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   现代化工
  2019年, 第39卷, 第7期 刊出日期:2019-07-20 上一期   
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专论与评述
利用炼厂轻烃拓展化工产业链方案 收藏
陈晓昀
现代化工. 2019, (7): 1-5.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.001
摘要 ( 201 )     PDF (1400KB) ( 82 )  
对于一般原油加工能力不超过800万t/a的单纯炼油企业,自身可利用的炼厂轻烃资源量有限,仅依靠自身炼厂轻烃资源为原料向化工领域扩展有较大局限性,很难形成具有规模效益的化工产能,对企业效益改善效果有限。近年来随着技术发展,通过将进一步挖掘自身轻烃资源和引入外部轻烃资源结合的方式,可以有效提高轻烃利用装置的规模,实现化工产品方案多样化和规模化,借此有效提高炼厂经营灵活性,实现企业效益的明显改善。以国内典型的800万t/a燃料型炼厂为例,介绍了国内炼油企业利用炼厂轻烃及外部轻烃资源为原料,通过蒸汽裂解制乙烯拓展化工产业链的3种典型案例。
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中国成品油消费需求波动及影响因素分析 收藏
贾珍, 方红, 胡东欧, 孙仁金
现代化工. 2019, (7): 6-10.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.002
摘要 ( 162 )     PDF (1455KB) ( 78 )  
把握中国成品油消费需求波动规律,对于中国成品油市场稳定发展具有重要意义。依据周期波动理论,以中国成品油消费市场为例,分析了中国成品油消费需求整体变化趋势。通过计量经济方法对近10年的中国成品油消费量波动曲线的变化特征做了进一步分析,得出一个波动周期,而后与美国进行对比分析。结合波动变化规律曲线,对引起中国成品油消费量波动的关键因素进行具体分析并得出其影响因素。
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EUV光刻胶专利分析及技术热点综述 收藏
冯刚
现代化工. 2019, (7): 11-16,18.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.003
摘要 ( 161 )     PDF (1735KB) ( 46 )  
分析了全球EUV光刻胶领域专利申请态势、主要申请人和技术分布,重点介绍了基体树脂和光产酸剂结构改进方面的技术热点,并展示了有价值的专利技术信息。
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饮用水/水源环境激素现状与防控模式初探 收藏
任杰, 刘晓文, 李杰
现代化工. 2019, (7): 17-21.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.004
摘要 ( 165 )     PDF (1384KB) ( 26 )  
分析了我国生活饮用水/水源环境激素的现状,综述了生活饮用水源环境激素的来源、特点,以及环境激素对人体健康和环境安全构成的潜在风险,指出短期内建成大规模、高效率和高水平的净水处理模式较为困难,建议采用以精准监控为核心的生活饮用水/水源环境激素的防控治理模式。
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技术进展
石墨烯基催化剂用于生物质转化的研究进展 收藏
宋巍, 龙靖文, 刘琪英, 潘成强, 王飞
现代化工. 2019, (7): 22-26,28.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.005
摘要 ( 141 )     PDF (1689KB) ( 2 )  
在介绍石墨烯基催化剂的结构和性质的基础上,重点综述了石墨烯基催化剂在催化生物质转化为高附加值化学品方面的最新研究进展,并展望了其在Pickering乳液界面催化体系中的应用前景。
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车载甲醇重整微型反应器研究进展 收藏
张伟, 李世安, 刘聪敏, 何广利, 张国岭, 王皓, 杨国刚
现代化工. 2019, (7): 27-32.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.006
摘要 ( 153 )     PDF (2838KB) ( 0 )  
阐述了甲醇重整制氢的现实意义及车载甲醇重整微型反应器在燃料电池汽车中的重要性;介绍了不同甲醇重整制氢工艺的技术特点;并分析了车载反应器中合适的工艺技术。介绍了适用于车载反应器的甲醇重整催化剂的研究现状及微型反应器结构设计的研究现状,最后简述了车载甲醇重整气中CO的去除方法。分析结果表明,甲醇水蒸汽重整及自热重整适用于车载重整制氢,而研制低温下活性高、选择性好、成本低的催化剂是研究的主要方向。通过对反应器的结构、流道的优化可以使反应器更加高效,CO选择性高且活性高的催化剂在CO去除方法里尤为重要。
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纳米零价铁改性技术及其在污染修复中的应用研究进展 收藏
陈哲, 冯秀娟, 郑先坤, 朱易春
现代化工. 2019, (7): 33-37.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.007
摘要 ( 126 )     PDF (1300KB) ( 0 )  
综述了改性纳米零价铁对卤代有机物、硝酸盐、重金属及染料等环境中广泛存在的污染物的去除机理,并对未来的应用方向进行了展望。
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生物质灰制备分子筛的研究进展 收藏
李艳红, 彭昭霞, 陈亿琴, 梁光兵, 訾昌毓, 冯一笑, 张登峰
现代化工. 2019, (7): 38-42.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.008
摘要 ( 166 )     PDF (1349KB) ( 0 )  
在简述了生物质灰组成的基础上总结了近年国内外在生物质灰提取硅、合成沸石分子筛材料等方面的研究进展。对生物质灰进行酸处理,可以提高所制备的非晶态二氧化硅产品的纯度、比表面积、孔容;利用Na2CO3使生物质灰碳酸化,能提高SiO2的产率,且因萃取剂可以循环使用而适用于大规模生产;将钡离子引入以生物质灰为原料合成的沸石中进行结构定向和改善结晶度,能提高其对苯胺的吸附能力;采用NaOH碱性水热法、微波辅助加热等技术将生物质灰改性为沸石,所得沸石能应用于含有碱性染料、苯胺等有毒物质的废水吸附以及CO2的捕获。
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凝胶体系延缓交联技术研究进展 收藏
王纪伟, 宋丽阳, 董驰, 王兴旺, 田雨露
现代化工. 2019, (7): 43-47.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.009
摘要 ( 162 )     PDF (1304KB) ( 0 )  
对常规金属离子凝胶体系(铬离子凝胶体系、铝离子凝胶体系、锆离子凝胶体系、钛离子凝胶体系)、常规有机凝胶体系、新型多重乳液凝胶体系、新型PEI凝胶体系以及其他新型凝胶体系的延缓交联技术进行了综述,详细阐述了各类型延缓凝胶体系的适用条件、适用范围、优缺点等,最后提出了针对凝胶体系延缓交联技术未来发展的几点建议。
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单原子催化剂在质子交换膜燃料电池中的应用 收藏
周兆飞, 黄成德, 田庆祎
现代化工. 2019, (7): 48-51.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.010
摘要 ( 127 )     PDF (1292KB) ( 0 )  
综述了近些年来单原子催化剂的一些常用的制备方法和制备过程中提升催化剂活性所亟需解决的问题以及目前对单原子催化剂的研究分类,同时也介绍了单原子催化剂在质子交换膜燃料电池(PEMFC)中的应用,包括氧气的电还原反应和有机小分子的电氧化反应以及对单原子催化剂的一些展望。
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甘蔗渣生物质资源在复合材料领域的研究进展 收藏
沈华艳, 谢东, 刘海露, 李发勇, 黄瑶珠, 陈骏佳
现代化工. 2019, (7): 52-55.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.011
摘要 ( 225 )     PDF (2177KB) ( 0 )  
综述了甘蔗渣在高分子复合材料领域和无机复合材料领域的研究现状,介绍了甘蔗渣燃烧后产生的灰烬在无机复合材料领域的应用情况,最后指出了甘蔗渣在复合材料领域应用存在的问题及其发展前景。
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纤维素气凝胶的制备与应用进展 收藏
彭长鑫, 锁浩, 崔升, 李砚涵, 江胜君, 沈晓冬
现代化工. 2019, (7): 56-60.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.012
摘要 ( 240 )     PDF (2767KB) ( 1 )  
对纤维素气凝胶的分类以及制备方法进行了总结,综述了纤维素气凝胶在隔热领域、电学、吸附、催化等领域的应用进展,并对纤维素气凝胶的制备改性进行了探讨,最后对纤维素气凝胶未来发展趋势进行了展望。
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纳米粒子在生物燃料应用中的研究进展 收藏
刘登, 刘婷
现代化工. 2019, (7): 61-65.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.013
摘要 ( 97 )     PDF (1501KB) ( 1 )  
聚焦于纳米粒子在生物燃料中的应用,重点介绍了纳米粒子在生物氢、生物柴油、生物乙醇和沼气中的研究进展,讨论了影响纳米粒子应用性能的相关因素,提出了目前纳米粒子在生物燃料应用中面临的问题并展望了其应用前景。
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燃料电池的研究现状及进展 收藏
温术来
现代化工. 2019, (7): 66-70.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.014
摘要 ( 314 )     PDF (1301KB) ( 1 )  
按照阳极反应物燃料和反应机理不同,将燃料电池分为碳型燃料电池、氢型燃料电池、氮型燃料电池及有机物型燃料电池等几类,并结合近几年燃料电池方面的研究成果,分别介绍了这几种不同燃料电池的燃料种类、催化剂材料、极板设计及性能参数等方面的研究现状及进展,最后对燃料电池的未来进行了展望,指出以氢气为燃料的氢型燃料电池可形成高功率输出,且产物为水,绿色环保,而以酶或微生物为催化剂的有机物型燃料电池不仅可产生电能,同时可降解废水中有机物,改善水质。
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生产清洁汽油技术的研究进展 收藏
叶芳芳, 张帅, 李长刚, 聂丽君
现代化工. 2019, (7): 71-74,76.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.015
摘要 ( 121 )     PDF (1387KB) ( 1 )  
基于国内近几年的车用汽油标准中各项指标要求的变化,简述了生产清洁汽油主要工艺流程和优缺点,分析了目前存在的问题,并指出了下一步研究的发展方向。
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氧化法在汽油深度脱硫中的研究进展 收藏
梅学赓, 吴明清, 李涛
现代化工. 2019, (7): 75-78.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.016
摘要 ( 111 )     PDF (1282KB) ( 1 )  
综述了分子氧氧化、H2O2氧化以及其他催化氧化法在汽油脱硫领域的研究进展,并对氧化法脱硫技术未来发展做出展望。
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科研与开发
铁碳微电解去除水中硝酸盐影响因素的研究 收藏
柯钰, 朱易春, 连军锋
现代化工. 2019, (7): 79-82,84.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.017
摘要 ( 156 )     PDF (1467KB) ( 0 )  
利用混合海绵铁与活性炭形成微电解,用于去除人工模拟废水中硝酸盐氮并探究其影响因素。通过海绵铁-活性炭混合、海绵铁及活性炭对硝酸盐吸附还原过程探讨其微电解作用机理,考察铁碳比、进水浓度、初始pH、预处理对硝酸盐去除率的影响。结果表明,铁碳混合后形成微电解能有效提高硝酸盐去除率,反应4 h去除率可达80%;对海绵铁进行表面酸预处理能使硝酸盐去除效果提高43%;正常的pH (6~8)对工艺的影响不大;硝酸盐浓度越高反应速率越慢,反应符合准一级动力学方程。
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藜麦蛋白提取工艺优化及抗氧化活性研究 收藏
田格, 张炜, 雷蕾, 于小栋, 辛小丽
现代化工. 2019, (7): 83-88.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.018
摘要 ( 141 )     PDF (2476KB) ( 0 )  
研究了藜麦蛋白提取的最佳工艺条件及抗氧化活性。以藜麦种子为原料,通过纤维素酶和糖化酶对其蛋白质进行复合酶解提取。以蛋白质的提取率为考察指标,在单因素试验的基础上,固定酶配比,利用响应面试验进行优化。得到最佳提取条件为:酶配比[m(纤维素酶)∶m(糖化酶)]为4∶6、酶解时间为70.59 min、酶解温度为50.06℃、pH为5.03、总加酶量为427.18 U/g,通过验证实验得到的蛋白质提取率为76.82%。在此条件下得到的藜麦蛋白具有清除DPPH自由基、羟自由基的能力,说明藜麦蛋白具有一定的抗氧化活性。
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不同管径碳纳米管的制备及其电化学性能研究 收藏
苏暐光, 张策
现代化工. 2019, (7): 89-92.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.019
摘要 ( 106 )     PDF (4672KB) ( 1 )  
利用化学气相沉积法并通过控制反应温度制备了3种不同管径的碳纳米管。通过X射线粉末衍射、场发射扫描电子显微镜和场发射透射电子显微镜对样品的微观形貌和结构进行表征。利用循环伏安和恒电流充放电研究了碳纳米管电极材料的电化学性能。结果表明,反应温度越高,碳纳米管的管径越大,比电容越低。管径最小的碳纳米管在0.5 A/g电流密度下的比电容最高,达到了42 F/g。
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废铁屑和废硫酸厌氧腐蚀析氢反应影响因素研究 收藏
李政伟, 李秀金, 袁海荣, 左晓宇
现代化工. 2019, (7): 93-96.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.020
摘要 ( 131 )     PDF (1410KB) ( 0 )  
为提高废铁屑厌氧腐蚀析氢的效率以及为废铁屑和废硫酸的处置提供新思路,以废铁屑和废硫酸为原料,考察了废铁屑添加量、废铁屑粒径、废硫酸pH、搅拌转速以及温度等条件对废铁屑厌氧腐蚀析氢反应的影响。结果表明,所有实验组均在2 h时析氢速率达到最大。在废硫酸pH为0的条件下,温度和转速对废铁屑的厌氧析氢反应影响基本无差别。考虑到成本及能耗,建议将废硫酸的pH设定为0,然后将废铁屑和废硫酸在室温下静置反应即可达到最大的析氢效果。
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液体苯三唑胺盐的合成及应用 收藏
王颖, 闫锋, 邵立久, 冉艳
现代化工. 2019, (7): 97-100,102.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.021
摘要 ( 105 )     PDF (2265KB) ( 0 )  
以油胺、多聚甲醛、苯三唑为原料,通过Mannich反应合成出液体苯三唑胺盐。通过铜片腐蚀和四球试验等方法考察了液体苯三唑胺盐作为添加剂的防锈防腐蚀性能、抗磨减磨性和低温油溶性。结果表明,该方法合成的液体苯三唑胺盐的收率可达到93.57%,并且比固态苯三唑有更好的低温油溶性和抗腐蚀性能。液体苯三唑胺盐质量分数为1%时PB值比基础油高1倍,该方法合成的液体苯三唑胺盐有很好的抗磨减磨性能。通过红外及VPO分子质量鉴定合成物的结构,表明合成的产品即为目标产物。合成过程中不用任何有机溶剂,合成条件温和、工艺简单,达到了绿色环保的要求。
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负载型W-Ni加氢裂化催化剂再生条件的研究 收藏
刘速, 姜建辉, 李秀敏, 于海峰
现代化工. 2019, (7): 101-106.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.022
摘要 ( 97 )     PDF (3252KB) ( 1 )  
针对若干失活的W-Ni加氢催化剂,研究了其再生条件及再生催化剂的活性效果。利用TG、TPD、IR、XRD、TPR、TEM等技术考察了再生温度、升温速率、再生时间等因素对失活催化剂再生效果的影响。结果表明,对于W-Ni型催化剂,以2℃/min的速率升温至330℃,恒温2 h,再以1℃/min的速率升温至480℃,恒温2 h,可以使催化剂得到良好的再生效果,大部分积炭得以脱除,活性金属得以恢复,催化剂酸性和孔结构恢复较好。继续升高温度容易破坏催化剂的结构与酸性,活性金属也将发生聚集现象。
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TiO2/MCM-22催化合成对二甲苯的研究 收藏
管啸天, 谢德华, 徐瑞诚, 柳娜, 薛冰
现代化工. 2019, (7): 107-111.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.023
摘要 ( 120 )     PDF (3012KB) ( 0 )  
以钛酸四丁酯为前驱体,乙醇为溶剂,通过浸渍法制备了一系列TiO2改性MCM-22微孔分子筛择形催化剂,在连续流动固定床反应器上考察了甲苯与碳酸二甲酯烷基化合成对二甲苯的择型催化性能。通过XRD、FT-IR、N2吸附-脱附、NH3-TPD、XPS、吡啶吸附FT-IR、UV-Vis等手段对催化剂进行表征,并考察了反应温度、空速对甲苯烷基化反应的影响。结果表明,制备的TiO2改性MCM-22催化剂在甲苯与碳酸二甲酯烷基化合成对二甲苯过程中不仅表现出优异的择型性能,而且还保持了较高的催化活性。这是由于钛酸四丁酯具有较大的分子尺寸,在浸渍过程中仅微孔分子筛外表面酸性位被有效覆盖,而分子筛孔内的酸性位并未受到影响。
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微砂强化磷酸-蔗糖钙法的絮凝沉降工艺研究 收藏
杨岚风, 李利军, 李慰霞
现代化工. 2019, (7): 112-116,118.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.024
摘要 ( 105 )     PDF (6626KB) ( 0 )  
利用水处理中微砂强化絮凝技术以及异相成核原理研究了微砂对磷酸-蔗糖钙工艺的强化作用。考察了微砂与絮凝剂不同投加方式对糖浆絮凝沉降速度的影响,确定了微砂的最佳投加方式,并对絮体形成过程进行初步探讨。在此基础上以沉降时间为指标,考察不同粒径的微砂、微砂投加量以及聚丙烯酰胺用量等因素对糖汁絮凝沉降过程的影响,并通过单因素分析以及三因素三水平对糖汁絮凝沉降进行Box-Behnken响应面试验。结果表明,与磷酸-蔗糖钙法相比,微砂强化可使絮凝沉降过程中形成的絮体更大、更密实,沉降性能更好;微砂强化磷酸-蔗糖钙法最佳的工艺条件为:微砂粒径为80~100 μm、微砂投加量为0.4 g、聚丙烯酰胺质量分数为5 mg/kg、沉降时间为4.5 min。
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DH-2催化C4烯烃选择性叠合的研究 收藏
葛跃娜, 刘静, 丁宁, 何牧, 周晓龙
现代化工. 2019, (7): 117-121.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.025
摘要 ( 92 )     PDF (1474KB) ( 0 )  
以炼厂FCC裂解气(混合C4)为原料,对磺酸树脂DH-2催化剂催化C4烯烃选择性叠合进行工艺条件等方面的评价。结果表明,反应温度降低、空速增大和催化剂酸量降低均导致异丁烯和1-丁烯转化率下降,C8烯烃(C8=)选择性升高,C8=中三甲基戊烯(TMP=)的质量分数增多,二甲基己烯(DMH=)的质量分数减少。另外,添加乙醇抑制剂可大大降低1-丁烯转化率,提高C8=选择性,在50℃、2 h-1、乙醇与异丁烯物质的量比(简称醇烯物质的量比)为50%的条件下,异丁烯转化率为75.63%,1-丁烯转化率为6.48%,C8=选择性为88.64%。
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HA/AA/无机填料三元高吸水树脂的制备及性能 收藏
宋洁, 杨通, 牛育华, 王晨, 李莹莹, 朱军峰
现代化工. 2019, (7): 122-126.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.026
摘要 ( 118 )     PDF (2765KB) ( 0 )  
以腐植酸(HA)为有机质,丙烯酸为亲水改性单体,凹凸棒石(ATP)、高岭土(KL)无机矿质及过硫酸钾(KPS)为引发剂,N,N'-二亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用水溶液合成法制备具有网络结构的HA/AA/ATP和HA/AA/KL 2种高吸水性树脂。研究了单体质量、中和度、引发剂质量、交联剂质量对2种高吸水树脂吸水和吸盐水性能的影响。对优化后的2种高吸水性树脂进行了结构及表面形貌表征,考察了吸水过程及其吸水(盐水)率、吸水(盐水)速率。
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三相法分离番薯过氧化物酶 收藏
蔡燕, 姜路云, 陈华旺, 韩丽玮, 吴锦明
现代化工. 2019, (7): 127-132.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.027
摘要 ( 127 )     PDF (3672KB) ( 0 )  
采用三相法(TPP)分离纯化番薯过氧化物酶(SPP),以番薯过氧化物酶的酶活回收率和纯化倍数为优化目标,分别利用单因素法和响应面分析法对其影响因素进行考察。建立了最佳提取条件:以叔丁醇作溶剂、硫酸铵饱和度为66%、粗提物与叔丁醇体积比为1.0∶1.13、温度为26℃、pH=5.0,在最优提取条件下,其酶活回收率和纯化倍数分别达133.5%和3.5。SDS-PAGE电泳分析结果显示SPP酶蛋白主要为一条带,其分子质量约为40 kDa左右。三相法操作简便、耗时短、成本低,此外分离过程增强了SPP酶与底物的亲和力,提高了酶活回收率,有利于工业化应用。
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铜系催化剂对市政污泥热解特性的影响 收藏
刘雯雯, 郑永杰, 田景芝, 荆涛, 秦海洋
现代化工. 2019, (7): 133-137,139.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.028
摘要 ( 141 )     PDF (4538KB) ( 0 )  
利用催化热解技术提取污泥中的有机质,考察了热解温度、热解时间以及金属盐催化剂和CuO/剩余污泥复合催化剂对有机质产率的影响,同时对污泥热解产物的成分进行检测。结果表明,3种铜盐及CuO/剩余污泥复合催化剂均能使污泥热解温度降低,4种催化剂的催化作用大小依次为:CuO/剩余污泥复合催化剂 > CuCO3 > Cu(NO32 > CuCl2。CuO/剩余污泥复合催化剂质量分数为2%时,产油率为27.72%。CuO/剩余污泥复合催化剂扫描电镜图和XPS测定结果显示污泥灰份表面不光滑,其形貌呈不规则孔道结构,表面载有不规则的CuO,偶有团聚现象,而且颗粒与颗粒之间存在不规则的空隙,该形貌结构特点为热解过程提供了有效的传质空间,有效增加了催化剂活性。
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磁性多孔炭材料的制备及其Cr(Ⅵ)吸附行为研究 收藏
赵际沣, 程青, 黄继忠, 罗胜利
现代化工. 2019, (7): 138-142.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.029
摘要 ( 102 )     PDF (1792KB) ( 0 )  
资源循环利用和可再生清洁能源已成为解决世界环境污染和能源短缺问题的必然选择。以废电路板中的非金属组分为碳源,通过活化-磁化两步法制备磁性多孔炭材料,研究了孔隙结构和纳米零价铁对Cr (Ⅵ)吸附行为的影响。室温时,所制备的材料能将100 mg/L的Cr (Ⅵ)在120 min快速降解,去除率为98.6%。该研究不仅为废电路板的循环利用提供一条新的路径,而且为污水中的重金属吸附提供一种替代材料。
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聚甲基/丙烯酸甲酯@二氧化硅@铝颜料增强PVC树脂力学性能 收藏
陈颖, 翟多多, 李晓斌, 胡程程, 陈祥迎, 韩夏
现代化工. 2019, (7): 143-147.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.030
摘要 ( 114 )     PDF (2337KB) ( 0 )  
铝颜料经硅烷偶联剂KH570、正硅酸乙酯(TEOS)、聚甲基丙烯酸酯(PMMA)和聚丙烯酸酯(PMA)有机-无机复合包覆之后,与聚氯乙烯(PVC)及其他助剂通过熔融共混法制备出PA@SiO2@Al/PVC复合材料。通过正交试验得到原位聚合包覆聚酯(PA)的最佳条件是:在80℃下加入0.5 g甲基丙烯酸甲酯(MMA)、0.5 g丙烯酸甲酯(MA)和0.01 g偶氮二异丁腈(AIBN),该条件下得到的PA@SiO2@Al复合铝颜料的耐腐蚀性能最强,缓蚀效率高达100%。PA@SiO2@Al/PVC复合材料的断裂伸长率、拉伸强度和硬度随着表面包覆效果的改善呈增大的趋势,可分别达到最佳值636.87%、12.03 MPa和84.7°,与未添加铝颜料的PVC材料相比分别提高123.82%、91.87%和15.71%。TG分析结果表明,PA@SiO2@Al/PVC复合材料的耐热性能有一定提高。
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香烟过滤嘴基多孔炭/红磷复合材料的制备及其储锂性能研究 收藏
刘艳奇, 王倩, 赵震霆, 张文强, 梅毅, 廉培超
现代化工. 2019, (7): 148-155,157.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.031
摘要 ( 87 )     PDF (8755KB) ( 0 )  
以对环境有害且不可降解的香烟过滤嘴为碳源,采用KOH活化法调控孔结构参数,结合高温热处理和气相沉积法制备了香烟过滤嘴基多孔炭/红磷复合材料。通过X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪及扫描电子显微镜表征了复合材料的组成及结构形貌,并探讨了红磷负载量对多孔炭/红磷复合材料电化学性能的影响。结果表明,香烟过滤嘴基多孔炭具有丰富的微孔结构,其作为载体能有效缓解红磷在充放电过程中体积变化较大的问题,多孔炭材料的引入大大提高了充放电比容量和循环性能。红磷负载量较低的P/AK-C-2复合材料具有较好的储锂性能,在100 mA/g电流密度下其首次充电比容量为798 mAh/g,循环50次后仍可保持674 mAh/g的可逆容量。
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BiOBr/石墨烯/TiO2纳米管阵列薄膜的制备及光电化学性能研究 收藏
苑小娇, 孙明轩, 郑朝
现代化工. 2019, (7): 156-161.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.032
摘要 ( 101 )     PDF (3650KB) ( 0 )  
通过水热处理TiO2纳米管阵列和氧化石墨烯制备石墨烯/TiO2纳米管薄膜材料,并进一步连续离子沉积BiOBr来制备BiOBr/石墨烯/TiO2纳米管阵列薄膜材料。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线电子能谱和紫外-可见漫反射光谱等测试手段对所得样品的物相组成、表面形貌及元素形态和光吸收性能等进行表征。结果表明,TiO2纳米管的表面成功负载了石墨烯和BiOBr纳米片。紫外-可见漫反射吸收光谱表明,BiOBr和石墨烯共同修饰的TiO2纳米管的吸收带边发生明显红移,其可见光吸收性能明显提高。光电电化学性能测试表明,BiOBr和石墨烯的共同修饰有效提高了TiO2纳米管的光电流、光电压和光电转换效率。
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Ru改性Ni/Ce0.8Pr0.2O2催化剂用于乙醇水蒸气重整制氢研究 收藏
刘军瑜, 肖周荣, 张香文
现代化工. 2019, (7): 162-166.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.033
摘要 ( 108 )     PDF (2126KB) ( 0 )  
利用柠檬酸溶胶-凝胶法制备Ru改性的Ni/Ce0.8Pr0.2O2催化剂,并通过乙醇水蒸气重整反应考察了催化剂的活性及稳定性。探究了Ru改性对Ni/Ce0.8Pr0.2O2催化剂催化乙醇水蒸气重整制氢的活性及稳定性的影响。通过X射线衍射、氮气吸附脱附、H2-程序升温还原等手段对催化剂结构及性质进行表征。结果表明,Ru的加入有助于降低NiO的还原温度,NiO与Ru作用紧密,因而Ru具有提高催化剂活性及稳定性的作用。在600℃、水与乙醇摩尔比为4、乙醇气相空速为69 900 mL/gcat·h时,Ru改性的Ni/Ce0.8Pr0.2O2催化剂具有较高的乙醇转化率且能得到较好的甲烷及CO2气相产率。
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锆离子交联剂固化水性环氧树脂涂层防腐性能的研究 收藏
胡宗贵, 朱桂生, 高延敏, 黄诚
现代化工. 2019, (7): 167-169.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.034
摘要 ( 112 )     PDF (4510KB) ( 0 )  
水性环氧树脂是重要的防腐材料,新型水性交联剂是解决水性防腐涂料耐腐蚀性低的重要途径,选择具有一定钝化性能的锆离子作为水性环氧树脂交联剂,在利用其钝化性的同时还可改变膜的致密性。研究结果发现,锆离子螯合后可以极大地改善金属的防腐性能,添加锆离子交联剂可以明显提高涂层的阻抗值,且最佳的添加质量分数为5%。
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无溶剂催化加氢合成2,2'-二氯氢化偶氮苯 收藏
丁军委, 毛康成
现代化工. 2019, (7): 170-175.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.035
摘要 ( 107 )     PDF (2511KB) ( 0 )  
利用浸渍法制备铂碳催化剂,该催化剂在不使用溶剂的条件下催化加氢邻硝基氯苯合成2,2'-二氯氢化偶氮苯的反应中有较高的活性。对该反应进行工艺优化得到最优条件为:氢氧化钠质量分数为30%、反应时间为9 h、反应温度为90℃、反应压力为0.6~0.8 MPa、搅拌转速为800 r/min、铂碳催化剂质量分数为0.4%(以干基对邻硝基氯苯的质量计)、2,3-二氯-1,4-萘醌的质量分数为0.4%、十二烷基苯磺酸钠的质量分数为0.8%。在最优条件下催化剂重复使用14次,2,2'-二氯氢化偶氮苯的收率稳定在93.4%左右。通过TEM、ICP、BET等手段对新鲜和失活的催化剂进行表征,结果发现催化剂载体部分孔道堵塞与晶粒长大是催化剂失活的主要原因。
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变压器油的制备及其电气性能试验研究 收藏
张海洪, 徐岩峰, 郭莎莎, 韩龙年, 马莉莉
现代化工. 2019, (7): 176-179.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.036
摘要 ( 145 )     PDF (1645KB) ( 0 )  
采用高(中)压加氢处理-加氢补充精制、低压加氢脱酸-糠醛精制-白土补充精制2种不同工艺,以中海油环烷基常二线馏分油为原料制备变压器油,并进行击穿特性与介电特性研究。结果表明,实验室制备的变压器油成品性能满足GB 2536—2011标准要求。在试验测试条件范围内,实验室制备的3种变压器油的雷电冲击击穿性能和介电特性满足相关标准要求,与市售参比变压器油的电气性能相当。
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工艺与设备
上海桃浦污水处理厂提标改造设计及运行效果分析 收藏
曹隽, 庞一敏
现代化工. 2019, (7): 180-182.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.037
摘要 ( 176 )     PDF (1306KB) ( 0 )  
针对污水处理厂进水SS浓度较高和进水生物难降解化合物较多的问题,提出将均质池部分改建成初沉池和新建催化还原池方案,可显著提高污水的可生化性,最大限度地降低后续生化处理的负荷;同时针对现有SBR池出水氨氮较高的问题,利用原有均质池的剰余空间,为SBR池设置附加曝气池。对改造前后的出水水质进行了对比分析,结果表明,改造后的出水水质指标明显降低,工艺运行稳定高效,抗冲击负荷能力强,出水水质稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级B标准,大部分指标优于一级A标准。
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多晶硅产品中碳质量分数的影响因素及控制措施 收藏
曹玲玲, 蔡延国, 宗冰, 魏东亮, 吴巧芸, 曹岩德, 安军林, 马婷, 王体虎
现代化工. 2019, (7): 183-184,186.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.038
摘要 ( 108 )     PDF (1261KB) ( 0 )  
通过对多晶硅各生产工艺过程中碳元素来源、分离提纯、转化分布等情况进行分析,找出控制硅粉中碳质量分数,优化提纯工艺参数等措施来控制氯硅烷中碳质量分数从而控制产品多晶硅中的碳质量分数,同时严格控制氢气中甲烷质量分数也可以降低产品中碳质量分数、提升产品质量。
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微反应器合成磷酸三丁酯工艺研究 收藏
王燕, 马航, 何俊杰, 万邦隆, 曾波
现代化工. 2019, (7): 185-188.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.039
摘要 ( 157 )     PDF (1407KB) ( 0 )  
利用微反应器反应特性来改善磷酸三丁酯传统合成中的一些问题,例如反应时间长、反应温度低、反应操作烦琐等。通过试验发现,利用微反应器合成磷酸三丁酯,反应时间大大缩短,物料配比精确控制,提高了反应灵活性、操作简便性及反应安全性。通过2种不同的进料方式,产率分别达到48%和73.1%。未来还需通过优化反应工艺来脱除副反应产生的氯化氢气体来提高收率。
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RSV乙烷回收控制CO2冻堵工艺改进 收藏
杨雨林, 陈小榆, 何光芒, 王安军, 桑利军, 王锐
现代化工. 2019, (7): 189-193.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.040
摘要 ( 105 )     PDF (1760KB) ( 0 )  
为提高RSV流程对原料气CO2摩尔分数的适应性,应用重烃对CO2的吸收原理提出部分原料气过冷乙烷回收工艺(recycle split-vapor and feed,RSVF),并对提出的RSVF流程进行了改进效果、原料气CO2适应性及流程特性分析。分析结果表明,与RSV流程相比,RSVF流程对原料气CO2摩尔分数适应性更强,相同条件下提高CO2冻堵裕量1.5~1.8℃,节省主体装置总压缩功0~7.56%;当原料气CO2摩尔分数达2.5%时,对不同气质RSVF流程仍能达到90%以上的乙烷回收率。此外,RSVF流程过冷原料气的量一般控制在原料气总量的10%~20%;低温分离器气相过冷量控制在低温分离器气相总量的1%~10%;低温分离器液相过冷量需根据气质条件及原料气CO2摩尔分数确定。
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塔河油田二号联轻烃站有机硫脱除工艺研究与应用 收藏
赵德银, 姚彬, 汤晟, 黎志敏
现代化工. 2019, (7): 194-197.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.041
摘要 ( 120 )     PDF (1487KB) ( 0 )  
针对塔河油田二号联轻烃站天然气有机硫含量高导致湿法脱硫处理后外输液化石油气硫含量高且波动较大的问题,通过溶解度分析和吸收实验,对UDS复合胺液吸收法的有机硫脱除效果进行了分析评价和参数优化。改进后脱硫工艺在二号联轻烃站的应用结果表明,UDS溶液具有良好的硫化氢和有机硫脱除效果,相比应用MDEA溶液,外输干气硫化氢平均含量由20.3 mg/m3降至15.1 mg/m3,液化气平均总硫由199 mg/m3降至39.5 mg/m3。该技术为其他类似天然气处理站的有机硫脱除工艺选择提供技术支撑。
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加氢裂化装置产品结构优化 收藏
郑港西, 方友, 曾文钦
现代化工. 2019, (7): 198-201.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.042
摘要 ( 153 )     PDF (1708KB) ( 1 )  
通过加氢裂化装置掺炼、回炼柴油、加氢裂化装置分馏系统优化等多项措施,大幅降低柴汽比,增产重石脑油、航空煤油等高附加值产品,大幅提高经济效益。
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信息技术应用
基于ProMax的高含硫天然气脱硫装置模拟与优化 收藏
梁平, 宋冬寒, 文明, 陈艺为, 胡连兴, 付显朝, 李梦莹, 陈晓宇
现代化工. 2019, (7): 202-206,208.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.043
摘要 ( 104 )     PDF (2421KB) ( 0 )  
采用ProMax中AmineSweetening-PR物性模型对万州净化厂脱硫装置进行建模,模拟原料气气质变化及胺液循环量、胺液质量分数等操作参数变化时净化情况。采用spss以净化效果和能耗为目标函数,制定了9因素3水平正交试验表,并对正交实验结果进行极差和方差分析,找出各因素对原料气净化及能耗的影响强弱,并提出净化效果最优运行方案。
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三氯氢硅节能精馏工艺模拟研究 收藏
韩金豆, 梁世民
现代化工. 2019, (7): 207-210.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.044
摘要 ( 156 )     PDF (1356KB) ( 0 )  
将差压热集成技术和热泵精馏技术用于三氯氢硅精馏工段,利用模拟软件Aspen Plus,热力学模型采用NRTL-RK进行优化模拟计算。结果显示,与常规精馏工艺相比,差压热集成工艺可以降低加热能耗47%、冷量消耗45%。热泵精馏工艺可以降低加热能耗50%、冷量能耗50%,增加的压缩机功率为73.5 kW。
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浸没式PTFE中空纤维膜组件数值优化设计 收藏
黄江益, 刘富
现代化工. 2019, (7): 211-215.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.045
摘要 ( 135 )     PDF (2592KB) ( 0 )  
在膜组件设计领域使用仿真优化提高运行通量。使用西门子NX12的商业化设计、仿真软件,建立了一个简化的帘式膜数值模型,优化了膜组件堵头的结构参数,这些设计结果通过宁波江东水厂的小试装置得到了初步验证。
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LDAR技术在制药行业设备动静密封点泄漏估算中的应用 收藏
孙嘉祺, 郭斌, 张轩
现代化工. 2019, (7): 216-219.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.046
摘要 ( 173 )     PDF (1271KB) ( 0 )  
介绍了一种动静密封点泄漏的估算方法-泄漏检测与修复(LDAR)技术,开展了对制药企业的泄漏与修复工作。结论表明,检测点位共14 089个,可达点数为13 969个,不可达点数为120个。泄漏点位为40个,泄漏率为0.28%。经过对泄漏点位采取相应修复措施,成功修复了37个泄漏点,泄漏率降到了0.02%,泄漏损失率降低了92.8%;复检前40个点位泄漏量324.5 kg,复检后排放量94.6 kg,减排率为70.8%。年估算排放量为3 735.2 kg,年估算减排量为1270.7 kg。
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分析测试
基于紫外-可见吸收光谱法检测药物中地奥司明 收藏
庞向东, 成晓琼, 刘贵秀, 江虹
现代化工. 2019, (7): 220-223.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.047
摘要 ( 159 )     PDF (1399KB) ( 0 )  
在pH 6.70的弱酸性溶液中,乙基紫与地奥司明反应生成一种二元配合物,在紫外光区345 nm处产生1个较强的正吸收峰,在可见光区594 nm处产生1个较强的负吸收峰,在此二波长处,地奥司明的质量浓度在0.3~15.2 mg/L范围内与吸光度的绝对值(|A|)呈线性关系并服从朗伯-比尔定律,其表观摩尔吸光系数(κ)为1.88×104 L/(mol·cm)(正吸收)和3.81×104 L/(mol·cm)(负吸收),检出限为0.24 mg/L (正吸收)和0.18 mg/L (负吸收)。当以负吸收为参比波长、正吸收为测定波长、用双波长法测定时,其线性范围不变,表观摩尔吸光系数(κ)为5.70×104 L/(mol·cm),检出限为0.11 mg/L。由此建立了测定地奥司明的紫外-可见吸收光谱法。该方法可用于市售地奥司明药物中地奥司明的测定。
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基于流动注射法结合分光光度法的水质痕量总氮在线监测 收藏
李文, 吕赫, 程李, 马俊源
现代化工. 2019, (7): 224-228.   DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.07.048
摘要 ( 88 )     PDF (2098KB) ( 0 )  
针对目前总氮检测设备量程大、检出限高、体积大、废液排量高和测定时间长的问题,以GB 11894—89为理论基础,提出了流动注射法结合分光光度法测定地表水质痕量总氮的方法。通过合理设计检测光程、检测流程和结构布局,合理化量程、检出限和废液排量,同时提高空间利用率和检测效率。对痕量总氮监测系统进行了误差测定实验和数据分析。实验结果表明,量程为0~10 μg/mL、检出限为0.05 μg/mL和相关系数为0.994 55,满足地表Ⅰ~Ⅴ类水质监测要求,对于痕量总氮的测定具有较高的精度,重复性测定的相对标准偏差≤±3.69%,实际水样对比相对误差≤±2.59%。测定时长为25 min,废液排量为27 mL。该系统适用于站房式、试验室和便携式地表水质痕量总氮的测定。
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