2018, 第38卷, 第2期 刊出日期:2018-02-20

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    分析了日本新化学物质登记后有关撤销与变更、登记后监督管理、与现有化学物质衔接及登记后进名录等方面的管理要求和相应处罚要求,从12个方面论证了日本新化学物质管理对我国的参考与借鉴意义。指出提高新化学物质管理法规层级,完善相关政策技术文件,是我国当前亟需解决的问题;研究建立协调统一的新化学物质与现有化学物质管理制度体系,是我国必然面临且应尽快解决的问题。

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    介绍了近年化工行业氨泄漏事故概况及危害,从过程控制角度将氨泄漏处置技术的范畴划分为泄漏源头密封堵漏处置技术与NH3吸收处理技术两部分;归纳分析了这两种技术的原理、优缺点、应用现状,并对其广泛应用于氨泄漏处置的发展趋势进行了前瞻性思考,旨在探索化工行业氨泄漏的有效处置技术手段,保障人民生命财产及生态环境安全。

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    介绍了1,4-丁二醇(BDO)市场及下游产业链情况,重点分析了煤制BDO产业链中的丙炔醇、1,4-丁烯二醇、3-丁烯-1-醇等3种精细化学品的用途和研发进展,并提出发展建议。在BDO供过于求的严峻形势下,积极拓展其下游产品、开拓新的市场增长点具有重要意义。

  • 现代化工. 2018, 38(2): 14-19,21. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.02.004
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    概述了工业化丙烷脱氢工艺专利技术、热力学特征及反应机理。丙烷脱氢工艺使用的催化剂为铂系和铬系催化剂,针对这2类催化剂的优缺点分别从载体类型和助剂选择的角度综述了催化剂的研究进展,并对催化剂结焦问题进行了分析。

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    从硫中毒机理、载体选择和制备方法对催化剂抗硫性的影响出发,对近年来国内外抗硫脱硝催化剂的研究进行综述,得出硫酸盐和金属硫酸化等是脱硝催化剂硫中毒的主要原因,高抗硫性脱硝催化剂具有较多酸位和合适孔径等特点。最后对抗硫脱硝催化剂的未来发展进行了展望。

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    总结了以脱硫过程中获得的有机胺-二氧化硫电子转移产物(主要是DABSO)用作气态二氧化硫替代物进行有机反应的研究进展,综述了以其作为硫源合成各种砜、磺酰胺、磺酰氯等有较高附加值产物的研究,并对部分反应机理进行了总结。同时指出,虽然该反应路线具有反应条件温和、反应原料易得的优点,可以为多种含磺酰基化合物的合成提供新的思路,但是依然存在可用的替代物体系较少、部分反应条件苛刻、成本过高等问题。在以后的研究中,应将有机胺烟气脱硫技术与有机胺-二氧化硫电子转移产物的资源化利用一体化发展,同时加强对于吸附能力优异、反应活性高的新型有机胺吸收体系的研究。

  • 现代化工. 2018, 38(2): 30-33,35. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.02.007
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    综述了锂硫电池中的改性隔膜/隔层材料的最新研究进展,包括碳材料改性隔膜/隔层如石墨烯、碳纳米管、碳纤维、碳布、多孔碳等,金属氧化物和其他改性隔膜/隔层材料,最后对改性隔膜/隔层的发展方向进行了总结和展望。

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    介绍了单模板剂法、双模板剂法、附晶生长法、纳米组装法等微-介孔复合分子筛的制备方法;综述了微-介孔复合分子筛在催化、吸附、分离等领域中的应用研究现状;对微-介孔复合分子筛的进一步研究进行了展望。

  • 现代化工. 2018, 38(2): 39-42,44. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.02.009
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    介绍了分子筛催化剂催化烯烃齐聚的反应机理和反应特点,分析了不同分子筛的孔道结构和活性中心以及不同烯烃齐聚工艺反应条件对烯烃齐聚合成中间馏分油的影响。结果表明,具有一维孔道结构的10或12元环分子筛是烯烃齐聚合成中间馏分油的潜在催化材料;减小分子筛的晶粒和开发具有多级孔结构的分子筛有利于减弱一维孔道分子筛的扩散限制;适中的B酸强度和B酸密度有利于提高中间馏分油的选择性。

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    介绍了石墨烯复合材料催化剂在光解水、燃料电池、生物传感器和有机反应中的应用,阐述了石墨烯复合材料催化剂当前所面临的挑战和未来可能的发展趋势。

  • 现代化工. 2018, 38(2): 47-50,52. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.02.011
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    对近几年我国黑木耳中生物活性成分的提取工艺研究进行了归纳总结,并展望了其提取研究的发展方向,为黑木耳中生物活性成分深入研究、开发利用提供参考。

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    综述了有关碳纳米管、石墨烯和碳量子点在光催化还原CO2方面的研究进展,分析了光催化还原CO2的反应机理,最后做了总结和展望。

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    回顾了钙钛矿晶体的研究进展,其中主要涉及单晶制备方法的研究。迄今为止,溶液法是一种生长高质量钙钛矿单晶有效的方法,同时满足制备流程简单、生产成本低的特点,是钙钛矿单晶制备的发展趋势。

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    介绍了淀粉纳米颗粒的制备方法:机械研磨法、纳米沉淀法、超声波法、反相微乳液法、细乳液法、碱冷冻法、酶解回生法,阐述了其作为药物载体的应用,最后对淀粉纳米颗粒的发展前景进行展望。

  • 现代化工. 2018, 38(2): 66-69,71. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.02.015
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    在从生物质合成的各种化学品中,乳酸以其多功能、高需求的特点,展现出巨大的市场潜力。区别于传统发酵的生产方式,采用Zn-Sn-Beta和In-Sn-Beta分子筛催化剂进行一步法催化结晶纤维素生产的研究,结果发现,Zn-Sn-Beta和In-Sn-Beta分子筛的催化效果要优于单金属催化剂Zn-Beta和In-Beta。在纤维素的质量为215 mg,水的用量为5 mL,催化剂质量为160 mg,反应温度为200℃,反应时间为4 h的最佳反应条件下,2种分子筛催化产生的可溶性有机物比率均接近60%,乳酸产率约为20%。其中,催化产乳酸产率最高达24.7%的In-Sn-Beta分子筛重复使用效果较好,3次使用过后仍能将产率维持在20%以上。利用双金属分子筛催化纤维素产乳酸为替代化石燃料的可持续发展途径提供了重要的基础参考数据。

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    以功能性疏水长链十八烷基二甲基烯丙基氯化铵(HM18)、丙烯酰胺(AM)和2-甲基-丙烯酰氧乙基-三甲基氯化铵(DMC)为原料,利用反相乳液聚合法合成了一种乳液型阳离子疏水缔合聚丙烯酰胺HAM-D。确定了其最佳合成条件:引发剂质量分数为0.04%(以单体总质量计),w(单体)=24%,反应温度为35℃,反应时间为6 h。通过红外光谱(FT-IR)、激光粒度仪、热重分析仪(TGA)和动态流变仪对HAM-D结构与性能进行表征。结果表明,HAM-D乳液粒径分布窄,稳定性好;与普通聚丙烯酰胺相比,HAM-D具有良好的耐热性;随着质量浓度的升高,HAM-D水溶液表观黏度逐渐上升,在5×104 mg/L矿化水中仍可达到163 mPa·s,表明HAM-D具有较好的增稠、耐盐性能;剪切300 s后,表观黏度由249 mPa·s降到236 mPa·s,表现出良好的耐剪切性能。

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    为了克服游离酶在实际工业生产中稳定性不好、活性易丧失、不易回收、重复利用率较低的缺点,对中性蛋白酶进行了固定化研究。将具有磁性的二氧化硅包覆的Fe3O4(Fe3O4@SiO2)材料作为载体进行中性蛋白酶固定化实验。考察了交联剂戊二醛的质量分数、交联时间、给酶量、固定化时间、温度和酸碱度对于固定化酶活力的影响,筛选出最佳固定化条件。结果表明,在交联剂质量分数为3%,交联时间为2 h,给酶量为0.20 g/g,固定化时间为3 h的条件下,固定化中性蛋白酶的活性最好。固定化酶的最适温度为50℃,固定化酶的最适pH为7.5,而且一定范围内其热稳定性和pH稳定性都比游离酶有所提高。

  • 现代化工. 2018, 38(2): 79-82,84. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.02.018
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    白炭黑(SiO2·nH2O)作为橡胶补强剂广泛应用于汽车轮胎工业。以硅烷偶联剂A171为改性剂对白炭黑进行表面改性,考察了改性温度、时间、pH和改性剂质量分数对白炭黑性能的影响,采用X射线衍射(XRD)、热重(TG)、红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)等对白炭黑进行表征。适宜的改性条件为:改性温度为90℃,改性时间为120 min,pH为2.5,A171质量为白炭黑湿凝胶质量的3.0%时,改性后白炭黑的活化度达100%,表面硅羟基下降,提高了传统白炭黑的疏水性。将白炭黑应用于丁苯橡胶时,300%、500%定伸应力较未改性提高了88.5%、86.3%,拉伸强度提高16.2%,体积磨耗下降12.6%,提高了硫化胶的力学性能和补强性能。

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    以钛酸四丁酯(TBT)、氢氧化锂(LiOH·H2O)为原料,采用水热法合成锂离子电池负极材料纳米片状钛酸锂(Li4Ti5O12)。通过X-射线衍射、扫描电子显微镜、恒流充放电及电化学阻抗等技术对合成材料的结构、表面形貌及电化学性能进行表征。结果表明,制备的材料为片状结构,具有较大的比表面积,分散性较好。在电压为1.0~2.5 V,以0.5 C的倍率进行充放电,首次放电比容量高达180.2 mAh/g,循环50次后,容量仍保持162.2 mAh/g。在10 C高倍率下,放电比容量仍高达130.7 mAh/g,材料表现出优异的循环性能和倍率性能。

  • 现代化工. 2018, 38(2): 87-90,92. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.02.020
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    在体相催化剂制备过程中对其进行了水热处理,采用BET、XRD、SEM、TEM、强度测定、堆积密度测定等分析手段对催化剂物化性质进行表征,考察了水热处理对体相催化剂物化性质影响。分析结果表明,水热处理1~5 h,体相催化剂孔容、孔径和比表面积增加,堆积密度降低,可利用的活性中心数量大量增多;水热处理超过8 h,孔容和孔径继续增大,比表面积没有明显变化,催化剂压碎强度明显降低。评价结果表明,体相催化剂经水热处理后,提高了体相催化剂的超深度加氢脱硫活性和芳烃饱和性能,相同工艺条件下加工处理劣质柴油时,反应温度比水热处理前降低了6℃。