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2012年 第31卷 第02 期 刊出日期:2012-02-05
    特约评述
    新型稀土高性能储氢合金研究进展
    袁华堂,王一菁,闫 超,宋大卫
    化工进展. 2012, 31(02 ):  253-258. 
    摘要 ( 2227 )  
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    稀土储氢合金是研究最早的储氢合金,也是目前仅有大规模产业化的储氢合金。本文综述了近年来稀土储氢合金的研究进展。介绍了稀土储氢合金的主要制备方法,例如感应熔炼、电弧熔炼、真空磁悬浮熔炼等以及较为新颖的自燃燃烧法;总结了改性处理方法,如热处理、表面处理等;分别讨论了AB5型、R-Mg-Ni系稀土储氢合金的元素组成变化对合金性能的影响。
    化工过程与装备
    微反应器在聚合反应中的应用
    宋顺刚,顾雪萍,王嘉骏,冯连芳
    化工进展. 2012, 31(02 ):  259-267. 
    摘要 ( 2934 )  
    相关文章 | 多维度评价
    微反应器因其良好的混合和传热性能近年来开始应用到聚合反应中,并表现出巨大潜力。本文对微反应器在自由基聚合、离子聚合和逐步聚合中的应用进行了系统综述。相比于传统的釜式反应器,微反应器可以更好地调节聚合产物分子量和分子量分布、控制共聚组成和分子结构。在强放热聚合反应中,利用微反应器可以获得窄分子量分布的聚合产物;在扩散控制的聚合反应中,利用微反应器可以大大缩短反应所需时间。微反应器在聚合反应领域中的拓展依赖于对反应机理和微反应器特点的深入理解,相关的基础研究将成为这一领域发展的关键。
    现代流动测量技术用于撞击流混合器内流动特性的研究进展
    张建伟,马彦东,冯 颖
    化工进展. 2012, 31(02 ):  268-273. 
    摘要 ( 2309 )  
    相关文章 | 多维度评价
    分别介绍了几种现代典型的流动测量技术包括热线风速仪(HWA)、激光多普勒测速技术(LDV)、相位激光多普勒技术(PDA)、激光粒子图像测速技术(PIV)及平面激光诱导荧光技术(PLIF)的基本工作原理。在对这些技术在近几年的应用状况进行了介绍和分析,指出使用这些测量技术对撞击流混合器内流场进行测试的重要意义。同时介绍了一种新型撞击流装置,并对撞击流的进一步研究进行展望。
    乙醇水蒸气重整制氢反应机理的研究进展
    贾英桂,吴洪达,殷 宇
    化工进展. 2012, 31(02 ):  274-282. 
    摘要 ( 3483 )  
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    总结了乙醇水蒸气重整反应研究中给出的有关反应中间体存在的实验证据,就文献中有关机理的讨论作了较为详细的介绍,综述了乙醇水蒸气重整制氢过程中可能存在的反应路径。指出催化剂的组成、晶格结构、表面酸碱性、氧化还原性等因素对催化反应机理有显著影响,原料水醇比、温度、压力等反应工艺条件也会影响反应产物的选择性和平衡浓度。指出量化计算催化剂表面性质和晶格结构参数,深入研究催化反应机理,是乙醇水蒸气重整制氢的研究趋势。
    絮凝反应池中流体的CFD模拟及应用性能
    吴 巍1,2,范志伟3,徐立群3,李鑫钢1,4,隋 红1,4
    化工进展. 2012, 31(02 ):  283-286. 
    摘要 ( 2564 )  
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    絮凝反应是原水预处理工艺(混合-反应-沉淀)的重要环节,对整个工艺过程的水处理效果影响极大。本文针对絮凝反应过程中絮体颗粒生长所需的水力学条件,采用计算流体力学(CFD)软件分析了所设计搅拌絮凝反应池运行的可行性,通过控制絮体颗粒生长的流场,使絮体在其中可以生长至合适的尺度。研究结果表明,采用优化之后的反应设备,可以节约絮凝剂用量约20%,降低了生产费用,避免过量絮凝剂对水体造成的二次污染,并且提高了出水效果。
    半连续碳纳米管反应器中试开发及流态化模拟
    朱 丽,汤培平,刘宏宇,林国栋,王文宾,金燕红
    化工进展. 2012, 31(02 ):  287-291. 
    摘要 ( 2941 )  
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    在间歇过程的碳纳米管制备实验基础上结合经验公式,开发设计了制备碳纳米管的半连续中试流化床反应器,结果表明:催化剂100 g、反应温度650 ℃时,甲烷平均转化率23.2%,碳纳米管产率为177.5 g/h,操作周期为间歇反应器的1/3,反应器可较好地实现碳纳米管制备功能。用计算流体力学方法对此反应器内的气固两相流化行为进行数值模拟,得到在工况条件下,最佳的催化剂用量为100 g、操作气速为0.15 m/s等工艺参数。
    复合中空热管两相流的观测及充液比对热管等温性的影响
    张 琳1,马志磊1,朱文通2,宋文海1,杜明照1,樊 聪1,曹 峻1
    化工进展. 2012, 31(02 ):  292-295. 
    摘要 ( 2821 )  
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    为了解决工业中大量低品质烟气余热的回收利用和烟气酸露点腐蚀导致设备容易失效的工程问题,提出了一种复合中空热管传热元件,介绍了其结构及工作原理。采用可视化实验对管内气液两相流的传热传质机理进行了分析,同时,对不同充液比情况下管壁的等温性进行了实验研究。研究结果表明:在内管采用酒精炉加热、外管采用空气自然对流冷却的条件下,复合中空热管管内液池为核态沸腾换热,外管壁内侧是饱和蒸气层流膜状凝结;复合中空热管在外管壁温度30 ℃时,加热时间2 min之内就能正常快速启动工作;充液比33%时,复合中空热管的等温性好。实验研究结果为复合中空热管换热器的工程应用提供了基础。
    对称多入口型旋风分离器的数值模拟
    葛 坡,袁惠新,付双成
    化工进展. 2012, 31(02 ):  296-299. 
    摘要 ( 2797 )  
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    利用Fluent软件提供的RSM模型,使用Simplec算法,对对称多入口型旋风分离器进行数值模拟。通过模拟,分析旋风分离器内的切向速度场、轴向速度场及压力场的分布。结果表明,对称性的结构有助于对称流场的形成,从而保持流场的稳定;切向速度分布有着明显的驼峰特征,轴向速度分布分为上行流、下行流区域,压力为顺压分布。
    脱氢芳樟醇减压精馏过程形成的杂质结构表征
    翁羽飞1,郭世卓1,王雅辉2,奚 军1,杨祖寿1,姚亚娟1
    化工进展. 2012, 31(02 ):  300-303. 
    摘要 ( 2055 )  
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    以质量分数为97.2%的脱氢芳樟醇为原料,198~202 ℃、常压条件下进行热环化反应,反应时间7.5 h,得到质量分数为94.0%的1-甲基-2-亚甲基-3-异丙烯基-1-环戊醇顺反异构体混合物,以GC/IR、GC/MS、1H NMR、13C NMR、HSQC技术对自制的1-甲基-2-亚甲基-3-异丙烯基-1-环戊醇样品进行表征。考察了温度对脱氢芳樟醇热环化反应影响,以自制1-甲基-2-亚甲基-3-异丙烯基-1-环戊醇标样进行比对分析,结合脱氢芳樟醇精馏产品杂质的GC/MS谱图,确定脱氢芳樟醇减压精馏过程形成的主要杂质是1-甲基-2-亚甲基-3-异丙烯基-1-环戊醇顺反异构体混合物,是由脱氢芳樟醇精馏过程中发生热环化反应形成的。
    能源加工与技术
    国内外稠油和沥青VAPEX技术发展现状与分析
    赵法军1,2,王广昀3,哈 斯4,赵 欣4,谈龙日4
    化工进展. 2012, 31(02 ):  304-309. 
    摘要 ( 2268 )  
    相关文章 | 多维度评价
    自1991年Roger Butler提出稠油和沥青的蒸汽萃取(VAPEX)技术以来,VAPEX已经成为一个非常有前途的开采工艺。最主要的原因是,相对于其它的采油工艺,VAPEX具有环境友好、成本低的特点。本文详细综述了国内外VAPEX技术最新发展现状,探讨了VAPEX开采稠油技术机理,评述了VAPEX技术优点及技术局限性,展望了VAPEX技术应用前景,提出了今后发展方向。
    缓冲层在有机太阳能电池中的应用
    刘春波1,张 实1,王 龙1,刘 洋1,刘 敏1,车广波2,苏 斌2,徐占林1
    化工进展. 2012, 31(02 ):  310-315. 
    摘要 ( 2767 )  
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    有机太阳能电池的有机活化层与阴、阳极接触界面的性质对器件性能起着重要的作用。本文综述了近年来有机太阳能电池中使用的阴、阳极界面缓冲材料的类型和工作机制。结果表明,阴、阳极缓冲层的界面修饰对太阳能电池的能量转换效率、寿命和稳定性具有决定性的影响。因此,缓冲层的特性研究对器件结构的改进和性能优化具有一定的指导意义。该研究为其它缓冲层材料在有机太阳能电池中的成功应用提供了有益的实验思路。
    渣油掺炼煤焦油的减压蒸馏过程
    隆 建,沈本贤,赵基钢
    化工进展. 2012, 31(02 ):  316-321. 
    摘要 ( 2511 )  
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    为提高资源利用率,考察了掺炼煤焦油对渣油减压蒸馏的影响。结果表明,在渣油中掺炼一定比例的煤焦油可以提高其减压蒸馏的拔出率,为后续加工提供更多的原料。相比较于纯渣油,在550 ℃对渣油掺炼20%的煤焦油进行蒸馏,可多获得近15个百分点的催化裂化加工原料。扣除煤焦油馏分油后,渣油的拔出率也提高5个百分点。同时,蒸馏残渣的软化点有一定的提高,更适合用做沥青原料。最后探讨了煤焦油对渣油蒸馏过程的强化机理。
    工业催化
    手性树枝状大分子催化剂的合成及其在不对称催化中的应用进展
    王 俊,陈 帅,李翠勤,杨 光
    化工进展. 2012, 31(02 ):  322-330. 
    摘要 ( 2048 )  
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    根据手性催化剂活性位点在树枝状大分子(Dendrimer)中位置的不同,综述了催化活性位点分别位于Dendrimer核心和外围以及聚合物固载化的手性Dendrimer催化剂的合成及其在不对称氢化、不对称氢转移、不对称Michael加成、硼烷对酮的不对称还原、不对称醇醛缩合反应、不对称Diels-Alder反应等不对称催化反应中的应用,重点论述了树枝状结构及代数对手性催化剂的活性、对映选择性及循环利用的影响,并对开发活性、选择性和稳定性更高的可回收手性Dendrimer催化剂前景进行展望。
    多孔光催化剂的研究进展
    陈晓芳,刘晶冰,汪 浩
    化工进展. 2012, 31(02 ):  331-338. 
    摘要 ( 2564 )  
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    设计并使用具有特定物理化学性能的光催化材料是半导体光催化氧化技术在污水处理应用中的关键问题之一。本文旨在结合最近一些创新性的研究成果,在简介工业反应器中使用的多孔光催化剂重要特征的同时,重点介绍并总结设计和制备具有多孔结构光催剂的方法,讨论了催化剂设计中合成、成分、结构、性能之间的关系。同时也介绍了光催化剂在多孔结构衬底上的固定问题,并对光催化剂在工业上的应用前景做了展望。
    长碳链烯烃歧化研究进展
    郑 敏,陈胜利,袁桂梅,王雪莲,桑 磊,尤 菊,张军辉
    化工进展. 2012, 31(02 ):  339-344. 
    摘要 ( 2163 )  
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    目前,虽然直链烯烃歧化研究的重点仍是碳四烯烃歧化制丙烯技术,但是长碳链烯烃歧化研究已开始引起人们的重视。本文介绍了铼基催化剂、钼基催化剂和钨基催化剂催化长碳链烯烃歧化反应的研究进展。重点介绍了钨基催化剂上长碳链歧化研究状况,分别介绍了钨基催化剂上1-己烯自歧化、1-庚烯自歧化、1-辛烯自歧化的最优工艺条件研究以及预处理条件对钨基催化剂歧化性能的影响。同时分别介绍了含氧化合物对歧化催化剂中毒失活的研究以及钨基催化剂上结焦失活的研究状况。
    材料科学与技术
    磁性壳聚糖微球的研究进展
    宋艳艳1,2,孔维宝1,宋 昊1,华绍烽1,夏春谷1
    化工进展. 2012, 31(02 ):  345-354. 
    摘要 ( 3002 )  
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    磁性氧化铁纳米粒子(Fe3O4,γ-Fe2O3等)因具有尺寸小、超顺磁性和低毒性等特点,已经引起了生物化工、医药工业研究领域的广泛关注。磁性壳聚糖微球具有表面非常光滑的球形结构。近年来,已经制备出了平均粒径在 10~2.5×105 nm 之间的磁性壳聚糖微球,并在生物医药、食品工程和污水处理等许多领域已经取得了初步的应用,特别是在污水处理和酶固定化领域。本文综述了近年来磁性氧化铁纳米粒子和磁性壳聚糖微球的制备方法、磁性壳聚糖微球的改性方法及应用的最新研究成果。
    介孔过渡金属氧化物的合成研究进展
    董 群,于 婷,仇登可,丰 铭,孟 欣
    化工进展. 2012, 31(02 ):  355-359. 
    摘要 ( 2507 )  
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    介孔过渡金属氧化物作为一种非硅基介孔材料,在光、电、磁、传感、催化等领域有着潜在的应用价值,是近年来研究的热点。本文主要从合成角度对几种典型的介孔过渡金属氧化物的最新研究进展作了总结,其中包括Ti、W、Nb、Mn、Mo、Ni、Co等。详细阐述了其合成方法、合成过程,也涉及了少量的应用研究,并根据目前合成该类材料所面临的难题,提出了介孔过渡金属氧化物以后的研究方向,即合成具有高热稳定性、孔壁高度结晶以及长程有序的介孔材料。
    CO2吸收材料的研究进展
    郑修新1,张晓云1,余青霓2,赵 蓓1
    化工进展. 2012, 31(02 ):  360-366. 
    摘要 ( 2779 )  
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    全球变暖已成为当前困扰人类生存和发展的重大障碍,因此,CO2吸收材料的研究成为了当前科学研究的热点。本文介绍了CO2捕获和富集的几种方法,主要包括溶剂吸收法、吸附法,并按照基质的不同将吸附法分为金属氧化物类、纤维类、活性炭类、分子筛类、碳纳米管类、聚合物类。同时介绍了其研究进展,并简述了各自的优缺点。指出氨基修饰的碳纳米管是一种很有潜力的CO2吸收材料。
    双组分复合胶束的形成及其胶束结构的研究进展
    丁金金,周俊蕾,张海雯,涂克华,王利群
    化工进展. 2012, 31(02 ):  367-371. 
    摘要 ( 2357 )  
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    概述了采用两种不同共聚物共混的方式制备多组分复合胶束的方法。共混不仅引入了新的胶束组分,还增加了胶束的可调节参数,由此得到的复合胶束具有不同于之前单一组分胶束的特殊结构。复合胶束的功能结构更富于变化,可以适应更多的功能需求。复合胶束的形成受到很多方面的影响,本文介绍了几种具有代表性的复合胶束结构的形成方式和结构特征,如复合核、复合冠、核-壳-冠胶束结构等。它们分别具有独特的稳定性、药物控释性能和刺激响应性。展望了这些具有新颖胶束结构的复合胶束可能在药物传输体系中具有的新功能。复合结构有望实现协同载药、胶束通道释药和药物的可控释放等,将在药物控制释放领域发挥巨大的作用。
    两类聚酯吸氧材料的制备及性能
    刘 柳1,崔爱军1,何明阳1,陈 群1,蔡煜明2
    化工进展. 2012, 31(02 ):  372-377. 
    摘要 ( 2683 )  
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    制备了1,4-丁烯二醇/顺丁烯二酸酐和端羟基聚丁二烯(HTPB)/顺丁烯二酸酐酯化物吸氧剂,讨论了反应时间及醇酐比对吸氧剂酯化率的影响,并且将1,4-丁烯二醇/顺酐、HTPB/顺酐吸氧剂接枝共聚到PET中得到改性吸氧材料。考察了两种吸氧材料的物理性能和吸氧性能,以及影响吸氧性能的双键保留率,催化剂用量、醇酐比。实验表明,顺酐与1,4-丁烯二醇、HTPB反应的最佳酯化时间分别为2 h和3 h,含1,4-丁烯二醇/顺酐和HTPB/顺酐的吸氧材料最大数均分子量分别为3.66万和4.97万,最大双键保留率分别为77.4%和76.3%,最大催化剂用量为1.0 g/kg,含1,4-丁烯二醇/顺酐和HTPB/顺酐的吸氧材料24 h最大吸氧量为3.17 mL/g和10.04 mL/g。
    新型含Si环氧丙烯酸酯纳米涂层的制备及性能
    杨 磊,陈建芳,杨建建,黄爱静
    化工进展. 2012, 31(02 ):  378-382. 
    摘要 ( 2419 )  
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    为了制备耐热、阻燃性能优异的新型含Si环氧丙烯酸酯(EA)纳米涂层,以KH-570改性纳米SiO2和有机硅改性EA作紫外固化(UV)组分,并在配方中加入纳米Mg(OH)2,制备了系列UV固化新型含Si EA纳米涂层。通过红外光谱仪、紫外可见光谱仪、SEM、氧指数仪、热重分析仪等研究了UV固化体系涂膜耐热、阻燃及光学性能。结果表明:在有机硅改性EA中添加KH-570改性纳米SiO2,可以提高纳米涂层热稳定性和阻燃性,同时使其保持优良透明性;当改性纳米SiO2含量达5%时,涂膜耐热、阻燃性能均最佳;同时在体系中加入纳米Mg(OH)2,可进一步改善体系的阻燃效果。
    木质素碱催化苯酚液化物纤维固化工艺
    唐文峰,张学军
    化工进展. 2012, 31(02 ):  383-387. 
    摘要 ( 2456 )  
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    以木质素碱催化苯酚液化物为原料,加入六次甲基四胺后熔融纺丝,将熔纺纤维置于甲醛和盐酸混合溶液中固化处理制得固化纤维,研究了碱存在条件下木质素苯酚液化物的成纤性及初生纤维固化条件。结果表明:木质素碱催化苯酚液化物具有很好的成纤性;所得纤维性能与纺丝条件和固化工艺相关。在收丝辊转速450 r/min、压力0.02 MPa、固化液盐酸质量分数15%、甲醛质量分数18.5%、固化温度95 ℃、升温速率10 ℃/h、固化时间4 h条件下,所得纤维性能较好,适于制备碳纤维。
    Li2O-CaO吸附剂吸附CO2的性能
    刘思乐,郭瓦力,田 旭,冯 健,单 译
    化工进展. 2012, 31(02 ):  388-391. 
    摘要 ( 2577 )  
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    采用机械混合法制备了Li2O-CaO吸附剂,在固定床管式反应器中研究了Li2O-CaO吸附剂的吸附性能,考察了吸附温度、空速及吸附剂粒径对静吸附容量的影响,确定了适宜的工艺条件,采用XRD和SEM对改进的钙基吸附剂进行了表征。结果表明,Li2O-CaO吸附剂对CO2有较好的吸附能力,在吸附温度600 ℃、空速8 min-1、吸附剂粒径60~80目(0.18~0.28 mm)的条件下,静吸附容量达到了17.3891 mol/kg。
    生物化工
    微生物发酵法生产紫杉醇的研究进展
    张昕欣1,吴翰桂1,奚立民1,王玲萍2
    化工进展. 2012, 31(02 ):  392-396. 
    摘要 ( 2146 )  
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    微生物发酵生产紫杉醇由于其环境友好、工艺简单、成本低廉的优势,近年来被认为是解决紫杉醇生产原料来源危机的良好方法。由于单位发酵液中紫杉醇产量太低,迄今为止尚没有一株可以进行工业化生产的产紫杉醇菌株问世。本文就微生物发酵法生产紫杉醇的研究现状进行了总结分析,主要包括紫杉醇产生菌的筛选、发酵培养基的优化、微生物体内紫杉醇合成相关酶基因的克隆及产紫杉醇菌种的改良。
    发酵法转化乙二醇制备乙醇酸
    魏胜华1,孟 娜1,郑长龙2,李婉珍1
    化工进展. 2012, 31(02 ):  397-401. 
    摘要 ( 3686 )  
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    研究了以乙二醇为底物,利用氧化葡萄糖酸杆菌发酵法制备乙醇酸的工艺过程。研究结果表明,当乙二醇浓度为80 g/L,添加40 g/L山梨醇为外加碳源促进菌体生长,以1.0 mol/L的氢氧化钠与氨水混合液为中和剂,控制过程的pH值为5.5,是最佳的发酵条件。经过40 h发酵,乙醇酸产量为97.4 g/L,乙醇酸得率达到96.8%。该方法为生物法生产乙醇酸打下了基础。
    稻草水解液与乙腈的双水相分配特性
    李良智,韦 魏,芮丽莲,胡翠英,徐潇文,邱业先
    化工进展. 2012, 31(02 ):  402-405. 
    摘要 ( 2854 )  
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    研究了稻草水解液中的糖在乙腈-水双水相体系中的分配行为,首先重点考察了双水相的形成,分析了乙腈与稻草水解浓缩液的体积比和温度等对糖的分配系数影响。乙腈体积分数低于50%时不能形成双水相。当V乙腈:V样品等于2或者3时,在25 ℃下实验,上层富含乙腈相中有葡萄糖、还原糖以及多糖同时存在,特别是当V乙腈:V样品等于3时,81.56%的葡萄糖提取到乙腈相中。在0 ℃下实验,上层富含乙腈相中都只检测到多糖。
    源于马铃薯的多酚氧化酶活性中心必需基团组成与抑制机理
    彭益强,刘 鹏,邓 峰,刘 宇
    化工进展. 2012, 31(02 ):  406-411. 
    摘要 ( 2234 )  
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    探讨源于马铃薯多酚氧化酶(PPO)的酶活性中心必需基团组成与抑制剂对PPO的抑制作用类型。应用具有相对专一性的氨基酸基团化学修饰剂溴乙酸(BrAC)、乙酰丙酮(Hacac)、N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)、1,4-二硫代苏糖醇(DTT)与对氯汞苯甲酸(pCMB)等对PPO进行化学修饰反应,确定源于马铃薯的多酚氧化酶活性中心必需基团组成为组氨酸(His)的咪唑基、精氨酸(Arg)的胍基与色氨酸(Trp)残基,二硫键对酶活性中心的稳定有贡献作用但游离的硫基不是酶反应所必需的基团。抑制动力学实验表明乙醇对PPO的半抑制浓度(IC50)为0.12 mmol/L,抑制类型为竞争性可逆抑制,苯甲酸对PPO的IC50为0.07 mmol/L,抑制类型为非竞争性可逆抑制。说明乙醇通过与PPO酶活中心结合抑制PPO酶活性而苯甲酸则通过与PPO非酶活中心的结合抑制PPO酶活。
    精细化工
    间苯二酚和3,5-二羟基苯甲酸共聚物的酶促合成与表征
    弓 瑞,吕生华,侯明明
    化工进展. 2012, 31(02 ):  412-416. 
    摘要 ( 2561 )  
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    在辣根过氧化物酶(HRP)/H2O2的催化体系下,间苯二酚(RSC)和3,5-二羟基苯甲酸(DBA)进行自由基聚合反应,制备了合成鞣剂。研究了单体配比以及反应各因素对共聚物性能的影响。结果表明,在间苯二酚和3,5-二羟基苯甲酸的摩尔配比为2∶1、反应温度为35 ℃、pH值为7.0、H2O2的滴加时间为90 min时,合成反应具有较高的产率。用红外光谱(FTIR)、核磁共振光谱(NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对聚合产物的结构和性能进行了表征。提出了RSC和DBA的自由基聚合反应机理。应用结果表明,聚合产物具有较好复鞣和助染性能。
    Eu3+掺杂TiO2荧光探针的制备及对氯氰菊酯的检测应用
    姚 飞,谭春雷,王文霞,张小娟,卢 荣
    化工进展. 2012, 31(02 ):  417-420. 
    摘要 ( 2314 )  
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    以钛酸四丁酯为前体,采用液相法制备了水溶态纳米Eu3+掺杂TiO2荧光探针,并对其发光性质进行了研究。通过紫外吸收和荧光光谱研究了它和氯氰菊酯之间的相互作用,结果发现,氯氰菊酯对Eu3+掺杂TiO2的荧光具有猝灭作用,根据Stern-Volmer猝灭方程,计算出其猝灭常数为1.017×1011 L/(mol·s),并讨论了猝灭机理。依据氯氰菊酯浓度和Eu3+掺杂TiO2的荧光强度成正比,建立了一种快速检测农药的新方法。其检测范围为2.5×10-10~2.5×10-7mol/L,检出限为2.5×10-11mol/L,回收率在89.25%~93.55%之间。
    资源与环境工程
    城市生活垃圾热解气化技术研究进展
    袁浩然1,鲁 涛1,熊祖鸿1,黄宏宇2,小林敬幸2,陈 勇3,黎志强4
    化工进展. 2012, 31(02 ):  421-427. 
    摘要 ( 4709 )  
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    从城市生活垃圾热转化方式的比较入手,简要阐明了热解气化过程,讨论了各类热解气化反应器的优缺点,概述了城市生活垃圾热解、气化实验研究进展以及热解气化技术中试及应用情况。通过比较各类实验研究,明确了热解温度、加热速率对热解产物产量及产物分布的影响,气化温度、氧气当量比(RO)对含氧气化反应的影响,气化温度、水蒸气与城市生活垃圾质量比(S/M)对水蒸气气化反应的影响。指出了城市生活垃圾热解气化实验研究热点在于优化控制参数,提高反应速率,促进目标产物高值化,抑制其它产物及污染物的生成,以及城市生活垃圾热解气化技术的发展方向。
    仿生吸附剂去除水中环境内分泌干扰物的研究进展
    沈秋莹1,罗利军1,王 娟2,刘拥军2,潘学军1,蒋峰芝2
    化工进展. 2012, 31(02 ):  428-434. 
    摘要 ( 2443 )  
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    环境内分泌干扰物(EDCs)对人类健康和生态环境的危害受到全社会的关注,已成为环境治理研究的热点和难点。由于这类污染物具有较高的辛醇-水分配系数、易于生物富集的特点,近年来人们开展了模拟脂肪细胞的生物富集性制备仿生吸附剂处理水体中的环境内分泌干扰物的研究。仿生吸附剂主要有两类:聚羟基丁酸酯类和乙酸纤维素-三油酸甘油酯类。这两类吸附剂都能高效、快速地去除水中低浓度的环境内分泌干扰物。改性网状仿生脂肪吸附剂和球形乙酸纤维素-三油酸甘油酯吸附剂可再生使用至少5次,吸附效果并未见明显下降。本文综述了这类仿生吸附剂的吸附特性和吸附机理,并展望了今后的研究热点。
    负载型纳米Au催化剂光催化性能的研究进展
    韩 丹,张爱文,高官俊,苏海全
    化工进展. 2012, 31(02 ):  435-440. 
    摘要 ( 2504 )  
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    金纳米颗粒对紫外和可见光有较好的吸收,能在温和条件下活化反应分子,从而促使反应发生,并提高反应物转化率和产物选择性,成为新型光催化剂的研究热点。本文介绍了纳米金催化剂的光催化反应机理,光子激发的表面等离子体共振所造成的表面电荷偶极引起亲电子或亲核反应,以及以半导体材料为载体的负载型纳米金催化剂光催化机理。总结了纳米金光催化剂在污染物和染料降解、臭氧分解、硝基化合物还原、选择氧化以及制氢等光催化领域的应用和最新研究进展,并展望了该新型光催化剂的研究发展方向。
    微波无极准分子光/H2O2氧化降解含N-杂环化合物
    叶招莲1,张仁熙2,陈 娴1,席志楠1
    化工进展. 2012, 31(02 ):  440-447. 
    摘要 ( 2607 )  
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    研究了以微波激发Kr/I2混合气体产生的206 nm准分子紫外光 (microwave electrodeless excilamp,MWEL)作为光源,联合过氧化氢(H2O2)用于水相中喹啉和吲哚的降解。H2O2剂量达0.06 mol/L以上,50 mg/L的吲哚和喹啉光照45 min转化率达100%,但不能被完全矿化。延长光照时间、降低目标物初始浓度和增加H2O2剂量都会使吲哚和喹啉的矿化度提高。采用旋转蒸发顶空气质联用(RE-HS-GC/MS)分析降解后水溶液中的产物,并采用红外光谱分析了吲哚降解后的固体沉淀物,结果表明,吲哚降解过程中发生了聚合反应,产物为5H-萘酚[2,3-C]咔唑、脂肪烯烃和酯;喹啉降解后的中间产物为己醛、甲酸丁酯、间二甲苯、邻二甲苯和2-乙氧基乙烷基乙酸,说明喹啉发生开环、氧化降解。动力学方程推导了吲哚矿化的速率常数,得到两个结论:吲哚矿化符合拟一级反应;吲哚和H2O2直接反应及与其光解产生的·OH的间接反应两者的协同作用导致了吲哚的矿化。
    固定化MM-7修复石油污染土壤影响因素重要性
    张秀霞,刘永博,徐娜娜,白雪晶,孔甜甜,李进辉,张 腾
    化工进展. 2012, 31(02 ):  448-452. 
    摘要 ( 2953 )  
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    针对石油污染土壤修复,利用实验室已筛选的高效石油降解混合菌MM-7,以天然有机材料YJ-05为载体,吸附法制备固定化微生物。并将游离与固定化微生物应用于室内花盆模拟修复石油污染土壤,对C/N/P、微生物投加量、石油含量、氧化剂和表面活性剂设计五因素四水平正交实验,探讨不同修复时期各影响因素的重要性顺序。实验结果表明,不同微生物在不同降解时期,各影响因素的重要性会发生变化;经过21 d的修复,固定化MM-7对石油烃类的降解率为27.12%,修复过程中,接种量一直是最重要的影响因素,在降解初期表面活性剂影响较大,降解中后期土壤石油含量变为重要影响因子。
    酱油曲霉产微生物絮凝剂MBFA1的纯化及成分分析
    李淑芳1,2,尹 华1,2,秦华明1,2,彭 辉1,2,张 娜1,2,叶锦韶1,2,何宝燕1,2
    化工进展. 2012, 31(02 ):  453-457. 
    摘要 ( 6837 )  
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    经离心、乙醇沉淀、透析、凝胶过滤层析及冷冻干燥后获得纯化的微生物絮凝剂MBFA1,并利用紫外、红外、凝胶渗透色谱、气质色谱进行絮凝剂的组分、含量、分子量和结构的分析。结果表明,纯化后的MBFA1为淡黄色,主要成分为多糖类物质,其中多糖含量为91.2%,蛋白质为0.59%。元素分析显示MBFA1中C、H、N、S的含量分别为33.41%、7.69%、9.63%和0.39%。采用凝胶色谱法测得MBFA1的重均相对分子质量约为1.38×104。紫外光谱显示,MBFA1在199 nm处出现了吸收峰值,为多糖的特征峰。红外光谱显示MBFA1中含有羟基、氨基、羧基、氢键、硫酸根等对絮凝有利的基团。GC-MS分析MBFA1主要的单糖构成为D-葡萄糖,并含有少量的D-阿拉伯糖及D-甘露糖,其摩尔比约为100.7∶1∶8.2。
    气液固三相流化床内氧化吸附组合联用处理含酚废水
    周 立1,2,钟 宏1,杨湘洪3
    化工进展. 2012, 31(02 ):  458-461. 
    摘要 ( 2683 )  
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    研究了在气液固三相流化床内使用Fenton 试剂、H103树脂氧化吸附组合联用处理模拟含酚废水的新工艺。探讨了pH值、反应温度、反应时间、气流速度、树脂固含率等因素对苯酚去除率的影响。实验结果表明:在模拟含酚废水pH=4、苯酚质量浓度为100 mg/L、通气量为0.12 m3/h的条件下,当单纯采用氧化法处理,在温度为60 ℃、反应30 min后,苯酚去除率为95.67%;而采用氧化吸附组合法,在温度为 30 ℃、树脂固含率为4%、反应25 min后,苯酚去除率能够达到99.52%。
    蔗渣碱木素的热裂解特性
    彭云云1,武书彬2
    化工进展. 2012, 31(02 ):  462-467. 
    摘要 ( 2590 )  
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    利用热重分析法研究了蔗渣碱木素的热解特性,并利用TG-FTIR和Py-GCMS对碱木素的热解产物种类及分布规律进行了分析。结果表明,木素热解呈现宽温度区域,可分为4个阶段,主要裂解温度范围为200~500 ℃,在400 ℃左右失重率最大,残余物得率较高。TG-FTIR分析显示了木素热解过程中气体产物的释放规律,300~500 ℃为主要热解挥发阶段,大部分气体产物在400 ℃左右产率达到最大。Py-GCMS分析表明,木素的热解产物大致可分为杂环、苯类芳香族、酚类芳香族、酯和酸等化合物,在主要热分解阶段,随着热解温度的升高,苯类和酚类芳香族化合物的含量增多,600 ℃时酚类物质的含量最高。
    应用技术
    乙酸乙烯精馏过程的模拟优化与工业应用
    李群生,陈 信,张满霞,于蓓蕾
    化工进展. 2012, 31(02 ):  468-472. 
    摘要 ( 2894 )  
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    利用化工流程模拟软件对乙酸乙烯精馏过程进行模拟优化,通过模型对比得到了适用于计算该物系的物性方法;分析了各工艺参数对分离过程的影响,得到了最佳进料板位置、回流比和采出量。同时在原有塔体不变的情况下,利用高效导向筛板对乙酸乙烯精馏过程进行改造,并得到了工业应用。改造后工厂的运行结果表明,结合计算机优化的高效精馏技术能有效地提高产品纯度,降低原料和能量消耗,从而取得了很好的经济效益。
    不合格压片颗粒中对乙酰氨基酚的提取及生产实施
    方文彦1,汪贺杏2,徐 迈1,朱传高1,王凤武1
    化工进展. 2012, 31(02 ):  473-475. 
    摘要 ( 2103 )  
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    通过对不合格对乙酰氨基酚压片颗粒中各组分理化性质的分析,设计并优化了提取工艺路线。用95%乙醇在40~50 ℃溶解样品30 min,冷至20 ℃,抽滤。滤液浓缩后,用去离子水溶解、脱色、趁热抽滤,滤液冷至室温、抽滤、干燥,得到对乙酰氨基酚。用此工艺进行生产实施,回收率可达89%以上,可获得可观的经济效益并可避免环境污染。
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