2017, 第37卷, 第10期 刊出日期:2017-10-20

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    独立炼厂填补了国有炼厂油品供给的区域空缺,对我国社会经济发展及人们日常生活都有重要的意义。但独立炼厂经济发展与社会环境效益的冲突加剧,炼厂发展增加了我国环境保护的压力。研究分析独立炼厂发展面临的内外部问题,提出了加快运输管道建设、拓宽下游销售渠道、提高工艺技术水平、优化装置结构等建议,为我国独立炼厂绿色发展提供参考。

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    介绍了2017年美国总统绿色化学挑战奖获奖项目的概要、创新与价值。6个奖项的获奖者分别是:绿色合成路线奖授予默克公司(Merck),其创新贡献在于研制了一种实验性抗病毒药物Letermovir,在制药行业中,该生产工艺代表了可持续的、产业化工艺的最先进水平;绿色反应条件奖授予安进公司(Amgen.)和巴亨公司(Bachem),他们通过改进固相肽合成技术,开发了一种用于新一代肾脏药物Etelcalcetide的商业化绿色生产工艺;设计绿色化学品奖、特别环境效益奖同时授予陶氏化学(Dow)和Papierfabrik August Koehler SE公司,其贡献在于可满足连续成像技术的热敏纸的突破;小企业奖授予优能科技有限责任公司(UniEnergy Technologies),他们开发了UniSystemTM,用于电网规模能量存储的高级钒氧化还原液流电池;学术奖授予宾夕法尼亚大学的Eric J.Schelter教授,其贡献在于使用特定金属络合物从废弃材料中简单高效地回收稀土元素。

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    泄漏检测与修复技术(LDAR)是治理石化化工企业生产装置设备组件无组织泄漏的有效技术,国内正在广泛推广,但目前缺少对LDAR实施效果的评估考核标准。借鉴美国、欧盟、台湾地区泄漏检测管控体系,结合天津市在石化化工装置LDAR评估工作中发现的问题,建议LDAR实施效果核查和评估技术重点应侧重加强检测机构的认证和规范管理、实施VOCs减排量核算、发展环境定量改善情况的审查和评估、推广LDAR技术现场核查、完善LDAR经济惩罚措施等。

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    以基于CNT的微纳电子器件为基础,综述了近年来改善CNT与金属电极间电接触性能的研究进展,阐述了各种改善CNT与金属电极间电接触性能方法的原理和优缺点。通过超声波焊接处理、金属颗粒黏结、碳纤维辅助组装、包覆CNT等处理工艺,可以获得阈值电压低、发射电流密度高和稳定性好的CNT场发射器;采用原子层沉积法、溶液处理法、超声波焊接法、高温退火法等可以很好地改善CNT与金属电极间的电接触性能,进而提高CNT晶体管的迁移率、跨导率和通断电流比;化学机械抛光、电子束诱导沉积等处理工艺可以增加CNT和金属电极的接触面积,降低两者间的接触电阻,从而实现高承载电流的CNT互连线。

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    结合烷基化反应的催化机理,综述了MCM-22的孔道结构和表面酸性对芳烃烷基化反应的影响,总结了其应用于烷基化反应的优势与不足,进一步介绍了针对MCM-22特点适用的改性方法,及改性后分子筛的催化烷基化性能,最后对该方向研究提出了展望。

  • 现代化工. 2017, 37(10): 25-28,30. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.10.006
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    综述了国内外PCP雨水径流污染控制的研究,对比不同透水混凝土结构材料的净化效果及其影响,分析透水混凝土对径流中各种污染物的去除机理,指出目前研究中存在的不足,并对今后的研究与应用提出展望。

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    从锰溶解、相变、界面膜的形成等方面综述了锰基正极材料容量衰减机理研究进展,总结了引入添加剂、改变黏结剂含量等抑制容量衰减的方法,并对今后锰基正极材料容量衰减机理的研究工作进行了展望。

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    介绍了RESS过程的原理及其在制备药物微粒方面的应用,重点综述了操作过程中的温度、压力、喷嘴结构、喷射距离、助溶剂及产品收集环境等参数对制得粒子形貌的影响,讨论了近年来RESS过程制备药物微粒的新进展。此外,还分析了RESS过程在实用中仍存在的一些问题,并展望了今后的研究方向。

  • 现代化工. 2017, 37(10): 39-42,44. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.10.009
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    简要介绍了从单一尺度的微米、纳米结构到微纳米多级结构的图案化细胞生长基底材料的研究进展,着重综述了制作微纳米多级结构图案的方法以及对细胞生长行为的引导控制作用,最后对微图案化细胞生长基底材料的发展前景进行了讨论。

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    针对就近几年国内外煤基碳点(C-Dots)的研究进展进行总结,着重讲述了C-Dots的制备方法以及改性产品的应用,并提出了一些C-Dots发展过程中可能会遇到的问题。

  • 现代化工. 2017, 37(10): 48-50,52. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.10.011
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    重点讨论了金属中空纤维膜的制备方法及其影响因素,简单介绍了其研究进展和现状,并对其发展方向提出了建议。

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    以炼厂副产混合C4为原料制备的MTBE硫含量通常远大于10 μg/g,难以满足作为清洁汽油高辛烷值调和组分的要求。可以通过降低精制液化气或原料C4的硫含量达到降低MTBE硫含量的目的,也可直接对MTBE实施深度脱硫。前者尽管可使MTBE硫含量明显降低,但却难以降至10 μg/g以下,不过MTBE收率几乎没有损失;后者可得到硫含量低于10 μg/g的MTBE,但MTBE损失率常常达到0.5%以上。

  • 现代化工. 2017, 37(10): 56-59,61. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.10.013
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    深入分析了褐煤中水分的赋存形态,提质过程中褐煤孔结构和含氧官能团的变化及其与提质褐煤水分复吸行为之间的关联,同时对现有的褐煤脱水提质技术进行了总结和对比。结果显示,微波辐照能有效脱除褐煤中极性含氧官能团,机械热压能显著减小褐煤孔体积和比表面积,含氧官能团、孔体积和表面积的减小是有效抑制提质褐煤水分复吸的主要原因,将微波干燥与机械热压脱水技术耦合是褐煤有效脱水提质的可能发展方向。

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    以CO2与环氧化物合成环状碳酸酯为研究对象,综述了有机碱催化剂、碱金属卤化物催化剂、酸碱性催化剂、金属配合物催化剂、杂多酸盐催化剂、离子液体催化剂6类均相催化剂的研究进展,并就其催化活性进行了比较,探讨了未来均相催化剂的发展前景。

  • 现代化工. 2017, 37(10): 65-67,69. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.10.015
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    以苯酚为溶剂,正硅酸四乙酯(TEOS)为硅源,采用溶胶-凝胶法制备了纳米SiO2,将其引入到酚醛树脂中,最终制得改性酚醛泡沫。利用傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、电子万能试验机等方法对泡沫材料进行表征。测试结果表明,纳米SiO2与酚醛树脂成功发生反应形成共价键。扫描电镜显示,硅酯质量分数为5%时,泡沫具有最规整的形貌结构;同时,此添加量下的酚醛泡沫力学性能最优,压缩强度和弯曲强度较纯泡沫提高50%和95%。

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    以HZSM-5为载体,采用浸渍法制备Co/HZSM-5、Fe/HZSM-5、Co-Fe/HZSM-5催化剂,并对其进行XRD、BET、SEM、TG表征分析。选取乙酸、乙二醇、苯酚和丙酮的混合物为混合型生物油模型物,考察催化剂、温度、S/CWHSV等因素对水蒸汽催化重整混合型生物油模型物制氢的影响。结果表明,在Co-Fe/HZSM-5催化剂上,温度为650℃,S/C为10,WHSV为2 h-1时,氢气产率最大,约为57%。

  • 现代化工. 2017, 37(10): 73-76,78. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.10.017
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    采用载体挤出成型的方法,通过改变胶溶剂硝酸的加入量制备不同γ-Al2O3载体,同时用过量浸渍法负载15% Ni和5% Mo,制备得到NiMo/γ-Al2O3。通过BET、XRD、SEM等手段对载体和催化剂进行表征,并进行催化脂肪酸甲酯加氢脱氧反应性能评价,探究了载体对催化性能的影响。实验结果表明,当胶溶剂硝酸的质量为拟薄水铝石质量的7.5%,NiMo/γ-Al2O3催化剂在反应压力为2.9 MPa,反应温度为355℃,液时空速为2.0 h-1时,具有较佳的加氢脱氧性能,原料的转化率为92.5%,液相产品中正构烷烃C15~C18的选择性可达到71.7%。

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    为了提升镍阳极析氧活性,降低氧析出过电位,通过电镀技术在室温条件下制备了不同电流密度的二氧化铅镀层阳极。采用扫描电镜和X射线衍射对镀层的表面形貌和晶体结构进行了表征。运用循环伏安(CV)和线性扫描(LSV)技术分析比较了不同电流密度条件下的二氧化铅镀层的化学性质。并测试了所制阳极的镀锌槽电压的大小。研究表明,电流密度为20 mA/cm2时,镀PbO2层效果最好,β-PbO2电极可促进阳极析氧反应的动力学过程,降低镍基阳极的析氧电位,β-PbO2电极可通过降低析氧电位来降低电沉积金属锌的槽电压。

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    以五羰基铁为铁源,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为还原剂,采用水热法制备纳米Fe3O4纤维。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和电子能谱(EDS)对产物的晶面结构、表面形貌和元素组成进行表征,并对反应机理进行探讨。结果表明,制备的纳米Fe3O4为纤维状,由许多球状颗粒定向连接而成;体系中DMF浓度对产物形貌存在显著的影响。将制备的纳米Fe3O4纤维作为高氯酸铵(AP)热分解的催化剂,通过差示扫描量热手段(DSC)研究发现,纳米Fe3O4纤维可显著促进AP的热分解。

  • 现代化工. 2017, 37(10): 84-87,89. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2017.10.020
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    采用络合萃取法处理高浓度H酸废水,考察了萃取体系、萃取时间、萃取级数、萃取剂体积分数、相比(A/O)、油碱比对COD的去除效果的影响。最佳体系为:三辛胺为络合剂,煤油为稀释剂,正辛醇为助溶剂。以三辛胺/煤油/正辛醇体系进行萃取实验,得到最优工艺参数为:V(三辛胺)/V(煤油)=1/4,相比(A/O)=5/1,pH=2.3,萃取时间为30 min;当H酸初始COD为35 000 mg/L时,经两级错流萃取后COD去除率可达到83.4%。采用12.5%的NaOH溶液对萃取相进行反萃取,可回收并循环利用萃取剂。实验结果表明:络合萃取工艺处理H酸生产废水效果显著,达到了预处理的目的,有利于实现工业化生产。