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本期目录
2012年 第31卷 第06期 刊出日期:2012-06-05
    特约评述
    基于反硝化菌的烟气脱硝技术研究进展
    孙墨杰,姜佳旭,于大禹
    化工进展. 2012, 31(06):  1179-1183. 
    摘要 ( 2549 )  
    相关文章 | 多维度评价
    作为一种新型的烟气脱硝技术,反硝化菌还原法因产物污染小、工艺简单、运行成本低而具有较大的工业化前景。本文从氮氧化物来源、反硝化菌脱硝技术及其研究进展两方面介绍了现有的反硝化脱硝方法:单一反硝化法、反硝化结合化学脱硝法和好氧反硝化脱硝法的特点,通过分析各种方法的优势展望了反硝化脱硝技术的发展前景:单一反硝化法应着力筛选更优化的反硝化菌种;反硝化法结合化学脱硝法应着力寻找更好的金属络合剂;好氧反硝化法需要进一步探索脱硝机理。
    化工过程与装备
    敞开式跑道池光生物反应器的CFD模拟与优化
    诸发超1,黄建科2,陈剑佩1,李元广2
    化工进展. 2012, 31(06):  1184-1192. 
    摘要 ( 2931 )  
    相关文章 | 多维度评价
    采用CFD技术对敞开式跑道池光生物反应器流场进行了研究,考察了导流板结构、跑道池底部进气孔长度和宽度方向间距对流场的影响规律。结果表明,当内外导流板均为180°、导流板延伸长度?L/W为0.5时,跑道池平均速率最大,死区比例最小,功率输入最少;当宽度方向间距?Y/W1为1/4、长度方向间距?X/L1为0.025时,平均光照方向速率最大。采用粒子追踪模型,分别计算不通气与通气情况下粒子的运动轨迹,分析得到藻细胞的光照强度、光暗交替频率。
    旋流组合式催化裂化进料喷嘴液流分布实验
    李进贤1,吴利平1,韩迎龙1,陈步学1,赵思珍2,闫 涛2,张荣克2
    化工进展. 2012, 31(06):  1193-1199. 
    摘要 ( 2300 )  
    相关文章 | 多维度评价
    提出了一种采用组合式旋流器和球形双槽互击喷头的旋流组合式催化裂化进料喷嘴的概念,并针对不同的旋流器组合方式和喷头结构形式开展了旋流组合式催化裂化进料喷嘴液流分布实验,获得了其液流分布特性,初步掌握了喷嘴的雾化性能。结果表明,采用四组合式旋流器和采用内外嵌套组合式旋流器以及球形双槽互击喷头的喷嘴,喷射液层液流分布比较均匀,雾化效果较好;该结果对于进一步改进此类喷嘴的设计具有重要的参考价值。
    平板式环路热管性能的实验
    张 先 锋
    化工进展. 2012, 31(06):  1200-1205. 
    摘要 ( 2942 )  
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    针对一款基于并联式平板蒸发器的小型环路热管进行了实验研究,分析了冷凝器位置以及摆放方式对环路热管运行性能的影响。实验表明:该环路热管能在低功率(20 W)时各种摆放方式下顺利启动,并具有良好的工作性能,其最大热负荷达到130 W,此时热阻为0.21 ℃/W;该热管水平放置时,蒸汽管线长度越短,启动性能越好,最大热负荷越大;运行功率越大,蒸汽管线长度对运行性能的影响越明显。并联式平板环路热管具有很好的反重力特性,能够在各种竖直放置状态下正常运行;该环路热管竖直放置且储液器位于蒸发器下方时,系统的运行性能最好。
    不同中间载热介质天然气加热炉的研究
    郭 韵1,2,曹伟武2,钱尚源2,严 平2
    化工进展. 2012, 31(06):  1206-1209. 
    摘要 ( 2049 )  
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    天然气加热炉是采用中间载热介质间接加热的一种特殊的炉型形式,中间载热介质的性质及其传热过程的形成是影响天然气加热炉效率的重要关键因素。本文通过天然气加热炉试验系统对大筒体内水和乙二醇两种不同中间载热介质的温度分布和热流场进行了分析比较,研究不同中间载热介质对天然气加热炉换热的影响,并结合工程实际的需要,从中间载热介质的选择和加热炉整体传热结构两方面,提出了改善天然气加热炉效率的有效途径,并获得了国家发明专利授权。
    立式循环撞击流反应器不同撞击间距下混合性能分析
    杨 侠,刘丰良,毛志慧,熊 卉,杨 清
    化工进展. 2012, 31(06):  1210-1214. 
    摘要 ( 1607 )  
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    为优化和改进立式循环撞击流反应器的结构布局,提高其混合性能,本文采用Fluent软件对立式循环撞击流反应器在导流筒不同间距结构下的流场进行数值模拟,反应器上下两导流筒的间距D设置为60 mm、80 mm、100 mm、120 mm,反应在3组转速下分别进行w=5 r/s、15 r/s、25 r/s。计算结果表明:在相同转速下,导流筒间距D=80 mm时的特征撞击面上的平均速度最大,说明该结构下对应的传质效果更好;在相同转速下,导流筒间距D=60 mm时撞击面径向速度分布的均方根差σ最大,表明该结构下速度分布的梯度最大,流场剪切混合效果更好。
    旋风分离器的螺旋导流和防返混
    潘传九,靳兆文,冯 秀
    化工进展. 2012, 31(06):  1215-1219. 
    摘要 ( 2567 )  
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    由于普通旋风分离器不能满足工业中大直径、大流量的分离工艺要求,本文研究表明了气固两相流有效的螺旋运动是旋风分离的关键,加设螺旋导流装置,强制流体进行螺旋运动,可以大幅度提高旋风分离效率;同时顺应气流翻转流动之势,设立防返混结构,能够确保最终分离效果。采用双分离器并联,上接分气罐、下接集尘罐,并使用专利下灰阀,形成完整的分离系统,工业应用效果良好。
    间歇共沸精馏分离乙二醇单甲醚-水物系
    李春利,张明禄,方 静,胡雨奇
    化工进展. 2012, 31(06):  1220-1223. 
    摘要 ( 2495 )  
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    通过绘制乙二醇单甲醚-水-共沸剂的简捷剩余曲线,提出了以乙酸异丙酯作为间歇共沸精馏法分离乙二醇单甲醚-水物系的共沸剂。然后完成剩余曲线数据的测定实验,根据实验数据绘制乙二醇单甲醚-水-乙酸异丙酯三元物系的剩余曲线图,确定了乙二醇单甲醚-水共沸物系的分离工艺。并通过实验研究了共沸剂加入量对乙二醇单甲醚回收率的影响,从而确定了适宜的共沸剂配比:当共沸剂与原料中水的质量比为2~2.5时,乙二醇单甲醚的一次性收率在90%以上。
    能源加工与技术
    生物质制备乙酰丙酸酯类转化路径的研究进展
    张 挺,常 春
    化工进展. 2012, 31(06):  1224-1230. 
    摘要 ( 2251 )  
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    乙酰丙酸酯类是比较重要的一类平台化合物,具有广泛的应用。本文首先介绍了乙酰丙酸酯类的生物炼制途径,然后综述了目前国内外制备乙酰丙酸酯类的研究现状和最新进展。乙酰丙酸酯类的主要制备方法包括乙酰丙酸合成法、糠醇转化法以及生物质醇解法,并对3种方法的优劣进行说明,指出今后乙酰丙酸酯类的制备方法将以生物质直接醇解法为主。建议着力建立生物质直接醇解法反应过程中的热力学性质等相关数据,并加强与此相关的交叉学科的研究,以构建生物质醇解法制备乙酰丙酸酯类的理论基础。
    航天电源技术研究进展
    杨紫光,叶 芳,郭 航,马重芳
    化工进展. 2012, 31(06):  1231-1237. 
    摘要 ( 1899 )  
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    航天电源具备高能量密度、高可靠性、长时间供电等特点, 近年来多种航天电源发展迅速。本文介绍了再生型燃料电池、锂离子蓄电池等新型化学能源,新型的太阳能电池技术,太阳能热动力发电系统和核能热发电系统的现状;着重阐述了在航天飞行器上应用的化学蓄电池、太阳能电池阵-蓄电池组、燃料电池、核能发电系统等电源系统的特点及存在的问题。对于航天电源运控相关的流动与传热问题做了深入探讨,并展望了航天电源的研究方向:太阳能电池有向薄膜化方向发展的趋势,化学蓄电池主要配合太阳能电池;燃料电池适用于长时间远距离活动;核能适用大功率、长航时航天器。
    油页岩含氧低温载气干馏过程实验
    周洁琼1,张 丽1,吴启成2,郭华峰2,左 君2,刘云义1
    化工进展. 2012, 31(06):  1238-1243. 
    摘要 ( 2132 )  
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    油页岩干馏生产页岩油是油页岩的主要加工利用方式。为降低油页岩干馏所需热载气温度,以延长载气预热器使用寿命并实现节能操作,本文向热载气中掺入一定比例氧气,对含氧低温载气情况下的油页岩干馏过程进行了研究。测定了油页岩在含氧气体氛围中热解时的反应器床层升温特性,对气液相产物组成进行了分析并与无氧干馏产物进行了比较。结果表明,含氧低温载气干馏过程能够通过载气中的氧气与油页岩反应产生的热量使油页岩达到其干馏所需要的温度,页岩油收率及其成分与无氧高温载气干馏过程接近、而轻组分含量更高,并且含有更多的具有O—H键和C==O键官能团的化合物。本文研究结果为油页岩干馏生产页岩油提供了一种新的技术方法,具有较好的工业应???用前景。
    工业催化
    乙炔氢氯化反应无汞催化剂的研究进展
    王 录1,王富民1,郭 超2,王利锋1
    化工进展. 2012, 31(06):  1244-1249. 
    摘要 ( 2160 )  
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    概括评述了前人对乙炔氢氯化反应无汞催化剂结构性能与催化活性关系的研究,并根据金属离子络合能力的差别,分析总结出了碱金属和碱土金属以及其它金属离子可能的催化反应机理。同时从非均相反应体系和均相反应体系两方面综述了国内外无汞催化剂催化乙炔氢氯化反应的研究情况,特别是对金基催化剂的研究,从催化剂的组分、催化机理、失活和再生等方面做了详细概述,对有机溶剂和离子液体做溶剂的均相体系进行了简要评述,并从组分、溶剂、载体等方面对各种无汞催化反应体系将来的开发方向进行了展望。
    超细镍基催化剂下甲苯加氢性能的分析
    秦 青,李为民,尹泓森
    化工进展. 2012, 31(06):  1250-1254. 
    摘要 ( 2394 )  
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    以正硅酸乙酯(TEOS)、酞酸丁酯、硝酸镍为原料,采用溶胶-凝胶法制备了超细镍基催化剂,并进行了表征,通过改变工艺条件进行单因素实验,确定了超细镍基催化剂催化甲苯加氢的最合适工艺条件为:反应温度170 ℃、压力0.6 MPa、空速4 h-1、氢烃比10︰1,甲苯加氢生成甲基环己烷的转化率为100%,在80~200 ℃的实验范围内,选择性良好,并无开环及其它副反应的发生,甲基环己烷的选择性100%,实验表明溶胶-凝胶法制备的超细镍基催化剂是优良的甲苯加氢催化剂。
    TiCl4在?-MgCl2(110)表面相互作用的分子模拟
    谢克锋,王 霞,宋赛楠,刘 强,薛 山
    化工进展. 2012, 31(06):  1255-1257. 
    摘要 ( 3266 )  
    相关文章 | 多维度评价
    利用基于密度泛函理论的量子力学从头计算方法对TiCl4和其失去部分Cl原子后的离子[TiCl3]+、 [TiCl2]2+、[TiCl]3+在β-MgCl2(110)面上的吸附作用进行了研究。通过模拟计算其吸附能、键长和电子云分布,发现TiCl4和β-MgCl2(110)面上作用力很弱,而只有TiCl4失去部分Cl原子后带上正电荷,才能与β-MgCl2(110)面形成强的化学键。
    材料科学与技术
    碳纳米管填充聚合物基电磁屏蔽复合材料的研究进展
    周坤豪,胡小芳
    化工进展. 2012, 31(06):  1258-1262. 
    摘要 ( 2664 )  
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    对碳纳米管填充聚合物基电磁屏蔽复合材料的研究进展进行了综述。在阐述研究电磁屏蔽材料必要性的基础上,介绍了复合材料的电磁屏蔽机理,重点论述了碳纳米管填充量、长径比及管径、屏蔽体的厚度、复合材料的加工方式等对复合材料电磁屏蔽性能的影响。最后对碳纳米管填充聚合物基复合电磁屏蔽材料的研究进行了展望,指出低成本填料与碳纳米管协同作用、可提高碳纳米管分散性的制备工艺的研究以及复合材料电磁屏蔽机理的研究等为未来的研究方向。
    C型硅胶与偶联剂KH-560键合反应初探
    雷 鸣,王 艳,赵 昊,彭奇均
    化工进展. 2012, 31(06):  1263-1268. 
    摘要 ( 2304 )  
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    运用甲苯回流法制备了3-缩水甘油基丙基硅胶键合相,并通过正交实验及单因素实验,探讨了物料配比、反应温度、反应时间等条件对键合相形成的影响规律。结果表明:KH-560含量的适当增加、反应温度的升高、反应时间的延长均能促进键合相的形成。同时还发现反应温度过高、反应时间过长会导致KH-560的分解。适合硅胶和KH-560键合的反应条件是:硅胶︰KH-560=1︰2(质量比);反应温度65~80 ℃;反应时间48~72 h。该条件可避免KH-560的分解。最后通过元素分析法所得氢含量与理论计算氢含量的比较,得出KH-560分子上只有1个甲氧基参与了键合反应。
    均匀设计法优化一种高吸水性树脂的制备工艺
    苏秀霞,耿肖沙,李仲谨,杨玉娜
    化工进展. 2012, 31(06):  1269-1273. 
    摘要 ( 1969 )  
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    采用水溶液聚合的方法制备了黄原胶接枝丙烯酸/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸[XG/P(AA-AMPS)]高吸水树脂。采用U10*(104)均匀设计对合成工艺进行优化,得出最佳合成条件为丙烯酸用量12 g、引发剂用量为单体总量的0.5%、丙烯酸的中和度为80%、聚合反应温度60 ℃。最佳合成条件下制备的高吸水性树脂吸水倍率达997.1 g/g,吸生理盐水倍率为176.2 g/g。采用傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)和综合热分析仪对高吸水树脂进行表征。红外光谱分析结果显示丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)已接枝到黄原胶分子链上,扫描电镜观察结果显示树脂形成一种多孔性网络结构,热性能分析结果显示树脂在高温下具有良好的热稳定性。
    KOH活化丝瓜络制备高比表面积活性炭
    李园园1,2,陈少华2,张召基2,石建稳2,汤凤霞1
    化工进展. 2012, 31(06):  1274-1279. 
    摘要 ( 2781 )  
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    为了探讨以丝瓜络为原料制备高比表面积活性炭的最佳条件,通过设计正交实验,研究了碱炭比、活化温度、活化时间和升温速率等因素对KOH活化丝瓜络制备活性炭性能的影响。结果表明:KOH活化丝瓜络制备活性炭的最佳条件为:碱炭比为4、活化温度800 ℃,活化时间30 min,升温速率10 ℃/ min。在此条件下制备的活性炭为多孔、非晶型的无定形碳,具有高的比表面积(3545 m2/g)和强的吸附性能,其碘值和亚甲基蓝值分别达到2926 mg/g和528.58 mg/g;为丝瓜络的高值化利用提供了一条有价值的途径。
    小桐子油脂肪酸聚酯多元醇及聚氨酯泡沫的制备和性能
    吕 微,蒋剑春,徐俊明,李 静
    化工进展. 2012, 31(06):  1280-1284. 
    摘要 ( 2461 )  
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    研究了脂肪酸环氧-开环-酯化三步反应制备聚酯多元醇,比较了3种不同碘值的脂肪酸原料制备的聚酯多元醇及其聚氨酯泡沫(PUF)性能。脂肪酸碘值越高多元醇的羟值也越高:1#、2#和3#聚酯多元醇羟值分别为:261.47 mgKOH/g、370.28 mgKOH/g和434.49 mgKOH/g。3种多元醇的相对分子量为600~2000。3种泡沫的压缩和弯曲性能与泡沫密度成正比。泡沫SEM分析显示:羟值较高的多元醇泡沫2#和3#泡沫孔结构较规则,以正五边形和正六边形居多;1#泡沫泡孔不规则,易变形。对3种泡沫的TG-DSC、DTG分析结果表明:3种泡沫的热分解温度都约为300 ℃,具有较好热稳定性。
    基于硝酸铵气孔诱导剂的多孔TiO2薄膜的制备
    董如林,方 敏,陈智栋,金长春,罗敦泉
    化工进展. 2012, 31(06):  1285-1289. 
    摘要 ( 2349 )  
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    采用在TiO2溶胶中加入硝酸铵的方法并通过浸渍-提拉技术制备了气孔修饰的TiO2薄膜。气孔的形成与溶胶液膜中硝酸铵诱导的分相现象相关,硝酸铵一方面抑制了干燥过程中凝结水分的挥发,另一方面增大了水相的表面张力,促使了水以球形水珠的形态分散在湿凝胶的表面,水珠挥发后形成气孔。所制备的气孔修饰的TiO2薄膜表现了超亲水性能。随着硝酸铵用量的增加,薄膜表面气孔的分布密度增大,可见光的透过率减小。增加涂膜次数可以获得多层次网络气孔结构的表面形态,多层次气孔结构的多次散射有利于提高可见光的透过性能。
    粒度对纳米铜在稀硫酸中溶解性的影响
    崔子祥1,薛永强1,李 冰1,李 萍2
    化工进展. 2012, 31(06):  1290-1292. 
    摘要 ( 1814 )  
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    首先从理论上分析了纳米铜在稀酸中溶解的可能性,导出了溶解度与粒度间的热力学关系式;然后测定了不同粒径的纳米铜在稀硫酸中的溶解度,讨论了粒度对纳米铜在稀酸中溶解的影响规律。研究结果表明:粒度对铜在稀酸中的溶解度影响很大;不溶解于稀硫酸中的块状铜,制备成一定粒度的纳米铜后能够溶解于稀酸中,粒度越小溶解度越大;并且纳米铜溶解度的对数与其粒径的倒数呈线性关系;其实验结果与理论分析完全一致。
    Fe3+掺杂NaTaO3纳米粒子的制备及光吸收机理
    于 水,刘玉璐,刘晓庆,王晓晶
    化工进展. 2012, 31(06):  1293-1297. 
    摘要 ( 2532 )  
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    采用水热法合成了一系列铁离子掺杂NaTaO3 纳米粒子,研究了铁离子掺杂对宽禁带钽酸钠半导体光吸收性能的影响。XRD结果表明铁离子掺杂导致NaTaO3晶胞体积膨胀;紫外可见漫反射光谱表明铁离子掺杂引起钽酸钠吸收带边红移,并且随着铁离子掺杂浓度的增加,红移增大;密度泛函计算结果揭示,铁离子取代钽离子进入NaTaO3晶格会形成一个杂质能级,这个杂质能级主要由铁离子的3d轨道形成,是导致NaTaO3光吸收带边红移的原因。
    自动微分在聚合物黏度拟合中的应用
    石宪章,王松杰,赵振峰,田 中
    化工进展. 2012, 31(06):  1298-1301. 
    摘要 ( 2477 )  
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    在聚合物七参数Cross-WLF黏度模型的非线性拟合中,需要解决的一个关键问题是如何精确计算梯度矢量?f2(x)及汉森矩阵? f2(x)。因7个黏度参数的数量级差别巨大,传统的数值微分算法因为容易产生歧义而不再适用,本文采用自动微分方法计算?f2(x)及?f2(x),在忽略截断误差的情况下,计算结果即为解析解,该方法不仅有效地保障了?f2(x)及?f2(x)的计算精度,而且提高了拟合计算的稳定性,本文算例结果表明拟合误差(RMS误差)可达1×10-5量级。
    精细化工
    飞天蜈蚣七中黄酮提取的动力学
    刘存菊,赵立党,李稳宏,雒 羽,李 斌,王军策,李 宏,孙 婧
    化工进展. 2012, 31(06):  1302-1305. 
    摘要 ( 3146 )  
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    根据天然植物中活性成分提取机理和扩散理论,对飞天蜈蚣七中黄酮提取的动力学进行研究。首先在不同提取温度、提取时间下测定提取液中黄酮的浓度,发现随着提取温度的升高、提取时间的增长,黄酮浓度不断增加并最终趋于平衡;然后以Fick第二定律、球形模型为基础建立提取过程中的动力学模型并求得了速率常数、活化能、内扩散系数、相对萃余率等动力学参数。建立的动力学模型可为飞天蜈蚣七黄酮提取的工艺条件优化和深层次研究奠定理论基础。
    N-烷基芳胺合成的研究进展
    杨 芳,严新焕
    化工进展. 2012, 31(06):  1306-1313. 
    摘要 ( 1744 )  
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    N-烷基芳胺是非常重要的有机原料和精细化工中间体,广泛应用于染料、塑料、医药和农药等领域。介绍了芳胺与烷基化试剂如卤代烃、羰基化合物、醇等进行的取代烷基化反应合成N-烷基芳胺的反应机理及烷基化工艺;重点阐述了以芳香硝基化合物为原料一锅法合成N-烷基芳胺的生产工艺,分别讨论了以羰基化合物、腈、醇作为烷基化试剂的优劣,认为以醇为烷基化试剂的反应条件温和、不需要添加任何配体,具有较好的应用前景。指出开发适合以醇为烷基化试剂的选择性高的催化剂是以后的研究方向。
    烷基甘油醚硫酸酯盐的合成
    蒋惠亮,李 波,赖全平
    化工进展. 2012, 31(06):  1314-1317. 
    摘要 ( 2492 )  
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    以甘油为原料制备了二辛基甘油醚硫酸盐阴离子表面活性剂,分别以IR和MS对中间产物二辛基甘油醚进行了结构表征。考察了物料摩尔比、反应温度、反应时间等因素对中间产物二辛基甘油醚收率的影响,得出了制备二辛基甘油醚的适宜工艺条件:辛醇钠与二氯丙醇摩尔比为2.2∶1,反应温度为70 ℃,反应时间为8 h。经GC内标法分析,上述条件下二辛基甘油醚的收率大于92%。以氯磺酸为硫酸化试剂,制得了二辛基甘油醚硫酸钠,并对其表面活性进行了测定,结果显示,该新型表面活性剂具有较好的降低表面张力的能力和较低的临界胶束浓度。
    (S)-2-苄氧基丙醛的合成及结构表征
    徐东超1,曲敏杰1,姜殿平2,李成斌2,郭 静1,阮久勇1
    化工进展. 2012, 31(06):  1318-1320. 
    摘要 ( 1659 )  
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    (S)-2-苄氧基丙醛是有机合成及制药的重要中间体,本文以(S)-乳酸乙酯为原料,经四氢吡咯胺化、氯化苄醚化、红铝还原反应合成了(S)-2-苄氧基丙醛,考察了胺化的反应时间、反应温度和原料的摩尔比对反应收率的影响。结果表明:当胺化反应时间为75 h,最佳的反应温度为25 ℃,四氢吡咯与(S)-乳酸乙酯的摩尔比为1.4∶1时,胺化反应收率为94%,三步总收率为61.8%,采用GC-MS、IR、1H NMR表征确定了产物结构,研究结果为(S)-2-苄氧基丙醛的工业化生产奠定了基础。
    N-甲基吡咯烷酮硫酸氢盐催化合成7-羟基-4-甲基香豆素
    滕俊江,乔艳辉,林培喜
    化工进展. 2012, 31(06):  1321-1324. 
    摘要 ( 2062 )  
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    以离子液体N-甲基吡咯烷酮硫酸氢盐为催化剂,通过Pechmann缩合反应于无溶剂条件下合成了7-羟基-4-甲基香豆素,实验表明N-甲基吡咯烷酮硫酸氢盐可重复使用并具有较好的催化活性。在原料摩尔比n(间苯二酚)∶n(乙酰乙酸乙酯)为1∶1.3、催化剂[Hnmp]HSO4占反应物料总质量的1.2%、回流反应时间3 h的条件下,产品收率达87.24%,经液相色谱分析纯度大于98.5%。
    R-(+)-α-硫辛酸的合成工艺
    冷一欣,牛锦森,黄春香
    化工进展. 2012, 31(06):  1325-1329. 
    摘要 ( 2356 )  
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    以6,8-二氯辛酸为原料,S-(-)-α-苯乙胺为拆分剂进行拆分反应得到R-(+)-6,8-二氯辛酸;经酯化制得R-(+)-6,8-二氯辛酸乙酯;后经硫化水解一步合成R-(+)-α-硫辛酸。考察了投料比、溶剂、催化剂、温度等条件对产物收率、比旋光度的影响。结果表明:拆分反应较佳条件为n[S-(-)-α-苯乙胺]∶n(6,8-二氯辛酸)=0.45∶1,溶剂为乙酸乙酯;酯化反应较佳条件为催化剂为对甲苯磺酸,反应时间7 h;硫化反应较佳条件为温度为65 ℃;相转移催化剂用量0.4 g,总收率为44.3%。通过红外光谱、比旋光度、核磁共振等对产物和中间产物进行了表征。
    V(Ⅲ)-V(Ⅳ)电解液的化学合成及性能
    陈孝娥,崔旭梅,王 军
    化工进展. 2012, 31(06):  1330-1332. 
    摘要 ( 2672 )  
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    钒电池是一种高效储能装置,钒电池电解液直接影响电池性能。本文以V2O3、V2O5和H2SO4为原料,化学合成了用于钒电池的V(Ⅲ)-V(Ⅳ)电解液,研究了无水乙醇与焦磷酸钠作为添加剂对电解液稳定性和电化学活性的影响。实验结果表明,当V2O3/V2O5质量比为7.2∶1时,可以得到V(Ⅲ)/V(Ⅳ)离子浓度比为1.0的电解液;添加剂的加入能提高电解液的稳定性和电化学反应活性。
    资源与环境工程
    微纳米气泡特性及在环境污染控制中的应用
    杨 丽1,廖传华2,朱跃钊2,陈海军2,金勤芳1
    化工进展. 2012, 31(06):  1333-1337. 
    摘要 ( 2425 )  
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    微纳米气泡具有与普通气泡不同的突出特性,近年来在环境污染控制领域中的应用日益受到关注。本文详细介绍了微纳米气泡在强化传质、界面电位以及可释放自由基等方面的技术特性,重点评述了微纳米气泡技术在悬浮物的吸附去除、难降解有机污染物的强化分解与生物净化功能的促进等方面的最新研究进展与应用现状,分析了微纳米气泡技术在环境污染治理中的技术优势与应用前景,并指出目前微纳米气泡技术的研究方向应侧重于如何实现有效脱氮、如何优化与其它强氧化条件的协同条件、如何开发出适用的环境污染修复新技术,以及如何开发出低成本、低能耗、性能优越、适于推广的实用型纳米气泡发生装置等。
    海底沉积物层CO2封存中水合物研究进展
    雷 晓,邓建强,张早校
    化工进展. 2012, 31(06):  1338-1346. 
    摘要 ( 2803 )  
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    海底沉积物层内CO2封存被认为是缓解全球气候变暖的有效途径,本文介绍了CO2封存时水合物自封机理、水合物形成条件和水合物稳定带范围,描述了水合物生成动力学研究现状,包括成核动力学、生长动力学以及水合物结晶过程驱动力,水合物的成核模型有成簇成核模型、成簇成核扩展模型、界面成核模型、Chen-Guo模型,水合物生长动力学模型有Englezos、Kvamme生长模型、指数增长模型、流体流动模型以及LB模型,水合驱动力有化学势差、温差、吉布斯自由能差、浓度差、压差或逸度差。总结了多孔介质渗透率和孔隙度随水合物成核和生长的演化关系,有KC模型、NR模型、平行毛细管束模型、渗透率下降模型和Morisdis相对渗透率模型,最后介绍了CO2水合实验情况,展望了CO2海底沉积物层内封存与水合物相关的科学问题。
    分子筛吸附脱除燃煤烟气硫碳硝的研究进展
    刘海艳,易红宏,唐晓龙,邓 华
    化工进展. 2012, 31(06):  1347-1352. 
    摘要 ( 2793 )  
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    煤炭是我国主要的能源,但燃煤烟气中二氧化硫(SO2)、二氧化碳(CO2)、一氧化氮(NO)等污染物会对环境和人类健康造成不利的影响。本文综述了分子筛及改性分子筛吸附脱硫、脱碳、脱硝技术和同时脱硫脱硝技术的现状;分析了温度、改性对脱硫的影响,压力、温度、改性对脱碳的影响,O2、水分、改性对脱硝的影响以及浓度、抗硫性能对脱硫脱硝的影响;并对同时脱除上述3种气体的发展趋势进行了展望,为多组分气体共吸附技术及燃煤烟气硫碳硝同时脱除的工业化应用提供理论依据和方法。
    Mn-Ce/TiO2低温脱硝催化剂的性能
    耿春香1,刘文蓉1,2,柴倩倩1,王陈珑1
    化工进展. 2012, 31(06):  1353-1356. 
    摘要 ( 2926 )  
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    采用等体积浸渍法制备催化剂,在TiO2颗粒表面滴入硝酸锰和硝酸铈溶液,制备需要的Mn-Ce/TiO2催化剂。采用固定床催化剂反应器,以氨气为还原剂,考察了不同锰前体制备的催化剂选择性催化还原NO的活性,研究了负载顺序、温度、负载量、空间速度、O2含量、NH3/NO不同情况下NO的去除率。研究结果表明,温度在160 ℃、Mn∶Ce摩尔比为8∶1,负载量为18%时,催化剂对NO的去除率可达到90%。
    活性炭液相吸附脱除二甲基二硫醚
    曹国强,郑辉东,邹文虎,王碧玉
    化工进展. 2012, 31(06):  1357-1361. 
    摘要 ( 2646 )  
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    通过椰壳活性炭对模拟硫酸盐松节油进行液相吸附脱硫的研究,考察了活性炭的结构和表面化学对活性炭吸附的影响。通过Gaussian03计算模拟油中各化合物的化学硬度,根据软硬酸碱理论解释表面化学对该吸附过程的影响。同时考察了活性炭吸附过程的热力学性质。结果表明,由于吸附体系中的二甲基二硫醚和莰烯的化学硬度相接近,活性炭表面的含氧官能团的变化对吸附性能影响不大,但活性炭比表面积和孔结构的变化对吸附性能的影响较为明显;等温吸附平衡数据符合Freundlich等温吸附模型,热力学数据显示该活性炭吸附过程是一个放热、混乱度降低的自发物理吸附过程。
    水质参数对交叉缩放椭圆管污垢的影响
    徐志明,李兴灿,王园园,刘坐东,杜祥云,张仲彬
    化工进展. 2012, 31(06):  1362-1367. 
    摘要 ( 2262 )  
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    采用对比的实验方法对交叉缩放椭圆管与光管的污垢热阻进行了分析,并重点研究了冷却水(松花江水)水质参数对污垢产生的影响。实验结果表明:在低流速时,交叉缩放椭圆管的污垢热阻渐近值比光管低,且没有明显的诱导期;实验中冷却水水质参数的变化对污垢影响明显。并深度分析了水质参数随时间的变化及水质参数变化对强化换热表面污垢特性的影响,为换热器提高换热效率提供了参考。
    臭氧氧化四溴双酚A过程中溴离子和溴酸盐生成的影响因素
    张丹丹1,2,于 鑫1,何士龙2
    化工进展. 2012, 31(06):  1368-1372. 
    摘要 ( 2338 )  
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    为了研究控制四溴双酚A(TBBPA)臭氧化过程中溴酸盐生成的影响因素,通过实验对不同的水质参数和臭氧投加量条件下臭氧氧化TBBPA过程中溴离子(Br-)及溴酸根离子(BrO3-)的生成量进行了考察。结果表明,臭氧氧化TBBPA生成BrO3-分为两阶段:第一阶段为臭氧氧化降解TBBPA生成Br-,即Br-累积阶段;第二阶段为臭氧化Br-生成BrO3-,即BrO3-生成阶段。Br-及BrO3-的生成量随着TBBPA初始浓度的增加而增加,生成速率随臭氧投加量增加而提高。25~55 ℃条件下反应40 min后,BrO3-生成量随温度升高增加了4.5倍。pH值8~11内,pH值降低对Br-及BrO3-生成量有明显的抑制作用。
    应用技术
    脂肪酸甲酯(生物柴油)的定性/定量分析方法
    范明明,毛炜陶,杨 静,张萍波
    化工进展. 2012, 31(06):  1373-1378. 
    摘要 ( 3070 )  
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    生物柴油作为一种可替代石化柴油的清洁能源,已受到人们的广泛关注。本文讨论了国内外对生物柴油的多种分析方法,如气相色谱、液相色谱、热重分析、核磁共振氢谱和傅里叶变换红外光谱等,并对部分分析方法进行了实验验证,总括并比较了多种分析方法的优缺点:气相色谱、液相色谱适用于定量分析;TGA准确度高;1H NMR操作简单、准确,但成本高;FTIR适用于定性;NIR成本低,精确度较差。
    新型碳三液相加氢催化剂工业侧线评价
    朱宝兴1,李来风2,林 宏3,韩 伟3,谭都平3,张 峰3
    化工进展. 2012, 31(06):  1379-1382. 
    摘要 ( 2199 )  
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    以兰州石化24万吨乙烯车间裂解料为原料,模拟工业装置工况,LY-C3-A与对比催化剂1000 h活性和稳定性试验结果表明:在其它工艺相同条件下,LY-C3-A入口温度比对比剂低5~8℃、床层温升高2.3 ℃,LY-C3-A丙烯转化率优于对比剂4个百分点,且LY-C3-A催化剂丙烯选择性高于对比剂10个百分点。评价结果证明LY-C3-A综合性能优于对比剂且达到工业装置应用要求。
    产品与市场
    丁辛醇投资经济性影响因素分析
    刘 媛,薛惠锋
    化工进展. 2012, 31(06):  1383-1388. 
    摘要 ( 1695 )  
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    力求以通用的工艺技术、常见的生产规模和产品方案、合理的建设投资、适当的原料和产品价格,对建设丁辛醇装置的经济性进行定量分析和评价,找出了影响效益的主要因素;针对产品价格和原料价格这两个影响效益的最主要因素,在坐标图中绘制出了丁辛醇项目经济上可行与否的分界线。依据此图,可以初步判断建设丁辛醇项目的经济可行性。同时对Davy公司开发的新催化剂进行了追踪。
    亚洲炼油行业面临的机遇和挑战
    李雪静,李振宇,张璐瑶
    化工进展. 2012, 31(06):  1389-1393. 
    摘要 ( 1670 )  
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    在欧美等发达国家经济停滞的后金融危机时代,中国、印度等亚洲国家炼油业保持了平稳增长势头,总炼油能力已占世界份额的28%,成为了推动世界炼油业发展的生力军。本文分析了中国、印度等亚洲新兴国家的炼油企业面临的国内经济快速发展、石油需求迅速增长的有利机遇和原油资源对外依存度高、炼油产能过剩、来自中东的竞争压力显现、二氧化碳减排压力增大等挑战,提出了扩大原料来源、强化炼化一体化、加强技术创新、减少二氧化碳排放等发展对策。
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