化工进展杂志

中国进口乙烷裂解制乙烯项目前景分析

关键词: 乙烷  乙烯  出口  进口  稳定性  经济性  

乙烷裂解制乙烯与传统石脑油制乙烯相比,具有工艺流程短、占地面积小、装置投资少、乙烯收率高等相对优势,但中国进口乙烷裂解制乙烯项目是一个复杂的系统性工程,在原料稳定获取和经济效益等方面仍存在诸多问题。本文总结据不完全统计,中国正在建设和规划的乙烷裂解制乙烯项目共15个,其中全部或部分依赖进口美国乙烷资源的项目多达13个。文章从...

水冷壁气流床气化炉渣层热应力数值模拟方法的改进

关键词: 气化  气流床气化炉  渣层  热应力  参考温度  

固态渣层能够保护气流床气化炉的水冷壁,防止其受到高温合成气直接辐射以及液态熔渣的侵蚀。本文提出一种数值模拟渣层热应力的改进方法,并应用该改进方法对降温阶段渣层热应力的变化进行模拟研究。在渣层热应力的数值模拟研究中,经常假定水冷壁渣层的热应力变化基于一个固定的参考温度(比如环境温度25℃)。然而对于降温阶段的水冷壁气流床气化...

旋转流化床粉体混合机混合效果数值模拟和实验验证

关键词: 旋转流化床  数值模拟  混合  优化设计  

为了对旋转流化床粉体混合机进行优化设计,采用CFD-DEM联合仿真的方法,对旋转流化床粉体混合机内球形颗粒的混合过程进行数值模拟,通过Lacey指数具体评价颗粒的混合效果,研究了进气管倾斜角度、进气管布置方式、进气方式对球形颗粒混合效果的影响,并进行球形颗粒混合实验验证。结果表明,进气管最合适的倾斜角度应保证气流作用区域面积恰好为底部...

双压膨胀有机朗肯循环中低温余热发电系统的热力性能

关键词: 双压膨胀  有机朗肯循环  净输出功率  热效率  余热利用率  

基于热力学第一定律与第二定律分析法,结合动量定理与质量守恒定律构建一种双压膨胀有机朗肯循环(ORC)中低温余热发电系统热力性能的预测模型,研究热源温度、蒸发温度、夹点温差、闪蒸压力、循环倍率、喷射压缩器引射流体在混合室进口的马赫数、工质泵、向心透平及螺杆膨胀机的等熵效率对系统的净输出功率、热效率、余热利用率及.效率等热力性能...

喷气增焓型单级MVR蒸发结晶系统性能分析

关键词: 废水处理  溶解性  喷气增焓  蒸发结晶  过热度  

针对工业废水蒸发结晶过程中含盐浓度增大、从而导致沸点升和增压比偏高等问题,提出了喷气增焓型单级机械式蒸汽再压缩(MVR)蒸发结晶系统。基于EES软件建立了喷气增焓型单级MVR蒸发结晶系统数值模型,并研究了闪蒸压力Pflash、物料入口浓度c0、物料循环倍率CR、换热温差ΔTpreh和ΔTmhex以及补气压比指数n和补气率βv对系统热效率COP、单位闪蒸量的...

多孔板压降特性实验与关联式比较

关键词: 多孔板  压损系数  节流  流动  流体力学  流体动力学  

多孔板作为节流元件具有整流、低噪声、低压损及压差更稳定等优点,然而多孔板压降特性的预测方法目前仍不清晰。以常温水为实验介质,在Re数为4×10^4~1.6×10^5范围内,对孔数为172~744、等效直径比为0.544~0.666的多孔板进行了压降特性实验研究,并将实验结果与文献中相关的关联式预测结果进行了比较。结果表明:在相同开孔直径比和流动条件下与单孔...

天然气水合物储运技术中水合物反应器的研究进展

关键词: 天然气储运  水合物  反应器  快速生成  

可观的储气率与自保效应的存在使得天然气水合物能作为一种天然气储运的方式,并且在与其他如液化天然气、压缩天然气储运方式比较时有着自己独到的优势。但由于针对水合物储运的研究起步较晚,利用水合物储运天然气的技术尚未成熟。尤其是在水合物反应器的研究上,生成水合物的速率较低,无法达到工业生产所需要的水平。本文通过调研国内外文献与专...

油砂沥青分离技术研究进展

关键词: 油砂  热水洗  溶剂萃取  超临界流体萃取  超声辅助萃取  离子液体萃取  热解  油砂沥青  

油砂作为一种储量丰富的非常规石油资源,越来越受到世界各国的广泛关注。对于油砂的加工利用,其前提就是油砂沥青的分离,因此对其技术的研究十分必要。本文首先介绍了油砂的组成及分类,然后着重对几种主要油砂分离技术(热水洗法、有机溶剂萃取法、超临界流体萃取法、超声波辅助萃取法、离子液体萃取法和热解干馏法)的优缺点进行了汇总,并详细分...

直接利用生物质的化学燃料电池研究进展

关键词: 燃料电池  生物质  液相催化燃料电池  催化剂  质子交换膜  

近些年燃料电池技术有了长足的发展,利用燃料电池处理废弃生物质并产电是一种新型途径,可以达到废物处理、能源回收的目的。然而,受限于燃料种类、电池性能、产物分离等因素,传统的燃料电池难以直接用于处理废弃生物质。本文首先针对中低温燃料电池如碱性燃料电池、质子交换膜燃料电池的研究现状进行了综述,结果表明,碱性燃料电池在以小分子有机...

中低温煤焦油蒸馏过程中金属元素的迁移规律

关键词: 煤焦油  蒸馏  元素  电感耦合等离子体光谱  

O2/CO2气氛下基于反应面积的Char-N转化模型的建立

关键词: 传质  反应动力学  数值模拟  焦炭氮  

目前,研究者普遍认为焦炭氮(Char-N)向NO转化时Char-N反应速率与焦炭燃烧速率成正比,这种处理方式忽略了焦炭颗粒燃烧过程中焦炭和Char-N反应面积变化的差别,与实际情况相差较大。针对此问题,本文充分考虑了焦炭燃烧时碳基和Char-N由于存在形式不同导致的反应面积变化的差别,在通过随机孔模型处理焦炭颗粒燃烧的同时采用收缩模型的思维处理Char-...

基于颗粒堆积理论的管壁水合物沉积层力学特性研究

关键词: 管道  水合物  沉积层  颗粒堆积  力学特性  

管壁水合物沉积层的稳定性与管壁水合物沉积层的力学特性密切相关,研究管壁水合物沉积层的力学特性对深水流动安全保障具有重要意义。为研究管壁水合物沉积层的力学特性,假设沉积层内所有水合物均为大小相同的球形颗粒,且沉积层是由多层水合物颗粒相互堆积而成。根据水合物颗粒堆积方式的不同,将管壁水合物沉积层分为简单立方堆积型、六方堆积型...

HZSM-5催化条件下反应温度对热解油品质影响规律

关键词: 生物质  流化床  热解油  催化作用  反应温度  组分分析  

在酸性分子筛HZSM-5催化条件下,以玉米秸秆粉为原料,考察了反应温度对热解油品质的影响。在自制流化床热裂解装置上,选取了5种反应温度(450℃、500℃、550℃、600℃及650℃),进行催化热裂解实验,探究热解油含水率、pH和化学组分的变化规律。结果表明:在HZSM-5催化剂作用下,热解油含水率与pH随反应温度线性增加,酸性随着含水率的升高而减弱(pH增...

水和游离脂肪酸对DBU催化制备生物柴油的影响

关键词: 生物柴油  水  游离脂肪酸  酯交换反应  1  

以低品质油脂作为生产生物柴油的原料可以有效降低产品的成本。催化剂对原料油中主要杂质游离脂肪酸和水分的耐受程度决定了该工艺对原料油的适应性。本文采用有机碱1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一碳-7-烯(DBU)催化酯交换反应制备生物柴油,研究了不同水和游离脂肪酸含量下酯交换反应的转化率、反应后产物两相的组成以及各组分在两相的分配。结果表明...

草酸二甲酯加氢反应中铜催化剂稳定性的研究进展

关键词: 合成气  草酸二甲酯  加氢  乙二醇  催化剂  失活  

草酸二甲酯催化加氢生产乙二醇是煤化工产业的重要组成部分。目前以Cu/SiO2为催化剂的研究工作得到广泛关注,但铜催化剂的失活问题是目前面临的最关键问题,阻碍了其进一步工业规模的发展。本文综述了最近国内外对于草酸二甲酯加氢反应中铜催化剂稳定性的研究进展,分析了铜催化剂的失活机理,讨论提高铜催化剂稳定性的合理有效的方法。文章指出从...

黏土负载型类Fenton催化剂的研究进展

关键词: 催化剂  载体  污染  类fenton  黏土  双氧水  

黏土负载型类Fenton催化剂是将活性金属固定在黏土上,用以催化活化H2O2产生羟基自由基去除难降解有机污染物,克服了均相Fenton氧化适用pH范围窄、易产生铁泥沉淀等缺点。本文从黏土的类型和结构特点出发,简述了层状与非层状黏土负载活性金属的特点及其催化性能;分析了柱撑、浸渍、沉积-沉淀等活性金属负载方法和黏土的改性手段;阐述了负载活性金...

煅烧温度对磁性铁钛复合氧化物微观结构及脱硝活性的影响

关键词: 污染  选择催化还原  催化剂  共沉淀  煅烧温度  微观结构  微波辐射  

利用共沉淀微波法构筑新型磁性铁钛复合氧化物催化剂,研究了煅烧温度对其物性结构及NH3-SCR脱硝性能的影响,揭示了钛掺杂对磁性γ-Fe2O3晶体高温热转化及其脱硝性能的优化机制。结果表明:当煅烧温度由300℃升至500℃时,磁性铁氧化物的比表面积、孔容先增大后减小,且较高的煅烧温度促使其γ-Fe2O3晶体逐步转变为α-Fe2O3晶体,导致磁性铁氧化物表面Fe...

低温等离子体协同铜铈催化剂脱除甲苯

关键词: 甲苯  低温等离子体  铜铈催化剂  氧空位  

以挥发性有机化合物(VOCs)中的代表物质甲苯作为脱除对象,采用柠檬酸水热法制得铜铈催化剂,考察了低温等离子体协同不同摩尔比铜铈催化剂脱除甲苯的性能。研究发现铜铈复合型金属催化剂可以大幅度提升低温等离子体对甲苯的脱除效率,降低初始浓度、气体流速和升高电压可以提高甲苯脱除效率。同时利用N2吸附-脱附(BET)、X射线衍射(XRD)、X射线光电...

氯的脱除对丙烷脱氢PtSnNa/Al2O3催化剂结构的影响

关键词: 丙烷  氢  水热  处理温度  氯的脱除  烧结  

考察了氯的脱除对丙烷脱氢铂锡催化剂结构和反应性能的影响,并采用XRD、N2吸脱附、TPR、NH3-TPD、TEM和Raman等方法进行表征。结果表明,氯的脱除温度显著影响催化剂的酸性、孔体积、比表面积、孔径和Pt颗粒尺寸。随着处理温度的提高,催化剂酸性、比表面积、孔体积都呈现下降的趋势,平均孔径增加,Pt颗粒的烧结程度加剧。随着处理温度的增加,催化...

金属离子改性分子筛吸附水的Monte Carlo模拟

关键词: 金属离子  分子筛  吸附  compass力场  蒙特卡罗模拟  

金属离子改性分子筛吸附脱水具有节能环保、吸附容量高、净化精度高等特点,受到广泛关注,但还缺乏平衡吸附量等基础数据。本文利用MaterialsStudio软件中Sorption模块进行落位计算得到合理的金属离子落位和分子筛构型,同时利用Reflex模块计算分子筛的XRD谱图,计算结果与国际分子筛协会(IZA-SC)的XRD标准谱图一致。采用蒙特卡罗法(MonteCarlo)的...

一类新型镁材料——镁基金属有机骨架材料

关键词: 镁基金属有机骨架材料  羧酸配体  储氢  分离  

镁基金属有机骨架材料(Mg-MOFs)是近年来逐渐受到关注的一类新型功能材料,其种类与结构多样化,使其在很多领域中展现出了潜在的应用价值,为镁资源的开发利用开拓了一个新的领域。本文从Mg-MOFs的种类、特点、制备方法、应用以及稳定性5个方面展开论述。详细阐述了Mg-MOFs在催化、药物缓释、光学材料、气体储存、气体吸附和分离等方面的应用,着重...

用于高温质子交换膜燃料电池的聚合物电解质膜研究进展

关键词: 高温质子交换膜燃料电池  聚合物电解质膜  嵌段聚合物  离子液体  

高温质子交换膜燃料电池在降低燃料电池水热管理复杂性、催化剂中毒方面有明显优势;可改善电池阴阳两极尤其是阴极氧气还原反应的动力学特性,提高电池的效率。聚合物电解质膜作为关键材料之一,在高温时易失水导致质子传导率降低、机械强度和热稳定性不高等问题。本文基于磺酸、磷酸和离子液体等不同质子传递介质,对高温聚合物电解质膜进行综述,...

纳米纤维素及其聚合物纳米复合材料的研究进展

关键词: 纳米纤维素  聚合物  纳米复合材料  

纳米纤维素(nanocellulose,NC)是一种具有优异力学性能、质轻、高比表面积、可再生、可生物降解等特性的新型纳米材料,纳米纤维素与聚合物结合得到的复合材料被视为新一代生物质基纳米复合材料。文章首先概述了微纤化纤维素(MFC)、纳米纤维素晶体(NCC)和细菌纳米纤维素(BC)3种主要纳米纤维素的特性及其主要的制备方法,并对其制备过程中存在的问...

UiO-66的制备、功能化及膜分离研究进展

关键词: 金属有机骨架  合成  功能化  分离  膜  

UiO-66是一种具有优异物理化学稳定性的金属有机骨架(MOFs)材料,近年来引起了研究者们的强烈关注。本文详细介绍了UiO-66的结构,重点探讨了溶剂热法过程中的一系列影响因素,包括使用不同的金属前体,改变合成温度、溶剂、各组分配比以及模板剂等,制备各种性能的UiO-66。针对溶剂热法合成效率较低的问题,介绍了微波合成法、微流控、连续流和无溶剂...

马来酸酐接枝纤维素超细纤维制备高容量可再生吸附剂

关键词: 静电纺丝  纤维素超细纤维  马来酸酐  亚甲基蓝  

在静电纺丝制备出纤维素超细纤维(CSF)的基础上,利用马来酸酐(MAH)改性制备了新型羧基化吸附剂,接枝温度为100℃,时间为3h,MAH与CSF质量比为5∶1,过氧化二苯甲酰(BPO)用量为7.5%时接枝效果最佳,取代基含量可达2.304mmol/g。通过SEM观察了纤维素超细纤维改性前后的形态分布和微观结构,通过酸碱滴定定量地测定了改性纤维素超细纤维(MAH-CSF)中的取...

生物炭负载纳米羟基磷灰石复合材料的制备及对铅离子的吸附特性

关键词: 生物炭  纳米羟基磷灰石  铅离子  吸附  

SPTES-b-PI质子交换膜的制备及表征

关键词: 质子交换膜  磺化聚芳硫醚砜  聚酰亚胺  嵌段共聚物  

质子交换膜作为质子交换膜燃料电池的核心部件具有提供离子通道传递质子和隔绝两极气体的双重作用,其性能的好坏直接影响着电池性能的优劣。主链引入亲水和疏水段的嵌段芳香族共聚物,由于各嵌段之间具有热力学不相容性会产生微相分离结构,进而形成高效的质子传导通道。本文以磺化双(4-氟苯基)砜(SDFDPS)和4,4′-硫代双苯硫酚(TBBT)为单体,以间羟...

磷酸缓冲液快速洗涤纳米羟基磷灰石

关键词: 羟基磷灰石  磷酸缓冲液  快速洗涤  

目前广泛应用于生物医学领域的合成纳米羟基磷灰石大多数都是在pH>10的碱性条件下合成的,这就导致了在合成后期需要花大量时间、消耗大量水清洗羟基磷灰石以除去其碱性,影响后续实验研究和生产进程。本文基于中性磷酸缓冲液(PBS)建立了一种快速洗涤羟基磷灰石的方法。采用沉淀法以硝酸钙和磷酸三钠为原料制备了羟基磷灰石(HA),用磷酸氢二钠和磷...

海藻酸钠/二氧化硅杂化微球结构与吸附性能

关键词: 杂化材料  海藻酸钠  二氧化硅  亚甲基蓝  重金属铜离子  吸附剂  

利用海藻酸钠(SA)和正硅酸四乙酯(TEOS)为原料,并利用醇解TEOS提供二氧化硅(SiO2)源与SA分子结构上的羟基(—OH)进行反应,制备一系列不同组分的杂化微球。采用旋转流变仪(DHR)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X-射线光谱(XRD)、热重分析仪(TG)、扫描电子显微镜(SEM)和氮气吸附-脱附方法(BET)对杂化溶液的流变性能以及杂化微球的化学结构、结晶能力...

改性活性碳纤维对CO2的吸附性能

关键词: 二氧化碳捕集  吸附剂  离子液体  活性碳纤维  扩散  

为了进一步提高活性碳纤维的CO2吸附量和抗水性能,采用浸渍法将活性碳纤维进行改性处理,得到一系列改性样品,并对其进行了SEM和FTIR表征。研究了活性碳纤维种类、浸渍试剂(NaOH溶液、ZnCl2溶液及离子液体)等对吸附剂孔结构、CO2吸附量、循环使用性和抗水性能的影响,并探讨了CO2在改性活性碳纤维内的动力学吸附扩散行为。研究结果表明:改性活性碳...

制备方法对钙钛矿薄膜结构及形貌的影响

关键词: 沉积法  钙钛矿  微观形貌  光电流  

采用液相连续沉积法制备了有机/无机杂化钙钛矿(CH3NH3PbI3,MAPbI3)光吸收层,并研究了不同薄膜形貌、晶体结构和光吸收能力对钙钛矿太阳能电池性能的影响。结果表明:制备工艺对吸光层形貌和器件光电性能产生很大的影响。相对于分步浸渍法,分步旋涂法(分步旋涂无机相碘化铅PbI2和有机相甲胺碘CH3NH3I前驱液)和气体辅助修复法(新制初始MAPbI3薄膜...

超高分子量聚丙烯的制备

关键词: 超高分子量聚丙烯  助催化剂  外给电子体  升温淋洗分级  

超高分子量聚丙烯(UHMWPP)是一种黏均分子量百万以上,具有超高的强度、超高的耐磨性、较强的抗氧化能力的热塑性工程塑料,可用于制备高强度、高模量、耐腐蚀、抗冲击、耐应力开裂的聚丙烯产品。本工作的目的在于制备出分子量超过200万的聚丙烯,将其用作3D打印材料来解决由于分子链较长引起高熔体黏度和低流动性而导致加工难成型问题。本工作基于...

孔隙分布对分形泡沫金属基相变材料传热特性的影响

关键词: 分形理论  泡沫金属  相变材料  孔隙结构  

基于分形理论,采用Sierpinski分形结构来模拟分形泡沫金属的孔隙结构。以泡沫金属为基体,孔隙中填充相变材料,通过数值计算比较了相同孔隙率和分形维数但不同孔隙结构分布规律的泡沫金属基相变材料在恒热流边界条件下的传热特性差异,得到了在传热过程中相变材料的相变率随时间变化及其相场分布情况云图。结果表明:当泡沫金属存在开口孔且所在位...

SiO2/聚丙烯酰胺核壳结构复合材料的分子动力学模拟

关键词: 复合材料  分子动力学模拟  力学性能  相互作用能  

为了研究交联剂用量及温度对SiO2/聚丙烯酰胺(PAM)复合材料力学性能和SiO2和聚丙烯酰胺(PAM)相互作用的影响,首先利用MaterialsStudio软件构建N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)用量不同的SiO2/PAM复合材料模型,接着利用分子动力学(MD)模拟计算了复合材料的力学性能、无机相与有机相的相互作用能和聚合物链的均方位移。结果表明,聚合物的交联显著提高...

硅烷改性环氧树脂自修复微胶囊的制备及应用

关键词: 环氧树脂  硅烷偶联剂  微胶囊  自修复涂层  力学性能  电化学性能  

采用硅烷偶联剂γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)对环氧树脂E-51进行改性,并以此为芯材,三聚氰胺-脲醛树脂(MUF)为壁材,原位聚合法合成微胶囊,探讨了微胶囊制备工艺,并用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TGA)等对其表面形貌、化学结构及热性能等进行了表征和测试;之后将改性后的微胶囊应用到自修...

EVA-g-MAH的制备及在聚合物共混相容中的应用

关键词: 溶液接枝法  聚合物  核磁共振  相容剂  聚合物加工  

采用溶液接枝法合成得到乙烯-乙酸乙烯酯接枝马来酸酐聚合物(EVA-g-MAH),利用核磁共振仪和红外光谱仪对产物进行分子链结构分析,结果表明:马来酸酐已成功接枝在EVA主链与酯基相连的叔碳原子上。通过调节马来酸酐(MAH)与EVA中乙酸乙烯酯(VA)单元的投料比,得到了不同接枝率(摩尔分数4.87%~12.3%)的产物。以EVA-g-MAH接枝共聚物为相容剂,通过聚合物...

联合生物加工产纤维素乙醇中真菌的开发与应用

关键词: 联合生物加工  真菌  发酵  纤维素乙醇  发展策略  产业化  

联合生物加工(consolidated bioprocessing,CBP)是在单一或组合微生物作用下,将纤维素酶生产、纤维素水解糖化、戊糖和己糖发酵产醇整合于单一步骤的生物加工过程。本文从真菌在CBP产纤维素乙醇中的开发历程着眼,回顾了纤维素乙醇产业化的发展进程,介绍了CBP产纤维素乙醇的作用机理,系统总结了目前国内外文献中报道的CBP底盘真菌的主要种类及优...

乙醇酸和聚乙醇酸的制备与分离研究进展

关键词: 乙醇酸  分离纯化  聚乙醇酸  合成  

乙醇酸作为一种重要的精细有机合成中间体,来源广泛。天然产物水解法,或化学法、生物法反应可得到乙醇酸粗品。现阶段我国乙醇酸的生产技术已经成熟,然而分离提纯乙醇酸的技术相对滞后。乙醇酸的分离提纯成为研究的重点和难点。本文着重总结了乙醇酸的5种分离提纯方法,主要有蒸馏和精馏法、结晶和重结晶法、甲醇酯化水解法、电渗析分离法、溶剂...

非稳态体系合成聚丙烯酰胺

关键词: 非稳态  油包水  固体质量分数  聚丙烯酰胺  

主要研究了非稳态体系中合成聚丙烯酰胺(PAM)。非稳态体系即在油包水的环境下,通过剧烈搅拌使单体水溶液在油相中分散成小液滴进行自由基聚合,可有效地提高体系的散热效率,同时可大幅提高聚合物的固体质量分数。非稳态体系停止搅拌后,聚合物颗粒与油相可以自行分层,过滤、洗涤后就可以得到较纯的PAM。实验以聚二甲基硅氧烷为油相,探究了丙烯酰胺...

缩醛交换反应制备双二乙二醇丁醚缩甲醛

关键词: 双二乙二醇丁醚缩甲醛  磷钨酸  二乙氧基甲烷  二乙二醇丁醚  缩醛交换反应  

报道了一种以二乙二醇丁醚(DEGB)和二乙氧基甲烷(DEM)为原料,通过磷钨酸催化下的缩醛交换反应,合成双二乙二醇丁醚缩甲醛(BDEGBF)的新方法;与甲醛相比,二乙氧基甲烷可作为一种绿色的反应试剂应用于缩醛交换反应。考察了催化剂种类、催化剂用量、原料配比、反应温度、反应时间等因素对缩醛交换反应的影响。结果表明:当磷钨酸催化剂用量为二乙二醇...