够增加20%的利用率,显著提高铝-空气电池阳极的性能。不同的Yb质量分数对铝合金有不同的影响,通过一系列实验以及理论分析找出最佳质量分数为0.8%。
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O3/UV工艺处理罗丹明B染料废水的研究 收藏
张秀, 赵泽盟, 邵磊
现代化工. 2019, (1): 180-183,185.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.038
摘要 ( 164 )     PDF (1595KB) ( 0 )  
以超重力旋转填充床(RPB)为反应装置,研究了O3/UV工艺处理罗丹明B染料废水的效果。考察了旋转填充床转速、液体流量、催化剂P25质量浓度、臭氧质量浓度等因素对脱色率和COD去除率的影响。结果表明,随着旋转填充床转速、液体循环量、催化剂P25质量浓度以及臭氧质量浓度的增加,罗丹明B废水的处理效果增加;当温度为25℃、液体体积为2 L、RPB转速为1 000 r/min、废水pH为4、气体体积流量为150 L/h、液体循环量为30 L/h、臭氧质量浓度为35 mg/L、催化剂P25质量浓度为400 mg/L时,罗丹明B废水经处理20 min后脱色率和COD去除率分别可达100%和40%。
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碳纸和碳布电极微生物燃料电池产电特性的对比研究 收藏
何凡, 胡蕴仪, 黄秀静, 陈逸曌, 韩伟, 李永峰
现代化工. 2019, (1): 184-187.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.039
摘要 ( 292 )     PDF (1560KB) ( 0 )  
以厌氧污泥为接种微生物构建H型双室微生物燃料电池,考察不同电极材料(碳纸和碳布)对微生物燃料电池(MFC)产电性能的影响。结果表明,采用碳布为电极材料的MFC启动更快,18 h达到稳定,但在稳定期采用碳纸为电极材料比采用碳布为电极材料的MFC电压高出20 mV左右。采用碳布电极材料的MFC在启动初期的最大功率密度为4.7 mW/m2,内阻为1 782 Ω;采用碳纸电极材料的MFC在启动初期的最大功率密度为8.5 mW/m2,内阻为1 125 Ω,且驯化结束后稳定期的电压(313 mV)比碳布电极材料的MFC(282 mV)高,故MFC电极材料采用碳纸的产电效果优于碳布。
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工艺与设备
高效抗堵塔盘开发及工业应用研究 收藏
薄德臣, 周政, 陈建兵, 高明, 张英
现代化工. 2019, (1): 188-191.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.040
摘要 ( 192 )     PDF (3848KB) ( 0 )  
针对目前酸性水汽提装置普遍存在因塔盘堵塞导致装置运行周期短、能耗高的技术问题,以及现有塔盘技术无法解决上述问题的现状,提出了一种新型具有抗堵功能的新型塔盘结构(SDMP),利用CFD模拟技术对塔盘的帽罩布局进行了优化,确定了合理的帽罩布局方式。工业应用结果表明,SDMP塔盘技术具有良好的抗堵塞性能,可大幅延长酸性水汽提塔运行周期,且板效率不随运行时间的增长而下降,平均板效率显著高于F1浮阀塔盘。
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循环换热分离器运行过程分析 收藏
史聪, 沈永斌, 梁雪美, 刘素丽
现代化工. 2019, (1): 192-195.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.041
摘要 ( 228 )     PDF (3739KB) ( 0 )  
循环换热分离器是费托合成工艺核心设备,通过总结分析8台循环换热分离器改造前后运行数据,证明现有改造措施无法长期有效解决热侧整体压降、换热性能、重质油分离效果差的问题,费托合成装置随运行周期被迫降负荷且能耗高,对此提出将换热器与分离器独立设置的改造思路,建议换热器选用传统列管式结构,分离器选用抗堵旋风式结构。
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炼厂吸收稳定新工艺探讨 收藏
张龙, 方向晨, 张英, 王阳峰, 孟凡忠
现代化工. 2019, (1): 196-199.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.042
摘要 ( 139 )     PDF (1427KB) ( 0 )  
针对吸收稳定系统"干气不干"、液化气收率低的问题,通过分析现有工艺存在的问题,提出了解吸塔再平衡工艺技术,并进行了模拟计算和水力学分析,验证了工艺技术的可行性。研究表明,新工艺技术可降低干气中C3+组分体积分数,提高液化气收率,经济效益显著。
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劣质重油沸腾床加氢装置扩能改造研究 收藏
刘浩
现代化工. 2019, (1): 200-204.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.043
摘要 ( 163 )     PDF (1506KB) ( 0 )  
介绍了煤焦油沸腾床加氢装置的扩能改造情况。结果表明,装置产能由10万t/a扩大到30万t/a,同时加工原料的适应性及灵活性得到了显著提高,产品轻质化程度提高。该项目投资约9 200万元,投资回收期约2.5年,投资合理,见效快,对类似装置改扩建具有很大的借鉴意义。
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催化轻汽油溶剂抽提脱硫工艺与醚化LNE-2工艺在轻汽油醚化装置上的联合应用 收藏
杨乾坚, 张俊杰, 潘登, 杨旭东
现代化工. 2019, (1): 205-208.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.044
摘要 ( 155 )     PDF (1433KB) ( 0 )  
介绍了催化轻汽油溶剂抽提脱硫工艺和醚化LNE-2工艺,并分别对抽提脱硫单元和醚化单元的操作参数及标定情况进行了分析。应用结果表明,醚化装置运行周期中期仍能保持较高的转化率,C5、C6叔碳烯烃转化率分别为92.95%、63.72%。醚化轻汽油产品硫含量可降至4.5 μg/g,烯烃质量分数降低了17.12%,很好地满足了生产国Ⅴ汽油的需求,并将甲醇调合到汽油中,发挥了增值效应。
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信息技术应用
基于CFD对DTB结晶器内搅拌桨构型的优选 收藏
汤俊杰, 易争明, 郭璐
现代化工. 2019, (1): 209-212.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.045
摘要 ( 201 )     PDF (2939KB) ( 0 )  
使用计算流体力学(CFD)数值模拟的方法,以单相流模型为基础,对DTB结晶器内的搅拌桨构型进行了优选。首先以20℃的水为介质模拟了搅拌槽内特定转速下的功率准数并与实验值进行了对比,较好地符合实际情况;后考察了DTB结晶器内3种不同的桨型、同种桨不同安装高度、双层搅拌桨不同安装间距对结晶器内速度、剪切速率、功率消耗及介质质量流率的影响。结果发现,此结构下的DTB结晶器,四斜叶桨性能总体要优于三叶推进桨和六直叶涡轮桨;搅拌桨安装高度为H/4时的性能要优于安装高度为H/3及H/5;双层搅拌桨时,搅拌桨间距较小时性能相对较好,但是此DTB结晶器中双层搅拌桨较单层搅拌桨的优点并不显著。
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基于Aspen Plus联产MTBE及烷基化油的工艺流程模拟 收藏
杨雄武, 戴咏川, 孙大力
现代化工. 2019, (1): 213-216,218.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.046
摘要 ( 196 )     PDF (1648KB) ( 0 )  
为综合利用炼厂C4资源,探索了某炼厂的C4综合加工方案。采用炼厂混合C4馏分为原料,以该厂生产装置为基础数据,利用Aspen Plus软件对制备MTBE及烷基油的工艺流程进行了模拟。首先采用炼厂混合C4馏分醚化技术使原料中的异丁烯与甲醇反应生产MTBE;其次,以醚后C4为原料生产烷基化油。并对烷基化单元精馏塔的操作参数进行优化,最终得到质量分数高于99.9%的烷基化油产品。
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烟气低浓度氮氧化物前置臭氧氧化工艺研究 收藏
李晓静, 陆继东, 张忠培, 董美蓉, 黄健伟, 张杰
现代化工. 2019, (1): 217-221.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.047
摘要 ( 195 )     PDF (1838KB) ( 0 )  
采用数值模拟方法,结合标准k-ε模型、组分输运模型和层流有限速率模型,以某特定结构的臭氧投加设备为研究对象,对影响臭氧氧化工艺过程的相关因素进行深入分析。研究结果表明,NO的氧化效率随着烟气中O3/NO摩尔比的增加而升高,但增加速率逐渐降低;当O3/NO摩尔比为1、烟气温度为100~250℃时,NO的氧化效率随着温度的升高而降低;烟气中SO2浓度对NO的氧化效率没有明显的影响。
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盐卤伴生气用作CNG的脱水脱重烃撬装化技术方案研究 收藏
李良均, 马宁, 王治红
现代化工. 2019, (1): 222-226.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.048
摘要 ( 144 )     PDF (1841KB) ( 0 )  
提出了盐卤伴生气脱水脱烃的4种撬装化技术方案:预增压+GWF方案、级间抽出+GWF方案、预增压+丙烷制冷方案和级间抽出+丙烷制冷方案,通过模拟计算获得了各方案的主要工艺参数,并对各个方案的投资、能耗进行了对比分析。结果表明,2种级间抽出方案不如2种预增压方案的工艺简单,在投资、能耗、装置的稳定性方面均不具优势;预增压+GWF方案虽然在能耗方面较预增压+丙烷制冷方案略高,但它在投资、管理、操作、维护以及收益方面均优于后者,且无需考虑水合物冻堵问题。因此,该盐卤伴生气用作CNG利用的脱水脱烃撬装化技术方案中,预增压+GWF方案是4种方案中最具优势的一种。
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分离C13~C16正构烷烃体系的模拟与试验研究 收藏
温国贤, 曹晓艳, 顾正桂
现代化工. 2019, (1): 227-230.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.049
摘要 ( 174 )     PDF (2803KB) ( 0 )  
为分离得到高纯度正构烷烃单体,在6 kPa条件下设计交叉精馏工艺流程。采用Aspen Plus模拟软件对交叉精馏过程初设条件进行模拟,建立实验装置对模拟结果进行验证实验。分别考察交叉精馏过程中塔理论塔板数(N)、原料进料位置(Nf)、侧线出料位置(Nc)、侧线出料量(Dc)、塔顶馏出量(D)及回流比(R)对分离过程的影响,得到最佳操作参数及分离结果。通过实验验证,模拟值与实验值相对误差较小且均在误差允许范围内,说明分离方案可行且模拟结果较为准确,通过后续模拟得到最优操作参数及模拟结果。
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分析测试
三波长吸收光谱法测定药物中的氨曲南 收藏
张淑琼, 吴小燕, 李娜, 胡金来, 江虹
现代化工. 2019, (1): 231-234.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.050
摘要 ( 159 )     PDF (1501KB) ( 0 )  
在酸性Tris-HCl介质中,氨曲南与甲基绿反应生成具有3个正吸收峰的绿色二元离子缔合物,最大正吸收峰位于661 nm,其他2个吸收峰分别位于565 nm和420 nm,在此三波长处,氨曲南的质量浓度在0~11.0 mg/L范围内服从朗伯-比尔定律,表观摩尔吸光系数(κ)分别为1.25×104(420 nm)、1.91×104(565 nm)、2.33×104 L/(mol·cm)(661 nm),当用双波长叠加法或三波长叠加法测定时,其表观摩尔吸光系数(κ)可达4.24×104 L/(mol·cm)(565 nm+661 nm)和5.49×104 L/(mol·cm)(420 nm+565 nm+661 nm)。由此建立了测定氨曲南的单波长(SWO-VIS)、双波长(DWO-VIS)和三波长(TWO-VIS)吸收光谱法;还探讨了吸收光谱特征、显色反应条件及共存物质的影响。将TWO-VIS法用于氨曲南实际药品的测定,回收率为97.7%~103%,相对标准偏差RSDn=5)为2.1%~2.7%。
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HNO3-HClO4消解-电感耦合等离子体质谱法测定粪肥中27种元素 收藏
徐晴晴, 汤施展, 王宏燕
现代化工. 2019, (1): 235-238.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.01.051
摘要 ( 121 )     PDF (1301KB) ( 0 )  
建立了电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定粪肥中微量元素的分析方法。采用HNO3-HClO4[V(HNO3)∶V(HClO4)=3∶1]体系消解样品,利用普通/ORS混合模式-电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定粪肥中Li、Be、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、As、Se、Sr、Mo、Ag、Cd、Sn、Sb、Te、Ba、Tm、Tl、Pb、U等27种微量元素。经标准物质和加标样品检测验证表明,测定结果与推荐值(或加标值)基本相符,回收率为80.2%~112.5%,相对标准偏差RSD<10%。27种元素的检测限(LOD)为0.1~48.3 mg/kg。该方法适用于实验室开展粪肥中27种微量元素的同步检测。
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