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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乙烯微通道一步法连续合成乙二醇研究
白洋;林民;雷霆;焦阳;孙悦;郑鹏飞;通过N2吸附-脱附、X射线衍射、透射电镜等对自研环氧化水合双功能EYH催化剂进行表征,其独特的晶内空心可显著增强活性中心可及性,大幅提高催化活性。创新性地将微通道反应器与EYH催化剂结合,开发乙烯连续流直接合成乙二醇新工艺。详细考察了反应时间、催化剂质量含量、H_2O2质量浓度、H_2O2进料流量、反应温度等参数对连续流直接合成乙二醇反应的影响。结果表明,在催化剂质量含量8%,压力0.7 MPa,温度40~44℃,H_2O2质量浓度9%,H_2O2进料流量0.5 mL/min条件下,乙二醇质量分数和选择性达到11.7%,88.0%,H_2O2转化率和有效选择性达到92.4%,92.9%。此外,取反应120 h催化剂进行表征显示,催化剂会吸附少量有机杂质导致活性可逆衰减。研究结果为乙烯一步法制乙二醇连续合成工业化开发提供基础。
胺改性竹粉对水中Cu、Cd吸附性能研究
林少华;孙芹菊;为改善毛竹粉吸附水中Cu、Cd的性能,经环氧化和胺化对其进行改性制得胺化改性竹粉吸附剂。通过元素分析、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)对材料进行了表征,并进一步研究了改性竹粉对Cu、Cd的吸附性能。结果表明,改性竹粉吸附剂总体上保持了原竹粉的形态,吸附剂表面引入了R—NH2、R—NH—基团。溶液的pH值和温度对吸附Cu(II)和Cd(II)存在明显影响,当pH从2.0增大到6.0时,吸附去除率逐渐增大,且吸附为吸热反应。吸附过程符合准二级反应动力学模型,化学吸附过程是其限制步骤。Langmuir模型更适用于描述等温吸附特性,对Cu(II)、Cd(II)的最大吸附量可分别达到13.46,11.47 mg/g,显著高于未改性竹粉。研究扩展了毛竹材料在环境工程和水处理领域的应用。
双亲性纳米二氧化硅合成及强化低渗透油藏注水性能
刘继成;陈洪;海漫;汪洺宇;低渗透油藏由于储层结构复杂且非均质性强,细小孔喉产生的高流动阻力导致注水压力及井底压力过高,难以有效补充油藏中深部能量,为解决此问题,利用硅烷偶联剂与碘甲烷两步法制备了具有表面活性剂特性的双亲性纳米二氧化硅(ODS-3),并进行结构表征和性能测试。测试结果表明:双亲性纳米二氧化硅可以改善油水界面性质和岩石表面润湿性,在500 mg/L浓度下,ODS-3与原油界面张力最低可达9.1 mN/m;接触角由23°提高至60.4°,此外在防膨测试中,其防膨率最高可达20.6%。在降压增注实验中,双亲性纳米二氧化硅有效降低注水压力,降压率最高可达19.8%,对于强化低渗透油藏注水井的注入能力上展现出良好的应用前景。
氧化亚铜修饰生物炭基铁酸钴活化过一硫酸盐降解水中3,6-二氯咔唑的性能研究
张宪;陈昪杰;李娟娟;韩娜;石凤琼;以卤代咔唑典型物质3,6-二氯咔唑(3,6-DCC)为降解目标化合物,通过简单的湿法制备Cu_2O并修饰生物炭基铁酸钴,并成功应用于活化过一硫酸盐实现对3,6-DCC的高效降解,并考察Cu_2O与生物炭/铁酸钴质量比、过一硫酸盐浓度、3,6-二氯咔唑浓度以及pH和Cl~-浓度对其降解效果的影响,降解机理和循环性能也被初步探究。研究表明,当Cu_2O与生物炭/铁酸钴质量比为1∶2,PMS的浓度为1.0 g/L,活化剂质量浓度为0.4 g/L,对10 mg/L 3,6-DCC的降解效率最佳,60 min时高达98.8%。而且低浓度氯离子对降解过程具有抑制作用,pH值对降解效率有显著影响。在降解过程中,硫酸根自由基和单线态氧是降解3,6-DCC的主要活性基团。
低黏度MMA树脂封堵体系优选及其对固井微裂缝的封堵性能研究
周文德;田雨;郑皓轩;卜朋军;刘雨鑫;田勋;针对固井水泥环内部与固井第二界面处产生微裂缝导致地层流体运移、气窜等严重的问题,成功优选出一套适用于80~100℃中温储层的低黏度甲基丙烯酸酯(MMA)树脂封堵体系。该体系以MMA为主剂,采用质量分数为0.004%过氧化二苯甲酰(BPO)为引发剂,质量分数为0.4%的聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(PEGDMA)为交联剂,其凝胶时间大于5 h,固化时间小于12 h,满足现场施工要求。性能评价表明:体系的表面张力为26.10 mN/m,黏度为0.9 mPa·s,与储层砂岩和固井水泥的接触角分别为20,18°,表现出良好的润湿性与渗流能力,能够有效进入10~50μm的微孔喉并实现致密充填;体系固化后黏结强度为0.385 N/mm2,较未黏结前提高了457.97%;抗压强度为47.8 MPa,气测渗透率8.46×10-3 mD且耐温150℃以上,长期稳定性良好。封堵实验显示:注入0.4 PV体系后突破压力可达41.54 MPa,封堵率高达99.68%。该MMA树脂体系具备优异的施工性能、界面黏结力与封堵强度,能够满足中温油藏对水泥环裂缝长期封堵的要求。
耐久型超薄铺装层的树脂沥青胶结料开发及其性能研究
刘攀;万佳鑫;牛开民;王斌斌;方彪;龚娅;李媛媛;为提升超薄铺装层的耐久性及施工和易性,解决机场水泥道面和公路沥青道面因裂缝、沉降及抗滑性能退化引发的安全隐患问题,利用高温固化剂、预交联固化剂及复配增韧体系对沥青进行改性,制备了一种高性能低掺量树脂沥青胶结料。研究了树脂沥青胶结料的微观相态、动态热机械性能、时温特性及固化行为。试验结果表明,树脂沥青胶结料体系呈连续相态,环氧树脂与沥青在体系中相互穿插形成了均匀分散的两相结构,具有优异的相容性;其玻璃化转变温度为21.9℃,表现出宽温域适应性和良好的均相体系特征;170~180℃下该材料的旋转黏度低于700 mPa·s,施工容留时间超过180 min,完全满足工程需求,并通过建立固化动力学方程预测固化进程。该材料可有效延缓道面病害发展,延长使用寿命,为机场水泥道面和公路沥青道面功能与结构协同增强提供技术支撑。
钻井液抑制剂研究进展及发展趋势
宣扬;吴雄军;李大奇;本文综述了了近十余年来季铵盐/胺基聚合物、丙烯酰胺共聚物、天然及合成生物大分子、多元醇/聚合醇基、硅酸盐/纳米二氧化硅、离子液体/深共晶溶剂等6大类页岩抑制剂在国内外的研究现状,对比分析了各类抑制剂在抑制性和环保性方面的优缺点,并探讨了钻井液抑制剂的发展趋势。
活化后钛系锂离子筛的干燥温度对其性能影响研究
王兰;莫恒亮;李天玉;谢鹏;黄江龙;吕龙;周运安;白燕楠;赵文芳;钛系锂离子筛(β-H2TiO3)具有吸附容量高、选择性好及稳定性高等特点,在弱碱性碳酸盐型盐湖提锂方面具有广阔的应用前景。以偏钛酸及氢氧化锂为原料,通过高温固相法合成锂离子筛前驱体(β-Li2TiO3),将其完全活化后,得到湿态β-H2TiO3,研究干燥温度对β-H2TiO3提锂性能的影响。结果表明,针对完全活化后的湿态β-H2TiO3,干燥温度不超过125 ℃时,不同干燥温度下的β-H2TiO3的性能无明显差异;干燥温度超过125 ℃时,β-H2TiO3的吸附容量、吸附选择性和循环稳定性出现明显下降,推测原因为高温干燥导致锂离子筛晶体的层间距出现了变化。综合考虑,最佳干燥温度为125 ℃,既能保证干燥的效率,又能获得综合性能优异的锂离子筛。
木质材料液化产物合成木质基聚氨酯的研究
丁湛;焦茹;张慧馨;刘丰凯;刘航博;杨敏;冯仓;以小麦秸秆为原料,通过酸解聚液化方法制备木质基聚氨酯。探讨了秸秆酸解聚后的液化产物替代传统多元醇用于聚氨酯合成的应用潜力,并以聚氨酯得率为评价指标,结合全因子试验与响应面分析对木质基聚氨酯的合成方法进行优化。FT-IR结果表明,解聚液化产物出现了聚氨酯的特征官能团,证实了其合成木质基聚氨酯的可行性。综合分析后得到最佳的工艺参数为:异氰酸酯指数0.967、催化剂添加量0.13%、反应温度49.5 ℃。在该条件下,树脂得率平均实测值为97.41%,与预测值偏差为1.4%。
铁铝改性生物炭与沸石复配修复矿区重金属污染土壤研究
赵康;冯启言;赵恒;针对矿区重金属污染土壤,开展了改性生物炭和沸石复配稳定化修复实验。通过金属氧化物改性的方法对生物炭(BC)进行铁铝改性,将铁铝改性生物炭(FABs)及沸石单施和复配处理,探究其对土壤理化性质、重金属浸出毒性及形态分布的影响。结果表明,铁铝改性后,BC的比表面积、总孔体积和O/C含量得到了显著的提升。FABs处理对土壤重金属的修复效果最好,对Zn和Cd的最大稳定效率分别为84.43%和69.80%,并使Zn和Cd的可氧化态与残渣态总量增加了14.72%和10.50%。FABs与天然矿物材料沸石混合添加,相比单独沸石添加,可以明显提高对重金属的修复效果,同时也可以降低修复的成本。因此,FABs和沸石组合是一种廉价高效应用潜力的土壤重金属钝化材料。
低密度胶囊固体酸缓释机理研究与性能评价
齐宁;邹浩然;周顺明;刘晨江;刘湘华;针对酸压过程中酸岩反应速率快、有效作用距离短、酸液运输不便等问题,以氨基磺酸为芯材,ABS三元共聚物为壁材制备出一种新型低密度胶囊固体酸。研究结果表明,胶囊固体酸平均粒径约为200μm,芯材包覆率为66.7%,通过改变芯壁比可实现胶囊固体酸密度在1.1~1.3g/cm3可调,易被流体携带。胶囊固体酸表面发育微米级膜孔,在储层温压条件下可逐步释放H+刻蚀裂缝壁面,低于60℃时酸芯完全释放时间超过2.5h,120℃下约为1h,150℃为0.6h,缓释性能优良,其酸岩反应速率较同条件下常规盐酸低约一个数量级,可满足缓速酸蚀、深度酸压的工程需求。
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。