2014, 第34卷, 第4期 刊出日期:2014-04-15

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  • 现代化工. 2014, 34(4): 1-3,5. https://doi.org/
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    介绍了2013年美国总统绿色化学挑战奖获奖项目的概要、创新与价值。5个奖项的获奖者分别是:绿色合成路线奖授予生命技术公司,他们的创新贡献是合成了安全、可持续的用于生产PCR试剂的化学物质;绿色反应条件奖授予陶氏化学公司,他们开发了EVOQUETM预复合聚合物技术;设计绿色化学品奖授予嘉吉公司,其贡献在于合成了一种用于高压电力变压器的植物油电解质绝缘液体;小企业奖授予法拉第技术公司,他们开发了一种利用3价铬电镀液生产功能性铬镀层的技术;学术奖授予德拉瓦大学教授Richard P.Wool,他的贡献在于可持续的聚合物和复合材料之间的优化设计,生产生物基材料。

  • 现代化工. 2014, 34(4): 4-8. https://doi.org/
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    综述了丁辛醇生产方法,指出羰基合成法是目前生产丁辛醇的主流工艺;分析了国内外生产能力的现状,预测了今后供需的发展前景;分析指出2014年国内丁辛醇可实现自给自足,同时生产企业将由于原料成本不同形成3个梯队,竞争力差距逐渐明显。

  • 现代化工. 2014, 34(4): 9-13. https://doi.org/
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    从保护层分析的定义、典型化工装置的独立保护层的“洋葱”形分布、独立保护层的要求、保护层事件树的发展路径、风险决策等方面对国内外保护层分析相关研究进行论述和分析。然后以保护层分析法的优点及局限性为研究的切入点,讨论了为克服这些缺点,产生的一些扩展保护层分析方法,包括将一些过程危险分析法与保护层分析的联合;保护层分析专家系统,将专家系统引入保护层分析中以识别事故场景;模糊保护层分析,处理数据的不确定性。给出了一些联合技术和保护层分析的扩展应用,将保护层产生以来的相关研究做出分类并进行了综述。

  • 现代化工. 2014, 34(4): 14-16. https://doi.org/
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    与传统石油化工项目相比,以煤制烯烃为代表的新型煤化工项目火灾危险性有很大的不同。从物料、关键装置、工艺过程等多个方面就煤制烯烃工程的总体火灾危险性进行分析,并将其与传统石化项目的火灾危险性进行了对比。

  • 现代化工. 2014, 34(4): 17-20,22. https://doi.org/
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    主要介绍了利用超/近临界水改质重油的新方法。概述了重油处理前后的性质变化,包括C/H、黏度、饱和烃含量、芳香性等。与传统的改质重油方法进行比较,其工艺环保经济。阐述了加入二氧化碳、氢气以及酸碱物质等对超临界水改质重油的影响,通过产物对比和分析,比较了各种改质途径,深入分析了产生差异的原因。最后,对供氢体进行了综合归纳,并且对供氢体在超临界水改质重油过程中的作用进行了分析。

  • 现代化工. 2014, 34(4): 21-24. https://doi.org/
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    油基钻井液具有抗侵蚀、抗高温、润滑性好、有利于井壁稳定以及对储层污染程度小等特点,主要用于地层情况复杂的深井、超深井和水平井等。主要介绍了国内外油基钻井液的研究现状,油基钻井液按基油类型可分为四类:白油基钻井液、柴油基钻井液、气制油基钻井液、低毒钻井液。对各类油基钻井液进行了评价与比较,并对油基钻井液今后的发展提出了建议。

  • 现代化工. 2014, 34(4): 25-29. https://doi.org/
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    介绍了细乳液聚合的特点、细乳液聚合制备磁性复合微球的一般步骤;从制备影响因素角度,对近年来国内外细乳液聚合制备磁性复合微球的研究进行了综述。磁性复合微球主要采用正相细乳液聚合,影响微球制备的主要因素有乳化剂类型和用量、磁性纳米粒子表面修饰、超声分散、助稳定剂类型、交联剂引发剂和磁流体用量等。今后,细乳液聚合制备磁性复合微球的研究仍将关注提高复合微球性能(高磁响应性能、粒子大小可控且均匀、具有表面功能基团)及产率(磁性粒子包覆率)等方面。

  • 现代化工. 2014, 34(4): 30-33,35. https://doi.org/
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    介绍了煤焦油废水的来源、成分、危害,阐明了煤焦油废水与焦化废水的区别。从物理化学方法和生化法等方面综述了国内外近年来有关煤焦油废水处理技术的研究进展,分析了现有方法的优缺点,并提出了焦油废水处理技术的发展趋势。

  • 现代化工. 2014, 34(4): 34-37. https://doi.org/
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    为实现煤炭合理、高效、洁净的利用,需降低原料煤中所包含的灰分。经过溶剂热萃取法处理得到的超低灰煤具有无灰、无水、热活性高、流动性好等特点,可以应用于洁净燃料、炼焦、新型煤基材料、气化液化等领域。因此溶剂热萃取法制备超低灰煤的研究具有十分重要的意义。详细阐述了溶剂热萃取法制备超低灰煤过程中其萃取温度、溶剂、煤种对萃取率及生产工艺的影响。

  • 现代化工. 2014, 34(4): 38-41. https://doi.org/
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    为了减少重金属废水对环境造成的污染,近些年国内外出现了许多处理重金属废水技术,如化学沉淀法、电解法、吸附法、离子交换法、膜分离法、生物法等,以及这些方法的改进。随着淡水和重金属资源的日益匮乏,在治理污染的同时,实现重金属的回收和水的再利用已备受关注。最后对重金属废水处理技术的发展进行了展望。

  • 现代化工. 2014, 34(4): 42-45. https://doi.org/
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    与传统有机溶剂和离子液体相比,低共熔溶剂具有低熔点、低成本、低毒性、易制备、能再生、可生物降解等优点,为其在分离提纯过程中的应用提供了较大的空间。主要综述了低共熔溶剂的熔点特性,以及在分离酸性气体、醇类、酚类、芳烃等领域的应用。

  • 现代化工. 2014, 34(4): 46-49. https://doi.org/
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    共轭微孔聚合物(CMPs)是一类由共价键结合的3D网络结构化合物,由于其热稳定性好,比表面积高以及结构可控等优点,作为一类具有潜在应用前景的多孔材料日益受到重视。重点介绍了CMPs的性质、制备方法和综合应用,并对CMPs在储氢方面存在的不足和未来的研究方向做出了总结和展望。

  • 现代化工. 2014, 34(4): 51-56. https://doi.org/
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    水合物的高效快速生成对水合物技术的工业化应用具有重要的意义。对当前纳米流体促进水合物生成过程进行了分析和总结。结果表明,纳米流体能够极大地强化水合物反应体系的传热过程。纳米粒子的浓度、纳米颗粒本身的物性、纳米颗粒的尺寸大小、纳米流体中固体颗粒的分散稳定性、纳米流体在管道中的流动速度及湍动程度是影响体系传热的主要因素。此外,纳米颗粒能够极大地强化水合物反应体系的传质过程,运输作用、防气泡聚合机理、边界层混合机理、渗透机理被用来解释这一现象。但其具体的促进机理仍不清楚,基础理论的建立是未来研究方向。

  • 现代化工. 2014, 34(4): 57-60. https://doi.org/
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    以四异丙基钛酸酯(TIP)和正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,采用表面活性剂自组装软模板法将SiO2掺杂到TiO2中,成功制备了SiO2-TiO2有序多孔复合材料。利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和红外光谱分析(FTIR)等测试手段对材料进行了表征,结果表明:SiO2-TiO2多孔复合材料中存在Ti—O—Ti、Si—O—Si和Ti—O—Si3种化学键。将制备的多孔复合材料进一步—SO3H功能化(SiO2-TiO2-SO3H),以水溶液中的碱性品红为目标污染物,考察了改性材料对染料的吸附性能,结果显示,经—SO3H功能化的材料具有较优的吸附性能,吸附率达到90%以上。染料的吸附动力学能很好的符合伪二级动力学模型,经线性拟合得到的相关系数R2均大于0.996。

  • 现代化工. 2014, 34(4): 61-65. https://doi.org/
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    利用硫酸钙在盐酸溶液中溶解结晶特点,采用重结晶技术对脱硫石膏进行提纯处理,并通过溶解结晶过程控制实现硫酸钙晶须的可控生长。研究了固液比、盐酸浓度、反应温度、反应时间等工艺条件对脱硫石膏成分和颗粒级配的影响,经重结晶技术制备的硫酸钙晶须白度值由44.7%提高至94.5%,纯度达99%以上。在氯化镁、KH570、油酸等媒晶剂的结构导向作用下,优化结晶时间制备了形貌规整、高长径比的硫酸钙晶须。

  • 现代化工. 2014, 34(4): 66-69. https://doi.org/
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    胰蛋白酶生产中的固液分离对产品的质量和后续处理具有很大影响。在保持酶活的前提下,分别在提取猪胰浆前后用有机试剂去除脂肪,以达到改善提取后固液分离效果的目的。结果表明用有机试剂处理提取前的胰浆效果不理想,而用有机试剂处理提取液效果较佳。其中用三氯乙烯处理提取液,与原工艺相比,离心沉降后的浊度及过滤速度有较大改善。当提取液与三氯乙烯体积比为1∶1,处理时间为1h时,胰蛋白酶的酶活损失仅为3.22%,浊度从2.52降低到0.57,过滤速度从0.46mL/min提高到2.11mL/min。

  • 现代化工. 2014, 34(4): 70-73. https://doi.org/
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    采用原位法制备了以四氧化三铁为磁核的磁性钯催化剂,进行了VSM、TEM、ICP-AES、XRD等表征与测试,并考察了磁性钯催化剂催化聚苯乙烯加氢制备聚环己基乙烯的反应动力学。在消除内外扩散影响的情况下,通过测定不同反应温度时反应过程中聚苯乙烯浓度随反应时间的变化关系,得到聚苯乙烯催化加氢动力学模型,其中对聚苯乙烯呈一级反应,而对氢气呈零级反应,反应活化能为51.4kJ/mol。磁性钯催化剂具有很好的磁分离性能。

  • 现代化工. 2014, 34(4): 74-77. https://doi.org/
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    建立聚乙二醇(PEG)/磷酸氢二钾(K2HPO4)双水相体系,通过对大肠杆菌(Escherichia coli AS1.505)细胞进行超声波破碎制得谷氨酸脱羧酶(glutamate decarboxylase,GAD)酶液,并利用双水相萃取对GAD进行分离纯化,然后,采用超滤离心对双水相上相中的GAD与PEG进行分离并分别回收。实验结果表明,大部分GAD分配于上相,其纯化倍数为55.60,酶活率为97.78%。通过响应面分析,对超滤离心工艺参数进行优化,确定了超滤离心转速为10 000r/min,离心时间为20min,混合液的稀释倍数为5倍,此条件下GAD的回收率为81.52%,PEG的回收率为84.41%。

  • 现代化工. 2014, 34(4): 78-80,82. https://doi.org/
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    采用乳液聚合法制备了球形尿素-壳聚糖分子印迹聚合物。通过正交试验优化了印迹聚合物的制备条件:在乙酸体积分数为2%,戊二醛用量为1mL,转速为900r/min,模板分子用量为3g的条件下制备的印迹聚合物对尿素的吸附量为7.16mg/g,非印迹聚合物对尿素的吸附量为3.84mg/g。聚合物的红外图谱研究表明,戊二醛参与了交联反应且模板分子尿素被印迹在聚合物上,聚合物经洗脱后模板分子被基本除去。分子印迹聚合物表面具有均一选择性的吸附位点,最大表观吸附量为9.69mg/g。3

  • 现代化工. 2014, 34(4): 81-84. https://doi.org/
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    以油酸同步修饰共沉淀法制备的Fe3O4为铁磁性原料,通过悬浮聚合的方法制备Fe3O4/PDVB磁性复合微球,氮气氛围下烧结最终得到了具有多孔结构的Fe3O4/C磁性复合微球。采用SEM、TGA、VSM及压汞仪等手段对复合微球的形貌、磁性能和孔性能等进行了表征。结果表明,微球平均粒径约为120μm,磁含量和最大比饱和磁化强度分别为49.29%和39.31emu/g,平均孔径和累积比表面积分别为382.5nm和21.41m2/g。将制得的多孔Fe3O4/C磁性复合微球用于罗丹明B(RhB)的吸附研究,微球表现出了良好的吸附效果和重复使用性。