期刊信息
期刊名称:应用化工
创办日期:1972年
主管部门:陕西延长石油(集团)有限责任公司
主办单位:西北化工研究院有限公司,陕西省化工学会
总编:王军峰
刊期:月刊
电话:029-85561216
029-82699362
E-mail:yyhg@vip.163.com
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国内统一刊号(CN):61-1370/TQ
国际标准刊号(ISSN):1671-3206
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晶种诱导无模板合成富铝纳米多级孔ZSM-5催化聚乙烯热解油芳构化研究
李其霖;陈一鸣;郭艳霞;朱卡克;在不加有机结构导向剂的无机体系中,借助晶种诱导作用和加入制孔剂聚二烯二甲基氯化铵(PDDA),廉价合成了Si/Al比为15和30的小晶粒、多级孔ZSM-5分子筛。通过Zn2+修饰制得了Zn/Al比分别为0,0.15,0.30,0.45的催化剂,比较分析了其与普通ZSM-5在催化低密度聚乙烯(LDPE)热解油馏分制芳烃中的性能差异。通过对比热解油馏程、催化剂Si/Al比、Zn/Al比和多级孔孔道结构对产物分布的影响,确定了最优Si/Al比为15、Zn/Al比为0.30时,多级孔道ZSM-5的苯、甲苯和二甲苯(BTX)选择性可达46.12%,高于普通ZSM-5(40.73%)。在引入多级孔道和减小晶粒后,高活性Zn活性位增加,扩散性能增强,提高了BTX选择性并延缓了其转化为积炭。本研究显示了Br⌀nsted酸裂解热解油和Lewis酸促进脱氢与芳构化的协同作用对热解油生成芳烃组分的重要性,同时,也表明了多级孔道结构有利于芳烃分子输运和提高抗积炭性能。
COF负载Fe_3O4/MnO2非均相催化过硫酸盐降解四环素的研究
梁柯;何争光;王太豪;白亦微;王珍珠;贾宇鑫;通过水热合成-原位生长策略将双金属Fe_3O4/MnO2负载于席夫碱基共价有机框架(COF)中,成功构建了一种新型Fe_3O4/MnO2@COF复合催化剂用于高效活化过一硫酸盐(PMS)降解四环素(TC)。表征分析(SEM、XRD、XPS)表明,COF的多孔网络结构显著抑制了Fe_3O4/MnO2的团聚,有利于金属间的电子转移。在优化条件(催化剂200 mg/L、PMS 0.07 g/L、pH=5)下,60 min内TC降解率达98.5%,且循环使用后Fe/Mn离子溶出量分别低至1.42 mg/L和0.12 mg/L,展现出优异稳定性。在实际抗生素生产废水和模拟四环素废水的环境中,60 min内COD降解率为40.5%和54.8%。自由基淬灭实验与EPR分析证实,~1O2为主导活性物种,辅以·OH和SO■的协同作用。该工作为双金属-有机框架催化剂的设计及其在有机污染物催化降解中的应用提供了新思路。
微波热效应驱动解构蔗髓提取高纯纤维素关键因素探析
李天运;陈婷;刘政宏;黄慨;利用微波热效应和磷酸-丙酮-水混合溶剂特性,实现了反应萃取体系的快速均匀升温,强化了溶剂对蔗髓(SP)解构分离纤维素的能力,抑制了因长时间升温导致的副反应,最终实现高纯度纤维素的高效快速分离。重点探究了微波对单相和多相混合溶剂反应体系的热效应调控能力,分析了辐照时间、反应温度、液固比和微波功率等因素对蔗髓解构过程及纤维素纯度的影响规律。通过响应面法优化并预测了微波解构提取高纯蔗髓纤维素的最佳条件,并进行了实验验证。同时,利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对纤维素产物的基团结构、结晶状态和形貌进行了表征。研究结果表明,微波热效应驱动解构蔗髓的最佳工艺条件为:微波辐照时间10 min、反应温度157℃、液固比13、微波功率300 W,此时蔗髓纤维素纯度达88.97%,纤维素保留率78.56%。
KOH活化法制备煤沥青基多孔炭用于CH4/N2吸附分离
华丙权;景佳鑫;王玉高;通过对煤层气中的CH4进行富集,可以在一定程度上缓解国内天然气供应不足的问题,但由于煤层气中N2杂质分子的存在,限制了煤层气的高效利用。本研究以中温煤沥青作为碳源,KOH为活化剂,制备高效的CH4/N2分离吸附剂。首先研究KOH与煤沥青质量比(碱煤比)对多孔炭CH4/N2分离性能影响。当碱煤比为3∶1时,制备的多孔炭CH4吸附量和CH4/N2选择性达到最大值。在此碱煤比下,对活化温度进行优化,并且通过77 K N2吸-脱附(BET)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和拉曼光谱(Raman)表征方法探究了多孔炭的孔隙结构、表面化学性质和晶体结构。结果表明,多孔炭存在丰富的微孔结构,且其表面存在丰富的含氧官能团。经KOH活化后的多孔炭具有石墨化结构和无定形碳共存的特点。过高的碱煤比和活化温度都会对碳骨架起破坏作用,造成微孔孔隙率下降。当碱煤比为3∶1时,活化温度为850℃下制备的多孔炭,CH4吸附量为34.5 cm3/g, CH4/N2的选择性为5.3。进一步通过穿透测试证明了该多孔炭在CH4/N2吸附分离领域具有一定的潜力。
硼酸改性椰壳生物炭去除地下水中的1,2-二氯乙烷
杨宗政;唐立娜;王浪;吴志国;采用椰壳为生物质,通过化学浸渍法制备硼酸改性生物炭(BBC)。对BBC进行理化性质和表面性质分析,目标污染物为1,2-二氯乙烷(1,2-DCA),探究BBC反应条件对1,2-DCA的去除影响,深入研究吸附1,2-DCA的机理。结果表明,100 mg/L的1,2-DCA,温度为30℃,pH值为7,BBC的投加量为0.06 g/L,去除率为60.40%,吸附容量为92.93 mg/g, BBC对1,2-DCA吸附符合准二级动力学(PSO)和Langmuir模型。吸附机理包括表面吸附、孔隙填充和π-π相互作用。
大型久营石化区土壤和地下水环境现状分析及治理对策
陈孝彦;孟若楠;于波;刘国东;孟玉川;华北某大型石化企业已运营50多年,在带来巨大经济效益的同时也对环境产生了一定影响。为探究石化企业生产经营过程中对土壤和地下水环境的影响,2019年起对该石化区开展了连续5年的土壤和地下水环境监测,监测结果表明该区域土壤未受到明显污染,地下水存在一定程度的污染。针对土壤和地下水的环境现状,本文提出对于土壤环境以定期监测为主,对局部地下水环境因子超标的监测井应开展溯源调查,查出污染原因采取针对性的防控与修复措施,以期恢复地下水功能,维持石化区良好生态环境,同时也为同类石化场地土壤和地下水环境监测和超标治理提供一定参考。
氧化-纳滤组合工艺处理二级出水研究进展
贺庆豪;巩帅;邱立平;武道吉;朱学武;污水厂二级出水虽经过初步处理,但仍含有多种污染物,如有机物(包括难降解有机物)、残留的营养物质、微生物及微量重金属等。为了实现水资源高效回用和提升出水品质,有必要对二级出水进行进一步深度处理。氧化-纳滤组合工艺是一种极具潜力的二级出水深度处理技术,其中氧化可以将二级出水中的部分难降解有机物氧化为小分子有机物,提高废水可生化性的同时可大幅降低纳滤膜污染,而纳滤膜能够有效截留剩余有机物、盐分和微生物等,从而达到更高的水质需求。综述了氧化-纳滤组合工艺处理二级出水研究进展,总结了国内外近年来纳滤与电化学、UV、臭氧、Fenton等高级氧化工艺联用工艺的研究现状,分析了不同高级氧化-纳滤工艺对二级出水中污染物去除效果、膜污染影响等,并对其在二级出水深度处理中的未来发展进行了展望,为氧化-纳滤组合工艺的进一步推广应用提供了技术支撑。
油藏地层水典型电解质宽浓度范围下纳米气泡的离子特异性
王荣荣;伦增珉;马涛;张杰;唐永强;牛骏;张锁兵;纳米气泡驱油技术在提高采收率领域潜力显著,但受制于油藏地层水宽矿化度环境影响机制不明。本研究通过纳米颗粒追踪分析系统阐明五种典型电解质(NaCl、CaCl2、MgCl2、NaHCO3、Na2SO4)在全矿化度范围(0.01-30 wt%)的调控规律。研究表明,NaCl、CaCl2、MgCl2体系中纳米气泡数量浓度呈“先降后升”的反常曲线,NaHCO3因碱性缓冲在1-10 wt%产生浓度微增效应,而Na2SO4展现跨数量级的浓度单调激增特性。粒径演化表明:所有体系粒径中值(X50)随电解质浓度增加而增大,但高价离子作用迥异—阳离子Ca2+/Mg2+显著促进粗化,而阴离子SO42-维持低增幅。纳米气泡的离子特异性效应呈现浓度依赖特征:低浓度低价阴/阳离子占优,而高浓度高价阴离子增效显著。该研究为油藏纳米气泡驱油技术的矿化度优化与离子配伍提供理性指导。
盐冻循环对废弃纤维增强再生混凝土强度影响的研究
杨学超;伊海赫;曹芙波;王晨霞;苏天;为探究废弃纤维对寒区盐渍环境中再生混凝土(RAC)抗冻性能的影响,本研究通过快速冻融循环试验和抗压强度测试,对比分析了废弃纤维增强再生混凝土(FRAC)在清水和盐水冻融循环下的抗压强度损伤规律,并结合微观分析,揭示了废弃纤维在抑制冻融损伤中的作用机制。结果表明:盐水冻融循环显著加剧了混凝土的强度损伤,经过125次冻融循环后,盐水环境下RAC的强度损失率达61.44%,较清水环境增加7.28%。废弃纤维能有效抑制冻融损伤,在125次清水和盐水冻融循环后,FRAC的强度损失率较RAC分别降低了4.52%和3.00%。随着冻融循环次数的增加,纤维增强效应总体呈上升趋势,其峰值增幅分别出现在125次清水冻融循环(20.65%)和100次盐水冻融循环(19.87%)。废弃纤维增强技术可有效改善再生混凝土在盐渍冻融环境中的耐久性。
固废基材料胶结RAP混凝土微结构及抗冻融性能
刘富强;郭伟东;曹天;白雪晴;孙巧红;徐子龙;刘冠宇;为研究自研发固废基胶凝材料胶结RAP(Reclaimed Asphalt Pavement, RAP)混凝土的微结构及抗冻融耐久性能,选择自研发的一种新型胶结RAP的固废基胶凝材料为胶结材料,用其胶结RAP获得固废基胶凝材料胶结RAP混凝土,通过SEM、XRD和抗冻融性能试验对固废基胶凝材料胶结RAP混凝土的微结构和抗冻融性能进行研究。结果表明:固废基胶凝材料对RAP的胶结作用强于水泥胶凝材料。50% RAP掺量下,固废基胶凝材料和水泥对RAP的胶结效果相当。以质量损失率和抗压强度损失率为指标,当RAP掺量为50%时,固废基胶凝材料胶结RAP混凝土和水泥胶结RAP混凝土的抗冻融循环次数分别为125次和100次。不同RAP掺量下,固废基胶凝材料和水泥胶结RAP混凝土的破坏有浆体脆性破坏和浆体-集料界面破坏两种形式。随着冻融循环次数的增大,界面破坏更易发生。
电镀含铜废水资源化回收技术研究进展
赵传栋;陈云嫩;刘俊;电镀行业产生的含铜废水若未经有效处理直接排放,会对环境造成严重污染并导致资源浪费。随着环保要求趋严及资源循环利用理念的普及,电镀含铜废水的资源化回收技术成为研究热点。本文详细介绍了电镀含铜废水的来源及分类,从电镀含铜废水的破络合、铜和氨资源的回收处理等方面对各个技术的原理、工艺特点以及存在的问题进行了总结与展望,旨在为电镀含铜废水的处理和资源化提供参考。
吸附法处理重金属废水的研究进展
李江,甄宝勤综述了吸附法处理重金属废水的研究进展。讨论了天然材料、合成材料、改性材料、生物材料等种类的吸附剂,探讨了各类吸附剂的吸附机理和影响吸附的因素。展望了未来水处理吸附剂的发展方向,廉价的、高效的、无二次污染的吸附剂将会得到大力开发。
离子交换法处理含Cr(Ⅵ)废水的研究
唐树和;徐芳;王京平;采用201×7强碱性阴离子交换树脂处理模拟含Cr(Ⅵ)废水,探讨了废水酸度、交换时间、浓度对Cr(Ⅵ)去除率的影响以及树脂再生所需的合适温度和再生剂浓度。结果表明,201×7强碱性阴离子交换树脂处理模拟含Cr(Ⅵ)废水,具有交换容量大、交换效果好、树脂再生条件较简单等优点。并对实际含铬废水进行了处理,废水中Cr(Ⅵ)的初始浓度为1 540 mg/L,处理量达52 BV(床体积)时,出水中Cr(Ⅵ)的浓度仍小于0.5 mg/L,达到国家排放标准。树脂交换容量约80 mg/g。用8%NaOH溶液,在50℃条件下进行再生效果较好,再生率大于95%,可实现树脂的重复使用。
活性炭表面官能团表征进展
冒爱琴;王华;谈玲华;蔺相阳;潘仁明;对活性炭表面官能团的种类和各种定性定量分析方法如Boehm滴定法、零电荷点法(pHPZC)、傅里叶变换红外色谱法(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)以及程序升温脱附法(TPD)等进行了综述,并比较了各种方法的优缺点。
抗生素废水处理技术现状及研究进展
齐亚兵;张思敬;孟晓荣;刘文;杨清翠;曹莉;介绍了抗生素废水的来源、水质特征及处理技术,并展望了抗生素废水处理技术的发展方向。系统地介绍、分析和追踪了抗生素废水处理技术的现状及研究进展,通过对混凝、吸附、气浮、膜分离等物理法;氯氧化、臭氧氧化、芬顿氧化、光催化氧化、电化学氧化、催化湿式氧化、等离子体等氧化法;活性污泥法、SBR法、UASB法、MBR法、UASB-絮凝-SBR法、预处理-SBR-MBR法等生物法的阐述,为相关研究者提供了一定的参考。同时指出未来抗生素废水处理技术的集成度会越来越高,处理效率会大幅提高,且处理成本会逐渐降低。
聚氨酯涂料研究现状及发展
李晓明;张义新;冯辉霞;郭静威;李汉峰;聚氨酯是世界六大具有发展前途的合成材料之一,聚氨酯涂料具有良好的粘结性、耐磨擦性,光泽度高,是涂料行业中占有非常重要的位置的主要品种之一。综述了聚氨酯涂料用单体、预聚物和环保型聚氨酯涂料的研究进展,介绍了环保型聚氨酯涂料性能与应用,指出了聚氨酯涂料的发展趋势。
黄酮类化合物提取、分离纯化方法研究现状及展望
徐赫;李荣华;夏岩石;杨新泉;综述了近年来黄酮类化合物提取和分离纯化方法的研究现状,总结了各提取分离方法的优缺点,并对各方法的原理、工艺流程及适宜参数进行了阐述。最后,从高效、环保、稳定性等3个方面探讨了黄酮类化合物提取纯化技术的发展方向。
抗生素废水处理技术现状及研究进展
齐亚兵;张思敬;孟晓荣;刘文;杨清翠;曹莉;介绍了抗生素废水的来源、水质特征及处理技术,并展望了抗生素废水处理技术的发展方向。系统地介绍、分析和追踪了抗生素废水处理技术的现状及研究进展,通过对混凝、吸附、气浮、膜分离等物理法;氯氧化、臭氧氧化、芬顿氧化、光催化氧化、电化学氧化、催化湿式氧化、等离子体等氧化法;活性污泥法、SBR法、UASB法、MBR法、UASB-絮凝-SBR法、预处理-SBR-MBR法等生物法的阐述,为相关研究者提供了一定的参考。同时指出未来抗生素废水处理技术的集成度会越来越高,处理效率会大幅提高,且处理成本会逐渐降低。
香豆素的合成、应用及其理论研究
孙丽;胡云楚;唐智勇;苏燕艳;香豆素的骨架合成除了Perkin法外,还有Reimer-Tiemann法;采用间苯二酚与3-乙氧亚甲基乙酰乙酸乙酯在乙醇钠存在下环合得到3-乙酰基香豆素,再与取代尿素缩合,可以得到一系列3-取代香豆素;Pechmann反应法是制备4-取代香豆素最常用的方法。离子液体应用于香豆素类化合物合成,产品易于分离;固体超强酸和负载型催化剂,以及微波用于香豆素的合成,不仅可以大幅度提高反应效率,而且无需使用溶剂、后处理简单,符合绿色环保要求。密度泛函理论已成功用于预测反应动力学特性和香豆素的电子结构和光谱特性,可以有效地减少香豆素合成和应用中的盲目性和不必要的浪费。
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