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化学工业与工程
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玻璃钢/复合材料
2019年 36卷 5期
刊出日期 2019-09-15
目录
化学反应与工艺
化工模拟与计算
化工过程与设备
能源与环境化工
目录
0
目录
2019 Vol. 36 (5): 0-0 [
摘要
] (
3755
) [
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329KB] (
4085
)
化学反应与工艺
1
刘军瑜, 肖周荣, 张香文
Pt和CeO
2
助剂协同改性Ni/SBA-15催化剂用于正十二烷水蒸气重整制氢研究
采用乙二醇辅助浸渍法制备了负载型Ni/SBA-15催化剂，并通过正十二烷水蒸气重整反应考察了催化剂的制氢活性及稳定性。探究了助催化剂Pt和CeO
2
及反应条件对Ni/SBA-15催化剂催化正十二烷水蒸气重整制氢的活性及稳定性的影响。通过氮气吸附脱附等温测试、H
2
-程序升温还原、透射电子显微镜、扫描电子显微镜等手段对催化剂的结构及性质进行了表征。结果表明：助催化剂CeO
2
和Pt具有分散活性组分Ni的作用，Pt使催化剂的还原温度向低温区移动，因而CeO
2
和Pt均具有提高催化剂活性及稳定性的作用。当两者同时进行改性时，正十二烷的转化率可达到100%，产氢速率达到5 200 μmol/min，且120 min内不失活。
2019 Vol. 36 (5): 1-10 [
摘要
] (
5609
) [
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1KB] [
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15918KB] (
3657
)
11
王天洋, 王勇力, 刘金彦, 秦雪冬
磁性离子液体与表面活性剂的相互作用
采用电导法研究了2种季膦盐类磁性离子液体四丁基膦氯合氯化铁盐（[P
4444
]FeCl
4
）和十四烷基三丁基膦氯合氯化铁盐（[P
44414
]FeCl
4
）在水溶液与CTAB形成的胶团相互作用和在非水溶液环己烷中与AOT形成的微乳液中相互作用。研究发现：离子液体[P
4444
]FeCl
4
在水溶液和非水溶液中均不和表面活性剂发生作用；[P
44414
]FeCl
4
具有长碳链，但其在水溶液和非水溶液中表现出不同于表面活性剂的性质，在水溶液中不与CTAB发生作用，而在AOT/环己烷/水的微乳液体系中，[P
44414
]FeCl
4
与AOT在油水界面发生作用，有利于微乳液的形成。
2019 Vol. 36 (5): 11-16 [
摘要
] (
5173
) [
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5213KB] (
4545
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17
翟瑞国, 党晓峰, 夏勇, 黄昌猛, 陈星, 吕静
双反应器选择性氧化硫回收工艺改进与优化
陕西某天然气净化厂采用干法双反应器选择性氧化硫回收工艺，该硫磺回收装置自2016年1月投产以来，存在等温反应器床层热点温度>300℃、硫磺夹带严重等问题，造成焚烧后
φ
（SO
2
）偏高。通过对运行数据分析，结合实验室评价和模拟计算，确定汽包管路的不对称性分布为热点温度高的主因，硫分离器内流速低于设计值为硫磺夹带的主因，并提出汽包管路均布、降低硫分离器内件流通面积及增加在线仪表蒸汽吹扫等改进措施，使得装置运行平稳，热点温度降低至300℃以下，硫磺收率增加，外排SO
2
降低至4 000 mg/m
3
（标准状态，下同）以下。
2019 Vol. 36 (5): 17-24 [
摘要
] (
4983
) [
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5373KB] (
3799
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25
史海, 赵许群, 邹展
1,4-环己烷二甲酸二甲酯(DMCD)合成多相催化剂研究进展
传统的聚酯合成原料多为含苯环的化合物，以其制造的工程塑料不仅难降解，对环境危害大，而且对人类的身体健康也存在严重威胁。随着各国对环境保护要求力度的加大，传统的聚酯材料已难以满足社会发展的要求，寻找合适可替代型原料已成为当下研究的热点。由1，4-环己烷二甲酸二甲酯（DMCD）合成的聚酯不仅具有优异的性能，而且由于不含苯环，不会对环境造成污染，被广泛用于食品包装、儿童玩具制造等。1，4-环己烷二甲酸二甲酯（DMCD）的工业生产通常由对苯二甲酸二甲酯（DMT）催化加氢制得，其中选择合适的催化剂是反应的关键，目前催化剂的研究方向主要集中在Pd、Ru、Rh和Ni基催化剂。介绍了合成1，4-环己烷二甲酸二甲酯（DMCD）过程中多相催化剂的研究进展，系统地总结了催化剂的使用条件及其使用效果，为未来催化剂的研制点明方向。
2019 Vol. 36 (5): 25-30 [
摘要
] (
5297
) [
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1124KB] (
4117
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31
赵大洲
有机硅烷偶联剂(KH550)导向制备层状钛硅酸盐
在碱性环境下，采用四氯化钛作为钛源、白炭黑作为硅源，有机硅烷偶联剂（KH550）做结构导向剂，通过溶胶-凝胶法合成有机硅烷偶联剂插层层状钛硅酸盐（KH-LTS）。样品的结构和稳定性通过X-射线衍射、红外光谱、紫外-可见光谱、差热热重、扫描电镜和透射电镜进行表征。结果表明，复合材料KH-LTS具有有序的层状介观结构，其层间距约为3.2 nm，实验结果为交换插层及石油的裂解催化提供了依据。
2019 Vol. 36 (5): 31-35 [
摘要
] (
5047
) [
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2642KB] (
4042
)
能源与环境化工
36
汤琪, 涂胜, 王孝华, 李传强, 林珍雪
苯胺改性核桃壳作为Pb(Ⅱ)吸附剂的改性工艺优化
苯胺改性核桃壳可显著提高核桃壳对Pb（Ⅱ）的吸附率。详细探讨了改性工艺的影响因素如盐酸介质浓度、苯胺单体浓度、
n
（过硫酸铵）/
n
（苯胺）、改性温度、改性时间、核桃壳颗粒度以及核桃壳用量等对改性效果的影响。在单因素实验的基础上，通过正交实验和对比实验对改性工艺进行了进一步优化。得出最适宜的改性工艺为：在150 mL的改性溶液中，苯胺用量为0.4 mol/L，核桃壳用量为6 g，
n
（过硫酸铵）/
n
（苯胺）为1∶1，盐酸介质浓度为1.0 mol/L，改性温度为20℃，改性时间为2 h。用此改性工艺制备得到的苯胺改性核桃壳1 g处理150 mL、200 mg/L的含Pb（Ⅱ）模拟废水，对Pb（Ⅱ）的吸附率为95.86%，吸附容量为28.76 mg/g。
2019 Vol. 36 (5): 36-42 [
摘要
] (
4849
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2732KB] (
4496
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43
曹军瑞, 王勋亮, 马宇辉, 王树勋, 赵瑾, 王文华, 姜天翔
纤维束-活性炭-沸石联用工艺净化城市污染雨水
为了有效控制道路微污染雨水径流污染，利用纤维束-活性炭-沸石联用法对模拟雨水进行处理，考察该系统对浊度、TOC、氨氮及磷酸盐的去除效果。结果表明，当浊度、TOC、氨氮及磷酸盐浓度分别在（3.85~25.60 NTU）、（4.58~17.80 mg/L）、（0.31~1.42 mg/L）和（0.05~0.36 mg/L）范围内时，该联用工艺对上述污染物去除率分别为（79.2%~96.9%）、（82.7%~87.2%）、（87.5%~94.0%）和（52.9%~65.6%）。活性炭对TOC的吸附能力较强，其吸附过程符合Langmuir吸附等温线模型，单分子层最大吸附量为41.70 mg/g；沸石对氨氮和磷酸盐的吸附能力明显，其吸附过程同样符合Langmuir吸附等温线模型，单分子层最大吸附量分别为12.31和0.64 mg/g。该组合工艺是一种理想的净化城市污染雨水的方法。
2019 Vol. 36 (5): 43-51 [
摘要
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5209
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3551
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52
李亚辉, 朱云峰, 孙峰, 徐伟
煤制天然气项目气化技术对比浅析
针对我国近年来迅速发展的煤制天然气产业，从煤气化工艺技术方案选择入手，结合下游配套的变换、气体净化和甲烷化工序对全流程物料平衡进行简化计算，分析了气化技术对合成天然气生产的影响，并对LURGI和BGL两种主要的移动床加压气化技术进行对比和探讨。对比了不同技术路线的投资及经济运行效益，移动床工艺更具经济技术优势。
2019 Vol. 36 (5): 52-57 [
摘要
] (
4717
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3901
)
化工过程与设备
58
华丽, 肖林久, 李文泽, 郭建
溶胶-反相微乳液体系制备粒径可控的纳米CeO
2
以环己烷/H
2
O/CTAB/正丁醇形成的反相微乳液体系为反应介质，其中，水相为调节Ce（NO
3
）
3
溶液pH值形成的溶胶，研究了Ce（NO
3
）
3
浓度、溶胶和反相微乳液体系的温度、反相微乳液体系pH值对CeO
2
粒径的影响，并用XRD、激光粒度仪对样品进行了表征。结果表明，可以在1~100 nm内制备出粒径可控的CeO
2
颗粒。控制Ce（NO
3
）
3
浓度为1.2 mol/L、溶胶和反相微乳液体系的温度为25℃、反相微乳液体系pH值为8，可得到
D
90
粒径在25~45 nm的CeO
2
颗粒。
2019 Vol. 36 (5): 58-63 [
摘要
] (
5311
) [
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5312KB] (
3603
)
64
王杨, 郑国栋, 徐晓明
羧基化碳纳米管对T700碳纤维复合材料力学性能的影响
在603环氧树脂中加入0.25%（质量分数，下同）、0.50%和1.00%的羧基化碳纳米管（MWCNTs-COOH），通过热熔法制备T700/603预浸料，并制备单向板。研究表明：随着
w
（MWCNTs-COOH）的增加，树脂基体表观固化度逐渐下降；当
w
（MWCNTs-COOH）低于0.50%时，MWCNTs-COOH能有效提高树脂基体及其碳纤维复合材料的力学性能；而
w
（MWCNTs-COOH）为1.00%时，基体及复合材料的性能出现下降。
2019 Vol. 36 (5): 64-69 [
摘要
] (
5297
) [
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8446KB] (
4438
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化工模拟与计算
70
段明德, 盛青志, 张壮雅, 杨保旭, 刘静波
胀接压力与初始间隙对换热器胀接质量的影响
为研究换热管-管板胀接压力与初始间隙对换热器胀接质量的影响，采用胀接参数化模拟研究方法对液压胀接进行可靠性研究，建立换热管-管板胀接的弹塑性参数化几何模型，对不同的换热管-管板胀接压力和初始间隙进行研究，得到换热管残余等效应力、残余接触应力大小及分布规律。研究表明：胀接压力相同、间隙不同时，卸载后残余等效应力和残余接触应力值差别较小；初始间隙相同，胀接压力不同时，卸载后残余应力和残余接触应力值差别较大；换热管的残余等效应力和残余接触应力随着胀接压力的增大而增大，其变化趋势一致；当材料为Ti31钛合金、胀接压力为183 MPa时换热管与管板的初始间隙消除。研究结果为换热器最佳胀接性能优化及胀接质量的提高提供了依据。
2019 Vol. 36 (5): 70-79 [
摘要
] (
4455
) [
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25731KB] (
3646
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