2018, 第38卷, 第4期 刊出日期:2018-04-20

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    介绍了可燃冰的物化性质和分布特点,总结并对比了各种可燃冰开采技术优劣。详细介绍了二氧化碳(CO2)置换开采可燃冰技术和二氧化碳海洋封存技术,综合两技术的特点分析总结了联合技术的应用前景。应用二氧化碳海洋封存联合可燃冰开采技术具有诸多效益,将是未来开发可燃冰的主流发展方向。从能源、经济、环保等角度评价了联合技术的优势,并认真分析了当前技术所遇到的挑战及应对方向。

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    在系统理解和解读国家及相关部门发布的二氧化碳排放政策及法律法规、分析其实施后对企业可能形成的影响基础上,探讨并提出相应的对策或方案,为未来产业布局决策和绿色低碳可持续发展提供参考依据。

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    珠光颜料广泛应用于装璜及汽车涂料、涂料印花、化妆品、塑料、食品等领域。从珠光颜料近年来的市场规模、专利申请量变化、相关专利分类号、重要申请人、核心专利等多个角度对珠光颜料的专利申请进行分析,简单介绍了珠光颜料的技术演进路线,为国内珠光颜料的发展提供了一个方向,同时,对国内生产商今后进行专利申请布局提供了思路。

  • 现代化工. 2018, 38(4): 13-17,19. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.004
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    以各种功能化的载体材料为重点,系统地综述了应用于硅氢加成反应的负载型铂催化剂的种类及特点,并对近5年来有望应用到负载铂催化剂的新型材料进行了总结与展望,为新型负载铂催化剂的研究提供了新思路。

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    介绍了近年来国内外利用酸、碱、盐修饰或改性g-C3N4的掺杂物种、工艺路线及其对理化性质的改善,同时对其在光催化领域中的应用与光催化性能上的提升进行了总结。

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    介绍了Cu/ZrO2催化剂的几种制备方法,综述了添加镧、镍单质及其氧化物为助剂对Cu/ZrO2催化剂进行改性研究的进展,最后提出了一种用于二乙醇胺脱氢反应的新型复合催化剂Cu/ZrO2-RGO(铜/二氧化锆-还原氧化石墨烯)的制备方法。

  • 现代化工. 2018, 38(4): 27-31,33. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.007
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    归纳了近年纳滤膜的制备技术,主要论述了均质材料纳滤膜、复合纳滤膜的制备技术。

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    对国内外丁醇发酵过程中常用的发酵技术、渗透汽化膜材料的选择、发酵耦合渗透汽化分离技术的研究进展进行了综述,并分析了渗透汽化技术目前存在的问题及今后的发展前景。

  • 现代化工. 2018, 38(4): 37-40,42. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.009
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    介绍了丙酮丁醇梭菌选育的现状,主要包括丙酮丁醇菌快速筛选和改良方法。丁醇菌筛选方法主要为溴甲酚绿和美蓝褪色法、丁醇胁迫驯化和复合筛选法等。改良方法主要涉及物理诱变方法(紫外、室温等离子体、离子束注入等)、化学诱变方法、复合诱变法和基因工程法等。对比不同改良方法,复合诱变所得菌株性能更具优越性,是今后丁醇菌改良的应用趋势。基因工程法以高效表达、显著提高丁醇产量的特点占有一定优势,是现代及未来菌株改造的发展方向。

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    简要概述了不溶性硫磺的发展历史、形成机理和主要应用,着重从原料预处理、聚合反应、淬冷、固化、萃取和充油等方面阐述了不溶性硫磺的制备技术,并介绍了不溶性硫磺的工业发展现状。

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    介绍了膜吸收法的特点及脱氨原理,并对膜吸收法脱氨涉及到的膜组件及膜材料、操作形式、盐效应的影响进行了论述。着重就膜吸收法在垃圾渗滤液脱氨过程中的应用进行总结和分析,指出对垃圾渗滤液原水进行预处理是膜吸收法去除垃圾渗滤液中氨氮的必要步骤。未来可通过研发专用分离膜及膜组件、优化工艺流程和降低运行成本推动膜吸收法在垃圾渗滤液脱氨领域的应用。

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    介绍了J-V滞回现象以及引起电池J-V滞回效应的各种因素,主要从测试条件的差异、电池结构、钙钛矿光吸收层的质量以及电子传输层和界面等方面分析了造成电池J-V滞回的原因。

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    简单介绍了丝光沸石的结构,综述了丝光沸石作为吸附剂在水和大气污染治理中的应用研究与进展,小结了丝光沸石在吸附不同污染物时影响其吸附容量和吸附选择性的因素,发现吸附效率主要与吸附质的粒径和丝光沸石的阳离子类型有关。此外,在水中的吸附效率还受到沸石本身的性质和吸附条件影响。丝光沸石的合理利用能够为环境污染治理提供支持。

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    利用固体氧化物电解池进行NO脱除研究,考察了电解池材料与结构及操作条件对NO脱除效果的影响。实验结果表明,相比氧化钇稳定氧化锆(YSZ),以钆掺杂氧化铈(GDC)为电解质材料制备的电解池反应温度区间降低并且NO去除率提高;阴极材料掺杂Co元素后,电解池NO去除率在350℃和550℃下分别提高约8%、3%;7层电池结构电解池相比3层和5层电池结构电解池,在450℃下NO去除率分别提高15%和9%;经KNO3溶液浸渍后的电解池,其NO去除率在450℃下提高了23%;通过改变反应条件可知,在一定范围内NO去除率随电流密度的增大而提高;NO与O2呈竞争吸附关系,O2浓度的增加不利于NO的去除。

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    储层改造规模的加大对水资源的需求逐渐增加,压裂返排液的重复利用越来越受到关注。根据硼酸根离子的水解、络合反应机理,加入配位体PWT-2调节瓜尓胶压裂液返排液处理水(简称处理水)中硼酸根离子的有效含量,保持处理水中瓜尓胶压裂液的基液黏度及交联延迟时间与清水配置的一致,基液黏度约28~32 mPa·s,交联延迟时间为75~150 s。通过加入缓冲剂HC-J调节瓜尓胶压裂液pH约为10.0,控制体系硼离子的有效浓度,降低多价阳离子的含量;将处理水与现场清水按照体积比2:1的比例配置瓜尓胶压裂液,提高体系的耐温性能;稀释后配置的瓜尓胶压裂液在110℃剪切120 min,黏度保持250 mPa·s以上,若加入胶囊破胶剂剪切50 min后黏度可降低至40 mPa·s以下。

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    通过水热合成法和离子交换法制备了负载Ni的介孔Ni-HZSM-5分子筛催化剂,采用XRD、SEM、EDX、FT-IR、N2物理吸附-脱附等手段对催化剂组成、结构和形貌进行了研究,并以固定床微石英管反应器考察了不同反应温度、空速条件下介孔Ni-HZSM-5分子筛催化剂的乙烯齐聚反应性能。结果表明,Ni-HZSM-5样品具有介孔ZSM-5分子筛典型的特征结构,Ni进入分子筛骨架致使比表面降低,但孔径变大,更有利于齐聚反应的进行;在气体空速为1.2 L/(g·h)、反应温度为275℃时,乙烯的转化率为87.82%,C4的选择性可达57.25%,C6的选择性可达30.74%,说明Ni-HZSM-5催化剂对乙烯齐聚具有较好的催化性能。

  • 现代化工. 2018, 38(4): 73-76,78. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.04.017
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    利用原位聚合法制备了以纳米SiO2改性脲醛树脂为壁材、十二醇为芯材的相变微胶囊。考察了芯壁质量比、固化终点pH和纳米SiO2质量分数对微胶囊包封率和芯材质量分数、渗透率的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TG)等分别对微胶囊相变材料的表面形貌、粒径和热性能进行了表征。研究结果表明,纳米SiO2改性脲醛树脂/十二醇相变微胶囊的最佳制备条件为:芯壁质量比为1:2、固化终点pH=1.5~2、纳米SiO2质量分数为3%。制备的微胶囊为表面光滑的球形,粒径大小为1.85~5 μm,包封率和芯材质量分数分别为62.5%和79.3%,相变潜热为148.4 J/g。

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    从油污土壤中筛选出一株高效降解噻吩的微生物,对其进行分类鉴定和培养条件优化。经16S rDNA基因序列分析鉴定,该菌株为肠杆菌属(Enterobacter sp.)。建立了高效液相色谱法检测液体中噻吩的方法。优化后的培养条件为:温度为30℃、初始pH 8.0。培养基组成为:葡萄糖0.6 g/L、磷酸氢二钾2.5 g/L、氯化镁0.2 g/L、氯化钠0.24 g/L、磷酸氢二铵0.3 g/L。在0.1 g/L噻吩质量浓度下培养24 h,菌体对噻吩的降解率达到了66.26%,表明该菌株具有潜在的可用于处理含噻吩汽油的能力。

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    通过对魔芋葡甘露聚糖进行羧甲基化改性,制备出具有不同取代度的羧甲基魔芋葡甘露聚糖,并确定其最佳工艺条件。利用红外光谱法、差示扫描热量法及电镜扫描对羧甲基魔芋葡甘露聚糖进行表征。结果表明,以取代度为参考指标,魔芋葡甘露聚糖羧甲基改性的工艺条件为:乙醇体积分数为70%,反应体系pH为11.0,醚化温度为50.0℃,醚化时间为3 h,碱化时间为2 h;KGM主链分子上引入了羧甲基基团,其热力学行为被改变,随着取代度的增加,羧甲基魔芋葡甘露聚糖颗粒体积比未改性的大。

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    利用多元醇氟化法制备了氟化铝、氟化镁及镁铝复合型氟化物等催化剂,并对所制催化剂在1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)气相脱氟化氢制备1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)反应中的催化性能进行了研究。结果表明,单一氟化镁催化剂活性较低,HFC-245fa转化率仅为7.8%;以摩尔分数为9% Al/MgF2作为催化HFC-245fa脱氟化氢反应催化剂,在反应温度为280℃,接触时间为25 s,催化剂用量为5 mL时,HFC-245fa的转化率、HFO-1234ze的选择性分别达到53%和100%,与单一组分氟化铝催化性能相当,且运行200 h后保持96%的初始活性。