2020, 第40卷, 第2期 刊出日期:2020-02-20

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    简要分析了国内外加氢站建设标准和规范发展现状。针对我国加氢站建站模式、等级划分、平面布置、管道铺设、压缩机设置、建筑及安全设施等问题,以《加氢站技术规范GB 50516—2010》为切入点,对我国加氢站设计与建设标准的制定提出了合理化建议,分析结果可供今后加氢站项目建设或标准、规范修编参考。

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    土壤有机碳是全球碳循环的关键组成部分,其储量及稳定性受人为活动的强烈影响,人类活动直接或间接导致土壤生态系统的碳储量减少。直接影响是指通过土地利用与管理将湿地、森林、草地等高有机质含量的土地农田化,降低其土壤固碳能力;间接影响是指通过改变气候来增加土壤碳通量。同时考虑两方面因素对于土壤碳库研究具有重要意义。研究表明,采用退耕还林、退牧还草和湿地保护等一系列土地利用/覆被变化等措施来维持土壤碳储量是极为有效的。

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    通过研究环球油品公司(UOP)在全球的专利布局、专利保护与运用情况及其重点研发领域炼化催化剂技术领域的专利保护态势,深入分析了UOP在技术创新过程中的专利保护情况。UOP通过严密的专利布局对其各项技术进行全方位的专利保护,并在此基础上合理转化、运用所拥有的相关专利,提高经济效益。其在知识产权保护下开展技术创新的发展模式对我国企业的创新发展具有重要参考意义。

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    分析了近几年我国、美国和欧盟的VOCs的排放情况,概述了VOCs的治理途径,指出末端治理是当前VOCs治理的主要措施。介绍了末端治理中的回收技术和销毁技术,详细综述了吸附、吸收、燃烧、生物处理、光催化降解等典型技术,对上述技术的原理、优缺点、研究现状及发展前景进行了分析,为VOCs治理技术的选择提供了依据。吸附法工艺成熟且应用最为广泛,蓄热式燃烧和催化燃烧技术净化效率高,光催化降解和低温等离子体是新兴技术,指出了未来VOCs治理技术发展的趋势。

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    介绍了水热液化废水组分特点及厌氧处理技术的研究状况,并对物理吸附、电化学氧化、微生物法等解毒作用进行了分析,最后提出水热液化废水可以开展的研究方向。

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    综述了SnO2复合材料作为锂离子电池负极材料方面的研究,从碳复合材料、石墨烯复合材料、金属复合材料以及其他种类的复合材料4个方面介绍了SnO2复合材料作为锂离子电池负极材料的研究进展,并对SnO2复合材料作为锂离子电池负极材料的发展前景进行了展望。

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    综述了近几年煤气脱汞用新型吸附剂的研究现状。指出开发高效率、低成本、可再生的新型吸附剂并开展煤气脱汞用吸附剂脱汞机理的研究对于煤气化技术的发展和开发高效吸附剂具有重要意义。

  • 现代化工. 2020, 40(2): 36-40,47. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.02.008
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    简要概述了聚乙烯(PE)管道发展历程。介绍了管道用聚乙烯的国内外标准要求;针对目前市场上存在的5种不同等级PE100树脂(包括低熔垂PE100、高抗应力开裂PE100、耐高温PE100、耐消毒剂PE100和PE112),从耐温性、抗坍落度、耐氯消毒性、最小要求强度、耐慢速裂纹增长和抗快速裂纹扩展等6个维度分析比较了它们的性能特点。提出了下一代PE管材树脂发展建议。

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    对3类常规型聚合物稳泡剂(增黏型、提高膜黏弹性型以及高盐增黏型)和加入纳米颗粒的新型聚合物稳泡剂的性能和特征进行了综述,列表对比分析了各类聚合物稳泡剂在油田应用中的优势与不足。针对国内外聚合物稳泡剂高温下稳泡效果不明显、热稳定性差及合成工艺复杂等状况,提出可通过改进合成工艺、加入功能单体进行多元共聚及研制新型纳米颗粒等方法,从而达到优化性能、增加耐温性与稳定性的目的。

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    综述了费托合成钴基催化剂载体材料表面改性及催化剂失活机理的研究进展。指出对载体表面进行预处理可以调节载体和钴物种之间的相互作用,进而影响费托合成催化剂的还原度、分散度和催化性能。同时利用氧掺杂和氮掺杂的方法改变碳材料表面的化学性质,可以提高锚定钴物种的能力。钴基催化剂的失活是费托合成反应的主要问题之一,针对失活机理的研究可以提高钴基催化剂的稳定性。由于钴基催化剂合成的成本较高,因此通过对载体的表面改性和催化剂失活机理的研究来改善钴基催化剂的活性、稳定性以及产物的选择性是值得深入研究的课题。

  • 现代化工. 2020, 40(2): 53-56,61. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.02.011
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    结合近几年国内外锌空气电池阴极催化剂的研究成果,从碳材料催化剂、金属催化剂及金属化合物催化剂等方面综述了这几类催化剂研究现状,并对锌空气电池的发展进行了展望。

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    综述了对二甲苯悬浮结晶分离技术的分离原理、技术特点、工艺流程,重点介绍了对二甲苯悬浮结晶分离技术的最新进展及工业应用情况,展望了对二甲苯悬浮结晶分离技术的发展趋势。

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    详细综述了光催化的机理、光催化剂的发展与应用以及处理铀废水的研究进展,并展望了光催化在后处理其他放射性废液的研究。光催化因效率高、无二次污染、应用范围广等特点,适合应用在放射性污染物的处理。今后,期待着廉价、高效的新型光催化剂的研发并进行量化、商用。

  • 现代化工. 2020, 40(2): 67-71,75. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.02.014
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    介绍了油田采油废水的主要成分、废水的特点、废水的处理现状以及处理技术工艺,对其中的物理法、化学法、生物法等处理技术进行了详细的介绍,当前油田采油废水成分复杂,单一的处理工艺很难达到油田采油废水的排放标准,新的技术虽然出现,但在应用上还存在困难。因此,未来油田采油废水处理技术更倾向于多种技术联用。

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    综述了对硝基苯酚催化还原制备对氨基苯酚所用催化剂的研究进展,高活性的贵金属催化剂由于高成本和稀缺性限制了它们大规模的实际应用,故非贵金属可作为催化对硝基苯酚制备对氨基苯酚反应催化剂的研究重点。

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    介绍了提高煤质乙二醇紫外透光率的方法,主要有物理方法和化学方法。河南能源化工集团采用催化加氢和树脂吸附联用的方法提高煤质乙二醇的紫外透光率,使煤质乙二醇产品达到了聚酯级产品标准。

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    掺杂无机填料是提高凝胶电解质离子电导率的重要手段。利用SiO2纳米球掺杂的方法制备了高离子电导率的芳纶基凝胶电解质,通过XRD、SEM、EIS等手段对不同掺杂量下的芳纶基凝胶电解质的光学性能及电化学性能进行了表征,进一步研究了其在电致变色器件中的应用与性能。结果表明,SiO2纳米球质量分数为9%时,芳纶基凝胶电解质的离子电导率显著提高,由其作为电解质层组装的近红外电致变色器件具有更快的响应速度和更高的着色效率。该研究为纳米改性凝胶电解质在近红外电致变色器件的应用提供了新的思路。

  • 现代化工. 2020, 40(2): 84-88,94. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.02.018
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    ZSM-5分子筛负载复合过渡金属催化剂(Cu-Mn/zeolite)兼具分子筛和复合过渡金属的双重优势,在催化燃烧消除VOCs领域具有良好的催化性能。通过超重力技术制备了ZSM-5负载复合过渡金属催化剂,系统地研究了超重力环境下制备的Cu-Mn/ZSM-5催化剂的催化活性,并与传统浸渍法制备的催化剂进行比较。通过BET比表面积测试法、X射线衍射、程序升温还原、扫描电子显微镜和X射线光电子能谱分析等技术对催化剂进行表征,结果表明,超重力法制备的催化剂具有更高的催化活性,活性组分在ZSM-5上均匀分散,且负载量较高。

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    以沸石咪唑骨架-67(ZIF-67)为前驱体,采用两步煅烧法制备了四氧化三钴/碳(Co3O4/C)纳米复合材料。利用自由基聚合法合成了Co3O4/C-聚丙烯酰胺水凝胶,进一步在水凝胶框架中原位聚合电化学活性聚吡咯颗粒,制备具有优异机械性能的柔性复合电极材料。在此基础上,将该柔性电极材料和水凝胶电解质组装成全固态柔性超级电容器;实验结果表明,Co3O4/C纳米材料与导电聚合物复合电极材料具有优异的超级电容器性能。通过恒流充放电曲线计算得到该器件具有197.83 mF/cm2的面电容。在电化学循环10 000圈后该器件的容量仅下降9%,展示了其优异的循环稳定性;此外,该电容器具有的优异机械柔性,使其有望应用于未来柔性电子器件。

  • 现代化工. 2020, 40(2): 95-98,104. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.02.020
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    以小型固定流化床为实验装置,CIP-2为催化剂,研究了不同温度下地沟油催化裂解的产物分布,特别是丙烯产率和汽油馏分收率随裂解温度的变化规律。实验结果表明,液化气中丙烯质量分数最高,约占30%,且随着温度的增加逐渐增大,但反应温度大于540℃时丙烯质量分数的变化不明显。汽油馏分收率随着温度的升高先增大后降低。13C-NMR分析发现汽油馏分中芳烃取代基主要是短碳链取代,以甲基和乙基取代为主,分别占44.2%和43.5%。FT-IR分析表明,汽油馏分和柴油馏分中不含酯类羰基。