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化学工业与工程
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化学工业与工程
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玻璃钢/复合材料
2015年 32卷 1期
刊出日期 2015-01-15
目录
化学反应与工艺
化工模拟与计算
应用技术
生物化工过程
目录
0
化学工业与工程 2015年1月32卷第1期 目录
2015 Vol. 32 (1): 0-0 [
摘要
] (
1136
) [
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1KB] [
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490KB] (
1392
)
化学反应与工艺
1
王华, 宋志强, 牛宇飞, 韩金玉
水热体系下ZrO
2
-SiO
2
混合氧化物催化纤维素转化
采用共沉淀法合成了混合氧化物ZrO
2
-SiO
2
。用XRD,BET,NH
3
-TPD对其结构性质进行了表征。在水热条件下利用该催化剂催化纤维素转化。考察了
n
(Zr)/
n
(Si)、反应时间、反应温度等因素对纤维素转化的影响。结果表明,ZrO
2
-SiO
2
混合氧化物具有较高的酸量,
n
(Zr)/
n
(Si)=7时催化剂酸量最高,催化效果最优。反应条件为200 ℃、2.5 MPa N
2
、5 min时,纤维素转化率达到59.0%,葡萄糖、乳酸、乙酰丙酸、5-HMF的总收率为26.9%。
2015 Vol. 32 (1): 1-5 [
摘要
] (
2056
) [
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1KB] [
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1084KB] (
1841
)
6
常小龙, 田建华, 单忠强
以铁泥为原料合成Fe
2
O
3
并制备LiFePO
4
/C
采用溶解还原、沉淀、球磨、灼烧、稀HNO
3
处理等工艺过程,将铁泥中的Fe以Fe
2
O
3
的形式回收。以得到的Fe
2
O
3
为原料经过高温固相法合成LiFePO
4
/C作为锂离子电池的正极材料。分别研究了"球磨"和"稀HNO
3
处理"两个工艺步骤对产品性能的影响。XRD分析结果表明LiFePO
4
/C属橄榄石型晶系纯相。SEM图片显示LiFePO
4
/C颗粒均匀,尺寸分布在100~150 nm之间。通过电池充放电测试表征了LiFePO
4
/C的电化学性能,实验结果表明,由于采用优化的工艺过程制备的Fe
2
O
3
中适量保留了铁泥中的Co、Cr和Ni元素,所合成的LiFePO
4
/C表现出较好的循环稳定性和倍率性能。
2015 Vol. 32 (1): 6-10 [
摘要
] (
2920
) [
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1KB] [
PDF
1331KB] (
1560
)
11
冯杰, 李鑫钢, 许宁津, 隋红
有机溶剂萃取加拿大油砂应用研究
介绍了溶剂作为萃取剂分离油砂的技术,溶剂萃取油砂过程包含两个阶段:沥青相向溶剂的溶解过程和沥青、溶剂与砂粒的分离过程。考察了单一溶剂甲苯、丙酮、乙酸乙酯和甲苯/正庚烷、丙酮/正庚烷、乙酸乙酯/正庚烷组成的复合溶剂体系在相同条件下对油砂沥青的萃取率,在此基础上进一步对比了不同溶剂体系对沥青四组分饱和分、芳香分、胶质和沥青质的萃取效果,同时考察了不同浓度的沥青-溶剂溶液的表面张力,结果表明在油砂萃取过程中沥青-溶剂体系的表面张力主要取决于所选溶剂的种类,而沥青的浓度对溶液表面张力的影响不大。混合溶剂体系甲苯/正庚烷、丙酮/正庚烷、乙酸乙酯/正庚烷相比纯溶剂萃取率较高,其沥青溶液表面张力较低,是良好的分离油砂溶剂体系。
2015 Vol. 32 (1): 11-16 [
摘要
] (
2653
) [
HTML
1KB] [
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1524KB] (
2189
)
17
龚, 唐向阳, 齐欣, 闫春丽
3-(3,4-亚甲基二氧苯基)-5-苯基异噁唑啉的合成
以3,4-亚甲基二氧苯甲醛为起始原料,经缩合、氯化和1,3-偶极环加成三步反应合成3-(3,4-亚甲基二氧苯基)-5-苯基异噁唑啉(3),其中第一、二步反应分别得到相应的肟(1)和氯代肟(2),第三步经氯代肟与三乙胺反应生成的腈氧化合物再与苯乙烯发生1,3-偶极环加成生成异噁唑啉。研究了三乙胺的用量和反应温度对反应的影响,在较好条件下,以氯代肟为基准,第三步1,3-偶极环加成得3-(3,4-亚甲基二氧苯基)-5-苯基异噁唑啉(3)的收率为92%。
2015 Vol. 32 (1): 17-20 [
摘要
] (
2672
) [
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1KB] [
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1186KB] (
1698
)
21
姚莹, 丁彤, 马智, 齐晓周, 章慧, 刘玉兰
部分脱除模板剂对MCM-41修饰负载有机胺吸附CO
2
的影响
介孔分子筛MCM-41具有单一的孔道结构和较大的比表面积。通过负载有机胺形成的介孔有机胺二氧化碳固体吸附剂比常见的固体吸附剂具有高选择性、高吸附量等特点。利用化学方法部分脱除模板剂,负载PEI制备固体吸附剂,研究了模板剂脱除率PEI负载和对二氧化碳吸附性能的影响。用XRD、FT-IR、TEM、BET等方法对吸附剂结构进行表征,利用TG/DTA方法测定了CO
2
吸附量。研究结果表明,使用MCM-41原粉负载50%PEI吸附量达到131.0 mg/g(即262.0 mg/g-PEI),比相同负载量除去模板剂的分子筛提高了12.6%;比单一的PEI分子吸附量(80.3 mg/g)提高了3.26倍,这说明在MCM-41原粉孔道内部由于存在丝状胶束而形成的亚纳米空间结构提高了有机胺的分散和利用率,增加了对CO
2
的吸附量。
2015 Vol. 32 (1): 21-25 [
摘要
] (
3083
) [
HTML
1KB] [
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1642KB] (
1686
)
26
陈川, 王希涛
W/Ni比对NiO-WO
3
/
γ
-Al
2
O
3
催化剂异丁烷氧化脱氢性能的影响
采用分步浸渍法制备了NiO-WO
3
/
γ
-Al
2
O
3
系列催化剂,运用X射线衍射(XRD),激光拉曼光谱(Raman),程序升温还原(TPR),氨气程序升温脱附(NH
3
-TPD),紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)等方法考察了
n
(W)/
n
(Ni+W)比例对NiO-WO
3
/
γ
-Al
2
O
3
催化剂的表面结构、氧化还原性能、酸碱性以及异丁烷氧化脱氢制异丁烯性能的影响。研究结果表明,
n
(W)/
n
(Ni)比例对NiO-WO
3
/
γ
-Al
2
O
3
系列催化剂的表面活性物种种类有较大影响,当W含量较高时,其表面主要形成WO
3
晶粒和Ni-Al尖晶石,而当W含量较少时,表面主要形成聚钨酸盐、NiWO
4
和Ni-Al尖晶石物种;适量的W存在有利于提高NiO-WO
3
/
γ
-Al
2
O
3
催化剂的氧化还原性能和可还原晶格氧数量,并且增加W的比例能够提高催化剂表面强酸中心的数量。
n
(W)/
n
(Ni)存在最适宜比例,当
n
(W)/
n
(Ni+W)=0.2,NiO-WO
3
/
γ
-Al
2
O
3
催化剂具有最佳的异丁烷氧化脱氢性能,这与催化剂表面的活性物种具有较好的脱氢性能、可还原晶格氧物种的增多以及表面强酸中心数量的提高有关。
2015 Vol. 32 (1): 26-30 [
摘要
] (
3095
) [
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1489KB] (
1663
)
31
张爱君, 郝建安, 杨波, 张晓青, 姜天翔, 杜瑾, 张雨山
海洋石油降解菌的筛选、鉴定及降解活性
从渤海入海口的滩涂采集泥沙,采用石油为唯一碳源的筛选培养基,梯度稀释法与划线平板法作为筛选方法,分离、筛选出1株可降解石油的菌株SI-JHS。经过16S rDNA测序及Biolog 95种碳源分析,鉴定该菌株为假交替单胞菌(
Pseudoalteromon
sp.)。通过改变pH值、温度、盐度和石油含量等实验对SI-JHS进行石油降解试验。研究表明,菌株SI-JHS的最适宜降解条件为:盐度3.5%,pH值7.0,温度35 ℃,在该条件下,SI-JHS对石油降解率可达75.71%。
2015 Vol. 32 (1): 31-36 [
摘要
] (
2783
) [
HTML
1KB] [
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1817KB] (
1540
)
37
马博爱, 龚俊波
阿奇霉素二水合物溶析结晶工艺优化
针对阿奇霉素二水合物的溶析结晶工艺,考察了结晶的初始浓度、溶析剂流加速率以及搅拌强度对结晶产品的粒度分布的影响规律,确定了优化的工艺参数为结晶温度40 ℃,初始浓度0.32 g/g,搅拌速率为200 r/min,溶析剂滴加速率为200 μL/min。在此条件下可获得粒度分布约为300 μm到800 μm且主粒度约为580 μm的产品,克服目前结晶产品存在的聚结、粒度分布不均一等问题。
2015 Vol. 32 (1): 37-40 [
摘要
] (
3278
) [
HTML
1KB] [
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1585KB] (
2438
)
化工模拟与计算
41
周阳, 段连, 黄哲庆, 刘春江
新型多晶硅还原炉底盘流动与传热的数值模拟
多晶硅还原炉的底盘取热结构对降低能耗有很大影响,提出了一种新型的多晶硅还原炉底盘均匀取热结构,并就其温度均匀性、冷却效果与传统底盘结构进行比较。该新型底盘结构由中间隔板分为2层,并在隔板上安装电极位置的孔周围焊接竖直环隙。冷却水由隔板下层的冷却水进口进入底盘并流经各电极周围的环隙进入隔板上层的还原炉底盘上底板实现均匀取热。与传统多晶硅还原炉底盘结构相比,该结构克服了传统结构下底盘取热不均匀的问题。就新型底盘取热结构中的单棒环隙结构进行模拟优化。重点考察环隙上焊接挡板的厚度、宽度及数量对冷却效果的影响。300 K的冷却水做工作介质,底盘材料用不锈钢。模拟后得到的单棒环隙结构的最适宜结果为竖直环隙挡板厚度1 mm,挡板宽度1 mm,挡板间距10 mm;水平环面挡板厚度1 mm,挡板宽度1 mm,挡板间距10 mm;换热效果较传统底盘提高32%,温度均匀性提高54%。
2015 Vol. 32 (1): 41-47 [
摘要
] (
5384
) [
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1KB] [
PDF
1835KB] (
1564
)
48
赵路阳, 蔡旺锋, 张旭斌
联合精馏分离四氢呋喃-水共沸物的实验及优化模拟
由于四氢呋喃与水会生成沸点64 ℃的最低共沸物,采用三塔联合精馏的方法对其进行分离。根据文献资料选择乙二醇作为萃取精馏过程的萃取剂,并在脱水塔中对萃取精馏塔产物进行脱水。选择Aspen Plus软件对工艺流程进行模拟。选择Wilson模型及RadFrac模块对单塔工艺参数进行模拟及优化,确定了各塔进料板与回流比等最适宜参数。经实验考察的项目结果均与模拟结论一致。脱水塔产物四氢呋喃含水量可低至170 μg/g。根据优化后的参数在Aspen Plus中进行全工艺流程的闭合与模拟,终产物四氢呋喃的质量分数可达0.9995,收率为0.9988。其质量分数优于常见双塔萃取精馏流程。
2015 Vol. 32 (1): 48-53 [
摘要
] (
3360
) [
HTML
1KB] [
PDF
2115KB] (
3014
)
应用技术
54
方文, 花传政, 汤传飞, 熊守军
蔗糖铁中2价铁含量测定的极谱电化学研究
对极谱法测定蔗糖铁中2价铁含量的理想和实际物理模型分别进行了讨论,明确了蔗糖铁极谱行为的非理想特征。通过研究发现了影响测定结果的重要参数包括脉冲电压振幅Δ
E
,极谱脉冲时间
δ
和温度
T
,通过详细试验研究明确了这些参数的具体影响规律。最后,对美国药典中规定的蔗糖铁注射液中2价铁含量测试方法的科学性和合理性进行了分析和探讨,并就新测试方法给出了建议。
2015 Vol. 32 (1): 54-58 [
摘要
] (
2054
) [
HTML
1KB] [
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1628KB] (
2146
)
生物化工过程
59
林春燕, 郭婧, 赵广荣
热不对称交错PCR克隆
bapt
基因侧翼序列
紫杉醇是来源于红豆杉植物的抗癌药物,广泛应用于乳腺癌和小细胞肺癌等临床治疗。巴卡亭Ⅲ-氨基苯基丙酰-13-O-转移酶基因(
bapt
)的表达是紫杉醇合成的瓶颈,解析该基因侧翼序列是人工调控紫杉醇合成途径的前提。采用同源克隆和热不对称交错PCR技术,扩增获得
bapt
基因及其侧翼的染色体序列5.6 kb。生物信息学分析表明,
bapt
基因含有2个外显子和1个内含子,编码区长度1 338 bp;5'端侧冀序列1 604 bp,包含启动子元件;3'端2 582 bp,含有终止子元件242 bp。发现的转录元件将应用于代谢工程改造红豆杉细胞,提高紫杉醇产量。
2015 Vol. 32 (1): 59-63,78 [
摘要
] (
3199
) [
HTML
1KB] [
PDF
3660KB] (
1442
)
64
孙锦云, 高文萱, 丁文涛, 刘文, 陈洵
不同非氧化磷酸戊糖途径基因的过表达对酿酒酵母木糖发酵性能的影响
以双拷贝过表达木糖代谢上游途径关键酶(木糖还原酶XR、木糖醇脱氢酶XDH和木酮糖激酶XKS)的酿酒酵母菌株为背景,在过表达非氧化磷酸戊糖(PP)途径中转醛酶基因
TAL
1的基础上,对途径中其他基因
TKL
1(转酮酶)、
RPE
1(核酮糖-5-磷酸差向异构酶)和
RKI
1(核酮糖-5-磷酸异构酶)进行了不同程度的过表达,以研究PP途径基因过表达对酿酒酵母木糖代谢的影响。在不同培养基条件下对重组菌株木糖代谢进行研究,结果显示,在过表达
TAL
1的基础上不同组合过表达PP途径其他基因不同程度改善了酿酒酵母木糖发酵性能,重组菌株能在36~48 h耗完质量分数(下同)为5%的木糖。其中,过表达PP途径全部基因比其他过表达基因组合表现出明显的优势,在8%木糖发酵条件下其乙醇产量达到了每1 g木糖0.337 g,较对照菌株提高了7.86%。这说明同步过表达PP途径基因更有利于酿酒酵母木糖发酵。
2015 Vol. 32 (1): 64-70,78 [
摘要
] (
2090
) [
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1KB] [
PDF
3555KB] (
1418
)
71
董燕, 宋程程, 黄鹤
单细胞测序技术研究进展
单细胞测序技术是能够在单个细胞的水平上,对基因组进行高通量测序分析的一项新技术。与传统高通量测序相比,单细胞测序不仅能够分析相同表型细胞的遗传异质性,还能获取难以培养微生物的遗传信息,具有广阔的应用前景。单细胞测序技术的流程主要包括单细胞分离、细胞溶解与基因组DNA获取、全基因组扩增、测序与数据分析4个方面,以该技术流程为主线,分析了现有技术的优缺点,并对最新的改进办法进行了综述。
2015 Vol. 32 (1): 71-78 [
摘要
] (
4956
) [
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1KB] [
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1628KB] (
2642
)
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