2024, 第44卷, 第2期 刊出日期:2024-02-20

  • 全选
    |
  • 摘要 () PDF全文 () HTML ()

    从我国能源消费现状入手,介绍了碳排放"双控"进展,分析了水电、核电、风光电等作为主力能源的短板以及氢能的主要特性。从国内外视角出发,着重阐述了氢能发展的机遇和加快替代化石能源的紧迫性。以案例法对电解水制氢主要成本组成、相互关系以及不同电价、不同年利用小时数对制氢成本影响的敏感性进行研究,对化石能源制氢增加"碳捕捉与封存技术"后成本变化进行比较,针对性地提出降低绿电制氢成本、开辟氢能生产新渠道、破解关键技术、扩大氢能化改造等解决方案。结论认为,以政策扶持为动力、以多方联动加快试点示范为方法、以"绿电+储能+氢能"组合弥补清洁能源的短板是实现"双碳"目标和绿色发展的首选路径。

  • 现代化工. 2024, 44(2): 9-15,21. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2024.02.002
    摘要 () PDF全文 () HTML ()

    随着我国消费结构不断升级,战略新兴产业不断发展,对高端聚烯烃产品的需求也不断增加。对我国茂金属聚乙烯、茂金属聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯树脂、超高分子量聚乙烯树脂、聚烯烃弹性体、乙烯-乙烯醇共聚树脂、环烯烃聚合物、交联聚乙烯等高端聚烯烃的产业现状、存在问题及制约因素进行了分析,对高端聚烯烃产业存在的问题进行了探讨并对未来发展提出了建议。

  • 摘要 () PDF全文 () HTML ()

    加氢站作为氢能产业终端应用的重要基础设施,是"双碳"背景下推广氢能布局的关键环节。现有加氢站的建造和设计过程中存在不合理和不符合产业发展的现象。从反向监测氢气纯度控制、加氢站冷却系统节能控制、站内制氢加氢一体化节能减排优化、氢气压缩机节能等多个方面对加氢站的节能减排和降本增效提出优化措施,为后续加氢站的设计和建造进一步优化提供合理建议。

  • 摘要 () PDF全文 () HTML ()

    围绕2023年美国绿色化学挑战奖获奖项目的概要、创新与价值进行了分析与介绍。其中绿色合成路线奖授予SOLUGEN公司,其贡献在于物理分离二氧化碳的显著成效;绿色反应条件奖授予Captis Aire公司,其开发了一种创新化学吸附减排技术(CAIRETM);设计绿色化学品奖授予高乐氏公司,其开发了Clorox EcoCleanTM消毒清洁剂;小企业奖授予现代牧场公司(Modern Meadow),其开发了由Bio-AlloyTM提供动力能源的现代牧场品牌Bio-FREEDTM;学术奖(Academic Award)授予密歇根大学Richard Laine教授,其贡献在于对大量农业废弃物的回收与产业化利用;环境特别奖授予Air Company,他们开发了 AIRMADETM碳技术,用光合作用激发的二氧化碳转化为可持续的航空燃料和酒精。

  • 现代化工. 2024, 44(2): 25-31,36. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2024.02.005
    摘要 () PDF全文 () HTML ()

    综述了海藻酸钠基生物质材料的研究进展,包括种类、制备方法、脱氮除磷效果以及吸附机理等内容,为其开发、应用及氮、磷污染控制提供参考。

  • 摘要 () PDF全文 () HTML ()

    介绍了生物质汽化制合成气在不同汽化剂条件下的主要气体组分,对合成气化学合成法及生物发酵法制乙醇路径进行了分析及比较,指出新型合成气发酵技术是具有工业化应用前景的生物质汽化合成气制乙醇工艺路径。

  • 摘要 () PDF全文 () HTML ()

    概述了用溶胶-凝胶法制备气凝胶薄膜的过程,重点介绍了各种薄膜成型工艺,如旋涂法、浸渍提拉法、喷涂法、浇铸法等。根据国内外相关研究报道,综述了近年来各类气凝胶薄膜在制备及应用方面所取得的突破性进展;同时指出,气凝胶薄膜材料的功能化基础研究体系还不够完善,在规模化实际应用方面亟待寻找成本低廉、便于生产的制备工艺。

  • 摘要 () PDF全文 () HTML ()

    综述了近年来用于木质素解聚的光催化剂种类,分析了木质素光催化解聚机理及策略,还对光催化与多种技术耦合的解聚方法进行了介绍,并展望了木质素光催化解聚研究领域所面临的挑战及发展方向。

  • 现代化工. 2024, 44(2): 47-51,57. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2024.02.009
    摘要 () PDF全文 () HTML ()

    从电吸附技术的基本原理入手,总结了电吸附处理Cu2+、Pb2+、Cr6+、Cd2+等重金属离子的研究进展,对电吸附处理重金属的未来进行了展望,指出了电吸附处理重金属离子研究目前存在的一些缺陷,并提出了电吸附处理重金属离子走向工业化需要解决的问题。

  • 摘要 () PDF全文 () HTML ()

    系统介绍了ZSM-5基复合分子筛的合成方法;针对典型的核-壳结构和微-介孔结构,阐述了复合结构对其孔隙结构、酸性质和水热稳定性等的调控方法和规律。在此基础上,详细综述了复合分子筛在甲醇、轻烃、生物质及其混合原料催化裂解制低碳烯烃领域的应用,提出复合分子筛催化材料未来发展前景。

  • 现代化工. 2024, 44(2): 58-61,66. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2024.02.011
    摘要 () PDF全文 () HTML ()

    简单分析了石墨烯/聚合物防腐机理,重点阐述了石墨烯及其衍生物在聚合物基防腐涂料中应用的研究进展,并对其在防腐涂料中的应用前景进行了展望。

  • 摘要 () PDF全文 () HTML ()

    高原的低压条件造成柴油燃烧性能下降,导致柴油机出现动力性不足等问题。在柴油中加入醇类燃料、醚类燃料、酯类燃料等含氧燃料,可以在不改变柴油机结构的情况下改善柴油机在高原环境下的使用性能。对上述含氧柴油燃料在柴油发动机中的燃烧特性、动力性和经济性等方面进行对比,结果表明,在高原环境下,含醇柴油会导致发动机滞燃期延长,且脂肪醇的碳数越少影响越严重;含醚柴油缩短滞燃期,但热值较低;含酯柴油凝点较高,难以在高原的低温环境条件下应用;复合型含氧柴油燃料或许能够综合含氧燃料的优点。新型高原含氧柴油燃料应关注聚醚、短链酯以及少量长链醇复合组分。

  • 现代化工. 2024, 44(2): 67-71,75. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2024.02.013
    摘要 () PDF全文 () HTML ()

    相比于过渡金属及主族金属,稀土金属具有亲氧性,且配合物大多具有高的路易斯酸性,稀土离子配位数大且多变,配位模式多样,更容易形成复杂的多核结构。从CO2还原为低碳物种、CO2与有机分子化学固定生成环碳酸酯、CO2与环氧化物共聚生成聚碳酸酯3个方面概述了稀土基催化剂在催化固定二氧化碳方面取得的进展。

  • 摘要 () PDF全文 () HTML ()

    基于复合材料界面作用机制,系统总结了碳纤维表面改性方法,分别讨论了不同碳纤维改性处理方法对热塑性复合材料界面性能的影响及相关研究进展。碳纤维表面进行改性处理是增强热塑性复合材料界面结合强度的有效途径。最后对碳纤维表面改性方法的未来发展方向进行了展望。

  • 摘要 () PDF全文 () HTML ()

    重点介绍了在微反应器中不同的反应条件对纳米ZnO形貌和粒径的影响,回顾了集成纳米ZnO的微流控器件在生物传感、催化降解和生物分离领域的具体应用,并简述了微反应器在ZnO量产方面的应用。分析表明,微流控技术为具有特定形态和功能化的ZnO纳米材料的开发提供了新的途径;同时,三维纳米ZnO的合成丰富了纳米材料的多样性。目前的研究工作主要集中在实验室内,对于放大生产所面临的产品变质和成本高等问题还有待研究者们解决。

  • 摘要 () PDF全文 () HTML ()

    系统综述了MOFs基材料作为多相催化剂、载体和前驱体在环己烷选择性催化氧化方面的研究进展,包括本征MOFs、MOFs复合物和MOFs衍生物。重点介绍了MOFs基材料中活性位点类型、组成及比例和孔结构、孔环境等对环己烷催化氧化过程转化率、选择性的影响效果,指出了MOFs基材料面临的挑战并展望了其未来发展方向。

  • 摘要 () PDF全文 () HTML ()

    针状焦是人造石墨的重要原材料之一,具有结晶度高、热膨胀系数小、取向性好、导电性能及导热性能优异等特点,被广泛应用于电炉炼钢的超高功率石墨电极、特种炭素制品、锂离子电池负极等领域。基于针状焦材料,从材料合成、结构设计和性能优化等角度,详细讨论了针状焦在不同领域中的应用场景和面临的挑战,并提出优化改进方案。

  • 摘要 () PDF全文 () HTML ()

    采用溶剂蒸发法制备聚(2,5-苯并咪唑)/磺化聚醚醚酮(ABPBI/SPEEK)高温质子交换复合膜。考察了SPEEK的掺入对ABPBI/SPEEK质子交换复合膜的结构及性能的影响。结果表明,ABPBI膜和ABPBI/SPEEK复合膜在高温下的热稳定性能良好;随着SPEEK的掺入,ABPBI/SPEEK复合膜有更好的氧化稳定性和机械性能,ABPBI/SPEEK(20%)复合膜在芬顿试剂中96 h后的质量损失为0.84%,其拉伸强度为120.51 MPa,相较于Nafion 117膜明显提高;ABPBI/SPEEK(20%)复合膜的酸掺杂率为186.68%,该膜在160℃、0% RH时的质子电导率为3.4 mS/cm,约为ABPBI膜的1.78倍。

  • 现代化工. 2024, 44(2): 97-102,108. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2024.02.019
    摘要 () PDF全文 () HTML ()

    以气相SO3作磺化剂,设计了合成十二烷基苯磺酸(DBSA)的气液微磺化系统。依据响应面法分析各因素间交互作用;通过高速摄像机对微通道内伴有磺化反应的气液两相流型进行表征,并测量液膜厚度;通过湍流扩散系数考察湍流对传质的影响,并以此计算液相传质系数和Hatta数。结果表明,微通道内伴有反应气液两相呈带波浪环状流,液膜平均厚度在90~160 μm之间;增加液相流量会增大湍流扩散系数,从而增大传质系数。同时,传质系数会随十二烷基苯(DDB)转化率的增加而显著降低,表明随着反应的进行,特别是在反应后期,反应产物将严重阻碍传质过程;此外,Hatta数计算结果表明,其值均大于3,表明微通道中磺化反应仍然是一个快速但受扩散控制的反应。

  • 现代化工. 2024, 44(2): 103-108. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2024.02.020
    摘要 () PDF全文 () HTML ()

    采用新型共沉淀耦合溶剂热法制备SmMnOx催化剂,其在75℃超低温、100 μL/L SO2环境中的NOx转化率大于94%。探究了75~275℃下不同O2、NO、NH3体积分数及空速对催化活性的影响。结果表明,催化剂在75℃下具有100% NOx转化率。XRD、SEM和TG-DTG表征结果表明,SmMnOx催化剂芦苇花状结构提供了丰富的活性位点和极强的Sm2+和Mn4+电子转移能力,抑制了SO2的吸附氧化,仅有微量硫铵盐沉积在花状尖端,表现出优异的超低温抗硫性能。