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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乙醇-无机盐双水相分离废次烟草的香气组分
顾星愉;郑杨光;纪利俊;成洪业;废次烟草中香气组分的提取和分离是废次烟草综合利用的重要途径之一。考察了浸取时间、乙醇浓度和固液比对烟草的浸取率、醇提液组分的影响。以β-苯乙醇、β-紫罗兰酮和二氢猕猴桃内酯为烟草香气组分代表物，研究了香气组分在乙醇-K_2HPO4和乙醇-NaH_2PO4双水相体系(ATPSs)中的分配规律。结果表明，浸取率随乙醇浓度增大而减小，随固液比减小而增大。乙醇浓度增大不利于有机酸和糖类的浸出，对香气组分的浸出影响不大。三种香气组分在两种乙醇-盐双水相体系中的分配系数和萃取率的大小排序均为二氢猕猴桃内酯>β-紫罗兰酮>β-苯乙醇，乙醇浓度增大时，分配系数都先减小后增大，萃取率增大；盐浓度增大时，分配系数增大，萃取率减小后增大。
改性纤维素纳米晶/醋酸纤维素复合超滤膜的制备及其抗污性能研究
曹丹;胡大龙;赵心灵;李开军;王正江;向俊;刘公岩;针对传统醋酸纤维素(CA)分离膜防污性差和耐压性不足的问题，研究将单宁酸(TA)绿色改性的纤维素纳米晶(CNC@TA)引入CA基质，并采用非溶剂相分离法制备了CA/CNC@TA复合膜。TA改性显著提升了CNC在有机相中的分散性，进而增强了CA/CNC@TA复合膜的亲水性和机械稳定性。结果表明，CA/CNC@TA复合膜具有优异的分离性能，纯水通量达186.58 L/m2/h,通量回收率(FRR)较CA膜提高了91.6%,且不可逆污染阻力显著降低。在28 h连续处理地表水过程中，CA/CNC@TA复合膜保持133.47L/m2/h的水通量，FRR达90.31%,且滤液总有机碳浓度小于5 mg/L,满足《生活饮用水卫生标准》的要求，展示出良好的应用前景。
臭氧微纳米气泡降解磺胺嘧啶的研究
杨静雯;孙欣彤;刘爱琴;黄应清;陈传敏;张玉玲;刘松涛;采用臭氧微纳米气泡(O3-MNBs)技术处理水中磺胺嘧啶(SD)污染物，对比分析了臭氧气源与空气气源在微纳米气泡体系中的气泡特性及其对SD降解效率的影响。结果表明，臭氧微纳米气泡浓度显著高于空气微纳米气泡，且其粒径略小，臭氧微纳米气泡体系对SD的降解效率显著高于空气微纳米气泡体系。考察了O3-MNBs体系中SD初始浓度、pH值、臭氧浓度、H_2O2浓度及无机阴离子等因素对SD降解效率的影响。实验表明，SD初始浓度为50 mg/L、pH为10、臭氧浓度为35 mg/L的条件下，添加1 mmol/L H_2O2,反应80 min后SD去除率达100%;无机阴离子中NO~-3的抑制作用较显著，Cl~-、CO32-和SO42-对SD降解影响相对较小。研究为臭氧微纳米气泡技术处理抗生素废水提供了参考。
导流叶片优化旋风分离器气固分离性能的作用机制研究
高艳;朱裕国;顾雪萍;冯连芳;王福善;研究针对Lapple型旋风分离器分离效率低、压降高的问题，通过设计溢流管底部导流叶片结构对其性能进行优化，并分析其内部流场特性。采用雷诺应力模型耦合离散相模型(DPM)对流体及颗粒流动进行模拟，结合控制变量法对叶片数量、叶片长度开展优化设计。研究结果表明：导流叶片的引入可显著改善分离器性能，对粒径大于3μm的颗粒分离效率提升，压降降低。当导流叶片数量为6片、长度为200 mm时，分离器实现了低能耗-高效率的协同优化目标，对粒径大于10μm的颗粒分离效率在99%以上。研究为Lapple型旋风分离器的结构优化提供了理论依据与设计指导，对工业装置节能增效具有重要意义。
ZnO/PPy异质结光电传感器测定汗液抗坏血酸研究
张超进;黄杰;石刚;汗液传感器具有无创快速的优点，但生物污垢污染限制了传感器的连续性，从而影响传感器的商业化应用。聚吡咯(PPy)因其优异的亲水性、导电性、热稳定性和易制备等独特的物化性质而受到关注。因此，PPy修饰后的氧化锌(ZnO)电极接触角降至12.47°,研究将合成的PPy涂层用于ZnO电极改善亲水性而提高其防污性。PPy与ZnO构建的异质结在压电效应作用下可进一步促进光生载流子的分离和转移。结果表明该传感器对抗坏血酸(AA)具有优异的检测性能，在10-6～10-1 mol/L AA浓度范围内具有高灵敏度和精确的定量分析，其检测限达1.58μmol/L(S/N=3)。
响应面法优化磁铁矿、椰壳活性炭和甜菜碱对高盐废水厌氧消化的影响
韩杰;邹小玲;赖文琪;张本凯;刘家豪;研究20 g/L NaCl盐度下磁铁矿(粒径<100目)、椰壳活性炭(粒径<100目)与甜菜碱对厌氧消化产甲烷的强化作用。通过单因素实验确定3种外源添加物最佳浓度并结合响应面法得到两组强化高盐废水厌氧消化的最优复配：椰壳活性炭、甜菜碱分别为0.43 mol/L、2.22 mmol/L和磁铁矿、甜菜碱分别为0.21 mol/L、2.12 mmol/L。实验表明，在最优复配条件下产甲烷量较空白对照组分别提升112%和72%,证实外源添加物组合对高盐废水厌氧消化的协同增效作用。
铋基催化剂电催化还原二氧化碳产甲酸研究进展
马文清;徐静攀;杨玉;郝润龙;随着碳减排和双碳目标的持续推进，电催化二氧化碳还原反应(ECO2RR)作为一种将CO2转化为高附加值燃料和化学品的方法受到了广泛关注。铋(Bi)基材料能够高效催化CO2电还原生成甲酸，在传统H型电解池中可实现10–30mA/cm2的电流密度，法拉第效率超过90%，且单程转化率可达10%以上。本文系统总结了在电催化二氧化碳还原中铋基催化剂的主要类型、改性方法及其有利效果、催化性能、催化剂对产物的选择性和转化效率。铋基催化剂类型主要包括铋单质，三价铋(含Bi-O键的铋材料)，含铋的双金属和新型铋材料。通过对各类铋基电极的特性与性能进行比较与分析，提出了优化电极结构、提高催化效率和稳定性的研究思路，总结了铋在不同类型催化剂中的基本催化机理，对如何选取高效生成甲酸的铋基催化剂，铋基催化剂的未来趋势等研究方向提出了建议，为进一步研发高效电催化还原二氧化碳及生成高选择性产物并应用于工程实践提供了参考。
Cs0.32WO3增强光热防/除冰双膜系涂层的设计制备
张策;汪德苗;田朝阳;张万斌;张光华;低温结冰会严重威胁设施和设备的运行安全，因此开发高效防/除冰涂层材料非常重要。本文提出一种无氟“光热-超疏水”双膜系涂层结构，桥连聚倍半硅氧烷/铯掺杂三氧化钨(Cs0.32WO3)复合光热涂层作为下层，六甲基二硅胺烷改性二氧化硅超疏水涂层作为上层。在1.5 kW/m2光照下，光热涂层表面温度可升至69.8 ℃；超疏水涂层的水接触角为155.5 °，滚动角为4.2 °。由此构建的双膜系涂层在1.5 kW/m2光照下，结冰时间为1585 s (为基底的6.6倍)，其平均冰粘附强度降低至88.3±1.42 kPa。在恒定-10 ℃、2.0 kW/m2光照强度下，HS0.2-CG5涂层的融冰时间仅为393 s。这种通过简便工艺实现“光热除冰”和“超疏水防冰”相结合的双层结构设计，为开发绿色、低能耗且易于规模化制备防/除冰涂层提供了新思路。
气氛及压力对煤焦结构和气化反应性的影响
朱生华;李旭达;冯晨;项嘉瑛;为揭示不同压力条件下气氛对煤焦结构及其气化反应性的作用规律，利用固定床反应器在950 ℃时不同气氛(100%CO2、50%H2O+50%CO2、100%H2O)和压力下(0.1、1.0、2.0 MPa)制备了系列煤焦，对煤焦的物化结构进行氮吸附、SEM和XRD等表征，对其气化反应性进行评价。结果表明：随着压力的增加，不同气氛下所得煤焦的产率呈现出先减小后增大的趋势，煤焦的比表面积呈现出先增大后减小的趋势，煤焦的芳香片层间距d002，a减小；在压力为1.0 MPa时，水蒸气气氛下所得煤焦最小为18.2%，比表面积最大为549.54 m2/g，不同压力下所得煤焦的气化反应性呈现规律不同。在压力为0.1 MPa时，CO2气氛下所得煤焦的反应性指数为0.0409 min-1；1.0 MPa时，水蒸气气氛下所得煤焦的反应性指数为0.0430 min-1；2.0MPa时，共气氛下所得煤焦的反应性指数为0.0610 min-1。
Cu/La基催化剂用于碳酸二甲酯与乙醇制备碳酸甲乙酯的研究
寇永利;曹月领;戚文博;高伟伟;薛其才;徐桥桥;本研究采用共沉淀法制备了Cu/La基催化剂，系统探究了催化剂组成及煅烧温度对其催化合成碳酸甲乙酯性能的影响，并借助BET、XRD等多种表征方法，对催化剂的结构与性能进行了关联分析。结果表明，当Cu/La原子比为1:2、煅烧温度为700 ℃时，所得Cu/La基催化剂具有较大的比表面积、更强的碱性和更丰富的表面强碱位点，在催化合成碳酸甲乙酯反应中表现出更优异的性能，催化剂的强碱性位点数量是决定其酯交换活性的关键因素。在优化反应条件下，碳酸二甲酯转化率达78.5%，碳酸甲乙酯收率达67.2%，催化剂循环使用3次后活性下降。
改性甘蔗渣生物炭活化过硫酸钠降解盐酸四环素
郑云鹏;邓天天;邵霜霜;王振峰;付志晖;杜萌萌;以甘蔗渣和钼酸铁为原料，采用水热法制备材料钼酸铁改性生物炭(Fe2(MoO4)3@BC)。并通过活化过硫酸盐(PDS)，将其用于降解水中的盐酸四环素(TCH)。通过SEM、FTIR等表征分析了Fe2(MoO4)3@BC的理化性质和形貌结构，并通过单因素实验探究了不同体系和不同条件对TCH的降解效果。最后结合自由基淬灭实验、EPR等分析了反应过程中的活性氧物种。结果显示，Fe2(MoO4)3@BC表面存在更多的活性位点和官能团，当pH=3，反应体系为0.05 g的Fe2(MoO4)3@BC，0.5 mmol/L的PDS溶液、TCH溶液浓度为10mg/L时，TCH的去除率可达到81.51%。Fe2(MoO4)3@BC/PDS对TCH的去除率随着PDS浓度的增加而增加，在pH值越小的条件下，对TCH的去除效果越好；TCH的去除率随TCH浓度的升高而降低。自由基捕获实验结果表明，参与反应自由基主要为硫酸根自由基(SO4·-)。
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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