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2012年 第31卷 第07期 刊出日期:2012-07-05
    特约评述
    碱性钙基膨润土的制备及其应用研究进展
    张寒冰1,2,胡雪玲1,韦藤幼1,童张法1
    化工进展. 2012, 31(07):  1395-1401. 
    摘要 ( 1352 )  
    相关文章 | 多维度评价
    碱性钙基膨润土是一种新型的阴离子型层状黏土材料。本文介绍了碱性钙基膨润土的制备方法、特性表征和制备机理,并比较了天然膨润土、活性白土和碱性钙基膨润土的形貌、结构和性能;论文还具体综述了改性膨润土在吸附分离、催化反应、复合材料制备中的应用研究现状,并提出有机-无机复合废水处理、固体催化剂制备、膨润土层间化合物材料开发是碱性钙基膨润土今后研究的主要发展方向。
    化工过程与装备
    窑法磷酸技术研究进展
    邓淑元1,梁 斌1,李 春1,吕 莉1,吴 潘1,邱礼有1,王黎明2
    化工进展. 2012, 31(07):  1402-1406. 
    摘要 ( 1176 )  
    相关文章 | 多维度评价
    为推进窑法磷酸工艺的开发研究,结合本课题组的相关研究工作,对国内外在窑法磷酸工艺中涉及的主要反应的反应机理、热力学以及动力学等方面的基础研究工作的历程和进展进行了综述,介绍了国内外窑法磷酸技术开发研究的概况与现状。从窑法磷酸工艺的主要参数、技术难点以及相应的解决方法等方面进行论述,指出了窑法磷酸工艺的关键技术以及相应的解决方案。针对窑法磷酸工艺目前所存在的问题,提出了进一步加强窑法磷酸工艺基础性研究和在此基础上尽快开展工程化研究和试验的建议。
    微藻培养光生物反应器内传递现象的研究进展
    陈智杰1,姜泽毅1,2,张欣欣1,3,张欣茹1
    化工进展. 2012, 31(07):  1407-1413. 
    摘要 ( 1072 )  
    相关文章 | 多维度评价
    微藻规模化培养过程中光生物反应器内传递现象是影响微藻的生长及产量的重要因素。本文重点综述了光生物反应器内传递现象(光传递、传热、传质和传动量传递)及其数学模型研究进展,分析了光生物反应器结构和尺寸对光传递和传质的影响,总结影响各传递现象的重要参数,如光吸收系数、体积传质系数等,为高效光生物反应器的设计、优化及放大提供了参考依据。
    搅拌槽内中高黏物系的气液分散特性研究进展
    李红星1,王嘉骏2,冯连芳2,金志江1
    化工进展. 2012, 31(07):  1414-1418. 
    摘要 ( 1345 )  
    相关文章 | 多维度评价
    从实验和数值模拟两方面对搅拌槽内中高黏物系条件下的气含率、气泡尺寸大小和传质特性等进行综述。讨论了搅拌桨型、操作条件、黏度或非牛顿性对气液分散特性的影响。阐明了径流式搅拌桨和上翻式轴流桨的组合能减小气穴,更适合中低黏物系的搅拌;搅拌转速比通气量的影响效果更明显,转速增加使气泡的分布均匀性变好,而提高通气速度会产生大气泡,使气泡分布不均匀程度增加;黏度或非牛顿性的增加可以改变气泡的碰撞频率,气泡平均尺寸减小。最后讨论了针对中高黏物系的计算流体力学模型的修正方法,并且展望了此领域的研究发展方向。
    增湿去湿海水淡化技术的研究进展
    陶 钧,宫建国,曾 胜,单 岩,金 涛
    化工进展. 2012, 31(07):  1419-1424. 
    摘要 ( 1315 )  
    相关文章 | 多维度评价
    增湿去湿海水淡化技术是对主流海水淡化技术的一个重要补充。本文根据淡化装置中潜热利用方式、物料循环方式、淡化过程驱动形式、传热传质方式和能量供应对增湿去湿海水淡化装置进行了全面系统地分类,并从蒸发室、冷凝室和供能模块3个方面对增湿去湿淡化装置进行了详细的分析。总结归纳了表征增湿去湿海水淡化装置性能的主要指标,最后从装置材料、淡化工艺和结构设计等方面提出了增湿去湿海水淡化装置设计的思路与建议。
    生物油萃取分离技术的研究进展
    吕东灿,刘运权,王 夺,袁 亮
    化工进展. 2012, 31(07):  1425-1431. 
    摘要 ( 1414 )  
    相关文章 | 多维度评价
    综述了国内外采用萃取技术分离生物油的研究进展,包括水萃取、有机溶剂萃取、络合萃取、超临界萃取、柱层析萃取等,总结了这些萃取方法的优点和缺点。指出可通过对生物质热解过程本身进行改进,如对原料进行预处理、引入催化剂进行催化热解、对热解蒸汽进行分级冷凝等,以获得富含目的产物组成的生物油,为萃取分离提供便利。最后,建议尝试一些新的萃取分离方法,如微波萃取和超声波萃取等,考察对生物油萃取分离的有效性。
    有机醇胺溶液中H2S气体溶解性能评价
    张娇静,宋 华,白 冰,王 璐
    化工进展. 2012, 31(07):  1432-1436. 
    摘要 ( 1638 )  
    相关文章 | 多维度评价
    以H2S和N2的混合气为模拟天然气,采用自制的小型的气液吸收平衡装置,考察了吸收剂、吸收剂浓度、温度对有机醇胺溶液吸收性能的影响。采用Aspen Hysys和Aspen Plus两大化工工艺流程模拟软件进行模拟计算,发现实验结果与模拟计算结果相吻合。以N-甲基二乙醇胺(MDEA)作萃取剂,吸收剂浓度为2.5 mol/L,吸收剂温度为25 ℃时,吸收剂的吸收负荷为3183.5 mg/L。
    木浆纤维素的过滤性能
    张 越1,许 莉1,都丽红1,2,朱企新1
    化工进展. 2012, 31(07):  1437-1441. 
    摘要 ( 1151 )  
    相关文章 | 多维度评价
    木浆纤维素作为助滤剂应用广泛,其过滤性能亟待研究。不同的过滤条件对木浆纤维素滤饼层的过滤性能会有很大影响。本文通过单因素法考察了过滤压力对滤饼层截留精度和平均滤速的影响,并通过正交实验法考察了木浆悬浮液黏度、木浆浓度、木浆添加量、悬浮液含水对滤饼层截留精度和平均滤速的影响。实验表明木浆纤维素属于中等可压缩性物料,其过滤性能随过滤条件变化呈规律性变化。通过对实验结果的分析,确定了优化方案。研究结果为木浆纤维素过滤的小型工业试验提供参考。
    TBAB和CP双添加剂水合物法分离烟气中的CO2
    詹 昊1,2,徐纯刚1,2,李小森1,颜克凤1
    化工进展. 2012, 31(07):  1442-1448. 
    摘要 ( 1250 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在四正丁基溴化铵(TBAB)和环戊烷(CP)双添加剂体系下进行了一级水合物法分离烟气中CO2的研究。对比了纯体系和双添加剂体系对水合物生成过程及分离效果的影响。获得了合适的操作条件(温度276.15 K,压力2.0~3.3 MPa)、初始液气比(0.78)、添加剂浓度(CP体积分数为0.6%)。在合适条件下,双添加剂体系相比纯TBAB体系水合过程的载气量达至1.5~2.0倍,剩余气相中CO2摩尔分数由17%降至7%,去除率由40%~50%上升到60%~70%。实验表明,双添加剂体系在水合物法CO2分离技术的分离效果及节能方面存在潜力,为工业化水合物法净化烟气提供了参考和标准。
    微通道内非共沸混合制冷剂的流动沸腾特性
    吕凤勇,马虎根,何红萍,齐鲁山
    化工进展. 2012, 31(07):  1449-1453. 
    摘要 ( 1411 )  
    相关文章 | 多维度评价
    采用了3种不同组分比例的R32/R134a工质在0.86 mm的微通道中进行了传热特性和阻力特性的实验研究,考察了非共沸工质不同组分比例对微通道换热特性的影响。实验结果表明:在组分质量分数比为35%/65%时,核态沸腾在小干度下换热效果最好;干度较大时,组分比例对换热的影响效果降低。在大质量流量下传热阻力效应的影响不再明显。在压降方面,组分比为15%/85%的相对压降最大,其它两种组分的压降较小。
    常压下甲醇-原甲酸三甲酯体系汽液平衡数据的测定及关联
    李春利,张凤娇,方 静
    化工进展. 2012, 31(07):  1454-1457. 
    摘要 ( 1705 )  
    相关文章 | 多维度评价
    采用双循环汽液平衡釜测定了101.3 kPa下甲醇-原甲酸三甲酯二元体系在337~372 K的等压汽液平衡数据。实验数据经Herington面积积分法检验,满足热力学一致性。分别采用Wilson、NRTL、UNIQUAC活度系数模型对实验数据进行关联,得到了模型参数。并对汽液平衡的计算值与实验值进行比较,两者吻合良好,其中由Wilson方程关联得到的数据与实验数据偏差最小,平均温度偏差和汽相组成偏差分别为0.57 K和0.0092。本工作为工程设计提供了基础数据。
    吸附法分离焦化甲苯中的吡啶类物质及吸附剂的再生
    牛丛丛1,陈莉君1,曾爱武2
    化工进展. 2012, 31(07):  1458-1463. 
    摘要 ( 1356 )  
    相关文章 | 多维度评价
    采用气相吸附法以NaY分子筛作为吸附剂,对焦化甲苯进行精制脱氮,当吸附温度为115 ℃时,可以将焦化甲苯原料中吡啶和甲基吡啶的含量从5595 μg/g和1633 μg/g 均降到500 μg/g以下,NaY原粉和成型吸附剂的穿透处理量分别为12.44 g/g和5.94 g/g,对应的吸附量分别为0.90 mmol/g和0.44 mmol/g。热重分析(TGA)和核磁C谱(13C-NMR)的结果表明,采用250 ℃水蒸气再生的方法可以将吡啶和甲基吡啶脱附,但无法将积炭完全脱除。通过对比分子筛原粉和成型后吸附剂的吸附性能和再生性能,发现成型后的分子筛穿透处理量有所降低,但黏合剂的加入使其吸附性能更加稳定。并且在相同的吸附条件下,成型吸附剂比原粉吸附剂具有更强的深度脱氮能力。
    丙烷催化脱氢反应宏观动力学模型
    张海娟,李江红,张舒冬,王振宇,张喜文
    化工进展. 2012, 31(07):  1464-1467. 
    摘要 ( 1615 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在温度580~640 ℃、压力0.1 MPa、原料气空速1000~6000 h-1条件下,采用Pt-Sn催化剂,在固定床积分反应器中进行了丙烷催化脱氢实验,建立了脱氢反应宏观动力学模型。根据实验数据,采用多元线性回归分析得到宏观动力学模型的参数,丙烷脱氢反应的活化能约为78.4 kJ/mol。经统计检验,结果表明所建立的丙烷催化脱氢宏观动力学方程是可靠的。
    能源加工与技术
    甲醇水蒸气催化重整制氢技术研究进展
    闫月君1,2,刘启斌1,隋 军1,金红光1
    化工进展. 2012, 31(07):  1468-1476. 
    摘要 ( 1974 )  
    相关文章 | 多维度评价
    针对甲醇水蒸气催化重整制氢的应用背景,综述了甲醇水蒸气重整制氢的反应机理和动力学,对用于该反应的催化剂进行了总结分类,阐述了催化剂制备和反应阶段相关因素对催化剂特性的影响。在此基础上,指出甲醇水蒸气重整制氢技术研究与应用存在的问题与瓶颈,并对两种创新的研究——太阳能驱动的甲醇水蒸气重整制氢技术和甲醇重整制氢微通道反应器的开发技术进行了总结展望。
    稠油和沥青VAPEX技术影响因素的研究进展
    赵法军1,2,刘永建1,吴永彬4,哈 斯3,谈龙日3
    化工进展. 2012, 31(07):  1477-1483. 
    摘要 ( 1344 )  
    相关文章 | 多维度评价
    由于常规稀油石油资源逐渐枯竭,作为非常规石油资源的稠油和沥青的开采日益重要,稠油和沥青的蒸气萃取(VAPEX)技术已经成为一项非常有前途的开采工艺。本文讨论了影响稠油和沥青VAPEX技术的各种因素,包括稠油黏度,溶剂在稠油中的扩散系数,溶剂的分散度,溶剂注入时的温度、压力,溶剂的注入速度,地质因素等。列出了这些因素之间重要的数学关系式以及这些因素与稠油和沥青质产量之间的数学模型,对VAPEX技术发展前景和未来研究方向进行了总体展望:由于模型与实际油藏的差异造成结果偏差因而需修正实验模型;VAPEX和SAGD的混合使用;不同温度、压力下溶剂的扩散系数;混合溶剂的使用。
    工业催化
    高比表面积氟化镁的合成及其在催化中的应用研究进展
    牛怀成,李利春,李 瑛,韩文峰,唐浩东,刘化章
    化工进展. 2012, 31(07):  1484-1492. 
    摘要 ( 1337 )  
    相关文章 | 多维度评价
    综述了氟化镁的合成、表征及在催化中的应用,指出了氟化镁在催化应用中的优缺点。氟化镁具有耐腐蚀性、高稳定性、表面性质可调等优点。目前主要应用的催化体系有:氟氯交换反应、氯氟烃的歧化反应、氯氟烃的加氢脱氯反应、加氢反应、加氢脱硫反应、氮氧化物的脱除等,在具有腐蚀性气体及反应介质的催化反应体系中具有独特的优势。缺点是氟化镁比表面积较小和表面酸性较弱,限制了其在催化研究中的应用。总结了高比表面积氟化镁及负载固体酸催化剂的制备方法及其在各类反应中的应用现状,重点阐述了高比表面积氟化镁的孔结构及其表面酸性的调控方法,最后指出了氟化镁催化剂在ODS替代物的合成领域及其它方面的发展前景。
    选择性催化还原脱硝催化剂的研究进展
    顾卫荣,周明吉,马 薇,王玉丽
    化工进展. 2012, 31(07):  1493-1500. 
    摘要 ( 1274 )  
    相关文章 | 多维度评价
    选择性催化还原(SCR)是目前控制氮氧化物排放的主要技术,该技术具有选择性好、脱硝效率高、不造成二次污染等优点。本文对SCR技术及其催化剂进行了综述,重点介绍了钒钛催化剂、贵金属催化剂、金属氧化物催化剂及沸石分子筛型催化剂的研究进展,并对国内外脱硝催化剂的工业化现状及催化剂的影响因素进行了分析,最后指出我国脱硝催化剂的发展应以提高催化剂寿命、开发新型催化剂(以复合金属氧化物催化剂和新型钒基催化剂为主)及新工艺为方向进行。
    超声制备锆基柱撑膨润土及其MTO催化性能
    魏钊薿,陈书芳,林 诚
    化工进展. 2012, 31(07):  1501-1506. 
    摘要 ( 1184 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在超声波作用下,以钠基膨润土为原料、ZrOCl2?8H2O为锆源,制备了锆基柱撑膨润土(Zr-PILM)。结合XRD、BET、FTIR、SEM、吡啶吸附IR光谱等技术对柱撑膨润土进行表征,结果表明:Zr-PILM颗粒保留了较完整的层状和片状结构,层间距和比表面积增加。Zr-PILM的B酸和L酸总量都减少,形成了适宜催化甲醇制低碳烯烃反应的酸位点。超声法制备Zr-PILM用于甲醇制烯烃催化反应,在体积空速1.2 h-1、反应温度360 ℃时,甲醇的转化率达94.4%,低碳烯烃总选择性达到73.9%。
    超滤膜法CuO-ZnO复合催化剂的制备及催化性能
    张春芳,陈 鑫,许 炯,白云翔,顾 瑾,孙余凭
    化工进展. 2012, 31(07):  1507-1511. 
    摘要 ( 1221 )  
    相关文章 | 多维度评价
    采用中空纤维超滤(UF)膜反应器制备了CuO-ZnO复合催化剂,考察了复合方式、ZnO含量及催化反应条件等因素对催化剂性能的影响。结果表明:共沉淀法制备的CuO-ZnO催化剂由于形成的铜锌固溶体具有协同催化效应,其性能优于复配法制备的CuO/ZnO催化剂;当ZnO质量分数为25%时,CuO-ZnO催化剂的比表面积达40.47 m2/g,颗粒粒径为19 nm;该催化剂在反应温度为90 ℃、用量为9 g/L条件下催化异丙苯氧化反应时,过氧化氢异丙苯产率可达38.74%,反应选择性达到84.62%,表现出最佳催化效果。
    Cr(Ⅲ)/HMS催化甲苯液相氧化制苯甲醛
    吴娟娟,孟利芬,毛丽秋,尹笃林
    化工进展. 2012, 31(07):  1512-1516. 
    摘要 ( 1417 )  
    相关文章 | 多维度评价
    以溶胶-凝胶法合成的HMS分子筛为载体,采用浸渍法制备了一系列的Cr(Ⅲ)/HMS负载型催化剂。考察了不同铬源、负载量对甲苯液相双氧水氧化制备苯甲醛的影响,并利用XRD、FTIR技术对催化剂进行了表征。结果表明,铬离子已经进入到载体HMS的骨架。以硝酸铬为铬源,铬负载量为15%的催化剂效果最好,甲苯的转化率为20.8%,苯甲醛的选择性达31.7%。并对甲苯液相氧化的反应机理作了初步的探讨。
    载体成型条件对低温脱硝Mn-Ce/TiO2催化剂的影响
    耿春香1,刘文蓉1,2,张丙华1,柴倩倩1
    化工进展. 2012, 31(07):  1517-1520. 
    摘要 ( 1053 )  
    相关文章 | 多维度评价
    以磷酸为原料,制备成型TiO2载体采用焙烧成型的方法, 考察制备过程中焙烧时间、焙烧温度、黏合剂配比等对TiO2成型载体性能的影响。采用X线衍射仪(XRD)、比表面检测定仪(BET)和扫描电子显微镜(SEM)等手段对载体进行表征。结果表明: 在干燥温度105 ℃、煅烧温度为800 ℃、煅烧时间4 h条件下,成型载体TiO2有利于催化剂活性物质的负载,且催化剂的载体主要以锐钛矿型TiO2晶型存在。
    材料科学与技术
    聚氨酯泡沫塑料无卤阻燃技术的研究进展
    张晓光,王列平,宁斌科,薛 超,苏天铎
    化工进展. 2012, 31(07):  1521-1527. 
    摘要 ( 1419 )  
    相关文章 | 多维度评价
    简要介绍了研究无卤阻燃技术对聚氨酯泡沫塑料(PUF)阻燃的必要性和重要性,并对不同类型阻燃剂对PUF的阻燃剂机理做了介绍。较全面地综述了反应型和添加型无卤阻燃剂对PUF阻燃的研究进展。其包括添加型阻燃剂中的有机添加型和无机添加型阻燃剂。另外,在无机膨胀型阻燃剂中,特别介绍无卤可膨胀石墨(EG)对PUF阻燃的研究进展。最后指出功能化的核壳结构无卤复合阻燃剂将是聚氨酯泡沫塑料无卤阻燃技术研究和发展的必然趋势。
    嵌段共聚物为模板合成纳米结构导电聚合物材料研究进展
    沙拉买提?托乎提1,张艳慧1,阿孜古丽?木尔赛力木1,2
    化工进展. 2012, 31(07):  1528-1534. 
    摘要 ( 1356 )  
    相关文章 | 多维度评价
    简述了以嵌段共聚物为模板合成纳米结构导电聚合物材料的国内外发展状况。近年来,纳米结构导电聚合物材料作为极具研究价值的新型功能材料而成为了材料科学的研究热点。以嵌段共聚物为模板则是制备此类材料最有前途的方法之一。本文详细地总结并归纳了通过该方法制备形貌规整的纳米级导电聚合物材料的成形机理、实验方法及其影响因素等。最后总结了纳米结构导电聚合物材料相关研究中存在的诸多问题,并简要指出以嵌段共聚物为模板有助于提高导电高聚物的形貌及尺寸的可控性,进而有助于改善导电高聚物的溶解性、加工性能、电导率等各项性能,也将有利于拓宽导电高聚物在纳米科技领域中的应用前景。
    可见光响应超亲水TiO2薄膜研究进展
    黄 涛,黄 洪,司徒粤
    化工进展. 2012, 31(07):  1535-1541. 
    摘要 ( 1323 )  
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    介绍了TiO2薄膜的超亲水机理,论述了实现TiO2薄膜可见光响应超亲水性的改性技术,主要包括构建粗糙结构薄膜、贵金属沉积、离子掺杂、表面光敏化、半导体复合、TiO2/SiO2复合、多种改性方法联合使用等方法。总结了目前超亲水TiO2薄膜主要存在制备工艺复杂、改性条件苛刻、亲水寿命短等问题,并指出采用溶胶-凝胶法,利用多种改性方法的联合使用是解决这些问题的重要研究方向。
    化学液相还原法制备零价铁纳米颗粒研究进展及展望
    樊明德1,2,袁 鹏3,何宏平3,陈天虎4,朱建喜3,刘 冬3,郝 娇1
    化工进展. 2012, 31(07):  1542-1548. 
    摘要 ( 1527 )  
    相关文章 | 多维度评价
    零价铁纳米颗粒磁性能卓越应用潜力巨大,已受到广泛关注。本文综述了采用化学液相还原法制备纳米铁的研究进展。总结了纳米铁制备过程中容易团聚和氧化两个关键问题:使用稳定剂可降低纳米铁团聚程度,表面包覆外壳可抑制纳米铁深度氧化。并详细介绍了水合肼、多元醇、碱金属硼氢化物3种常用还原剂的还原性能及其在制备过程中表现出的优缺点。提出化学液相还原制备纳米铁技术的发展依赖于对稳定剂与包覆剂的深入研究,对于还原反应工艺流程的工业化放大以及如何降低成本。
    本征型自修复聚合物材料研究进展
    李海燕,张丽冰,王 俊
    化工进展. 2012, 31(07):  1549-1554. 
    摘要 ( 1405 )  
    相关文章 | 多维度评价
    回顾了自修复聚合物材料的研究现状,目前所采用的自修复方法主要包括外援型自修复(纳米粒子自修复、微胶囊自修复、空心纤维自身修复、微脉管自修复等)和本征型自修复(可逆共价键自修复、可逆非共价键自修复),重点介绍了本征型自修复聚合物材料的最新研究进展,可逆共价键自修复是通过在体系中引入酰腙键、双硫键、N—O键、Dieal-Alder可逆反应等实现的,可逆非共价键自修复是借助于体系中的氢键作用、疏水作用、静电作用、离子作用、大分子扩散作用、金属配体作用等机理实现的,对它们的修复机理及研究现状进行了系统的阐述,展望了自修复材料潜在的应用领域,如高屋建筑、核材料贮存、生物医疗材料等。
    乙酸乙烯酯接枝改性海藻酸钙凝胶微球
    漆亮亮,英晓光,李 晓,张卫英,徐 雯
    化工进展. 2012, 31(07):  1555-1561. 
    摘要 ( 1308 )  
    相关文章 | 多维度评价
    为了降低海藻酸钙凝胶微球的溶胀度,以乙酸乙烯酯(VAc)对海藻酸钠进行自由基接枝共聚,进而制备具有较低溶胀度的聚乙酸乙烯酯改性海藻酸钙(Ca-SA-PVAc)凝胶微球。红外光谱表明,改性之后海藻酸钙的分子上生成新的化学键;热重分析表明,改性微球受热失水行为发生变化,热稳定性提高;扫描电镜表明,改性微球结构孔隙结构发达;接枝反应条件如反应温度、VAc的浓度、引发剂用量、海藻酸钠浓度、钙离子浓度及反应时间等对改性凝胶微球在生理盐水中的抗溶胀性具有不同程度的影响。通过改变反应条件以控制接枝反应参数,可以获得溶胀行为可控的改性海藻酸钙凝胶微球。
    SiO2 /聚四氟乙烯杂化超疏水涂层的制备
    郑燕升1,2,何 易2,青勇权2,卓志昊2,莫 倩2
    化工进展. 2012, 31(07):  1562-1566. 
    摘要 ( 1238 )  
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    通过溶胶-凝胶工艺制备了超疏水涂层。用硅烷偶联剂??-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷对SiO2溶胶粒子表面改性,将改性后的溶胶与聚四氟乙烯乳液杂化后在玻璃上涂膜形成超疏水涂层。用红外光谱、数码显微镜、扫描电镜、综合热分析对涂层进行了表征。实验结果表明??-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷能提高涂层的疏水性效果,涂层表面具有纳米/微米的粗糙结构,平均静态疏水角达到156°,滚动角6°。聚四氟乙烯低的表面能和涂层特殊的表面结构是形成超疏水的原因。
    纤维膜聚结脱除双酚A反应液中残留的游离酸
    唐晓东1,2,王 燕2,李晶晶2,刘海燕2
    化工进展. 2012, 31(07):  1567-1570. 
    摘要 ( 1211 )  
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    研究了纤维膜聚结技术用于脱除双酚A反应液中残留游离酸的实验条件和纤维膜床层的再生条件。结果表明,在聚结温度70 ℃、95%乙醇用量2%、空速20~30 h-1、纤维膜床层体积1.0 cm3的条件下,可使双酚A反应液的酸度从0.014 mmol/L脱除至≤0.001mmol/L,满足双酚A反应液对酸度的要求;当双酚A反应液的处理量达到纤维膜床层体积的60倍时,床层必须采用丙酮进行再生;在丙酮用量6 mL和再生温度50 ℃的条件下,纤维膜床层可以得到完全再生。
    数据挖掘在纳米二氧化钛制备中的应用
    李 峰1,2,郑经堂1,胡 燕1
    化工进展. 2012, 31(07):  1571-1574. 
    摘要 ( 1123 )  
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    通过溶胶-凝胶法制备了纳米二氧化钛光催化剂,在500 W高压汞灯紫外光源下对降解甲基橙光催化活性进行了测定。以正交设计获取待分析的纳米二氧化钛制备数据样本,用方差分析和支持向量回归挖掘制备因素与光催化活性的联系。结果表明:通过正交试验,得到了对TiO2的催化活性影响因素的排序和最佳方案。影响因素排序是:煅烧温度(℃)、冰乙酸体积(mL)>蒸馏水用量(mL)>乙醇用量(mL);通过对检验样本进行实验和计算对比,计算与实验值有较高的拟合精度;正交试验结合支持向量回归可对不同制备工艺得到的光催化剂的活性进行较好的预测。
    化学氧化-铁离子覆盖改性聚氨酯泡沫塑料填料的特性
    杜振峰1,王 芬1,成国栋2,林梦炜3,季 民1
    化工进展. 2012, 31(07):  1575-1580. 
    摘要 ( 1358 )  
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    采用化学氧化-铁离子覆盖改性方法对普通聚氨酯泡沫塑料填料进行改性,研究改性前后填料的表面特性、挂膜速度、生物膜量以及废水处理等性能。结果表明,改性填料表面的疏水性基团C—C、C—H比例下降了15.81%,亲水性基团C—O比例增加了16.17%,填料表面与蒸馏水的动态接触角减少了10.46°,其表面粗糙度以及亲水性提高。与未改性填料相比,改性填料生物膜量提高60%,生物膜平均每天生长量提高50%,但其生物膜脱氢酶活性并未明显提高。挂膜初期改性填料的COD和氨氮去除效果明显占优,挂膜完成后,改性填料对氨氮去除率比未改性填料高10%。
    生物化工
    达托霉素及其衍生物生物合成的研究进展
    万 涛1,齐海山1,陈云琳2,闻建平1
    化工进展. 2012, 31(07):  1581-1586. 
    摘要 ( 1170 )  
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    随着高致病耐药菌的不断出现,临床上对新抗生素的需求十分迫切。达托霉素作为环脂肽类抗生素的第一个产品对耐药菌有很好的杀菌效果,且制剂用药方便,毒副作用小,被公认为病原菌最后一道防线——万古霉素的最佳替代品。本文在介绍达托霉素的理化特征和抗菌活性、合成基因簇的研究成果的基础上,重点对达托霉素及其衍生物的研究状况进行了综述,对达托霉素的生产及其衍生物的开发进行了展望:结合系统生物学为已有的达托霉素产生菌进一步进行代谢工程改造提供指导;通过合成生物学使达托霉素衍生物成为新型抗生素。
    丝素蛋白微球作为药物缓释载体的研究进展
    党婷婷1,陈爱政1,2,王士斌1,2
    化工进展. 2012, 31(07):  1587-1591. 
    摘要 ( 1574 )  
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    丝素蛋白稳定无毒、廉价易得,具有良好的降解性和生物相容性等特点,是一种优良的载体材料。本文基于丝素蛋白独特的氨基酸组成结构和自组装形成稳定的?-折叠构象等特点,综述了丝素蛋白微球/粒的制备方法,即酶法、喷雾干燥法、乳化-溶剂挥发法、相分离法、电喷法和超临界二氧化碳流体强制分散法等一些新型技术,及其在药物载体方面缓释特性的应用研究。由于丝素蛋白来源物种间的差异和脱胶过程中不一致性等问题,丝素蛋白改性、复合或基因工程加工处理将是今后的发展方向,在生物医学领域将具有广阔的应用前景。
    精细化工
    H-732阳离子交换树脂催化酯化反应
    赵志刚1,邵太丽1,秦国正1,陈靠山1,2
    化工进展. 2012, 31(07):  1592-1596. 
    摘要 ( 1409 )  
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    以H-732阳离子交换树脂为催化剂进行了酯化反应研究,合成了丁二酸单乙酯和乙酰水杨酸,通过单因素实验和正交实验优化了反应工艺。单因素实验结果表明:催化剂用量为丁二酸酐质量的20%、乙醇与丁二酸酐的摩尔比1.8∶1、反应时间2 h、反应温度90 ℃时,丁二酸单乙酯产率最高为68.76%;在丁二酸单乙酯的合成体系中加入分离出的副产物丁二酸二乙酯可以抑制副反应的发生,大大提高单酯的产率(90.79%)。正交实验结果表明:乙酸酐与水杨酸的摩尔比为3∶1,催化剂用量为水杨酸质量的14.50%,反应时间2 h、反应温度60 ℃时,乙酰水杨酸产率最高为77.57%;催化剂连续使用5次时,催化能力才有明显下降,对连续使用过5次的催化剂重新活化后催化能力无明显降低。
    资源与环境工程
    化学除磷工艺研究进展
    刘 宁,陈小光,崔彦召,柳建设,徐晓雪
    化工进展. 2012, 31(07):  1597-1603. 
    摘要 ( 1289 )  
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    化学除磷是抑制水体富营养化以及从废水中回收磷资源的有效手段。本文阐述了铁盐、铝盐和石灰3种常见化学除磷药剂的除磷机理及其影响因素,如pH值、投加量、投药点以及经济性分析;概述了前置化学辅助除磷、协同化学辅助除磷、后置化学辅助除磷以及旁路化学辅助除磷4种化学辅助生物除磷工艺的特点,最后介绍了吸附法和结晶法除磷新兴工艺,阐明了磷资源回收是未来化学除磷工艺的方向发展。
    城市污水处理厂温室气体的排放及减排对策
    郭静波1,田 宇2,张兰河,马 放3
    化工进展. 2012, 31(07):  1604-1609. 
    摘要 ( 1414 )  
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    近年来,我国污水处理事业得到了大力的发展,污水处理厂污染物减排能力逐年提升。然而,污水及剩余污泥处理处置过程中温室气体的排放问题却没有得到应有的重视。本文系统阐述了城市污水处理厂温室气体的来源,并从污水处理工艺的选择、工艺运行参数的科学调控、剩余污泥的处理处置和资源化、处理水的回用等方面提出了温室气体的减排对策,从而为开展污水处理厂温室气体减排的研究及低碳运行的实践提供借鉴。
    氯元素对燃煤烟气脱汞的影响研究进展
    喻 敏,董 勇,王 鹏,马春元
    化工进展. 2012, 31(07):  1610-1614. 
    摘要 ( 1652 )  
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    燃煤电厂是最主要的人为汞排放污染源,氯元素对汞的形态转化及脱除率有非常重要的影响。本文概述了燃煤电厂汞的释放特性和现有控制技术,从氯元素作为烟气组分、活性炭改性物以及燃料添加剂这3个方面详细阐述了氯对汞排放控制的影响。首先氯化氢作为烟气组分,对单质汞向氧化态汞的形态转化有促进作用,这有利于现有除尘、脱硫装置对烟气汞的脱除。含氯化合物改性活性炭吸附剂时,物理吸附和化学吸附同时存在,这能有效提高吸附剂对汞的吸附性能。氯化物作为燃煤添加剂也能有效促进烟气汞的氧化和脱除,其中氯元素在湿法脱硫废水中富集,如何把其利用到烟气汞的脱除对开发高效脱汞技术有重要的意义。同时,比较了以上3种氯添加方案的优缺点。最后指出,深入研究氯元素对汞作用机理是今后的研究方向。
    生物转盘同步去除化学需氧量和氮的实验研究
    李 芳1,2,崔红梅1,2,吕炳南3
    化工进展. 2012, 31(07):  1615-1619. 
    摘要 ( 1064 )  
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    采用单轴三级生物转盘(RBC),进行了生物转盘同步去除化学需氧量和氮的试验研究。水温度15 ℃,进水COD浓度为400mg/L左右时,转盘对化学需氧量的去除率达到85%左右。控制适宜的碱度,转盘系统氨氮的硝化率在75%左右、总氮(TN)的去除率在50%左右。增设硝化液回流系统后,总氮的去除率显著提高,特别是回流比为200%时,TN去除率在低温下可达73.87%。实验表明生物转盘对化学需氧量和氮有较好的同步去除效果。
    应用技术
    连续萃取催化精馏制备高纯度甲缩醛
    刘洪忠1,2,马昱博1,沈鑫权1,2,高志贤1,3,吾满江?艾力1
    化工进展. 2012, 31(07):  1620-1624. 
    摘要 ( 1396 )  
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    研究了以甲醇和甲醛为原料,大孔径阳离子交换树脂为催化剂,通过将萃取精馏和催化精馏相耦合的方法制备高纯度甲缩醛,证明了这种工艺的可行性。在内径为35 mm、高为2700 mm的玻璃反应精馏塔内进行实验,考察了总进料量、萃取剂进料位置、醇醛摩尔比、回流比以及用甲醛溶液作为萃取剂对甲醛转化率和甲缩醛纯度的影响。在选定的实验条件下,甲醛的转化率可达到97.82%以上,甲缩醛纯度可达到97.64%(含甲醛0.79%、水1.41%、甲醇0.20%)。