2017, 第37卷, 第4期 刊出日期:2017-04-15

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  • 现代化工. 2017, 37(4): 1-5,7. https://doi.org/
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    目前我国多个省市PM2.5浓度超标,经济发展水平领先的京津冀、长三角、珠三角地区尤为严重,PM2.5污染来源受到社会各界广泛关注。通过梳理三大区域不同城市的源解析相关文献,结合环保部门公布的最新源解析结果,重点对三大区域PM2.5源解析结果进行分析比较。结果表明:三大重点区域中,北京、上海、杭州、广州、深圳的PM2.5首要污染源都是机动车排放;二三线城市PM2.5污染源以燃煤、扬尘为主。应结合各地区不同情况,以降低机动车排放为主,以燃煤、工业及扬尘为切入点治理PM2.5污染。最后提出了PM2.5源解析进一步研究的改进方向,以期为制定切实可行的PM2.5污染有效治理的政策措施提供借鉴和参考。

  • 现代化工. 2017, 37(4): 6-10. https://doi.org/
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    近些年来,我国膜分离技术得到了很大的发展,并且渗透到各个应用领域。从膜的相关标准、产值的增长情况、专利申请情况和有关分离膜的文献发表情况,对我国当前分离膜的发展进行了简要的综述,并结合产业政策对膜的发展方向和前景进行了分析。

  • 现代化工. 2017, 37(4): 11-15. https://doi.org/
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    炼油工业是国民经济发展的基础和支柱产业,同时也是耗能大户和排放大户。为适应新常态、提高能源效率,实现绿色低碳是炼油行业“十三五”期间必须面临的重要任务。对比了国内外炼油工业发展现状,并对我国炼油工业能源效率利用问题进行了分析,最后从政府决策的宏观角度(产业布局优化、炼厂规模控制)和企业运营的微观角度(炼厂运行规划、节能管理)出发,提出了促进我国炼油工业能源利用效率的对策建议。

  • 现代化工. 2017, 37(4): 16-19,21. https://doi.org/
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    介绍了当前气隙式膜蒸馏技术的最新研究进展,着重对气隙式膜蒸馏使用的膜材料和膜组件、太阳能气隙式膜蒸馏系统以及计算机模拟技术辅助气隙式膜蒸馏过程进行了介绍。列举了气隙式膜蒸馏在不同领域的应用现状。认为气隙式膜蒸馏具有热效率高和技术适应性较强等优势,但同时存在膜通量较低的问题。可以从设计新型膜组件、回收产水中的潜热、提升热效率、结合太阳能集热器及太阳能光伏发电模块等方面进行改进,有望在不久的将来使气隙式膜蒸馏过程成功放大并实现其工业化应用。

  • 现代化工. 2017, 37(4): 20-24. https://doi.org/
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    阐述了多级孔道ZSM-5分子筛的结构,多种合成机理以及改性过程,并指出了不同路径下催化剂的优缺点。最后展望了其未来的探究方向,提出优化其制备过程及运用多金属进行改性将是接下来研究的重点,为了顺应绿色化学的大趋势,对于无溶剂制备过程的研究也很有必要。

  • 现代化工. 2017, 37(4): 25-27,29. https://doi.org/
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    系统地介绍了近些年来工农业废弃物用于土壤重金属污染修复的研究进展,分析了目前应用中存在的主要问题,并就今后需要研究的领域和其工业化应用前景提出展望。

  • 现代化工. 2017, 37(4): 28-32. https://doi.org/
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    介绍了由α-氨基酸还原制备β-氨基醇的最新研究进展,归纳了各方法的优缺点。其中,氨基酸直接催化加氢的方法隶属“绿色化学”范畴,该法有效地避免了有机溶剂和昂贵、危险的还原试剂的使用,水是唯一的副产物,具有高效的原子经济,成为近期研究的热点。重点对α-氨基酸催化加氢制备β-氨基醇反应过程中的各类加氢催化剂及反应条件进行了概述,并对该领域的研究前景进行了展望。

  • 现代化工. 2017, 37(4): 33-36,38. https://doi.org/
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    简单介绍了MOFs材料的吸附性能,引出了多级孔MOFs材料的制备方法及其吸附性能。最后,对多级孔MOFs材料作为吸附材料的应用前景进行了展望。

  • 现代化工. 2017, 37(4): 37-41. https://doi.org/
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    介绍了碳四烃中硫化物的类型及含量,综述了针对碳四烃的脱硫研究进展,包括吸附脱硫、精馏脱硫、萃取脱硫、氧化脱硫等,对不同脱硫方法的特点及存在的问题进行了讨论分析,同时对碳四烃脱硫的前景和趋势进行了展望。

  • 现代化工. 2017, 37(4): 42-45,47. https://doi.org/
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    通过对国内外废弃钻井液处理技术的调查研究,重点论述了吸附技术、电化学技术、固液分离技术、固化技术和微生物处理技术的机理和进展。对未来废弃钻井液处理技术的发展趋势进行了预测和展望。

  • 现代化工. 2017, 37(4): 46-49. https://doi.org/
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    对酸洗废液的来源及未经处理产生的危害进行了研究。介绍了酸洗废液的传统处理方法和当前酸洗废酸资源化处理的现状。通过对酸洗废液资源化方法的分析,对未来酸洗废液的处理进行了展望。

  • 现代化工. 2017, 37(4): 50-54. https://doi.org/
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    综述了近几年国内外多级孔分子筛的研究进展,重点介绍了“自上而下”和“自下而上”两大类合成方法,并进一步阐述了脱硅法、重结晶法、硬模板法、软模板法、无模板自组装等具体合成方法的优势及局限性,同时介绍了不同方法制得的多级孔分子筛的催化应用,最后对多级孔分子筛的发展前景进行了展望。

  • 现代化工. 2017, 37(4): 55-58,60. https://doi.org/
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    基于我国氯乙酸的生产现状,论述了氯气分布和反应控制装置在氯化工段的研究状况,以及催化加氢和结晶装置在提纯工段的研究进展;针对氯乙酸大型连续化生产这一发展方向,对现有装置的改进和创新进行了一定的综述,并对今后研究方向和内容进行了展望。

  • 现代化工. 2017, 37(4): 59-62. https://doi.org/
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    从催化剂的制备方法详细综述了BYD二段加氢负载镍催化剂的研究现状,并指出研发该催化剂需要解决的问题。最后,提出通过改进浸渍法、引进溶胶凝胶-浸渍法等新颖的制备技术提高负载镍催化剂活性和稳定性的观点,为开发高性能BYD加氢催化剂提供参考。

  • 现代化工. 2017, 37(4): 63-66. https://doi.org/
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    以经SiO2包覆的Fe3O4和4-氯苯基异氰酸酯修饰的壳聚糖为原料,六亚甲基双异氰酸酯(HDI)为连接剂,制得功能化Fe3O4@SiO2-壳聚糖磁性微球(磁性微球C),并利用SEM、FTIR对其进行表征,考察了所得磁性微球C对Cr3+和Ni2+的吸附性能。结果表明:磁性微球C的平均粒径为520nm左右且分散性好。对Cr3+、Ni2+的吸附在60min内达到平衡,在吸附剂质量为0.2g,Cr3+浓度为2.5mmol/L,pH=3.0时,Cr3+的单位吸附量为191.1mg/g;在Ni2+浓度为0.1mmol/L,pH=5.0时,Ni2+的单位吸附量为4.725 mg/g。所测等温吸附数据既符合Langmuir模型,也符合Freundlich模型。

  • 现代化工. 2017, 37(4): 67-70. https://doi.org/
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    以脂肪醇类聚醚(BP2040)和丙烯酸为原料,苯磺酸为催化剂,二甲苯为溶剂,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,进行酯化—聚合反应,一步法合成了高分子低温原油破乳剂。探究了反应的最佳合成工艺,并针对某炼油厂含水35.2%的石蜡基原油的合成产品进行了低温破乳性能评价。研究结果表明:m(BP2040)∶m(丙烯酸)=5∶1,催化剂质量分数为0.6%,引发剂质量分数为0.3%,酯化时间为4 h,聚合时间为4 h时,合成产品的破乳性能优于单剂BP2040。产品在60℃下的脱水率为99.10%,与当前炼厂100℃以上脱水效率相当,达到低温破乳的目的。

  • 现代化工. 2017, 37(4): 71-74,76. https://doi.org/
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    以胰蛋白酶和α-糜蛋白酶为肠道内消化酶,在不同质量浓度蛋白酶存在的条件下,探究了不同粒径二氧化硅纳米粒蛋白冠的形成情况及其对蛋白酶活性和构象的影响。通过对酶吸附量、纳米粒粒径及ζ电位的检测和形貌的表征,得出二氧化硅纳米粒蛋白冠的形成与粒径大小、蛋白酶质量浓度有关,大尺寸纳米粒在高蛋白质量浓度下可吸附更多蛋白质,在蛋白酶质量浓度为0.5mg/mL时,1000 nm二氧化硅纳米粒吸附胰蛋白酶和α-糜蛋白酶的量分别为22.32mg/m2及10.61mg/m2。同时蛋白冠的形成会导致2种蛋白酶构象发生变化,抑制蛋白酶活性。

  • 现代化工. 2017, 37(4): 75-79. https://doi.org/
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    以内蒙古固定碳质量分数为98.86%的天然鳞片石墨为原料,高锰酸钾、硝酸与高氯酸的混酸为氧化插层剂,采用化学氧化法直接插层制备可膨胀石墨。探究混酸配比(质量比)及用量、高锰酸钾质量分数、反应温度、反应时间等因素对可膨胀石墨膨化效果的影响。最佳制备工艺条件为:m(石墨)∶m(高锰酸钾)∶m(混酸)为1∶0.10∶4.5,混酸中硝酸的质量分数为8%,反应温度为40℃,反应时间为45min,此条件下制得的可膨胀石墨的膨胀容积为410mL/g。各阶段产物的XRD、FTIR、SEM分析表明,插层后碳层边缘呈现卷曲、张裂和剥离,层间距增大,膨胀后形成独特的“微胞”蠕虫状、贯通柳叶状、不规则多边形的三级孔隙结构。

  • 现代化工. 2017, 37(4): 80-82,84. https://doi.org/
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    对医用液体石蜡进行氧气氧化和空气氧化制备氧化蜡,并对氧化蜡进行乳化制备乳化蜡。考察了氧化温度、氧化时间、氧气流量和引发剂质量分数对氧化蜡密度的影响,利用红外光谱对产品进行表征。结果表明,氧气氧化比空气氧化反应制备氧化蜡的性能好;氧气氧化最佳反应条件为:氧化温度为130℃,氧化时间为6 h,氧气流量为0.15 m3/h,引发剂质量分数为0.05%;将氧化蜡进行乳化得到乳白色且含油量低的氧化蜡乳液,其密度符合医学照影用石蜡乳液的要求。

  • 现代化工. 2017, 37(4): 83-87. https://doi.org/
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    利用SBR反应器考察了好氧颗粒污泥处理纤维素乙醇废水的可行性。结果表明,当进水为与自来水按15%比例混合的纤维素乙醇废水时,COD及NH+4-N的去除率分别为73.82%及76.92%。当进水更换为100%厌氧出水时,系统的COD及NH+4-N分别为5.51%和52.95%。监测1个周期内溶解氧(Dissolved Oxygen,DO)及氧化还原电位(Oxidation-Reduction Potential,ORP)的变化,DO在开始2min急剧下降稳定40min后呈上升趋势,在第6 h后DO稳定在5.85 mg/L左右。ORP在前1.5 h呈急剧上升的趋势,随后呈缓慢上升趋势,最终达到49.70 mV。以葡萄糖作为共代谢基质,在葡萄糖质量浓度分别为1.87g/L和3.75g/L时,废水中COD的去除率提高了3.53%和3.20%。因此,添加适宜的葡萄糖有利于促进纤维素乙醇废水中COD的去除。随着葡萄糖质量浓度的增加,总无机氮的去除率升高,分别为38.58%、46.88%和53.54%。说明葡萄糖的投加有“一碳双用”的作用,即葡萄糖既可作共代谢基质,又能为反硝化菌提供碳源和电子供体。