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2013年 第32卷 第06期 刊出日期:2013-06-05
    特约评述
    天然产物抗氧化活性的常见评价方法
    曾维才,石 碧
    化工进展. 2013, 32(06):  1205-1213. 
    摘要 ( 1896 )  
    相关文章 | 多维度评价
    天然产物抗氧化活性的评价是天然产物研究的重要组成部分,对其在日化领域的开发应用具有显著的指导意义。本文从实验原理、实验方法等方面对天然产物抗氧化活性的常见评价方法进行综述,详细介绍了化学分析法中的自由基(ABTS自由基阳离子、DPPH自由基、超氧自由基、羟自由基)清除实验、脂质过氧化抑制实验、还原能力测定及脂质氧化抑制等评价方法;描述了以生物细胞为模型的CAA抗氧评价方法;概述了在动物体内进行的抗氧化活性评价方法及指标,为相关领域中抗氧化天然产物的研究和开发提供实验理论基础。
    化工过程与装备
    环氧乙烷/乙二醇生产技术进展
    刘 宗 语
    化工进展. 2013, 32(06):  1214-1218. 
    摘要 ( 2238 )  
    相关文章 | 多维度评价
    综述了传统石油路线乙烯氧化制环氧乙烷/乙二醇的技术进展,分析了不同类型银催化剂的技术特点、工业应用情况和发展趋势;研究了环氧乙烷生产工艺技术的主要进展,包括高选择性银催化剂在运行初期和老化阶段的配套开车技术,简化环氧乙烷吸收和解析工段流程、提高环氧乙烷纯度、减轻设备腐蚀的技术,催化水合技术,乙二醇产品精制技术和新型乙烯氧化反应器。概述了煤经合成气制乙二醇的技术开发、工业应用情况和存在的问题,提出了我国环氧乙烷/乙二醇银催化剂开发、成套工艺技术开发和煤制乙二醇产业发展的建议。
    汽-液-固循环流化床蒸发器颗粒磨损特性
    郑 洁1,刘明言1,2,马 悦1
    化工进展. 2013, 32(06):  1219-1223. 
    摘要 ( 1722 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在不同循环流量和固含率条件下,通过1~2个月的操作运行实验,得到了汽-液-固三相循环流化床蒸发器内聚乙烯颗粒的磨损产物,分析了三相流化床的固含率和循环流量等条件对颗粒磨损速率、磨损粉体的直径和多分散度的影响,并探讨了颗粒磨损的机理。结果表明:磨损产物的粒径呈现三峰对数-正态分布,具有混合磨损机理特征;颗粒的磨损速率随固含率的减小和循环流量的增加而增大;较低固含率条件下,循环流量对颗粒的磨损速率影响较大;磨损速率随着运行时间的延长而减小;磨损粉体的粒径随固含率、循环流量、磨损时间的增加而减小;磨损颗粒的多分散度随固含率和循环流量的增加而减小。
    回转装置内三组元颗粒径向混合评价方法分析
    李少华1,朱明亮2,张立栋2,王 擎2,刘朝青2,于丁一2
    化工进展. 2013, 32(06):  1224-1229. 
    摘要 ( 1363 )  
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    简介了各种混合度评价方法,对3种较常用混合度评价方法——变异系数、接触数及Lacey指数的应用范围进行了分析,其中Lacey指数适合评价径向颗粒混合。以回转装置内三组元颗粒径向混合实验为背景,讨论取样方式对Lacey指数算法的影响。研究表明:取样方式引起混合度数值变化的根本原因在于不同样本内大小颗粒比例不同,进而引起S2数值发生变化。本文通过分析,获得了最佳取样方式为:样本边长尺寸比颗粒最佳混合时横向尺寸略大,本实验最佳取样为6×6取样方式,即边长尺寸为14 mm。
    多孔介质中甲烷水合物不同分解方法实验研究
    李桂琴1,2,3,李 刚1,2,陈朝阳1,2,李小森1,2,王 屹1,2,3
    化工进展. 2013, 32(06):  1230-1235. 
    摘要 ( 1811 )  
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    冻土区天然气水合物是未来能源的重要补充,然而冻土区天然气水合物的开采研究还处于初级阶段。本文利用一维水合物分解实验装置,在1.24~1.35 ℃以及2.83~2.89 MPa温度压力条件下,模拟冻土区天然气水合物降压定压分解以及注热水定压分解实验研究,分析降压分解及注热水分解过程中温度、压力、产水以及产气随时间变化特性及能量效率。研究结果表明,分解过程产气可分为自由气释放、水合物分解以及残余气体产出3个阶段,实验过程中温度先降后升,降压分解过程与注热水分解自由气产出阶段基本没有水产出,而在水合物分解阶段,产水速率与注水速率相等。注热分解过程中能量效率先升后降,注热量越大,能量效率越低。
    合成气一步法制备二甲醚的工艺流程模拟与优化
    郑欢欢,伍联营,胡仰栋
    化工进展. 2013, 32(06):  1236-1241. 
    摘要 ( 1546 )  
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    二甲醚作为燃料的替代品,其生产开发在化学工程领域受到了广泛关注。本文对合成气一步法制备二甲醚过程进行了模拟分析,提出了用水作为吸收剂并采用多效精馏的二甲醚生产新工艺。利用Aspen Plus化工模拟软件对吸收塔进行模拟比较了甲醇和水作为吸收剂的能耗,模拟结果表明,用水吸收较甲醇吸收总热负荷降低23.54%,总冷负荷降低35.97%,更为节能。从节能降耗角度出发,根据不同的分离任务,提出了采用两塔分离甲醇-水及三塔分离甲醇-水的两项工艺改进措施。结果表明,采用两塔分离甲醇-水工艺比原工艺二甲醚产量增加了11.50%,能量消耗无明显变化。进一步采用三塔精馏工艺总冷负荷比原工艺减少45.07%,总热负荷减少19.27%,且二甲醚产量增加11.15%,节能效果显著。
    重介质微型旋流器内切向速度的数值模拟
    袁惠新,程志平,付双成,董连东,方 毅
    化工进展. 2013, 32(06):  1242-1247. 
    摘要 ( 1420 )  
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    重介质旋流器在选煤领域中已得到广泛应用。根据硅和碳化硅等不同密度微细颗粒易团聚且难用化学方法分离的特点,本文选用重介质微型旋流器对其进行分离。为探索重介质微型旋流器的流场特性,本文基于CFD软件Fluent对重介质微型旋流器的切向速度场进行了数值模拟研究,考察了介质的密度及黏度对旋流器内切向速度的影响。结果显示,密度不变,黏度增大,切向速度减小,且旋流器直径越小,切向速度减小越快,即旋流强度衰减得越快。虽然黏度不变时密度的增大会导致切向速度的增加,但当密度和黏度按实际重介质溶液同时增大时,黏度对切向速度的影响远大于密度的影响。
    碳酸盐型卤水实验室模拟提锂和太阳池提锂的对比
    余疆江1,2,4,郑绵平2,4,唐力君2,3,伍 倩2,4,乜 贞2,4,卜令忠2,4
    化工进展. 2013, 32(06):  1248-1252. 
    摘要 ( 1517 )  
    相关文章 | 多维度评价
    通过对比研究,分析了太阳池提锂实验和50 ℃模拟提锂实验的共性和差异。研究发现蒸发作用是导致实验前后卤水中离子变化差异的主要因素。通过化学分析,实验中析出的盐类矿物主要以Li+和CO32?为主,但是太阳池实验中盐类矿物的Li+和CO32?含量要比模拟实验高很多,通过初步分析计算,太阳池实验中析出的碳酸锂晶体含量要比50 ℃模拟实验高50%以上。温度在提锂过程中起到了重要作用,稳定的盐梯度层可以有效地阻止热量从下对流层散失,并且通过稀释下对流层中的离子浓度,可以延缓NaCl的析出。
    能源加工与技术
    车用燃料油固体脱硫吸附剂的研究进展
    唐晓东1,2,姜 涛2,李晶晶2,温晓红2,谯 勤2
    化工进展. 2013, 32(06):  1253-1260. 
    摘要 ( 1431 )  
    相关文章 | 多维度评价
    吸附脱硫的优势是投资成本低、操作条件温和,其技术关键在于研发吸附硫容量大、选择性高和再生性能好的固体吸附剂。本文综述了车用燃料油固体脱硫吸附剂的研究进展,包括常规的分子筛、活性炭、金属氧化物吸附剂以及一种新型金属-有机骨架(MOFs)材料脱硫吸附剂。从吸附机理、制备方法、脱硫效果等方面分析了上述吸附剂的优缺点和改进方向。提出今后的固体脱硫吸附剂可从吸附机理出发在分子尺度上设计和组装新材料的观点。
    非均相法催化制备生物柴油的最新研究进展
    山文斌,董秀芹,张敏华
    化工进展. 2013, 32(06):  1261-1266. 
    摘要 ( 1917 )  
    相关文章 | 多维度评价
    非均相连续化工艺是生物柴油规模化工业生产的发展方向。多相催化剂的研制和新型工艺过程的开发一直是生物柴油领域的研究热点,也是实现生物柴油绿色、经济、高效生产的关键。分析了酯交换反应可能的反应机理,综述了国内外生物柴油非均相酸碱催化剂的最新研究进展,评述了多种固体酸碱催化剂在生物柴油的制备中优异的催化性能和存在的问题,介绍了多种新型多相生物柴油反应器及反应分离耦合工艺在生物柴油连续化制备中的应用,最后展望了生物柴油未来的发展前景,指出新型固体酸碱双功能催化剂与先进多相连续反应分离耦合工艺的开发将推动生物柴油领域不断发展。
    低浓度煤层气分离提纯的研究进展
    吕秋楠1,2,李小森1,2,徐纯刚1,2,陈朝阳1,2,李 刚1,2
    化工进展. 2013, 32(06):  1267-1272. 
    摘要 ( 2076 )  
    相关文章 | 多维度评价
    综述了应用于低浓度煤层气分离的主要方法,包括低温精馏法、吸附分离法、膜分离法和水合物法,探讨了各种方法在不同工艺条件下的分离效果,分析了它们的优缺点。文中总结了每种方法需要解决与突破的关键性问题:低温精馏法获得的甲烷浓度高,但在处理含氧煤层气时首先要脱氧;吸附分离的关键技术在于吸附剂的选择,吸附剂决定了该方法的经济效益与难易程度;对于膜法分离,影响煤层气分离效果的主要因素在于膜材料的选择及制膜工艺;对于水合物法,寻找制备具有较高分离效率的添加剂是关键。最后指出,多种方法结合、多级分离的分离方法是未来研究发展方向。
    油砂燃烧过程的TG-DSC分析
    贾春霞1,2,刘洪鹏2,柏静儒2,秦 宏2,王 擎2
    化工进展. 2013, 32(06):  1273-1277. 
    摘要 ( 1744 )  
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    采用热重分析仪,对印度尼西亚油砂进行了燃烧特性试验。由热重DTG曲线可知,油砂燃烧过程分为4个阶段:燃烧低温、中温、过渡及高温段。采用“非对称高斯多峰拟合法”对油砂燃烧放热峰进行分离拟合,将实验DSC曲线复杂峰分离成为多个高斯函数峰。并结合Malek法确定了油砂燃烧时其伪组分的最概然机理函数。为油砂的有效开发与经济利用提供了理论依据。
    亚临界燃煤电厂的用能分析
    张彩珠,王春燕,陈 珊,魏顺安
    化工进展. 2013, 32(06):  1278-1282. 
    摘要 ( 1702 )  
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    燃煤发电是我国的主要电力方式,分析燃煤电厂的能量利用情况对节能减排有重要作用。本文以国际典型亚临界燃煤电厂和我国西南地区某亚临界燃煤电厂为计算实例,结合Aspen Plus软件和有效能分析法,对其整个热力过程进行系统模拟计算和能量分析,得出每个设备的有效能损失。结果表明,热力过程中有效能损失最大的部位在锅炉;锅炉中有效能损失最大的是煤的燃烧过程,其次为锅炉受热面的换热过程。通过对国内外两个电厂的比较,发现国内亚临界燃煤电厂有效能效率较国外低约6个百分点。
    工业催化
    不同乙烯含量丙烯无规共聚物结构表征
    张天一,夏先知,丁春敏
    化工进展. 2013, 32(06):  1283-1289. 
    摘要 ( 1525 )  
    相关文章 | 多维度评价
    采用聚丙烯Ziegler-Natta催化剂及淤浆聚合法考察了乙烯-丙烯共聚行为,获得了不同乙烯含量丙烯无规共聚物,分别通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热(DSC)、凝胶渗透色谱(GPC)和13C NMR核磁谱进行了结构和性能表征。结果表明,随着原料中乙烯含量的增加,催化剂的共聚合活性增大,丙烯无规共聚物中乙烯含量增加,共聚物由以丙烯链段为主逐渐过渡到以乙烯链段为主;当反应原料中乙烯质量分数介于15%~30%时,共聚物的DSC测试结果达到较低值;共聚物的数均分子量和重均分子量均达到最低值,同时,共聚物中乙烯和丙烯在聚合物链段中的分布更均匀。
    真空冷冻干燥法制备CuO-ZnO-ZrO2甲醇合成催化剂
    张明宇,王 华,高文桂
    化工进展. 2013, 32(06):  1290-1295. 
    摘要 ( 2237 )  
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    采用真空冷冻干燥法制备了一系列CuO-ZnO-ZrO2甲醇合成催化剂,在微型固定床反应器上考察了其对CO2加氢合成甲醇的催化性能及影响,并用XRD、H2-TPR、CO2-TPD、TEM、EDAX、BET等手段进行了表征。研究结果表明,采用真空冷冻干燥法能够制备出高比表面积、高活性、高选择性的甲醇合成催化剂CuO-ZnO-ZrO2。
    添加剂在对二甲苯催化氧化中的促进效应
    马 侠1,陶 芸2
    化工进展. 2013, 32(06):  1296-1299. 
    摘要 ( 2196 )  
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    介绍了Co-Mn-Br催化对二甲苯氧化生产对苯二甲酸的反应历程,阐述了溴元素在对二甲苯的甲基氧化过程中的促进作用及带来的负面影响。研究通过添加剂促进对二甲苯氧化,减少溴的用量,对于减轻设备腐蚀、减轻溴排放具有重要的意义。本文先以对二甲苯(PX)和中间产物对甲基苯甲酸(PT酸)为原料,模拟对苯二甲酸(PTA)生产过程中氧化反应器中实际组成状况,通过自由基前体型添加剂对氧化反应促进的研究,开发出适合生产应用的对二甲苯氧化催化剂新体系,并进一步通过工业试验验证。结果表明,在保证PX氧化反应效果不变的前提下,反应体系中添加40×10?6的添加剂可以实现保持Co-Mn-Br三元催化剂中钴、锰浓度不变,氢溴酸使用浓度从500 ×10?6降低到250×10?6。
    固体超强酸催化剂SO42?/高岭土制备乙酰丙酸
    刘 焘,李利军,黄文艺,刘 柳
    化工进展. 2013, 32(06):  1300-1306. 
    摘要 ( 1753 )  
    相关文章 | 多维度评价
    利用二次浸渍焙烧法制备固体超强酸催化剂SO42?/高岭土,对其催化水解乳糖制备乙酰丙酸的反应机理作了推理,并通过单变量法考察了催化剂的焙烧温度、乳糖浓度、反应温度、反应时间、催化剂用量等对乙酰丙酸相对收率的影响,采用正交实验来确定最佳工艺条件,研究结果表明:当催化剂的焙烧温度为650 ℃、乳糖浓度5 g/L、反应温度200 ℃、反应时间120 min、催化剂用量为乳糖加入量的15%时,乙酰丙酸的相对收率最大,达到79.13%。
    材料科学与技术
    钛基体二氧化铅电极制备改性方法研究进展
    徐 浩,张 倩,邵 丹,延 卫
    化工进展. 2013, 32(06):  1307-1312. 
    摘要 ( 1786 )  
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    寻找稳定性能好及催化性能高的阳极材料是推广电化学水处理技术的关键。钛基体二氧化铅电极在稳定性及催化性方面具有明显优势,但仍存在不少问题。对钛基体二氧化铅电极进行改性以提高其稳定性及催化性成为目前氧化物阳极材料研究中的热点之一。本文主要综述二氧化铅的性质、钛基体二氧化铅电极结构以及针对电极不同结构层进行的技术改性方法;重点阐述采用改性钛材料作为电极基体、在二氧化铅表层与钛基体之间引入中间层、采用杂质元素与杂质颗粒进行掺杂和电极制备方法改进及优化;并指出钛基体二氧化铅电极的发展趋势在于:电极组成形式与成分的多样化,开发新的电极制备技术,以及研究二氧化铅电极的失效机理以便指导电极后续的改性工作等。
    多孔介质泡沫材料在蒸馏过程中的应用
    高 鑫1,2,李鑫钢1,2,魏 娜2,李 洪1,2,张劲松3,王 磊4
    化工进展. 2013, 32(06):  1313-1319. 
    摘要 ( 1896 )  
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    按气、液两相在多孔介质中不同的流动与接触方式,将应用于蒸馏过程强化的多孔介质传质元件分为三大类进行了系统的介绍,即气/液两相均在多孔介质内部流动的气液逆流接触方式、气相在多孔介质内部流动/液相在多孔介质表面流动的气液错流接触方式以及液相在多孔介质内部流动/气相在多孔介质表面流动的气液逆流接触方式。详细阐述了本课题组对各类多孔介质传质元件的研究思路与历程,总结其流体力学和传质性能与相应传统传质元件相比的优缺点,进而指出了多孔介质泡沫材料强化传质过程的作用机理是其能在蒸馏过程中得以多元化应用所亟待解决的关键科学问题。
    暴露高能晶面锐钛矿型TiO2研究进展
    陈志鸿,方晓明,张正国
    化工进展. 2013, 32(06):  1320-1330. 
    摘要 ( 2038 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在总结TiO2晶体的形貌结构理论预测研究的基础上,全面且深入地评述了不同形貌的暴露高能晶面锐钛矿相TiO2材料的合成方法及其调控机制。在合成出微米级单晶的基础上,暴露高能晶面的锐钛矿型TiO2纳米晶以及由基本纳米结构单元构成的三维纳米结构聚集体被陆续被制备出来。此外,本文还介绍了暴露高能晶面锐钛矿型TiO2材料的掺杂改性研究,阐述了新合成出的暴露高能晶面锐钛矿型TiO2材料在光催化降解污染物和分解水、太阳电池以及锂离子电池等领域的应用性能。最后,指出了暴露高能晶面TiO2在制备和应用研究上存在的不足和今后的发展方向。
    水性含磷聚合物在涂料中的应用研究进展
    邱珍珍,夏正斌,范方强,李清英
    化工进展. 2013, 32(06):  1331-1335. 
    摘要 ( 1195 )  
    相关文章 | 多维度评价
    水性含磷聚合物具有良好的热稳定性、耐腐蚀性等优点,是一种重要的环境友好型材料。本文主要介绍了水性含磷丙烯酸类和聚氨酯类等重要的水性含磷聚合物,并对这两种聚合物的合成及其在水性防火涂料和防腐涂料中的应用进行了讨论。分析结果表明:以水性含磷聚合物为基料的防火涂料热稳定性较好,成炭率明显增加,阻燃性能大大提高;以水性含磷聚合物为基料的防腐涂料,漆膜附着力增强,防腐性能提高。提出今后的研究方向是:①将磷与卤素、氮、硅等元素同时引入水性聚合物中,以协同阻燃;②将含磷基团引入聚合物分子内,作为基料来提高阻燃性能。
    多晶硅制备工艺及发展趋势
    王晓英1,王宇光2,谷新春2,刘 颖2
    化工进展. 2013, 32(06):  1336-1340. 
    摘要 ( 1665 )  
    相关文章 | 多维度评价
    简述了国内外多晶硅生产工艺的发展和现状,对比分析了各种多晶硅制备方法在产能、能耗及环境友好特性等方面的特点及其发展趋势。提出目前多晶硅制备技术主要有3个发展方向:①不断改进西门子工艺,包括尾气分离,四氯化硅氢化制备三氯氢硅,改进还原炉结构,加大炉体直径以提高产量、降低成本,三氯氢硅及氢气的纯化;②不断完善流态化技术方法,包括降低反应器内壁面上的硅沉积、减少无定形硅粉的形成、硅烷制备技术的改善;③不断完善冶金法工艺体系,包括提高产品纯度、减少杂质含量的波动性。
    熔铸炸药研究现状与发展趋势
    郑保辉,罗 观,舒远杰,王平胜
    化工进展. 2013, 32(06):  1341-1346. 
    摘要 ( 1707 )  
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    熔铸炸药是目前战斗部最主要的装药方式之一,但是现有以TNT为载体的熔铸炸药配方在能量、安全性、装药质量和力学性能等方面存在明显缺陷。本文详细综述了熔铸炸药连续相、高能量密度材料、综合降感技术、流变性研究和装药工艺5个方面国内外的研究现状,特别是归纳了以NTO、DNTF等为代表的新型含能材料的应用情况,提出了熔铸炸药在新型载体物质、高能钝感单质炸药、共晶炸药、功能助剂、高固相含量熔铸体系装药工艺等方面未来的主要发展方向。
    氯丁橡胶的改性研究进展
    曾凤娟,刘作华,左赵宏,杜 军,陶长元
    化工进展. 2013, 32(06):  1347-1351. 
    摘要 ( 1553 )  
    相关文章 | 多维度评价
    氯丁橡胶是最重要的合成橡胶之一。本文综述了氯丁橡胶的填充改性、共混改性、接枝改性及化学改性,介绍了氯丁橡胶改性领域的技术进展和改性氯丁橡胶的主要特性及用途。相比于填充改性、共混改性和接枝改性,氯丁橡胶的化学改性研究相对较少,目前主要集中在氢化改性。相对于氢化,卤化改性不但能够饱和氯丁橡胶中的残余双键,而且可以提高橡胶的硫化活性,改善硫化困难的缺点,因此,优化氯丁胶的氢化改性工艺、探索氯丁橡胶的卤化改性、使其具有更好的综合性能将是今后氯丁橡胶改性的发展方向。
    氧化石墨烯还原方法的研究进展
    吴 婕
    化工进展. 2013, 32(06):  1352-1356. 
    摘要 ( 4018 )  
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    石墨烯的制备对于石墨烯的理论研究和应用研究起着重要的作用,化学氧化还原法是制备石墨烯最为重要的方法之一。综述了近年来氧化石墨烯的还原剂还原法、高温热处理还原法、电化学还原法、溶剂热还原法、催化还原法、微波还原法等多种还原方法,分析了目前各种常用还原方法的优缺点,并进一步提出氧化石墨烯还原方法未来的几个研究方向:还原前后原子结构变化及还原机理研究;新型还原方法或多种还原方法联用的研究;还原氧化石墨烯和制备复合物同时进行的研究。
    制冷用木屑基质复合吸附剂的制备及性能测试
    王令宝1,张 刚2,卜宪标1,李华山1,3
    化工进展. 2013, 32(06):  1357-1362. 
    摘要 ( 1870 )  
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    为开发出用于吸附式制冷的高性能吸附剂,基于炭化造孔原理制备了木屑氯化钙复合吸附剂,测试了氨气作为制冷剂的吸附性能,考察了原料配比、炭化温度对复合吸附剂性能的影响,并利用扫描电镜和能谱分析仪观察了复合吸附剂的微观形貌和元素分布。结果表明:炭化法制备的复合吸附剂具有丰富的微孔结构,氯化钙的含量高,达到70%以上,而且氯化钙在样本吸附剂中分布均匀;样本吸附剂的烧失率随炭化温度的升高而增加,而样本的吸附量随着炭化温度的升高先增大后减小;样本中氯化钙的含量对吸附量具有重要的影响。样本SB4的最大单位质量吸附剂制冷功率(SCP)达到1418.16 W/kg,前10 min的平均SCP达到876.1 W/kg。实验结果表明,炭化法制备的复合吸附剂不仅解决了氯化钙吸氨过程中的膨胀结块现象,而且增加了传质速率。
    表面改性对超细氢氧化镁过滤性能和沉降性能的影响
    白俊红,刘有智,申红艳,冯 霞
    化工进展. 2013, 32(06):  1363-1366. 
    摘要 ( 1801 )  
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    以氯化镁溶液和氢氧化钠溶液为原料制备超细氢氧化镁阻燃剂,在制备氢氧化镁浆料时添加表面改性剂硬脂酸、硬脂酸钠、钛酸丁酯和葡萄糖及其复配改性剂进行在线改性,在改善超细氢氧化镁表面性能的同时提高其过滤性能,并考察表面改性对氢氧化镁浆料沉降效果的影响。实验结果表明:以硬脂酸、硬脂酸钠、钛酸丁酯和葡萄糖作改性剂时,滤饼比阻相比未添加表面改性剂时分别减小了58.27%、41.42%、53.23%和51.93%;沉降速率从未添加表面改性剂时的6.645×10?7m/s分别增大至1.25×10?5m/s、0.667×10?5m/s、1.025×10?5m/s和1.104×10?5m/s。若将改性剂进行复配使用,效果比单独使用其中任何一种都要好。
    生物化工
    左旋多巴合成研究进展
    马强强,赵广荣
    化工进展. 2013, 32(06):  1367-1371. 
    摘要 ( 2143 )  
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    左旋多巴是治疗帕金森病的首选药物,在临床中应用广泛。本文评述了近年来左旋多巴合成的相关研究进展,包括全化学合成、天然植物中提取、生物酶转化以及代谢工程策略。全化学合成左旋多巴由于步骤多而且不对称性合成,存在工艺复杂和环境污染等问题。植物提取制备左旋多巴产量低,受到资源限制。生物转化包括酪氨酸酚解酶、酪氨酸酶及转氨酶等催化苯类前体合成左旋多巴。提出随着合成生物学的发展,构建代谢工程微生物,发酵生产左旋多巴是一种高效、环境友好的新方法,具有良好的应用前景。
    新型非浸润模板法制备抗癌载药微粒的研究进展
    罗 琳1,2,王运灿1,王天强1,郝建原1,2,刘 钰1,2
    化工进展. 2013, 32(06):  1372-1376. 
    摘要 ( 1587 )  
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    近年来,能够精确控制尺寸、形态、组成的纳米微粒制备方法的研究成为科学研究的难点与热点。本文简述了一项新型的纳米微粒制备技术:非浸润模板微印制技术(PRINT,particle replication in non-wetting templates),该技术是将微细加工技术应用到材料合成领域,以不亲水不亲油的含氟材料为模板,预先根据所需微结构的尺寸、形态设计制作模板,利用模板的空间局限作用,压印制备特定尺寸、形态、取向、排布的单分散载药微粒。重点阐述了PRINT技术微粒制备的方法以及在抗癌载药微粒的制备与应用,最后总结指出由PRINT技术制备的多种不同高宽比的形态抗癌载药微粒在病体细胞中具有不同的释药效果,该项技术在纳米微粒制备领域的突破有望推动纳米医药与生物诊断研究领域的巨大发展。
    异养产油单针藻的生长、代谢及脂肪酸组成的变化
    王 琳,邓 涛,徐军伟,赵 鹏,李 涛,余旭亚
    化工进展. 2013, 32(06):  1377-1381. 
    摘要 ( 1295 )  
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    单针藻是制备生物柴油较好的原料。以产油单针藻为对象,研究了单针藻在异养培养中生长、代谢的特性及脂肪酸组成变化。结果表明,Richards模型能够较好拟合藻细胞的生长与培养时间的关系。建立了微藻细胞对硝酸盐、磷酸盐的代谢模型,得出藻细胞生物量对硝酸盐、磷酸盐的得率系数分别为5.319 g/g、500 g/g。生长过程中脂肪酸组成变化的分析表明,延长藻细胞的培养稳定期可增加C18∶1的含量。
    黄霉素发酵过程的灰色关联度分析及其灰色预测模型
    吴家鑫1,2,张国栋1,2,齐 鹏1,2,郑应华1,2,何继红1,2,葛辛玫1,2,赵梅仙1,2,朱晓娟2
    化工进展. 2013, 32(06):  1382-1384. 
    摘要 ( 1379 )  
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    将灰色理论应用于黄霉素摇瓶发酵过程。对黄霉素摇瓶发酵过程中的各控制因素进行了灰色关联度分析,并建立了GM(1,7)灰色模型。结果表明不同参数对摇瓶发酵过程中黄霉素效价的影响程度是不同的,其影响顺序为:总糖>氨基氮>pH值>还原糖>种子液生物量>残油;黄霉素的发酵生产与种子液生物量和pH值呈正相关性,与总糖、还原糖、氨基氮和残油呈负相关性;GM(1,7)灰色模型的平均相对误差仅为4.804%,预测模拟的结果较好。这说明灰色理论中的灰色关联度分析和灰色预测模型可以很好的应用于黄霉素的发酵过程。
    精细化工
    磺酸盐型低聚表面活性剂的合成研究进展
    李 杰1,田 岚1,吴文祥2,尹 璐1,刘建峰1
    化工进展. 2013, 32(06):  1385-1394. 
    摘要 ( 2045 )  
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    磺酸盐型低聚表面活性剂具有良好的界面活性及耐温抗盐等性能而广受国内外学者关注。本文基于亲油亲水基团的3种引入方法:单体联接法、疏水链加入法及极性头基加入法,重点综述了近十年来磺酸盐型低聚表面活性剂的合成,简要介绍了产物的表/界面张力、临界胶束浓度等物化性质以及乳化降黏、杀菌和驱油等应用性能。指出应注重产品结构与性能关系研究,通过分子设计开发性价比优异的新型磺酸盐低聚表面活性剂,优化合成工艺,加强与其它类型表面活性剂、聚合物组成的驱油体系研究,以实现其在三次采油中的工业应用。
    盐酸米托蒽醌多囊脂质体的制备工艺优化及性能
    刘源岗1,2,郑琪瑶1,王士斌1,2
    化工进展. 2013, 32(06):  1395-1400. 
    摘要 ( 1474 )  
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    采用均匀设计优化并制备了平均粒径为58.75 μm的载盐酸米托蒽醌多囊脂质体。该多囊脂质体粒度分布较窄,球形度好。Zeta电位、相变温度及稳定性考察均表明该体系稳定性强,适于药物的释放体系。渗漏率结果表明相对于室温(37 ℃),冰箱(4 ℃)更有利于载药多囊脂质体的保存。盐酸米托蒽醌平均包封率为90.13%,考察了胆固醇及三油酸甘油酯用量对多囊脂质体药物释放的影响,药物释放符合《药典》规定,无突释效应,且具有较好的体外缓释性能。
    资源与环境工程
    废旧混合塑料识别分离与清洗技术研究进展
    张毅民1,刘红莎1,朱艳芳2,胡 彪3,汤桂兰4
    化工进展. 2013, 32(06):  1401-1406. 
    摘要 ( 1543 )  
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    针对废旧混合塑料工业化回收循环利用过程中分类识别和高效清洗两大关键技术难题,本文主要综述了系列可工业用废旧混合塑料分类识别方法;讨论了浮沉分离、浮选分离、电选分离、近红外光谱精准识别技术在废旧塑料识别中的应用;介绍了清洗工艺除污提高分离效果的重要性和清洗剂主要成分——碱性物质、助剂和表面活性剂以及其作用;并提出了将超声波清洗以及浮沉分离、浮选分离、近红外光谱识别分离用于废旧塑料精准识别与分离的集成技术工艺路线。由于国内近红外光谱识别技术与超声波清洗技术相对落后,指出研究此两项技术、设备并将两者结合应用于废旧塑料回收是今后的发展方向。
    我国化学工业中清洁生产技术的研究进展
    陈和平1,2,包存宽3
    化工进展. 2013, 32(06):  1407-1414. 
    摘要 ( 1644 )  
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    分析了我国化学工业清洁生产研究概况,指出我国有关清洁生产研究的主要内容集中在循环经济、生态工业园、节能减排、绿色化学和产业链以及清洁生产的评价与审核等方面。总结了我国化学工业中的各种清洁生产技术,包括过程模拟技术、过程集成技术、清洁生产工艺、清洁反应体系、超常规生产技术、催化技术、化工设备的发展和清洁能源等,指出未来清洁生产技术的发展趋势必然是化工生产技术与信息技术、计算机技术、检测技术、智能信息处理技术和装备制造技术等的有机结合,并提出了从生命周期全过程考察清洁生产技术的清洁性以及在清洁生产技术基础上发展循环经济的建议。
    CO2的绿色利用技术研究进展
    王文珍1,张生琦1,倪炳华1,屈撑囤1,2,黄风林1,黄 俊1,王丽莎1
    化工进展. 2013, 32(06):  1415-1422. 
    摘要 ( 1442 )  
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    近年来CO2的综合利用越来越引起人们的重视。本文介绍了近年来通过化学途径实现CO2资源化利用的研究方向及进展,并报道了最新的研究技术和成果。通过适当的化学反应,CO2可以转化为液体燃料、甲醇、碳酸酯类等高附加值的产品,还可通过CH4–CO2催化重整制成合成气来制备乙烯或含氧化合物等。另外,本文还介绍了其它新型CO2化学利用技术,如通过合理设计的化学肺可将CO2直接转换为氧气,利用太阳能、电能和生物微藻技术实现CO2向有用化学品的转化以及作为新型储氢材料的研究利用进展。
    浓盐水零排放技术的研究进展
    王愉晨1,池勇志1,苏润西1,孙 涛2,杨和义2,苑宏英1,姜远光1,费学宁1
    化工进展. 2013, 32(06):  1423-1428. 
    摘要 ( 1471 )  
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    浓盐水中含有丰富的矿物质等资源,对其进行零排放处理,不仅可以消除浓盐水对海洋环境的污染,同时还可实现对浓盐水中矿物质等资源的有效利用。本文分析了浓盐水中盐分、温度、金属污染物和化学药剂等对海洋生态环境的影响,介绍了对浓盐水进行综合利用的技术,重点阐述了膜蒸馏、正渗透、冷冻法和喷雾脱水法等浓盐水再浓缩处理技术的基本原理、影响因素及其工程实例。最后指出了浓盐水再浓缩处理技术和浓盐水综合利用技术相结合是实现浓盐水零排放的有效途径。
    不锈钢缩放管中典型致垢微生物致垢能力
    关晓辉,崔长龙,曹生现,鲁 敏,付俊杰,孙玲玲,杨善让
    化工进展. 2013, 32(06):  1429-1434. 
    摘要 ( 1580 )  
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    以电厂循环冷却塔塔底黏泥中分离纯化出的3种致垢微生物铁细菌(IB)、硫酸盐还原菌(SRB)、黏液形成菌(HB)为实验菌种,利用污垢热阻动态模拟实验台,在恒定工况下(水温30 ℃,流速0.4 m/s),动态模拟了3种致垢菌及其混合菌的微生物污垢形成过程。实验测得了3种致垢菌和混合菌的污垢热阻,并对垢样成分进行了ICP-MS和阴离子分析。结果表明:污垢诱导期分别为28 h、45 h、70 h和18 h;污垢热阻渐近值为2 10?4 m2?K/W、1.75 10?4 m2?K/W、1.45 10?4 m2?K/W和4.9 10?4 m2?K/W。由此表明致垢菌的致垢能力大小为:混合菌>IB>SRB>HB。垢样成分分析结果表明:IB垢样成分分析中Fe、C和NO3?含量较多,而重金属离子及Cl?含量较少,说明其具有较强的致垢能力而腐蚀能力较弱;SRB垢样分析显示,S、Fe及Cl?相对较高,且重金属Ni、Cr含量较多,说明其致垢的同时具有较强的腐蚀特性;HB形成的污垢主要以C、N及NO3?为主,且含有一定量的Cl?,表明此菌也具有一定的腐蚀性质。
    发酵制氢废液的微生物电解池产氢
    吴婷婷,朱葛夫,邹 然,刘 琳,黄 栩,刘超翔
    化工进展. 2013, 32(06):  1435-1438. 
    摘要 ( 1654 )  
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    采用单室微生物电解池(MEC)反应器为实验装置,通过预处理技术强化发酵制氢废液中乙酸的积累,并将该发酵废液作为底物,考察了以废液中累积的乙酸作为主要电子供体、碳布为阳极、涂布有Ni纳米颗粒的不锈钢网为催化阴极的产氢效果。结果表明,在MEC中,以预处理的发酵制氢废液积累的乙酸为底物,最高产氢率可达(1.31±0.04) m3H2/(m3?d)和(2.78±0.11) mLH2/mgCOD,同时可获得138.6%±3.1%的能量效率和99.0%±0.3%的COD去除率。实验表明,利用MEC可将发酵末端产物进一步降解,从而减弱了“发酵障碍”现象,实现了治污和产能的统一。
    应用技术
    基于氢气低温催化燃烧的燃料电池低温启动研究进展
    袁 庆,郑俊生,马建新
    化工进展. 2013, 32(06):  1439-1447. 
    摘要 ( 1943 )  
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    相比于传统动力系统,基于燃料电池的动力系统具有很多优点,但在实际运用中仍有许多亟需解决的问题,其中包括燃料电池系统的低温启动问题。本文对比了各种燃料电池低温启动方案的工作机理及其优缺点,归纳并分析了氢气催化燃烧所用催化剂和催化燃烧反应过程以及燃料电池低温启动过程等方面的相关研究成果,研究了影响催化燃烧的主要因素,得出以下结论:基于氢气低温催化燃烧的燃料电池低温启动策略具有较高的可行性;在不同反应模型的情况下,氢气都可以在微尺度管道内实现稳定的燃烧;表面催化反应对空间气相反应有抑制作用;空间气相与表面催化的耦合反应能得到最高的温度;氢气/空气预混合气体入口流速、导热壁及导热壁材料、管径和当量比均对催化燃烧有着重要的影响。
    热泵精馏在三氯氢硅提纯过程中的模拟
    黄国强,赵虎勇,孙帅帅
    化工进展. 2013, 32(06):  1448-1452. 
    摘要 ( 2184 )  
    相关文章 | 多维度评价
    运用化工模拟软件Aspen Plus,选用NRTL-RK物性模型和RADFRAC精馏模型,对三氯氢硅精馏塔的两种热泵流程进行了模拟计算,分别是塔顶气体直接压缩式和塔釜液体闪蒸再沸式热泵精馏。对比热泵精馏流程和常规精馏流程,结果表明:对三氯氢硅提纯而言,塔釜液体闪蒸再沸式热泵流程更有利。本研究采用双塔串行流程提纯三氯氢硅,运用塔釜液体闪蒸再沸式热泵精馏技术,优化后的主要操作参数为:T1塔回流比20,节流阀压力180 kPa,压缩机出口压力309 kPa;T2塔回流比5,节流阀压力227 kPa,压缩机出口压力310 kPa。优化后三氯氢硅的一次收率为88.75%,纯度超过99.9999%;在处理量相同情况下,与常规精馏相比,能耗费用节约82%。
    MTBE深度脱硫技术的应用
    张健民,赵金海,陈 珺
    化工进展. 2013, 32(06):  1453-1456. 
    摘要 ( 3976 )  
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    为生产满足京Ⅴ汽油含硫标准的甲基叔丁基醚(MTBE)产品,探讨了MTBE深度脱硫原理,利用MTBE脱硫体系的热力学基础数据,采用化工流程模拟与分析的方法,对MTBE脱硫过程进行了全面系统的模拟研究。通过对工艺条件的综合分析,明确了单塔、双塔两种脱硫工艺的利弊,提出了适于不同工况的可行的MTBE深度脱硫技术方案。在MTBE装置改造中取得了良好的应用效果,MTBE产品的硫含量不高于3 mg/kg。
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