现代化工

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王季康, 李华, 彭宇飞, 李晓燕, 张新宇

现代化工. 2022, 42(5): 1-6. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.001

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介绍了当前CO₂催化氢化技术，跟踪最新CO₂转化研究进展，提出化工园区多能互补的CO₂转化循环系统。采取铁配合物Fe-PNP催化氢化CO₂代替传统贵金属催化剂，高效制备甲醇和甲酰胺，实现了氢、电、碳、热、水的多能互补。海岛环境下，通过海洋养殖贝类、藻类等生物固碳，构建兼顾发电、经济养殖、以种植海水稻供粮的耦合结构。利用可再生能源的余电进行黑碳提取和回收并将其施入土壤，改善土壤肥力，增加绿色植物种植面积，提出了通过植物的光合作用吸碳的构想。最后对可再生能源实现碳中和的途径和方案进行了展望。

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现代生物质能源技术体系及其产业化应用态势

侯家萍, 王闻, 张蕾欣, 孙旭东

现代化工. 2022, 42(5): 7-13. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.002

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生物质能开发利用形式多样，其技术工艺繁杂，技术更新与突破速度不断加快，系统构建现代生物质能源技术体系并研判关键燃料技术链条的产业化程度，有助于技术路线的选择与产业发展规划的制定。研究发现，全球现代生物质能相关研究在2016年后由分散的主题逐渐聚焦到"木质纤维素"。在系统梳理和辨识技术工艺的过程环节、功能逻辑的基础上，构建了包括固、液、气体燃料制备技术和生物质发电与供热技术4个子类的现代生物质能源技术体系，涉及11类专项118种技术方向/关键装备，并归纳出现代生物质能燃料制备的核心技术链。最后综合研判了现代生物质能源技术的产业化进展。

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油气管道全生命周期管理标准化与信息化发展分析

郭淼, 朱晓宇, 黄国家, 李茂东, 李志敏

现代化工. 2022, 42(5): 14-18. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.003

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油气管道是石油天然气资源输送的命脉，油气管道的全生命周期管理确保了管道安全平稳运行。分析了油气管道全生命周期管理的阶段特征，重点论述了油气管道全生命周期管理中标准化建设现状、存在的问题和需求，最后探讨了油气管道全生命周期管理信息化发展中的数据管理、智能化瓶颈和发展方向。

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过氧化氢存在下甲烷低温转化的研究进展

杨美如, 吕岩, 马立超, 丁传敏, 王俊文

现代化工. 2022, 42(5): 19-23. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.004

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围绕H₂O₂的引入方式（直接使用和原位合成）对甲烷低温转化活性的影响，对H₂O₂存在下甲烷低温转化的反应机理和催化剂优化、设计进行了综述，并对甲烷低温转化的未来发展进行了展望。

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镓基液态金属应用的研究进展

尹富强, 赵玉辰, 李赵春

现代化工. 2022, 42(5): 24-29. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.005

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以镓基液态金属为研究对象，介绍了一些液态金属的应用领域，分别是电磁屏蔽材料、柔性传感器、散热和摩擦。总结了镓基液态金属的研究现状并对如何拓宽液态金属的应用领域提出了见解。

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生物质材料制备糠醛和5-羟甲基糠醛的研究进展

熊健, 吕学斌, 任国权, 冯文丽, 李佳璇, 李伟

现代化工. 2022, 42(5): 30-34. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.006

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综述了生产糠醛（FF）与5-羟甲基糠醛（5-HMF）的重要性，为实现生物质的综合利用提供科学依据。最后对于生产FF与5-HMF的转化策略提出了展望。

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铁碳微电解填料改性的研究进展

苏志敏, 韩严和, 刘立娜

现代化工. 2022, 42(5): 35-39. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.007

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从铁碳微电解填料的性质和应用2方面介绍了铁碳微电解填料的改性技术。重点总结了铁碳微电解填料在铁碳比、比表面积、孔隙率和抗压性等物理性质改性方面以及针对脱氮除磷、除铬和有机污染物等化学性质改性方面取得的研究成果；分析了不同改性方法对铁碳微电解填料的影响，探讨了不同改性方法优缺点；最后对改性铁碳微电解填料的应用与发展进行了展望。

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二氧化碳开发非常规能源研究进展

何潇宁, 何璇, 贾潇, 孙靖虎, 殷佼龙, 罗劼欣, 邓宝康

现代化工. 2022, 42(5): 40-44. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.008

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介绍了二氧化碳和非常规能源的基本概况，着重综述了超临界CO₂置换煤层气、开采页岩气、开发页岩油、抽取地热能及置换开采可燃冰技术，分析对比了CO₂开发不同非常规能源的技术优势，并指出了CO₂开发非常规能源技术在地质基础、工程技术、开发经济性及环境风险等方面面临的挑战和不足，最后展望了其发展前景。

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金属有机骨架吸附去除PPCPs的研究进展

周佳, 刘杰, 尹静, 张修竹, 谢昆, 陈星

现代化工. 2022, 42(5): 45-49. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.009

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介绍了MOFs、MOFs基复合物、MOFs衍生物在吸附水中PPCPs （药物和个人护理产品）污染物的研究进展，探讨溶液pH、PPCPs初始浓度、离子强度等因素对吸附性能与吸附机理的影响，最后对MOFs基材料未来在去除水中PPCPs的研究方向做出展望。

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生物基阻燃剂在纤维素基材料中的应用研究进展

刘茁, 陈启杰, 陈广, 王凤, 雷广艳, 魏雅琴

现代化工. 2022, 42(5): 50-54. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.010

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纤维素基高分子材料应用广泛，但其具有易燃的特性，提升其阻燃性能非常重要。介绍了生物基高分子作为炭源应用于膨胀型阻燃剂体系中，综述了生物基高分子在棉织物、纸张、纤维素气凝胶等纤维素基高分子材料中的应用和研究现状，展望了生物基阻燃剂在纤维素基材料中的应用前景。

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NiCo₂S₄电极材料的研究进展

刘领, 柳欣, 李昭珺, 望红玉

现代化工. 2022, 42(5): 55-58. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.011

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从NiCo₂S₄电极材料的形貌调控、复合电极材料的设计与开发和缺陷的引入等方面进行了简要阐述，展望了NiCo₂S₄电极材料在超级电容器领域的研究趋势。

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钛基锡锑氧化物涂层电极制备及其在化工废水处理中的应用

李阳, 王文虎, 赵姗姗, 郭绍辉, 阎光绪

现代化工. 2022, 42(5): 59-62,67. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.012

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概述了Ti/SnO₂-Sb电极的性质、制备方法及其存在的优缺点，并对近10年来不同方法改性处理前后电极电催化活性与电化学稳定性的变化情况及其在化工废水处理中的应用进行了综述。

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化学团聚剂在微细颗粒除尘中的研究现状及发展

李海英, 张军亚, 王烁鑫, 董格伦, 张亚超

现代化工. 2022, 42(5): 63-67. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.013

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针对工业生产过程中的PM2.5、PM10微细粉尘颗粒较难去除问题，综述了化学团聚剂在微细颗粒预处理的应用情况，讨论了不同类型团聚剂的作用机理、研究现状、除尘效果、存在不足等。团聚剂按照作用机制分为易于黏附颗粒的黏结型团聚剂、降低颗粒表面张力的湿润型团聚剂、黏结型与湿润性结合的耦合型团聚剂、直接吸收细颗粒的吸附型团聚剂。通过团聚剂对微细颗粒去除效果的比较，发现黏结型团聚剂中效果较好的是聚丙烯酰胺（PAM），湿润型团聚剂中效果较优的是十二烷基硫酸钠（SDS）；耦合型团聚剂作用效果明显优于湿润型和黏结型；吸附型团聚剂中研究较多的是高岭土。在应用化学团聚剂处理微细颗粒除尘时，为达到工业生产的超低排放标准，建议将耦合型团聚剂与吸附型团聚剂联合使用，效果好于单独使用某种团聚剂。

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石蜡-纳米粒子复合相变材料的研究进展与应用

方桂花, 孙鹏博, 于孟欢, 张文涛, 谭心

现代化工. 2022, 42(5): 68-71. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.014

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综述了石蜡与不同纳米粒子复合相变材料的研究进展，介绍了添加不同纳米粒子对石蜡热性能的改变以及该复合材料在不同领域的应用；总结了石蜡-纳米复合相变材料的不足，对其研究发展方向进行了展望。

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有机质环境中微塑料的分离提取研究进展

王娇, 王鑫, 宋吉亮, 刘畅, 赵博雅, 韩冰雁

现代化工. 2022, 42(5): 72-76. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.015

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总结了各种化学消解方法在有机质环境中提取和分离微塑料的应用，阐述了不同方法对微塑料聚合物物理化学特性的影响，讨论了不同方法的适用环境，提出了微塑料今后分离提取的研究方向及研究重点。

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利用金属水热产氢原位还原CO₂的研究进展

曾旭, 周仰原, 姚国栋, 赵建夫

现代化工. 2022, 42(5): 77-81,86. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.016

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介绍了金属水热反应产氢过程，总结了基于金属水热产氢原位还原CO₂生成甲酸、甲醇和甲烷等化学品的最新研究进展，探讨了所涉及的反应路径和机理，最后指出了所面临的问题和未来发展方向。

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聚丙烯腈基碳纤维高温碳化过程研究进展

陈慧, 任玲玲, 贺建芸, 姚雅萱, 马旭

现代化工. 2022, 42(5): 82-86. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.017

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简要介绍了高温碳化炉设备的基本结构和碳化机理，归纳了高温碳化过程中温度梯度、升温速率、纤维停留时间和保护气体流动状态等因素对碳纤维性能的影响。针对目前高温碳化炉设计过程中理论依据匮乏的问题，提出使用仿真软件对高温碳化炉的温度场进行模拟，增强计算机仿真在高温碳化炉设计中的应用与拓展，为后期高温碳化炉的温区设置提供借鉴。

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碳纸负载铅电极的制备及其催化顺丁烯二酸电还原合成丁二酸

程宇玲, 刘有智, 李亚, 王斌, 焦纬洲, 高璟, 张栋铭

现代化工. 2022, 42(5): 87-91,96. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.018

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通过一步电沉积法制备CP@Pb电极，并将其用于催化顺丁烯二酸（C₄H₄O₄）电还原反应合成丁二酸（C₄H₆O₄）。利用SEM、TEM、XRD等手段对CP@Pb电极表面结构、物相组成等进行表征，通过CV及CP等方法研究CP@Pb电极在酸性环境中对C₄H₄O₄的电还原催化行为。结果表明，CP@Pb电极对C₄H₄O₄电还原具有良好的催化性能；反应温度为318.15 K时，在0.25 mol/L H₂SO₄+0.30 mol/L C₄H₄O₄中还原电流密度达到191.3 mA/cm²（-1 V）；当还原电流密度为120 mA/cm²时，合成丁二酸的纯度为96%。

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聚吡咯基碳纳米管的制备及在锂二氧化碳电池中的应用研究

袁梦明, 唐焯林, 李冰晶, 李涛, 朱华丽, 陈召勇

现代化工. 2022, 42(5): 92-96. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.019

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锂二氧化碳电池存在过电位大、循环寿命低等问题。以六水合三氯化铁为氧化剂、甲基橙为模板，采用模板法并经高温碳化制备了大孔径氮掺杂聚吡咯碳纳米管（NPPy-CNTs）。SEM和TEM分析结果表明，制备的聚吡咯碳纳米管具有较大的管径，能够为放电产物的均匀沉积提供场所。EDS分析结果表明，氮元素的掺杂能够在聚吡咯碳纳米管表面引入缺陷，增加活性位点，提高催化性能。与商业CNTs负极相比，NPPy-CNTs作为锂二氧化碳电池阴极催化剂表现出良好的放电比容量、循环性能和低过电位。

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镍源对含硫前体加氢裂化催化剂反应性能的影响

唐兆吉, 杜艳泽, 姜艳, 陈阳

现代化工. 2022, 42(5): 97-101,108. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.020

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以氧化铝和改性Y分子筛为载体、硫代钼酸铵为钼源及硝酸镍、柠檬酸镍、乙酰丙酮镍为镍源，通过混捏-等体积浸渍法制备不同镍源的含硫前体加氢裂化催化剂。通过NH₃-TPD、TPR、XRD、HRTEM等对其进行表征。结果表明，以硝酸镍为镍源时，含硫前体加氢裂化催化剂总酸量和中强酸酸量最大，活性组分在载体表面分散均匀，与载体间作用力弱，易于还原，催化剂活性相片晶长度和片晶层数得到较好匹配，暴露出更多的边角棱位，产生较多的加氢活性位。评价结果表明，以硝酸镍为镍源制备的催化剂催化产物的选择性和收率均达到最佳值。

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KAUST-8膜的制备及其对乙醇/水体系的渗透汽化分离性能的研究

李楠, 王晓东, 黄伟

现代化工. 2022, 42(5): 102-108. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.021

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为实现乙醇作为燃料的高效利用，采用二次生长法制备出亲水性KAUST-8膜并将其对乙醇水溶液进行渗透汽化分离研究。利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、比表面及孔隙度分析仪（BET）和热重等分析手段对KAUST-8晶体和膜材料的形貌、结构和性能进行表征，考察了不同操作温度和进料质量分数下，KAUST-8膜对乙醇水溶液分离效果的影响。结果表明，升高渗透汽化的操作温度，总渗透通量从281.44 g/（m²·h）增加至929.16 g/（m²·h），分离因子从17.2降低至6.1。在同一渗透汽化温度（25℃）下，增大进料液中水的质量分数，水通量从124.2 g/（m²·h）增加到302 g/（m²·h），总通量逐渐升高至359.2 g/（m²·h），分离因子逐步从17.2提高至30.2。

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基于异质结的Bi₂WO₆/Bi₂O₂CO₃复合光催化剂的制备及其在抗生素废水处理中的性能研究

田浩然, 刘福跃, 邰月辉, 韩博宇, 付威, 刘崎峰

现代化工. 2022, 42(5): 109-113,120. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.022

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以Bi （NO₃）₃·5H₂O和Na₂WO₄·2H₂O为前驱体，采用溶剂热法合成了Bi₂WO₆/Bi₂O₂CO₃异质结，利用XRD、XPS、SEM、TEM、BET、FT-IR、UV-Vis、PL等对催化剂进行表征和分析。以环丙沙星和罗丹明B为目标污染物，在可见光下对污染物进行降解，并探究了材料的光催化活性。结果表明，Bi₂WO₆/Bi₂O₂CO₃复合材料的光催化活性远高于纯Bi₂WO₆和纯Bi₂O₂CO₃，原因是Bi₂WO₆和Bi₂O₂CO₃之间形成了异质结，提高了电子空穴的传输速率，降低了载流子复合率。自由基淬灭试验发现，超氧自由基（·O^2-）和空穴（h⁺）是主要的活性物种。同时对Bi₂WO₆/Bi₂O₂CO₃复合材料降解污染物的机理进行了探究。

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Z型异质结C₃N₄/WO₃光催化还原处理含Cr (Ⅵ)废水的研究

许荣杰, 吴潘, 何坚, 刘长军, 蒋炜

现代化工. 2022, 42(5): 114-120. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.023

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光催化技术处理含铬废水存在降解速率慢、外加有机牺牲剂等问题，限制了其实用化。设计构建了Z型异质结光催化剂C₃N₄/WO₃并用于处理含铬（Cr）废水，Z型异质结结构保证了其在可见光驱动下的光生载流子的有效分离，同时兼具WO₃的强氧化性和g-C₃N₄的强还原性；利用水或牺牲剂消耗光生空穴，可有效提升其对Cr （Ⅵ）的光还原效率和速率。在以甲醇为牺牲剂时，光反应36 min内可将Cr （Ⅵ）完全去除。通过对pH和催化剂用量的优化，无牺牲剂的体系中光还原反应50 min即可达到98.37%的降解率。

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甲基丙烯醛选择氧化制甲基丙烯酸及其单管固定床评价研究

王帅, 蔡先磊, 李彦君, 张晓强, 杜玉朋, 许文友

现代化工. 2022, 42(5): 121-125. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.024

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采用共沉淀法制备了千克级杂多酸盐催化剂并用于甲基丙烯醛（MAL）选择氧化制甲基丙烯酸（MAA）。利用X射线粉末衍射（XRD）和傅里叶红外光谱（FT-IR）对催化剂的物相性质进行表征，系统考察了单管固定床装置中反应空速、氧醛摩尔比、反应温度等工艺条件对催化剂性能的影响。结果表明，放大制备的催化剂与实验室小试制备的催化剂具有相同的物相结构和相近的催化性能，证明了该工业催化剂制备方法的可靠性；在反应空速为1 300 h^-1、氧醛摩尔比3.0、反应温度300℃的最优工艺条件下，MAL转化率为80%，MAA选择性为79%；催化剂的长周期性能评价表明该催化剂具有较长的寿命。

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纤维素/海藻酸铁@聚多巴胺复合凝胶球的制备及其光催化还原Cr⁶⁺的性能

王雯, 黄祖强, 张燕娟, 胡华宇

现代化工. 2022, 42(5): 126-131. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.025

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采用机械活化协同FeCl₃对纤维素进行预处理，通过离子交换法及聚多巴胺（PDA）修饰制备纤维素/海藻酸铁@PDA复合凝胶球并作为催化剂应用于光催化还原Cr⁶⁺。通过SEM、比表面积及孔隙度、抗压强度以及UV-Vis-NIR等对凝胶球的稳定性以及可见光吸收性能进行表征，考察溶液初始pH、质量浓度以及催化剂质量浓度对光催化还原Cr⁶⁺的影响。结果表明，纤维素/海藻酸铁@PDA凝胶球为多孔网状结构，具有优异的抗压性能以及可见光吸收能力。在pH为3、初始质量浓度为20 mg/L、催化剂质量浓度为1.5 g/L的条件下，凝胶球对Cr⁶⁺的催化还原效果最佳，去除率可达94%以上，且主要的活性还原物质是·CO₂^-。

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诺氟沙星氧化降解过程的生态毒理效应研究

闫莹, 何思锜, 张猛, 唐明琪, 刘莉莉

现代化工. 2022, 42(5): 132-137. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.026

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诺氟沙星（NOR）环境残留会造成一系列生态和环境问题，而高级氧化技术可有效降解废水中的抗生素，但可能产生毒性更强的降解产物。选择秀丽隐杆线虫（C.elegans）作为受试生物，考察NOR氧化降解液对其生理、生化和分子指标的影响，并通过定量结构活性关系预测NOR及其降解产物毒性。结果表明，NOR降解液会刺激线虫运动行为，抑制其生长发育，而对活性氧自由基（ROS）和细胞凋亡无显著影响。然而，线虫氧化应激和神经毒性相关基因表达显著提高，表明造成氧化应激反应，线虫体内ROS被防御机制清除；线虫运动神经受损，进而导致其运动行为异常。毒性预测结果表明，哌嗪环裂解产物是主要毒性物质。

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晶粒细化对Cu-20Co-20Ni块体合金在H₂SO₄溶液中腐蚀电化学行为的影响

范馨月, 于佳蕊, 崔田路, 徐欢, 韩漾, 曹中秋, 张轲, 王艳, 辛士刚

现代化工. 2022, 42(5): 138-143. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.027

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利用电化学测试技术测试了纳米晶块体Cu-20Co-20Ni合金材料在H₂SO₄溶液中的自腐蚀电位、交流阻抗以及极化曲线，并将粉末冶金法（PM）制备的常规尺寸Cu-20Co-20Ni合金与机械合金化法（MA）制备的纳米晶Cu-20Co-20Ni合金进行对比，探究了纳米晶块体Cu-20Co-20Ni合金材料在H₂SO₄溶液中的腐蚀电化学行为及晶粒细化对其腐蚀行为的影响。结果表明，随着H₂SO₄溶液浓度增加，常规尺寸和纳米晶Cu-20Co-20Ni合金的腐蚀速度均变快，在相同酸度下，纳米化后的合金腐蚀速度增加。电化学阻抗谱表明，2种合金都是由电化学反应控制着腐蚀过程。H₂SO₄溶液浓度增加，电荷传递电阻变小，在相同酸度下，纳米晶（MA） Cu-20Co-20Ni合金的传递电阻小于常规尺寸（PM） Cu-20Co-20Ni合金，表明纳米化后Cu-20Co-20Ni合金的耐蚀性能下降。

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纳米铁/铝/碳微电解联合过硫酸盐处理金属加工清洗废水的研究

刘欢欢, 李春虎, 王亮, 王文泰

现代化工. 2022, 42(5): 144-149,156. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.028

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为扩大微电解技术处理实际废水时pH使用范围，根据金属零部件加工清洗废水的水质特点，将纳米铁/铝/碳微电解（nFe/nAl/AC）和过硫酸盐（PS）联用构成nFe/nAl/AC-PS体系处理废水。通过液相共还原法制备了nFe/nAl/AC，并对样品进行XRD、SEM与XPS表征。考察过硫酸钠浓度、nFe/nAl/AC质量浓度、反应初始pH对COD去除率的影响；当采用nFe/nAl/AC-PS体系降解清洗废水时，原水pH为6.8时，COD去除率可达75.7%；捕获剂实验表明降解污染物起主要作用的是·OH。通过磁回收实现再利用，3次循环使用后仍有较高COD去除率。

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酶交联螺蛳蛋白/Ca²⁺絮凝剂处理高浊度废水的研究

毛少辉, 白波, 胡娜, 王洪伦

现代化工. 2022, 42(5): 150-156. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.029

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以螺蛳蛋白（Msp）为原料，通过转谷氨酰胺酶（TGase）钙双交联反应制备了大分子质量的酶交联螺蛳蛋白/Ca²⁺絮凝剂（TGase-Msp/Ca²⁺），利用FT-IR、SEM-EDS、Zeta电位对其结构进行表征，考察了TGase-Msp/Ca²⁺对高岭土悬浮液絮凝性能的影响。结果表明，Ca²⁺浓度影响TGase-Msp/Ca²⁺的絮凝性能，在Ca²⁺浓度为0.2 mol/L时TGase-Msp/Ca²⁺因具有良好的桥接作用和电荷中和能力，表现出优秀的絮凝性能并具有较小污泥体积。在TGase-Msp/Ca²⁺用量为1.25 mL、pH为6时，浊度去除率达到99.89%，污泥体积分数为28 mL/L。同时，TGase-Msp/Ca²⁺具有很宽的絮凝范围，在pH 2~12的范围内去除率达到97%以上，絮体粒径达到18 μm，沉降速度为2.21 mm/s。

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改性沸石填充电化学反应器处理生活污水中氨氮的试验研究

班福忱, 王健, 赵鑫宇

现代化工. 2022, 42(5): 157-161. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.030

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利用改性沸石填充电化学反应器对30 mg/L的模拟生活氨氮污水进行处理试验研究，考察了电流密度、氯离子浓度和初始pH对该反应器处理氨氮污水的影响，并对各因素下反应器处理低浓度氨氮污水的反应结果进行了探讨与分析。结果表明，在电流密度为13.19 mA/cm²、初始pH为7.89、氯氮比为6.2时，其氨氮的去除率可达到96.71%；各因素交互作用对于该体系下氨氮去除效果影响大小为：电流密度&氯氮比>电流密度&pH>氯氮比&pH。

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一种自增稠酸化转向聚合物的研究

尚玲, 甄学乐, 全红平, 田海洋, 邓顺杰

现代化工. 2022, 42(5): 162-166,171. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.031

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将N，N-二甲基十八烷基烯丙基氯化铵（C₁₈DMAAC）与丙烯酰胺（AM）、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）进行共聚得到一种酸化转向用聚合物PADD，采用单因素法对合成条件进行优化得到反应最佳条件：单体摩尔比n（AM）：n（DMC）：n（C₁₈DMAAC）为85：15：1.2、单体质量分数为30%、引发剂偶氮二乙丁腈盐酸盐（V50）质量分数为0.4%、反应时间为6 h、反应温度为55℃、反应pH为7。聚合物酸溶液随着酸岩反应的进行持续增黏，并且通过不同酸岩反应时间岩石表面形貌的电镜图得到进一步证实。1.3% PADD酸溶液黏度能从48.0 mPa·s增加至423.0 mPa·s，且残酸具有良好的抗温能力，1.3% PADD残酸黏度在90℃下为213.0 mPa·s，为转向酸在高温地层的应用提供理论支持。

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基于混菌体系生物滴滤系统净化甲苯废气的研究

赵德喜, 刘铭辉, 李苏航, 朱银壮, 贾晓强

现代化工. 2022, 42(5): 167-171. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.032

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以纳米活性陶瓷球为生物滴滤塔填料，利用基因工程改造大肠杆菌和铜绿假单胞菌为底盘菌进行挂膜，结合物理吸附开展生物滴滤系统净化甲苯废气的研究。结果表明，混菌体系在含甲苯培养基中生长良好，且大肠杆菌与铜绿假单胞菌不形成竞争，二者相互利用、相互促进；当生物滴滤系统运行96 h时，生物滴滤塔去除率可达96.7%，总去除率可达97.2%。

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生物炭负载纳米零价铁活化过硫酸盐降解地下水盐酸金霉素的性能研究

季彩亚, 赵远, 罗俊杰, 肖娴, 董向阳

现代化工. 2022, 42(5): 172-177. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.033

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制备不同质量比的水稻秸秆生物炭负载纳米零价铁（RS-nZVI）复合材料，利用XRD及SEM对其进行表征，并对复合材料吸附降解盐酸金霉素（CTC）过程进行吸附动力学、等温吸附及降解动力学分析。采用Central-Composite方法（CCD）并结合响应面分析方法（RSM）对降解过程中CTC初始质量浓度、RS-nZVI投加量、pH以及过硫酸钠（PS）投加量的影响进行讨论，对反应条件进行优化。结果表明，nZVI与RS质量比为1：1时RS-nZVI吸附降解效果最佳；响应面优化参数为CTC初始质量浓度为220.965 mg/L、RS-nZVI质量浓度为0.62 g/L、pH为5、PS浓度为0.655 mmol/L，该条件下CTC降解率为99.672%。

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PAC-PAM复合絮凝剂处理燃煤电厂脱硫废水的研究

郑铭灏, 赵飞, 张净瑞, 陈雨王飞, 林清锦, 苑志华

现代化工. 2022, 42(5): 178-182. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.034

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考察了现阶段燃煤电厂脱硫废水常用水处理药剂聚合氯化铝（PAC）与聚丙烯酰胺（PAM）联合用于预处理脱硫废水时，药剂的离子形态、絮凝剂选择、药剂投加量、反应转速、溶液pH对絮凝效果的影响及其影响机理。絮凝试验结果表明，非离子形态PAM在低投加量情况下的絮凝效果优于C-PAM和A-PAM；相较于PAFC、PAFS、PFS等絮凝剂，PAC的絮凝效果较好，且其与PAM质量比为10：1、pH=8、转速为250 r/min条件下，除浊率达99.3%，此时上清液浊度为30.2 NTU，SS值为58 mg/L，可满足脱硫废水水质指标中对SS的出水要求。

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纳米SiO₂表面活性剂对高盐低渗储层的驱油效果

解统平, 何皓楠, 宋君, 李金海, 王宁

现代化工. 2022, 42(5): 183-187. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.035

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针对花土沟油田低渗高盐的储层特征，制备了一种改性纳米SiO₂表面活性剂，对其耐盐性、界面张力、润湿性与静态吸附作用进行评价，并对研究区不同物性的低渗岩心进行了驱油实验。结果表明，当纳米SiO₂质量分数达到0.1%时，纳米SiO₂表面活性剂在17×10⁴ mg/L的矿化度下具有良好的耐盐稳定性及分散能力、低界面张力、较好的润湿性反转能力和低静态吸附性。岩心驱替实验表明，纳米SiO₂表面活性剂具有增油降压的效果，且岩心物性越低，增油降压效果更佳。

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碳纳米管负载NiCo催化剂的制备及析氧性能研究

闫蕊, 刘志琪, 任浩, 吕凤圆, 吴明雄, 张建鹏, 李亚雯, 王凯

现代化工. 2022, 42(5): 188-191,196. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.036

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以碳纳米管（CNTs）为载体，通过调控水热反应时间及温度负载NiCo颗粒，制备NiCo/CNTs复合催化剂。利用碳纳米管独特的中空管状结构、高比表面积以及良好的导电特性来负载高活性的NiCo颗粒，开发高性能析氧催化剂。利用激光拉曼、扫描电子显微镜、X射线衍射和电化学测试研究了水热反应温度与时间对NiCo/CNTs复合催化剂形貌、晶型结构及电化学性能的影响。结果表明，在130℃、24 h与150℃、8 h条件下制备的NiCo/CNTs复合催化剂的综合性能较为优异。

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改性废轮胎橡胶粉对温拌沥青特性影响的研究

张战军, 周鑫杰, 黄港竣, 柯海, 温丽瑗, 陈小平

现代化工. 2022, 42(5): 192-196. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.037

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采用高速剪切法制备废橡胶粉改性温拌沥青，并对添加温拌剂E26和DWMA胶粉的改性沥青进行短期模拟老化试验。研究结果表明，加入温拌剂E26和DWMA改变了沥青四组分的含量，沥青内部结构未发生明显变化；短期老化后，针入度和延度减小，软化点升高；芳香分质量分数降低，胶质和沥青质质量分数增多。对比发现，添加DWMA温拌剂的胶粉改性沥青，老化前后三大指标和四组分变化幅度最小，官能团减小幅度最小，说明抗老化能力优于添加E26和未添加温拌剂的改性沥青。

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Mn/Al-SBA-15催化剂的制备及其催化氧化甲苯的性能研究

孟杰, 刘经伟, 王修文, 汪洋, 管国锋

现代化工. 2022, 42(5): 197-201,205. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.038

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以凹凸棒土为原料，采用原位晶化法制备Al-SBA-15分子筛，负载Mn制备出一系列Mn/Al-SBA-15催化剂，利用XRD、SEM、TEM、H₂-TPR等表征催化剂物化性质，并考察了催化剂催化氧化甲苯性能。结果表明，Al的掺杂能够使Mn活性物种在Al-SBA-15分子筛表面与孔道中高度分散，进一步提升催化剂氧化还原能力。Mn元素质量分数为8%时，催化剂活性最佳，当甲苯浓度为2 000 ppm、空速为60 000 mL/（g·h）时，8% Mn/Al-SBA-15能够将甲苯的T₅₀和T₉₀分别降至201℃和278℃；8% Mn/SBA-15能够将甲苯的T₅₀和T₉₀分别降至223℃和298℃。

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磺酸基离子液体催化合成3-巯基丙酸甲酯的研究

杨红军, 李军峰, 毛志鹏, 陈建

现代化工. 2022, 42(5): 202-205. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.039

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通过两步反应合成了磺酸型功能化离子液体1-（3-磺酸）丙基-3-乙基咪唑硫酸氢盐BAIL，利用¹HNMR对其结构进行表征。将该离子液体用于催化巯基丙酸和甲醇酯化反应合成3-巯基丙酸甲酯，探讨了反应温度、巯基丙酸（MPA）与甲醇摩尔比、催化剂BAIL质量分数对酯化反应的影响。结果表明，BAIL对3-巯基丙酸甲酯合成反应有较好的催化活性，在n（CH₃OH）：n（MPA）为2：1、反应时间为1.5 h、反应温度为70℃、催化剂质量分数为10%（相较于巯基丙酸的质量）最佳工艺条件下，巯基丙酸转化率高达93.2%。催化剂稳定性良好，重复使用5次后仍保持较高活性。

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用于双酚芴合成的离子液体催化剂的制备

魏佳伦, 于丽梅, 闫磊, 高占先

现代化工. 2022, 42(5): 206-211. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.040

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设计、合成了含—SO₃H和—SH结构的双功能化离子液体1-（3-磺酸基丙基）-2-巯基苯并噻唑硫酸氢盐，并利用IR、NMR谱和热失重法对其结构和热稳定性进行表征。用该离子液体催化双酚芴合成反应，9-芴酮转化率可达100%，双酚芴选择性为90.1%。用离子液体的酸度H₀关联芳杂环上磺酸基的催化能力，用"有效巯基含量"估计芳杂环上巯基的助催化剂作用，并探讨了双功能化离子液体催化合成双酚芴的机理。

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RSO₃^-+N (CH₃)₂R'型两性蛇笼树脂的合成及其吸附H₂SO₄性能研究

张容煜, 余向阳, 贺拥军

现代化工. 2022, 42(5): 212-217,223. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.041

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以回收利用酸性废水中的H₂SO₄为目标，利用互贯法制备了含有—NR₂H⁺和—SO₃^-阴、阳功能基团的两性蛇笼树脂，并进行磺酸基分配系数测定、红外光谱表征、总交换量测定、静态吸附和动态吸附-脱附研究。结果表明，反应前4 h温度为80℃、后4 h温度为70℃、n（NR₂H⁺）：n（SO₃^-）=1：1.5为树脂的最佳合成条件。吸附过程主要是以内盐键为吸附位点的Langmuir型单分子层化学吸附，且符合拟一级动力学模型。树脂吸附量随温度升高而降低，室温下最大吸附量为4.1 mmol/g，在35 min时即可达到吸附平衡，用去离子水即可实现两性蛇笼树脂的脱附再生。

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Cd_0.5Zn_0.5S/N-g-C₃N₄复合催化剂的制备及其可见光催化性能的研究

袁钊, 刘忠久, 蔡铁强, 李高旗, 潘自琼, 郭卓

现代化工. 2022, 42(5): 218-223. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.042

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采用两步水热法制备了分散性较好的镉锌硫基/氮掺杂氮化碳（Cd_0.5Zn_0.5S/N-g-C₃N₄）复合催化剂。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱和X射线衍射仪对所制备的催化剂微观形貌和结构进行表征，并通过瞬态光电流法和气相色谱仪对其产氢性能进行分析。结果表明，Cd_0.5Zn_0.5S/N-g-C₃N₄复合催化剂具有较好的催化性能，产氢速率为20.431 μmol/h，Cd_0.5Zn_0.5S/N-g-C₃N₄复合光催化剂有较高的氧化还原电势和电荷载体的快速迁移能力。

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重芳烃综合利用常规工艺与隔壁塔工艺对比分析

候国新, 杨扬, 朱炜玄, 董宏光, 王克峰

现代化工. 2022, 42(5): 224-228,232. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.043

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提出了一种新型隔壁塔两塔精馏工艺流程在重芳烃综合利用中的应用，并以某炼厂重芳烃为原料，研究了隔壁塔工艺中侧线采出位置、进料位置、气液分配量等操作参数的影响并对其进行了优化，最后在相同的产品指标下，对3种工艺进行了对比。结果表明，当产品指标要求较高且原料中甲乙苯占比较大时，传统三塔工艺不论在能耗还是设备投资方面都优于侧线采出四塔工艺；但隔壁塔工艺相比传统三塔工艺，再沸器负荷可减少2 684 kW，节能占比约13%，总理论板数可减少40块。新型隔壁塔两塔流程既提高了热力学效率、降低能耗，又大幅降低设备投资，经济性优势明显。

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沸腾床渣油加氢柴油馏分加氢生产国Ⅵ标准柴油工艺研究

张伟

现代化工. 2022, 42(5): 229-232. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.044

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对沸腾床渣油加氢柴油馏分加氢生产国Ⅵ标准柴油进行了加氢工艺试验考察。结果表明，以沸腾床渣油加氢柴油馏分为原料，在反应压力6.5~7.5 MPa、体积空速1.0~1.5 h^-1、平均反应温度350~375℃、氢油体积比400的工艺条件下，精制柴油各项指标（除十六烷值外）可以满足国Ⅵ车用柴油标准。随着沸腾床渣油加氢柴油馏分馏程变重，加氢脱硫难度大幅度升高。建议生产国Ⅵ标准柴油时，控制终馏点不大于340℃，有利于加氢装置在较缓和的操作条件下实现长周期运行。需要加工馏程较重的沸腾床加氢柴油馏分时，建议按一定比例掺炼到现有柴油加氢精制装置或柴油加氢改质装置中，降低加工难度。

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基于多级生化+催化电解工艺的煤炭地下气化废水处理技术研究

杜明俊, 张朝阳, 王璇, 周一卉, 周集体, 马克迪

现代化工. 2022, 42(5): 233-238. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.045

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研究了煤炭地下气化废水（UCGW）的多级A/O生化VTBR+催化电解组合处理工艺，分析了催化电解过程中槽电压、pH、液体催化剂、曝气量和反应时间对化学需氧量（COD）去除的影响，给出了最佳催化电解条件下VTBR+催化电解组合工艺的最优运行参数，为高效处理UCGW开发了新的工艺技术。

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连续重整在线更换高密度催化剂的研究

许明阳, 包生伟, 林德溪, 马方圆

现代化工. 2022, 42(5): 239-242. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.046

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泉州石化230万t/a连续重整装置催化剂已使用5年多，催化剂已接近使用寿命末期。为了能够保障装置安全运行，进而扩能增产以实现提高经济效益的目的，创新性地提出采用高密度催化剂R264在线替换标准密度催化剂R234，实现不停工换剂。在线换剂结果表明，R264更适合扩能改造装置，换剂后装置纯氢收率、液体收率等指标均达到预期效果。同时本次在线更换高密度催化剂为国内首创，也为其他企业未来进行在线换剂操作积累了经验。

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英力士淤浆工艺聚乙烯装置低压系统凝胶原因分析及对策

惠珽, 许贤文, 高胜利, 叶帅, 魏乐乐, 王光云, 李万林

现代化工. 2022, 42(5): 243-245. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.047

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在英力士淤浆环管工艺生产钛系双峰聚乙烯产品期间，低压溶剂回收系统产生黄色凝胶物质，极难清理且影响装置的长周期生产。通过与国内同类装置工艺运行条件比对、样品元素分析，改变了生产期间催化剂配置流程，调整了低压溶剂回收温度，进而消除了凝胶产生。

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环己酮的提纯分离与模拟

李海涛, 刘学宽, 许长春, 李文镇

现代化工. 2022, 42(5): 246-248. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.048

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通过实验的方法，得到了含极低甲基环戊酮浓度的环己酮产品；采用ASPEN PLUS化工模拟软件对精馏过程进行模拟计算，设计了一套分离流程，为工业化应用提供基础和建议。

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卡尔费休法测定有机胺中水分含量的改进研究

王芳, 罗敏, 郭涛, 徐斌, 钟爱民, 徐林

现代化工. 2022, 42(5): 249-251. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.049

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在现有方法的基础上进行改进，建立了新的卡尔费休法测定有机胺中水分含量的方法。向滴定容器中加入甲醇，平衡水分检测装置；加入稳定剂硫酸锌，调节pH，再次平衡水分检测装置；最后加入试样，利用卡尔费休试剂进行滴定，测定己二胺样品中的水分含量。利用此方法测定有机胺中的水分含量，样品的加标回收率达到95.51%~102.41%，相对标准偏差（RSD）在8%以内，且避免了现有酸类试剂与胺反应产生水导致测试结果不准确的问题。结果表明，该方法操作简单方便，准确度高，重复性好，适用于有机胺中水分含量的测定。

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儿童汽车安全座椅中特定有害挥发性有机物的分析方法研究

胡爱生, 陶小美, 冀昌信

现代化工. 2022, 42(5): 252-255. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.05.050

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采用袋子法收集儿童安全座椅中挥发性有机物，以热脱附-气相色谱质谱联用和高效液相色谱法测定苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、甲醛、乙醛和丙烯醛。苯系物方法检测限0.005 μg/管，醛类物方法检出限0.02 μg/管。苯系物在10~1 000 ng/管的线性范围内线性相关系数R²≥0.999 1，醛类物在0.010~0.1 μg/mL线性范围内R²≥0.999 4。8种特定挥发性有机物的加标回收率90.2%~107.1%，相对标准偏差≤4.2%。进行不同品牌和价位的儿童安全座椅测试，结果显示，该方法快速、准确，可广泛用于产品中特定有害挥发性有机物的日常检测和产品质量管控。

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