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化学工业与工程
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玻璃钢/复合材料
2014年 31卷 1期
刊出日期 2014-01-15
过程与设备
能源与环境
化学反应与工艺
化学反应与工艺
1
山文斌, 董秀芹, 张敏华
新型有序介孔炭基固体酸的制备及其催化双酚A合成
采用软模板法制得具有高度有序介孔孔道结构、高密度—SO
3
H基团的新型有序介孔炭基固体酸催化剂。通过N
2
吸附-脱附、X射线衍射、透射电镜、EDX能谱以及酸碱滴定等手段对催化剂进行了表征，考察了炭化温度对介孔炭基固体酸催化剂介孔孔道结构、表面酸性以及催化活性的影响。结果表明，500 ℃是最适宜的炭化温度，该炭化温度下制备的催化剂介观有序性较好且酸密度较高。所得的催化剂在丙酮与苯酚缩合生成双酚A的反应中表现出明显高于其它3种固体酸催化剂（001×7，D072，无定型炭基固体磺酸）的活性。可见，有序介孔炭基固体酸是一种高效的新型固体酸催化剂，在双酚A领域具有较好的应用潜力。
2014 Vol. 31 (1): 1-7 [
摘要
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1573
) [
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2086
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8
胡浩, 郭文瑶, 罗漫, 肖文德
甲醇与戊烯耦合制丙烯的实验研究
在等温固定床反应器中使用高硅铝比的H-ZSM-5分子筛催化剂，考察了温度、空时和进料比例3个反应条件对甲醇与戊烯耦合反应制丙烯的影响。适宜的温度范围为420～500 ℃，此时甲醇转化率可达到100%，升高温度可提高甲醇转化率和丙烯选择性，并减少副产物烷烃和芳烃的生成；减小空时可减少副产物的产生并提高丙烯与乙烯生成比例，但当空时减小到1～5 (g·h)/mol，丙烯生成量减小；耦合反应相比甲醇和戊烯各自单独进料，可明显减少副产物生成，甲醇进料比例的增大能够使丙烯的选择性升高，但戊烯的转化率会降低。
n
(甲醇)/
n
(戊烯)为2时，副产物的生成量最小。
2014 Vol. 31 (1): 8-13 [
摘要
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14
高歌, 靳海波
咪唑类离子液体催化合成碳酸丙烯酯
在釜式反应器内考察以3种咪唑类离子液体为催化剂合成碳酸丙烯酯（PC）的催化活性及影响因素进行研究。实验结果表明，［BMIM］Br、［BMIM］BF
4
对上述反应具有较高的催化活性，助剂ZnBr
2
的加入能显著提高PO转化率。得出最适宜的反应条件为：主催化剂用量0.25%（物质的量比例，下同），
n
（ZnBr
2
）/
n
（［BMIM］Br）=1/5，反应温度110 ℃，反应压力1.5 MPa条件下反应1 h，PC的收率98.29%，选择性为100%；催化剂经4次重复使用反应的转化率均在92%以上，PC的选择性均为100%。
2014 Vol. 31 (1): 14-18 [
摘要
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4133
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2290
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19
杨迎, 叶洪丽, 张翠, 刘双喜
炭载Pt-Co-La催化甲基环己烷脱氢的研究
采用浸渍法制备了负载在废轮胎热解炭（PTC）上的三金属体系催化剂(1Pt-1Co)-
x
La，其中，Pt的负载量为0.2%，Pt-Co原子比为1∶1，La以不同原子比加入。N
2
吸脱附、H
2
-TPR、CO脉冲吸附对催化剂表征的结果表明，适量La的加入有利于提高活性组分的分散度，促进活性组分的还原，尤其是对Pt-Co的共还原作用具有一定的促进作用。催化甲基环己烷（MCH）脱氢反应的结果表明，La的加入显著提高了单、双金属催化剂的活性。
2014 Vol. 31 (1): 19-23 [
摘要
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24
章振宇, 张静, 申海蛟, 马建宇, 曲红梅
5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮合成工艺研究
以5-硝基苯并咪唑酮为原料，采用水合肼还原制备5-氨基苯并咪唑酮（BI），反应条件温和，安全，环境友好。研究了溶剂对BI合成5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮（AABI）的影响：在乙酸乙酯中，BI与双乙烯酮反应合成AABI，收率可达89.3%。
2014 Vol. 31 (1): 24-32 [
摘要
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28
彭小俊, 远洋, 郜源, 张凤宝
负载金属银纳米颗粒的石墨烯吡咯烷衍生物的制备、表征及应用
用环加成的方法对石墨烯进行功能化，制备多巯基的石墨烯基复合材料，并利用巯基易与金属结合的性质，在巯基上负载金属银纳米颗粒。通过TEM观测金属纳米颗粒的分布；通过XPS分析产物的元素含量、金属银纳米颗粒的负载方式以及金属银纳米颗粒的价态；并通过催化还原对硝基苯酚的反应，验证其催化活性。
2014 Vol. 31 (1): 28-32 [
摘要
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33
岳金彩1, 朱南南1, 刘先红2, 李明1, 郑世清1
对叔丁基苯酚在盐水中溶解度的测定及关联
采用平衡法测定了温度在293.15～353.15 K时4-TBP在纯水、质量分数为5%、10%、15%和20%NaCl溶液中的溶解度。结果表明：4-TBP在这5种溶液中的溶解度均随温度的增高而增大，且其溶解度随NaCl溶液浓度的增加而减小。分别采用理想溶液模型、Apelblat模型和Yaws模型对溶解度数据进行了关联，总平均相对误差分别为2.08%、1.96%和2.00%。结果表明，理想溶液模型、Apelblat模型和Yaws模型均可以较好地关联4-TBP的溶解度数据，3种模型对含电解质的三元物系同样适用。
2014 Vol. 31 (1): 33-37 [
摘要
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38
沈致名, 谢闯, 杜威, 尹秋响
布洛芬-烟酰胺共晶制备及其溶解度测定
采用乙醇-水混合溶剂，对布洛芬-烟酰胺共晶的溶液结晶法制备过程进行了研究，制备样品的PXRD和DSC表征结果证明了通过溶液结晶法大规模制备布洛芬烟酰胺共晶的可行性。制备过程研究结果表明，当混合溶剂中乙醇与水的体积配比为1.82～7.11时，可以制备出布洛芬-烟酰胺共晶；而且随着乙醇与水体积配比的增大，共晶收率呈现先增大再减小的趋势，当体积配比为2.76时，共晶收率达到最大值(76.31%)。还在不同温度下测定了布洛芬-烟酰胺共晶在不同体积配比乙醇-水混合溶剂中的溶解度，结果表明随着温度和乙醇体积比例的升高，布洛芬-烟酰胺共晶的溶解度增大，最后用 Apelblat方程对溶解度数据进行拟合。
2014 Vol. 31 (1): 38-42 [
摘要
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过程与设备
43
刘小成, 宋健斐, 严超宇, 陈建义, 魏耀东
测量旋风分离器浓度场的双束伽马射线方法
依据旋风分离器内浓度场分布的特点，建立了旋风分离器内颗粒浓度分布模型，由此提出了一种测量旋风分离器浓度场的双束伽马射线方法。该模型仅需2束射线测量旋风分离器的线平均浓度值，就可以确定模型中的
k
和
ρ
R
参数，进而获得整个旋风分离器横截面的浓度分布。为了验证模型的实用性，首先将以往文献中测量的浓度分布数据带入模型，计算表明该模型可以较好的逼近旋风分离器的浓度场；然后采用
137
Cs射线源测量了直径260 mm旋风分离器的径向线平均浓度，结果表明实验测量计算的浓度分布与以往文献用其他方法测量结果对比具有很好的一致性。该双束伽马射线方法可以用于旋风分离器的浓度场的测量和监测。
2014 Vol. 31 (1): 43-47 [
摘要
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1384
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2398
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48
刘通, 王赫, 罗祎青, 袁希钢
液滴-蒸汽直接接触换热的研究
针对液滴-蒸汽直接接触换热过程提出了计算换热速率的模型，并对模型进行了实验验证。实验使用水滴-水蒸气的体系和实心圆锥形喷头，在4个不同的喷头压力下进行。将实验测得的结果与理论模型计算的结果进行对比，吻合良好，研究了换热过程的总换热系数随喷头的压力的变化规律。
2014 Vol. 31 (1): 48-52 [
摘要
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1590
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53
胡雁鸣1, 高可可1, 张丛峥1, 李战胜1, 增田俊夫2
物理老化对聚［1-(4-三甲基硅基)苯基-2-苯乙炔］膜气体渗透性能的影响
采用溶液浇铸法制备了厚度为33～112 μm的聚［1-(4-三甲基硅基)苯基-2-苯乙炔］（PTMSDPA）膜，研究了膜厚度、储存温度和储存气氛对其气体渗透性能的影响。结果表明，物理老化会导致PTMSDPA膜的气体渗透系数下降，经甲醇浸泡处理后，气体渗透系数可恢复到初始值。升高储存温度，渗透系数的下降速率增大。气体渗透系数的下降程度随膜厚度的减小而增大。储存气氛不影响聚合物膜的气体渗透性能的变化。溶解度系数基本不变，扩散系数的下降导致气体渗透系数下降。
2014 Vol. 31 (1): 53-56 [
摘要
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2201
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57
李超1, 李鑫钢1, 2, 隋红1, 2
厌氧发酵产氢关键影响因素考察与优化
通过单因素实验方法研究发酵液初始pH值、NH
+
4
、Fe
2+
、Mg
2+
浓度以及厌氧活性污泥的热处理条件对厌氧发酵产氢的影响。归纳得到最适宜产氢条件为:厌氧活性污泥在90 ℃下热处理 40 min，调节发酵液初始pH值至8.0 并添加3.00, 0.10和0.03 g/L的(NH
4
)
2
SO
4
, FeSO
4
和MgSO
4
。在该最适宜条件下得到较高纯度（体积分数为0.80）的氢气630 mL，1 mol葡萄糖可产氢气2.62 mol。实验表明厌氧发酵是较为高效的产氢方式。
2014 Vol. 31 (1): 57-62 [
摘要
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2490
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能源与环境
63
谢小英, 张辰, 杨全红
超级电容器电极材料研究进展
作为一种介于传统电容器和锂离子电池之间的新型环境友好型储能体系，超级电容器具有许多其它储能器件无法比拟的优异特性，可为化石能源枯竭和环境恶化等问题提供绿色解决方案。在介绍超级电容器工作原理、应用前景、发展状况及特点的基础上，概述了超级电容器电极材料，特别是碳基电极材料的研究进展。
2014 Vol. 31 (1): 63-71 [
摘要
] (
5012
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2447
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72
王胜平, 沈辉, 范莎莎, 马新宾
固体二氧化碳吸附剂研究进展
大量化石燃料的燃烧造成二氧化碳等温室气体的过量排放，严重影响了全球的环境与气候变化。固体吸附剂由于易处理、能重复使用、原材料损耗小而受到二氧化碳捕集领域的广泛关注。主要针对近些年来发展起来的新型固体二氧化碳吸附剂优缺点进行了分析比较。根据其吸附温度的不同，分别以低温、中温和高温3类吸附剂进行分类讨论。重点讨论了高温固体钙基吸附剂的吸附性能，以及其常见的改性方法，由于其吸附量高、原材料丰富、成本低等优点，氧化钙基吸附剂被认为是最理想的高温吸附剂。
2014 Vol. 31 (1): 72-78 [
摘要
] (
1578
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