现代化工

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王守信, 马娜, 秦凡

现代化工. 2023, 43(9): 1-5. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.001

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对国内外氢能产业发展现状及相关政策进行了介绍，并详细综述了氢能的主要供应体系技术及其在工业、建筑、交通、储能领域中的应用。通过探讨氢能产业发展面临的挑战，深入分析了现阶段氢能顶层设计应把握的关键问题，并提出相应的政策建议，指出了我国氢能产业的未来开发前景。

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中国煤层气勘探开发现状及关键技术展望

陈天, 易远元, 李甜甜, 兰天庆

现代化工. 2023, 43(9): 6-10. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.002

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概述了中国煤层气的储量、分布、形成条件及成藏机理以及国内外煤层气勘探开发的现状；着重综述了当前中国煤层气勘探开发的关键技术，对我国煤层气产业化发展在地质、技术、经济、环境等领域面临的壁垒给予归纳总结，并提出针对性策略，以推动中国煤层气有序高效发展。

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构建化工园区高质量发展评价指标体系的研究

马从越, 任芳

现代化工. 2023, 43(9): 11-15. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.003

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当前我国化工园区迫切需要实现高质量发展。为了对化工园区的发展做出科学评价，以科学性、全面性和适用性为原则，构建了基于产业、安全、绿色、软硬件及管理水平的化工园区高质量发展评价指标体系。指标体系中包含5个一级目标、15个维度、53个具体指标。通过对指标的量化分析和打分，能够客观评价园区的发展状况，并有助于通过细化的指标找出自身存在的差距和问题，促进园区高质量发展。

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双碳背景下合成氨的发展研究

李建华, 黄二梅

现代化工. 2023, 43(9): 16-19,23. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.004

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传统氨合成工艺以煤或天然气等化石能源为原料，属于高能耗、高排放项目。绿氨指通过新能源发电后电解水制氢再合成氨，使原料轻质化，此路线可以实现氨生产过程的低碳或无碳化。传统合成氨的生产成本相对较低，电解水制氢由于需要电量较大，成本较高。研究发现，当新能源电价进一步降低或者利用弃光电风电来合成氨可提高绿氨的市场竞争力。随着"碳达峰碳中和"战略的实施，各国都在布局建设绿氨示范性项目，将促进氮肥原料的低碳化，同时合理利用新能源电力助力绿氨发展，并耦合氨发动机、氨燃料电池等技术的进步，绿氨在能源市场将迎来新的发展机遇。

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我国茶籽油产业发展现状及展望

葛洁, 田蒙奎, 王军

现代化工. 2023, 43(9): 20-23. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.005

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茶籽油富含油酸、亚油酸，在医药、食品、化妆品和工业领域均有应用，产业发展潜力巨大。对茶籽油产业的相关政策及区域分布情况进行了概述，同时对茶籽油的提取和精炼工艺进行了简要介绍，提出并总结了新型膜分离技术在茶籽油精炼提纯工艺中的应用情况，并对茶籽油产业发展做出了展望。

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储能用生物质基先进碳材料的研究进展

张高月, 王傲, 应浩, 徐卫, 孙昊, 孙康, 蒋剑春

现代化工. 2023, 43(9): 24-28,32. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.006

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简述了生物质基碳材料的储能机理及常用的制备方法；综述了形貌、类石墨结构、孔道以及表面官能团和杂原子掺杂等影响生物质基碳材料储能性能的规律和机理；最后对储能用生物质基碳材料未来的发展趋势和研究方向进行了展望。

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全氟化合物废水处理技术研究进展

孙绍华, 孙冰, 孙家宝, 李智, 杨雨桐, 刘慧

现代化工. 2023, 43(9): 29-32. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.007

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综述了多种技术对2种最典型的全氟化合物废水去除效果的最新研究进展，分析比较了去除率及实际能量效率，并对各种技术的优缺点进行总结。研究发现，等离子体技术的去除效果最好，能量效率最高，在实际工业应用中是一种极具潜力的处理方法。

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超声联用技术处理有机污染物最新进展

李志会, 贾泽宁, 闵春华, 齐旭东, 王延吉

现代化工. 2023, 43(9): 33-37. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.008

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超声技术能够产生空穴效应，然后生成·OH等活性物质，进而氧化分解难降解有机污染物，但是去除效率很低。为了提高超声技术的去除效能，可以采用与其他技术联用的方式。介绍了超声-臭氧法、超声-电化学氧化法、超声-光化学氧化法、超声-天然固体颗粒法等组合工艺，这些组合工业均表现出良好的去除效能；超声均相芬顿技术、超声非均相芬顿技术的应用更为广泛，其中超声非均相芬顿技术的优势明显。通过深入剖析超声联用技术的优势可以看出，超声联用技术在特种工业废水处理中效果显著。

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煤基能源碳捕集利用与封存技术研究进展

顾永正

现代化工. 2023, 43(9): 38-41,46. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.009

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综述了国内外二氧化碳捕集利用与封存（CCUS）全链条技术研究进展，探讨了燃烧前、富氧燃烧、燃烧后等CO₂捕集技术，其中化学吸收法技术最成熟、应用最广泛；分析了化学利用、生物利用、地质利用与封存等CO₂下游消纳技术，拓展转化利用途径和提升循环利用效率是关键；总结了煤电和煤化工CCUS典型工程案例，指出了探索典型能源基地CCUS产业集群具有重要意义，可为双碳目标提供兜底保障。

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高温高盐油藏泡沫配方体系研究进展

王文娟, 罗文利, 孙炜, 邹新源

现代化工. 2023, 43(9): 42-46. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.010

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论述了温度和矿化度对泡沫驱技术中泡沫性能的影响；综述了高温高盐油藏常用泡沫配方体系的研究进展及应用现状；指出主要研究方向为引入特定官能团增强表面活性剂发泡性能、探究起泡剂间复配协同增效原理、研制低成本稳泡效果显著的纳米颗粒稳泡剂；展望了高温高盐油藏泡沫配方体系研究发展趋势。

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钼酸铋光催化剂的合成及改性研究进展

汪园青, 潘育松, 朱红梧, 向妍蕾, 韩蓉

现代化工. 2023, 43(9): 47-51,56. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.011

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介绍了Bi₂MoO₆的合成方法和改性方法，对水热法、溶剂热法、微乳液法、溶胶-凝胶法、沉淀法、固相合成法及熔盐法等合成原理、优缺点进行了综合评述；同时对形貌调控、元素掺杂、半导体异质结构建和贵金属沉积4个方面的改性研究进行了详细评价；对Bi₂MoO₆未来发展的方向进行了展望。

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甘蔗渣纤维素的提取及纳米化改性应用研究进展

相统天, 郭映桃, 蓝丽红, 谢涛, 蓝平

现代化工. 2023, 43(9): 52-56. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.012

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概述了纤维素的提取方法；综述了甘蔗渣纤维素的预处理方式（物理方法、化学方法、生物法以及混合改性）；详细介绍了蔗渣纳米纤维素的制备方法，包括机械法、化学法、微生物法和混合法；对蔗渣纳米纤维素在食品、水处理、医药、复合材料领域的应用进行了总结。

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低浓度煤层气变压吸附制甲烷研究进展

徐汉城, 李广学, 张陈

现代化工. 2023, 43(9): 57-60. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.013

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从吸附剂改进及工艺优化模拟2个角度，对近几年低浓度煤层气变压吸附制甲烷的研究情况进行了综述。归纳总结了上述2个角度的相同点与不同点，指出今后复合材料吸附剂的原料选取及原料最适宜配比仍会是吸附剂改进的热点；工艺优化模拟大多在强调产能提高，过程的安全保障提及较少。在吸附剂改进及工艺优化模拟时，工业智能化都对煤炭资源的制备与利用起到了一定积极影响。

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氧化石墨烯基材料吸附回收稀土元素的研究进展

钟招煌, 李新冬, 于思伟, 李海柯, 黄李金鸿, 蔡勐

现代化工. 2023, 43(9): 61-65. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.014

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综述了氧化石墨烯吸附稀土元素的性能、吸附机理及影响吸附的因素，介绍了改性氧化石墨烯对于稀土离子的高效选择性，指出了氧化石墨烯基材料吸附稀土元素的优势，并对其未来的发展前景进行了讨论。

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导电水凝胶材料的制备及其应用研究进展

郑紫荣, 王欢

现代化工. 2023, 43(9): 66-70,75. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.015

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介绍了导电水凝胶的类型，将导电水凝胶分为聚电解质导电水凝胶、无机物填充类导电水凝胶、酸掺杂导电水凝胶以及导电高分子基导电水凝胶4大类；总结了在柔性穿戴电子产品、超级电容器/储能电池、导电涂料以及药物可控释放应用中导电水凝胶的研究前沿和动态；最后对导电水凝胶的发展前景进行了展望。

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钴基催化剂用于富氢条件下CO优先氧化研究进展

王雅琪, 李金晓, 宋仁升, 高伟, 吕爽, 潘立卫

现代化工. 2023, 43(9): 71-75. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.016

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综述了钴基催化剂用于富氢条件下CO优先氧化的研究现状，总结了配位环境、金属-载体相互作用、应用环境等因素对催化性能的影响，分析了各种钴基催化剂的优势和不足，并为钴基催化剂未来的研究方向提供新思路。

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国土空间生态修复背景下的重金属污染土壤植物修复及联合技术研究进展

仪小梅

现代化工. 2023, 43(9): 76-79,84. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.017

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阐述了植物修复污染土壤的机制；简要介绍了植物修复联合技术，包括动物-植物联合修复技术、微生物-植物联合修复技术和化学法-植物联合修复技术；讨论了每种方法的基本原理、特征和应用，为国土空间生态修复背景下的重金属污染土壤修复工作提出一些建议。

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微波辅助热解废旧塑料的研究进展

杨捷, 商辉, 李军, 廖逸飞, 杨昌泽

现代化工. 2023, 43(9): 80-84. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.018

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微波加热是基于电磁场与物质间的相互作用，利用它可实现对废塑料的高价值回收利用。对比了常规加热和微波加热对废塑料热解产物的影响，综述了微波应用于不同塑料热解、塑料与生物质共热解的研究进展，特别是所生产的油、气和焦炭的产量，最后讨论了利用微波辅助热解技术处理废塑料的挑战和前景。

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固相生长碳纳米管小球的制备及其催化降解废水的研究

黄沈虎, 徐颜军, 冉亚玲, 董莹, 刘春红, 宋诚, 张建, 谌春林

现代化工. 2023, 43(9): 85-90. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.019

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以阴离子树脂为原料，通过离子交换和固相生长制备了亚毫米尺寸的碳纳米管小球。该碳纳米管具有典型的竹节状结构，含有1.55%的氮元素和2.32%的铁物种。将其用于催化臭氧氧化处理煤化工难降解有机废水，结果表明，其能大幅降低废水中化学需氧量（COD）、总磷和亚硝态氮的质量浓度，催化反应1 h内最高去除率分别达到了82.66%、72.97%和100%。

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KOH改性碳纳米管负载钴活化过硫酸盐降解BPA的机理研究

胡锋平, 龙兰兰, 陈钧杰, 许莉, 许高平

现代化工. 2023, 43(9): 91-96. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.020

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通过简单的水热法和KOH活化法制备了一种吸附性能和催化性能优良的材料Co-CNTs-KOH，并对其进行表征分析；考察了Co-CNTs-KOH投加量、BPA初始质量浓度、PMS投加量、pH和离子强度等因素对降解BPA效果的影响。结果表明，所制备的催化剂Co-CNTs-KOH为表面粗糙、疏松多孔的不规则形状，具有较高的结晶度和密集分布的介孔结构；在催化剂质量浓度为20 mg/L、BPA初始质量浓度为20 mg/L、PMS浓度为0.5 mmol/L、弱酸条件下，BPA的降解效果最佳，降解率高达93.5%；通过自由基猝灭反应得出结论，SO₄^-·和OH·自由基是该体系主要的活性氧化物质。

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LA-SA复合相变材料的制备与性能研究

胡明玉, 李东旭, 吴琼, 胡佳乐

现代化工. 2023, 43(9): 97-103. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.021

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以月桂酸-硬脂酸二元低共熔脂肪酸（LA-SA）为相变材料、膨胀珍珠岩（EP）和膨胀石墨（EG）为负载材料，采用真空吸附法制备LA-SA/EG和LA-SA/EP复合相变材料。通过FT-IR、ESEM、DSC和小室试验等对复合相变材料的化学组成、微观结构、热物性和调温性能等进行分析。结果表明，LA-SA与负载材料复合基本不改变相变材料的储放能性能；由于EG空间网络孔隙体积大，微孔和表面吸附力比EP大，故其比EP负载LA-SA能力强，EG和EP的最佳LA-SA负载率分别为90%和40%。小室试验结果表明，复合相变材料LA-SA/EG、LA-SA/EP不仅可以降低小室内最高气温，还能延迟小室内达到最高气温的时间，有效调节室内热环境；由于LA-SA/EG材料导热系数和相变潜热高，故其调温效果比LA-SA/EP更好，对建筑的节能减碳作用更显著。

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双核酰胺官能化NHC—钯(Ⅱ)配合物的合成及催化Suzuki-Miyaura交叉偶联反应研究

韩悦, 罗志雄, 阚启明, 张嘉敏, 丁茯

现代化工. 2023, 43(9): 104-108. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.022

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以苯并咪唑、对甲基苯胺和氯乙酰氯为原料合成二（1-苯并咪唑基）甲烷和2-氯-N-（p-甲苯基）乙酰胺，并采用溶剂热法制备了一种新型酰胺官能化氮杂环卡宾钯配合物[（amide-NHC） Pd₂Cl₄]。通过PXRD、TGA、FT-IR和SCD对其进行表征。结果表明，目标配合物属于单斜晶系、P2₁/c空间群。将[（amide-NHC） Pd₂Cl₄]配合物应用于Suzuki-Miyaura偶联反应，当催化剂摩尔分数为2%时，催化产率高达98.74%。

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煅烧温度对高镍无钴LiNi_0.90Mn_0.10O₂正极材料结构与电化学性能的影响

谢尚辰, 邹康宇, 谭磊, 周友元, 朱健, 李灵均

现代化工. 2023, 43(9): 109-113,119. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.023

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采用固相法在不同的煅烧温度下（725~825℃）合成了高镍无钴LiNi_0.90Mn_0.10O₂正极材料，并通过结构表征和电化学测试考察了煅烧温度对正极材料的结构和电化学性能的影响。结果表明，煅烧温度会改变材料的晶胞参数，在最佳煅烧温度775℃时所制得的正极材料Li⁺/Ni²⁺混排程度最低；该煅烧温度制备的样品首次放电比容量最高，同时倍率性能也表现最佳，并且在循环200圈后仍然保持着最高的放电比容量。

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新型环保阻垢剂L-CCQDs的制备及性能研究

李辉, 郭敏, 孙征楠, 荆国林

现代化工. 2023, 43(9): 114-119. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.024

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以无水柠檬酸、L-抗坏血酸为主要原料，通过熔融缩聚法合成了一种CQDs衍生物L-CCQDs，并通过红外光谱分析仪等手段对其进行表征，得到了与理论相符合的结果。将L-CCQDs在0~80℃条件下进行阻垢静态测试，结果表明，在极少量L-CCQDs的加入条件下，阻硫酸钙和阻碳酸钙垢的阻垢率均可达到100%，与单一的无水柠檬酸相比得到明显的改善。通过SEM等方法对L-CCQDs的阻垢机制进行研究，发现随着L-CCQDs加入量的增大，碳酸钙垢的晶型逐渐由方解石向尺寸更小的霰石结构发展，证明L-CCQDs对钙垢生长有显著的抑制作用。

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PDM/PES渗透汽化膜的制备及性能研究

杨康, 刘远远, 马凯来, 郑景峰, 杜润红

现代化工. 2023, 43(9): 120-123,129. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.025

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采用界面聚合的方法制备了聚甲基丙烯酸N，N-二甲氨基乙酯（PDM）/聚醚砜（PES）渗透汽化脱盐膜，通过SEM、XPS对膜的微观结构和表面化学元素进行表征。考察了原料液质量浓度、进料液温度对膜的水通量和脱盐率的影响，并监测了膜的长期运行稳定性。结果表明，PDM质量浓度为16 g/L、进料液温度为50℃、进料NaCl水溶液质量浓度为35 g/L时，PDM/PES膜的水通量达到13.7 kg/（m²·h），截留率高达99.9%。

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2-甲基-6-丙酰基萘液相氧化制备2,6-萘二甲酸研究

李林润, 杨索和, 靳海波, 何广湘, 郭晓燕, 马磊

现代化工. 2023, 43(9): 124-129. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.026

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以2-甲基-6-丙酰基萘为原料，在Co-Mn-Br催化体系中液相氧化制备2，6-萘二甲酸，考察了催化剂质量分数、助催化剂比例、反应温度、反应压力、原料与溶剂质量比、反应时间、空气流量等因素对反应的影响。利用HPLC、IR、Č¹HNMR、pH计对产物进行定性分析。得出制备2，6-萘二甲酸的适宜反应条件为：温度为190℃、时间为45 min、m（Co）∶m（Mn）∶m（Br）=1∶2∶5、m（MPN）∶m（HAc）=1∶15、压力为2.0 MPa、空气流量为1.4 L/min。在此条件下，2，6-萘二甲酸收率和纯度分别为83.47%和91.94%，可达到减少重结晶等提纯步骤、简化工艺流程、降低氧化反应原料成本。

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氧化石墨烯/二氧化锰异质结的抗菌性能评价及其抗菌机理研究

廉晓克, 陈玥, 李文浩, 邓怡, 何苗苗, 杨为中

现代化工. 2023, 43(9): 130-134. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.027

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传统的化学动力疗法（Chemodynamic therapy，CDT）往往依靠内源性H₂O₂产生·OH来对抗细菌，但是产生的·OH难以达到对细菌的彻底清除。此外，细菌内部遭受活性氧攻击时会产生大量的还原型谷胱甘肽（Glutathione，GSH），抑制活性氧（ROS）对细菌的杀伤作用，增加清除细菌的难度。因此，设计并开发了一种由氧化石墨烯（Graphene oxide）/二氧化锰（MnO₂）组成的生物异质结（Biological heterojunction，Bio-HJs）平台。在近红外光照射下，Bio-HJs不仅具有光热效应，还能催化H₂O₂与Mn²⁺氧化生成高致死性活性氧；同时，生成的Mn⁴⁺离子可以大量消耗细菌内的谷胱甘肽，破坏其防御系统。细菌实验进一步证实，制得的Bio-HJs具有强大的抗菌能力，可以有效根治细菌感染。

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WO₃改性Cu/CeO₂催化剂选择性催化氧化乙二胺的性能研究

赵士阳, 赵保槐, 王龙耀, 王加欣, 韩帅, 李柯志

现代化工. 2023, 43(9): 135-140. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.028

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以CeO₂为载体、Cu物种为主要活性位点，采用浸渍法制备了一系列WO₃改性Cu/CeO₂催化剂。研究了WO₃质量分数对乙二胺（EDA）选择性催化氧化（SCO）性能的影响，并通过XRD、XPS、H₂-TPR、NH₃-TPD等方法对催化剂的物理化学性质进行了分析表征。结果表明，WO₃改性的Cu/CeO₂催化剂的N₂选择性大幅提高，其中Cu/5W/CeO₂在337℃时对EDA实现了100%的转化率，该温度条件下NO_x的浓度大幅降低，同时具有较好的活性和选择性。表征结果表明，WO₃的引入显著提高了催化剂的酸性位点数量，促进了对反应副产物NO_x的催化还原，提高了反应的N₂选择性。

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综合处理工业盐酸苯胺废水萃取回收苯胺的研究

李硕, 闫冬冬, 傅收, 章亚东

现代化工. 2023, 43(9): 141-144,149. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.029

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以制药厂主要成分为苯胺盐酸盐的实际工艺废水为研究对象，采用中和分层-水相萃取-蒸馏回收联合工艺对该废水进行处理。结果表明，甲苯及二氯甲烷具有良好的萃取效果且可重复使用，经系列工艺处理后，分离出的苯胺可进行套用或回收，实现资源的再利用；处理后废水中苯胺降至200 mg/L以下，COD降至3 000 mg/L以下。

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硝基苯乳液破乳分离技术研究

朱华曈, 金汉强, 薛峰, 华兵, 王金锋, 崔怀松, 卢浩

现代化工. 2023, 43(9): 145-149. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.030

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针对酸性硝基苯和粗硝基苯的高乳化特征，提出了分步分级的模块化聚结破乳工艺，设计并开展了处理量为100 L/h的实验。结果表明，该工艺可将酸性硝基苯中的酸质量分数由0.94 mg/g降至0.14 mg/g，脱酸率为85.1%；可将粗硝基苯中的水质量分数由1.06%降至0.13%、盐质量浓度由14.39 mg/L降至2.62 mg/L，脱水率和除盐率分别为87.7%和81.8%。该工艺解决了硝基苯乳液破乳难的问题，为硝基苯净化工艺的升级改造提供重要支撑。

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陈化时间对铈锰碳烟颗粒物催化剂性能的影响

朱艺, 邓冯丹, 李晓倩, 吴波琴, 杨庆露, 赵敏慧

现代化工. 2023, 43(9): 150-154. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.031

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以硝酸铈和硝酸锰为原料，采用共沉淀法制备了系列铈锰催化剂，考察了陈化时间对催化剂性能的影响，并将其用于柴油车尾气中的碳烟颗粒物催化燃烧。结果表明，陈化时间对铈锰催化剂催化碳烟燃烧性能的影响显著。相对未进行陈化的催化剂，陈化7 h后催化剂活性曲线上的峰值温度降低了59℃，主要原因是陈化时间为7 h的铈锰催化剂表现出最佳的低温还原性能以及具有最多的表面氧物种吸附和脱附量，降低或增加陈化时间均对这两项关键指标产生不利影响。

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锰-巯基化二氧化钛吸附剂对烟气中单质汞的去除研究

姚可宁, 陈英健, 张笑, 沈伯雄

现代化工. 2023, 43(9): 155-160. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.032

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为改善燃煤电厂排放的单质汞（Hg⁰）引起的环境污染，采用水热法制备了二氧化钛载体，并利用锰氧化物和巯基对二氧化钛进行改性，研究了低温下（≤200℃）对烟气中单质汞的脱除性能。FT-IR、XRD以及SEM表征结果表明，3-巯基丙基三甲氧基硅烷（MPTMS）和锰基氧化物成功掺杂到二氧化钛载体上并分布均匀。Hg-TPD分析结果表明，反应后的汞主要以HgS和HgO形式存在。研究结果表明，当3-巯基丙基三甲氧基硅烷与钛的摩尔比为1∶40、硝酸锰与总物质的质量比为1∶100时，锰-巯基化二氧化钛吸附剂脱除单质汞的效率达到最大，为90.2%。

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Pt-Sn/H-β催化剂的制备及加氢性能研究

陈晓陆, 冯晓凯, 于悦, 李闯, 何萍, 徐畅, 宿芷文, 高爽

现代化工. 2023, 43(9): 161-166. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.033

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采用浸渍-原位还原法制备了一系列Pt基催化剂，研究了催化剂载体、活性中心、酸性中心等对催化剂活性的影响。通过XRD、FT-IR、H₂-TPR、NH₃-TPD、BET、XPS和TEM等手段对催化剂的结构和性质进行表征。结果表明，H-β分子筛具有较大的比表面积，可以较好地分散活性物种，Pt-Sn/H-β催化剂表面以弱L酸中心为主，Sn物种的加入使得Pt物种处于富电子状态。在肉桂醛选择性加氢反应中，肉桂醛的转化率达93.1%，肉桂醇的选择性达95.3%。更多较小尺寸的活性中心与L酸中心配合可以有效提高催化剂的活性及选择性。

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In₂O₃/ZnIn₂S₄异质结的制备及其降解有机染料性能研究

钟金玲, 尹克, 胡倩倩, 李鹏, 张森林, 肖周荣

现代化工. 2023, 43(9): 167-171. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.034

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为了降低光生载流子的复合、提高光催化性能，采用水热晶化法制备了纳米薄片状In₂O₃与花球状ZnIn₂S₄异质结催化剂，并应用于光催化降解有机染料罗丹明B。结果表明，相比于纯In₂O₃和ZnIn₂S₄催化剂，In₂O₃/ZnIn₂S₄催化剂的活性有较大程度的提升；In₂O₃和ZnIn₂S₄质量比为1∶1的催化剂具有最好的光催化降解效果，光催化降解135 min时罗丹明B的降解率达到90.0%；其光催化反应的速率常数是纯ZnIn₂S₄的1.9倍，且符合拟一级动力学。In₂O₃/ZnIn₂S₄优异的光催化活性归因于In₂O₃和ZnIn₂S₄之间形成了异质结，加速了光生载流子迁移与分离。

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非溶剂水添加对溶剂剥离正极材料与集流体的影响

邵佳文, 阮丁山, 周游, 李强, 陈嵩, 胡俊杰

现代化工. 2023, 43(9): 172-175. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.035

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通过聚偏氟乙烯（PVDF）在不同体系中的溶解性差异对其进行溶解与去除，从而剥离废锂电池正极极片的活性物质与铝箔集流体。通过调控N-甲基吡咯烷酮（NMP）溶剂中H₂O的质量分数来溶解和去除有机粘结剂PVDF，考察了非溶剂水添加对电池极片剥离效果的影响。结果表明，非溶剂水添加质量分数为0~5%、温度为80℃、超声处理60 min、固液比为1∶5、搅拌速率为600 r/min的条件下，极片剥离效果较好，最佳剥离率为99.62%。在此基础上进行了PVDF的析出去除及NMP循环回用可行性探究。对比传统溶剂溶解法，非溶剂水的添加具有环保性、经济性的优点。

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利多卡因合成工艺的优化研究

刘畅畅, 张鑫鑫, 雷璞杰, 吴海霞

现代化工. 2023, 43(9): 176-178,184. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.036

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利多卡因由2，6-二甲基苯胺先经氯乙酰氯酰化、再经二乙胺胺化两步工艺路线制得。在不加入催化剂的情况下，第2步胺化反应的自然反应时间在8 h以上，耗时太长。通过改变第2步的反应溶剂、底物之间的摩尔比、催化剂和温度等优化反应工艺。结果表明，反应溶剂为乙腈、底物n（N-氯乙酰-2，6-二甲基苯胺）∶n（二乙胺）=1∶2、催化剂为无水碳酸钾1.0 eq+碘化钾0.1 eq、温度为55~70℃时，反应时间缩短了4 h，产品利多卡因摩尔收率达到85.17%，产品纯度达到99.777%。

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SO₄^2-对MnCe_xO_y臭氧催化氧化喹啉体系的影响

董奔, 周明, 顾玉林, 姚大鹏, 董鑫, 金同发, 陈俊羽, 杨文银

现代化工. 2023, 43(9): 179-184. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.037

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采用水热法制备了α-MnO₂基催化剂MnCe_xO_y，探究了SO₄^2-对MnCe_xO_y臭氧催化氧化喹啉体系的影响。结果表明，SO₄^2-的引入对体系产生抑制作用，喹啉和COD的去除率分别下降21.19%、21.19%。同时SO₄^2-的引入降低了催化剂的比表面积和孔容，使固液气三相不能充分接触；抑制氧空位和电子转移在反应过程中发挥作用，从而抑制活性物种的产生，最终导致MnCe_xO_y臭氧催化氧化喹啉的效能降低。

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草酸二异辛酯合成新工艺的研究

韩垚杰, 沈国良, 孟令慧, 周超, 温瑞阳, 霍悦

现代化工. 2023, 43(9): 185-188. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.038

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选用催化活性高、选择性好、后处理简单的有机锡作催化剂，以草酸二甲酯和异辛醇为原料合成草酸二异辛酯。考察了反应温度、原料摩尔比、催化剂质量分数和反应时间等因素对酯交换反应的影响。结果表明，最佳酯化反应工艺条件为：n（异辛醇）∶n（草酸二甲酯）=3.8∶1、w（催化剂）为2.0%、反应时间为6.5 h，在该反应条件下草酸二甲酯的转化率达到93.08%，收率为86.79%。催化剂重复使用5次后，草酸二甲酯的转化率仍可达到92.02%，收率为81.84%。

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射频等离子体辅助制备S₂O₈^2-/CeO₂固体超强酸催化剂的研究

王凯强, 张旭东, 许德鑫, 黄邦斗, 朱长辉, 田保河, 李秀兰, 朱文超

现代化工. 2023, 43(9): 189-193,199. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.039

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以商用CeO₂为载体，采用过量浸渍法浸渍（NH₄）₂S₂O₈溶液，用射频等离子体以辉光放电形式辅助制备了S₂O₈^2-/CeO₂-RF固体超强酸催化剂。利用XRD、SEM、BET、FT-IR、Py-IR等对催化剂的孔结构、键结合方式、微观形貌、酸量及酸性质等进行了表征。通过色氨酸与甲醇的酯化反应评价了S₂O₈^2-/CeO₂-RF固体超强酸催化剂的活性。结果表明，与传统600℃焙烧法相比，射频辉光放电等离子体辅助制备的催化剂比表面积大、颗粒分散、酸量高、反应速率快。在反应温度为150℃、反应压力为1 MPa的条件下，S₂O₈^2-/CeO₂-RF催化剂上色氨酸甲酯的产率为82%，并且在1.5 h后反应趋近平衡。

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充电-加氢综合能源站建设方案技术经济比选研究

郭东旭, 李娜, 杨佳霖, 戈阳阳

现代化工. 2023, 43(9): 194-199. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.040

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针对当前技术现状与市场情况，设计了10种充电-加氢综合能源站建设备选方案；基于AHP-模糊评价法建立了综合能源站技术经济比选综合评价模型，包括绝对性的经济可行性分析和相对性的综合比选2个环节；最后结合实际案例进行了方案成本效益测算与方案综合比选应用分析。

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大规模风光发电制甲醇工艺的灵活运行策略与成本优化

张婷婷, 戚萌, 孙龙珠, 路帅, 刘义

现代化工. 2023, 43(9): 200-207. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.041

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基于绿色甲醇离网生产、电网连接生产、双向联产3种模式，提出并系统性地研究了该工艺的灵活运行及电力供应策略，构建了相应的电力调度数学模型并应用基于人工神经网络的代理模型优化方法进行甲醇生产成本的优化。利用内蒙古通辽的风光数据，以3种生产模式对应的灵活运行策略为基础，评估了绿色甲醇生产的经济技术潜力。研究表明，离网方案受风光波动影响较大，甲醇成本高且能量利用率低；与电网双向连接的甲醇与电力联产方案能够降低24.6%的甲醇生产成本，提升整体能量利用效率至50%并同时保持高可再生能源渗透率。利用调度模型分析了中间氢气存储与甲醇产率对甲醇生产成本、可再生能源渗透率以及能量利用率的关系，以期提供不同要求及目标下甲醇生产的优化运行策略。

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基于医疗垃圾汽化和燃料电池的新型发电系统性能分析

周专, 张锋, 陈伟伟, 边家瑜, 吕佳阳, 陈衡

现代化工. 2023, 43(9): 208-212,216. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.042

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为了提高系统的能量利用效率，提出了一种由医疗垃圾汽化（MSG）、固体氧化物燃料电池（SOFC）、超临界二氧化碳循环（S-CO₂）和有机朗肯循环（ORC）组成的新型电力系统方案。医疗垃圾汽化产生的合成气与甲烷混合后进入SOFC子系统，为SOFC系统提供能量；经过SOFC系统后排放的尾气依然具有很高的温度，经过后燃室的充分燃烧，释放剩余未反应物质的化学能，进一步提高排烟温度；之后利用S-CO₂和ORC组合成的底循环系统对系统余热进行充分利用，以提高系统的整体性能。充分考虑系统热力学方面的关键参数以及系统的经济效益。结果表明，耦合的系统可以实现36.72 MW的电力输出，能量效率为66.34%，GFDA3效率为64.07%。SOFC的GFDA3损最大，占总GFDA3损的21.64%。只需4.15年就能收回耦合系统的建设投资，在20年的使用寿命中获得1 772.38万美元的净现值。

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连续液相柴油加氢装置降低反应器压降新技术应用

孙建怀, 杨仕海, 苗健

现代化工. 2023, 43(9): 213-216. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.043

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分析了某套连续液相柴油加氢装置反应器压降升高的原因以及带来的不利影响，探索了在停开反应循环泵且不改变加工焦化汽油、焦化柴油原料的情况下继续维持装置高负荷生产超低硫柴油的可行性。通过多次技术攻关和调整摸索，开发出了一种连续液相柴油加氢装置反应器反向吹扫新技术，通过利用装置现有流程，实现了对上流式反应器进行反向冲洗和吹扫，有效解决了反应器压降高的问题，使装置运行周期提高了2年左右。在1个生产周期内，该技术可以反复多次使用，每次反向吹扫可以降低反应器压降0.2 MPa以上，显著改善了装置运行工况，装置运行周期可延长4个月以上，避免了装置提前停工并更换催化剂。反应器反向吹扫技术简单、高效，可推广至使用上流式反应器的多种加工工艺，可有效解决常规滴流床反应器压降容易升高且不得不停工处理的固有技术难题，具有较好的推广价值和应用前景。

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渣油固定床加氢系列催化剂级配方案优化研究

卢德庆, 朱元宝, 辛靖, 宋宇, 刘志东, 佟彪, 刘剑

现代化工. 2023, 43(9): 217-221. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.044

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开发了渣油加氢脱金属剂、脱硫剂和脱残碳剂等系列催化剂，在单剂性能理想的前提下，进行了各类型催化剂级配方案的优化探索。结果标明，在新的催化剂级配方案下，原料中的镍和钒重金属总脱除率≥90%、硫的脱除率≥90%、氮的脱除率≥50%、残碳的脱除率≥60%，达到了某炼厂400万t/a渣油固定床加氢装置的生产要求。

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原子荧光光谱仪中汞灯的温控效应研究

胡伟康, 马景治, 张飞鸽, 张响荣, 童铄云

现代化工. 2023, 43(9): 222-226. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.045

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针对原子荧光光度计测定汞时极易出现所需预热时间长、仪器稳定性差、荧光值漂移等问题，使用了自制高强度空心阴极汞灯控温装置。自制温控装置通过温度补偿模块可实现±0.3℃范围内的精确控温，提高仪器稳定性。结果表明，将温度控制在30~40℃且灯电流小于20 mA时，仪器测量受温度变化的影响相对较小，可以明显改善仪器的信噪比，有助于提升测定汞的数据精准度。此外，由本研究中的实际样品测试结果可见，将汞灯控制在35℃左右范围内，测试值的精密度与准确度最佳。

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燃煤烟气治理不同阶段SO₃检测方法的对比研究

梁玉兰, 周川, 郑芳, 陈志杰

现代化工. 2023, 43(9): 227-230. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.09.046

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从控制冷凝法-实验室分析中的不同检测方法作为切入点，分析不同SO₃测试方法的检出限和测定下限，结合烟气治理工艺，从而选择适用于烟气不同治理阶段的SO₃检测方法，并将测试方法应用于实际工程测试。结果表明，控制冷凝法-钍试剂滴定法SO₃检出限为0.100 mg/m³，控制冷凝法-离子色谱法检出限为0.004 mg/m³；前者便于即时分析，适用于烟气治理工艺中高浓度断面的测试，后者适用于除尘器出口、烟囱等低浓度断面的测试。

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2023年, 第43卷, 第9期　刊出日期：2023-09-20

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