抗冲聚丙烯的结构与性能

用FTIR,Cryst-EX对MFR相近的两种市售抗冲聚丙烯结构与性能进行表征,发现乙烯含量更低的进口产品常温和低温抗冲击性能更佳。通过分析认为,乙烯链段在聚丙烯链上分布更加均匀,能生成更多的橡胶相,所以产品抗冲性能更好,综合性能更优。其中,国产料MFR为34.1 g/10 min,乙烯质量分数为11.3%,橡胶相含量为19.7%,橡胶相中乙烯含量为36.9%,常温简支梁冲击强度为11.2 k J/m2,低温简支梁冲击强度为6.5 k/m2。进口料MFR为33.2 g/10 min,乙烯质量分数为9.2%,橡胶相含量为27.7%,橡胶相乙烯含量为26.2%,常温简支梁冲击强度为15.3 k J/m2,低温简支梁冲击强度为7.5 k J/m2。     

利用粉体助剂制备高抗冲聚丙烯的表征

利用粉体助剂的特殊表观性能,将其引入到丙烯聚合反应体系,显著提高了高抗冲聚丙烯颗粒的流动性,得到了高抗冲聚丙烯颗粒,对所得产品进行表征。结果发现,颗粒表面均匀地分布着粉体助剂,产品乙烯质量分数可达22.10%,橡胶相含量可达33.1%,简支梁低温冲击强度为14.10 kJ/m²同时能保持较好的刚性。利用¹³CNMR对产品进行分析,明确了所得产品的序列结构。     

膜材料对膜曝气生物膜反应器性能影响的比较

选择聚偏氟乙烯(PVDF)和聚丙烯(PP)中空纤维曝气膜作为膜曝气生物膜反应器(MABR)的膜组件材料,比较两种膜材料由于亲疏水性能、表面形态、生物相容性等性质的差别,对MABR挂膜启动速度、生物附着量、脱氮除碳及膜污染等性能的影响。研究显示,运行末期PVDF和PP膜纤维生物附着量分别为35.62 g·m^-2和30.63 g·m^-2。通过场发射扫描电子显微镜观察两种膜表面生物污染情况,PVDF膜纤维表面呈鱼鳞状结构,有效保护了膜孔不被微生物完全堵塞。在90 d的运行周期内以PVDF为曝气膜材料的MABR获得了90%以上的COD去除率和78%的TN去除率;而以PP为曝气膜的MABR由于运行后期曝气膜纤维污染严重仅得到了76.5%的COD去除率和49.1%的TN去除率。因此,PVDF曝气纤维更适于作膜曝气生物膜反应器的曝气膜。     

高抗冲聚丙烯结构与性能分析的最新进展

高抗冲聚丙烯(hiPP)以其优异的力学性能成为当前聚丙烯行业中的一类代表性产品,具有广阔的应用前景,关于其结构与性能的分析和关联一直都是研究的热点之一。综述了近年来关于高抗冲聚丙烯结构与性能分析的最新进展,一方面从体系相形态入手,分析提高hiPP 抗冲性能的分散相形态及其分布;另一方面从分子链结构出发,将hiPP 中各组分归纳为乙丙橡胶、乙丙短嵌段共聚物、乙丙嵌段共聚物和等规聚丙烯等,并阐述了各自的作用及影响因素。     

间热径向流反应器料层厚度对煤热解特性的影响

考察了方形径向流固定床煤热解反应器中变化煤层厚度对料层升温速度及煤热解产物分布特性的影响。随着料层厚度增加,导致煤热解反应要求的时间增长,热解水和气的产率相应增加,焦油和半焦收率逐渐降低,但焦油中轻质组分(沸点低于360℃组分)含量呈升高趋势,半焦和煤气热值稍许降低。如,加热壁温度900℃、从45 mm至105 mm增加煤料层厚度时,焦油产率从7.17%(质量,下同)下降到6.26% (相对干基煤),但焦油中的轻焦油组分含量则从67%升至72.7%,半焦产率由80.0%降至77.0%,热解水和煤气产率分别由6.96%和5.91%增至8.85%和7.90%,煤气热值则由24348.5 kJ·m^-3下降至20649.2 kJ·m^-3。所得半焦的热值径向上由高温侧向低温侧逐渐降低,煤料层越厚、热值降幅越大,而相同煤料层厚度处与加热壁平行的同一轴向平面上的半焦热值基本相同。针对研究的反应器,气相热解产物在反应器内沿径向(横向)由高温料层区向低温料层区流动。在该过程中伴随着热解产物对远离加热壁的低温煤料的传热、热解生成重质组分的冷凝和在煤/半焦颗粒表面的吸附截留,进而在低温料层进一步升高温度时发生二次裂解等物理化学过程。反应器内煤层厚度越大,上述各种伴随的物化作用越显著,从而明显影响煤料层的升温及热解特性。     

不同过氧化物对可控流变抗冲PP结构和性能的影响

采用环酮类过氧化物3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三过氧壬烷(Cyclic),芳香族过氧化物过氧化二异丙苯(DCP)和脂肪族过氧化烷烃2,5-二甲基-2,5(二叔丁基过氧基)己烷(D25)通过反应挤出制备熔体质量流动速率分别为20 g/10 min和30 g/10 min左右的高流动抗冲聚丙烯(PP).对产物的形态结构与力学性能进行了分析.结果表明:hiPP/Cyclic体系降解产物的冲击性能明显优于hiPP/D25和hiPP/DCP体系.结合热分析(DSC)和扫描电子显微镜(SEM)观察表明:hiPP/Cyclic降解产物的分散相尺寸小,分布均匀,和基体PP具有良好的相容性,是导致其冲击性能较好的主要原因.     

超亲水SiO2修饰膜的构建及其油水乳液分离性能

采用硅溶胶和多巴胺作为修饰剂,通过一步反应在微孔聚丙烯膜(MPPM)表面构建了SiO₂修饰层。利用FTIR、ESEM和EDX对膜进行了表征,发现膜表面SiO₂颗粒分布非常均匀。水/油接触角及纯水通量实验结果表明,修饰膜具有超亲水性及水下超疏油性,透水能力强,水通量大[在0.1 MPa时,水通量高达(5100±500)L·m^-2·h^-1]。油水乳液分离结果表明,修饰膜能有效分离油水乳液,在0.05 MPa时,油水乳液水通量达2830 L·m^-2·h^-1,油截留率达99.8%以上,即使过膜压力增大到0.15 MPa,油截留率也能保持在99%以上,且膜表面的油污可用水清洗除去,展现出很好的应用前景。     

涂覆法制备高性能磺化聚醚砜混合基质膜

采用涂覆法将磺化聚醚砜（SPES（浓度为0.7%（质量（的铸膜液制备成膜，并使用钛酸四丁酯（TBT（和TiO₂纳米颗粒作为添加剂来对比改善膜性能。通过对纳滤膜的微观结构表征，以及膜对NaCl与染料的分离性能等方面来分析其性能。当钛酸四丁酯的含量为0.35%（质量（时，膜的通量从27.3 L·m^-2·h^-1提升至38.9 L·m^-2·h^-1，而截留率则有91.2%降至82.5%。与纯SPES膜相比，改性纳滤膜的平均孔径更大，由1.51 nm增大为2.28 nm。TBT改性膜表面有TiO₂纳米颗粒形成，而且随着TBT的浓度增大，颗粒逐渐增大，而直接添加TiO₂纳米颗粒的纳滤膜的表面呈现明显的团聚现象。使用钛酸四丁酯代替TiO₂纳米颗粒作为添加剂，在增加膜通量的同时也能降低纳米颗粒团聚而导致的膜缺陷。由钛酸四丁酯水解生成的正丁醇的致孔作用对膜的性能具有很大的影响。     

如何提高聚丙烯抗冲共聚物低温冲击强度

本文介绍聚丙烯抗冲共聚物的生产工艺和产品的结构性能,针对低温冲击强度对聚丙烯抗冲共聚物的重要性做了阐述,同时结合抗冲聚丙烯EPS30R从工艺控制的角度出发,着重从生产过程中的乙烯用量、氢气用量、催化剂选型、橡胶含量、凝胶体含量几个方面进行了认真的分析,得出了提高产品低温冲击强度的有效途径。     

高流动抗冲共聚聚丙烯的结构与性能

对国内外3种高流动抗冲共聚聚丙烯的相对分子质量分布、乙烯含量、力学性能、热性能和流变性能进行表征与分析。结果表明：PP1相对分子质量分布较窄,乙烯含量较低,其弯曲模量、拉伸强度和冲击强度分别达到1 627 MPa,29.0 MPa,6.2 kJ/m²,表现出更为优良的刚韧平衡性;PP3由于乙烯含量较高,所以刚性明显不足;PP1的半结晶时间最短,为0.83 s,可有效缩短制品的成型周期,提高生产效率;PP3由于相对分子质量大,相对分子质量分布较宽,分子链的缠结程度更大,因此,结晶能力最弱;3种高流动抗冲共聚聚丙烯的加工流变性能基本一致,可在相同加工工艺条件下加工成型。     

阻燃HIPS塑料热解动力学模型

采用热重法进行了含阻燃添加剂的高抗冲聚苯乙烯塑料（flame retarded high impact polystyrene,Br-Sb-HIPS）在不同升温速率下的热解实验,建立了包含3个连续反应的阻燃HIPS热解动力学模型。通过Flynn-Wall-Ozawa法得到阻燃HIPS热解过程的活化能为103～307 kJ·mol^-1,利用多元非线性无约束最优化方法求得模型参数。研究表明,Br-Sb-HIPS 3个反应的活化能和指前因子分别为191.632、213.263、238.331 kJ·mol^-1和11.641、12.772、11.666 min^-1。动力学模型能够很好地预测阻燃HIPS热解过程。     

Gas separation using sol-gel derived microporous zirconia membranes with high hydrothermal stability☆

A microporous zirconia membrane with hydrogen permeance about 5 × 10?8 mol·m?2·s?1·Pa?1, H2/CO2 permselectivity of ca. 14, and excellent hydrothermal stability under steam pressure of 100 kPa was fabricated via polymeric sol–gel process. The effect of calcination temperature on single gas permeance of sol–gel derived zirconia membranes was investigated. Zirconia membranes calcined at 350 °C and 400 °C showed similar single gas permeance, with permselectivities of hydrogen towards other gases, such as oxygen, nitrogen, methane, and sulfur hexafluoride, around Knudsen values. A much lower CO2 permeance (3.7 × 10?9 mol·m?2·s?1·Pa?1) was observed due to the interaction between CO2 molecules and pore wall of membrane. Higher calcination tem-perature, 500 °C, led to the formation of mesoporous structure and, hence, the membrane lost its molecular siev-ing property towards hydrogen and carbon dioxide. The stability of zirconia membrane in the presence of hot steam was also investigated. Exposed to 100 kPa steam for 400 h, the membrane performance kept unchanged in comparison with freshly prepared one, with hydrogen and carbon dioxide permeances of 4.7 × 10?8 and~3 × 10?9 mol·m?2·s?1·Pa?1, respectively. Both H2 and CO2 permeances of the zirconia membrane de-creased with exposure time to 100 kPa steam. With a total exposure time of 1250 h, the membrane presented hydrogen permeance of 2.4 × 10?8 mol·m?2·s?1·Pa?1 and H2/CO2 permselectivity of 28, indicating that the membrane retains its microporous structure.     

水力空化提高醇酮焦油轻质组分的研究

为了提高己二酸生产过程中产生的副产物醇酮焦油的利用率,利用水力空化技术提高醇酮焦油中≤160℃轻质组分的含量,通过单因素实验分别考察了温度、入口压力、V(甲醇)∶V(水)、pH值和循环时间对醇酮焦油轻质化的影响。在单因素实验的基础上,增加正交试验优化确定入口压力、循环时间、V(甲醇)∶V(水)对醇酮焦油轻质化的影响,当温度为80℃、入口压力为2.5 MPa、V(甲醇)∶V(水)为1.0∶1.0、pH值为4和循环时间为70 min时,≤160℃馏分变化百分率为37.62%。同时,对水力空化过程中的能量利用进行了计算,当入口压力为2.5 MPa、循环时间为70 min时,耗散实际能量所用的总能量为5.78×10⁶ kJ·m^-3。     

Thermodynamical and catalytic aspects of zinc separation from aqueous solution

The present research work examines extraction mechanism of zinc by D2EHPA (Di-2-ethyl hexyl phosphoric acid) and comprehensively studies the main effective parameters on the process. Results of thermodynamic experiments showed that zinc extraction by D2EHPA was endothermic and spontaneous, and thermodynamic parameters including entropy and enthalpy were+27.37 J·mol^-1·K^-1 and 25.21 kJ·mol^-1, respectively. Gibbs free energy was varied between -7.21 kJ·mol^-1 and -8.41 kJ·mol^-1 with the variation of temperature from 20℃ to 70℃. Solution ionic strength was increased by addition of potassium and lithium sulfate solution while addition of calcium sulfate decreased ionic strength whereby zinc extraction efficiency was also decreased. TBP showed positive synergism at concentration of 5% (v/v) and negative synergism effect at concentrations of 2% and 10%. Simultaneous addition of both TBP and salt caused extraction efficiency to drop significantly and lower both TBP and ionic strength efficiency. Results showed that a continuous addition of TBP tends to effectively improve the zinc extraction efficiency. Experiments in the presence of catalyst Ni-Raney demonstrated that zinc extraction kinetic increases remarkably and due to easy recycling of the catalyst, we can propose a novel idea in solvent extraction field.     

γ辐照作用下GFRP热分解动力学研究

玻璃纤维增强塑料（GFRP）因其良好的热绝缘性能和力学性能,在高能物理和核物理实验领域被用来制作支撑设备,而高能物理和核物理实验会对其支撑设备产生一定的γ和中子辐照,为保证GFRP支撑设备在γ辐照条件下的结构稳定性,需研究辐照对其热分解性能的影响。结果表明,GFRP在氮气氛围中的热分解可分为3个阶段;GFRP失重率随辐照剂量的增大而增大;辐照使GFRP的活化能增加,Friedman法计算得出平均活化能由辐照前的96.1 kJ·mol^-1增加到200 kGy辐照后的116.6 kJ·mol^-1,Flynn-Wall-Ozawa（FWO）法计算得出平均活化能由辐照前的107.6 kJ·mol^-1增加到200 kGy辐照后的125.4 kJ·mol^-1。扫描电镜对微观形貌观察发现辐照后环氧树脂与玻璃纤维结合度降低,差示扫描量热法分析得出辐照使环氧树脂进一步固化反应。     

苯并(口恶)嗪改性环氧酸酐体系的固化机理及动力学

利用一种二胺型苯并(口恶)嗪改性环氧酸酐体系。通过FT-IR和DSC分析了改性体系的固化机理。结果表明：共混树脂体系在固化时存在两个反应,首先是环氧树脂与足量的酸酐在咪唑作用下在100℃先开始固化,并在150℃固化2 h后固化完全,之后苯并(口恶)嗪在180℃发生开环聚合。用非等温DSC法研究了该共混体系的固化动力学。采用Flynn-Wall-Ozawa方法求出了共混体系在固化时两个固化反应的活化能,分别为65.27 kJ·mol^-1和92.8 kJ·mol^-1,并利用Friedman方法判断了两个反应都是自催化反应,计算得到自催化模型曲线与实验曲线能较好地吻合。     

Preparation of an amphoteric flocculant having both high polymer content and low viscosity and its polymerization kinetics

It is not easy for liquid cationic flocculant diallyldimethyl-ammonium chloride(DM) homopolymer to simultaneously exhibit both low viscosity and high polymer content, which limited its application in offshore oilfield.In this paper, sodium allylsulfonate(XS) and sodium formate were used in the aqueous solution polymerization of DM.An amphoteric flocculant(PDMXS) with the properties of high polymer content(about 55 wt%) and low viscosity(efflux time measured by an Apply 4 viscometer was less than 100 s) was prepared.The optimum reaction conditions were identified as follows: the mass ratio of XS/DM was 10 wt%, the concentration of sodium formate was 2000 mg·L~(-1), reaction temperature was 55 ℃, the concentration of KPS was 0.5 wt% and the reaction time was 4 h.The polymerization kinetics was discussed.The results showed that R_p∝ [M]~(1.97)[I]~(0.68)[CTA]~(0.71) and the apparent activation energy was 72.55 kJ·mol~(-1).     

微藻/核桃壳混合热解需热量及制备芳烃研究

利用热重分析仪（TG）、气相色谱-质谱联用仪（GC/MS）与固定床反应器,考察了微藻、核桃壳及混合物主要热解阶段的需热量特性,以及混合比、温度、催化剂种类对二者混合热解制备芳烃的影响规律。结果表明：在不同升温速率下,核桃壳热解在180～270℃和380～485℃处存在两个吸热峰,整体表现为吸热效应（378.56～596.45 kJ·kg^-1）;微藻热解在280～450℃处存在一个放热峰,整体表现为放热效应（-814.76～-1191.52 kJ·kg^-1）。微藻/核桃壳热解呈现较低的放热效应（-99.05～-158.04 kJ·kg^-1）,表明二者混合热解可以实现一定程度的热量耦合。微藻/核桃壳热解在制备芳烃上表现出明显的协同效应,且芳烃相对含量在600℃、混合比1：1下达到最大值,为20.51%;加入Cu/HZSM-5可进一步提高混合热解的芳烃相对含量,达到35.74%。为微藻与核桃壳的高值化利用提供了新思路。     

腐殖酸热分解动力学

采用热重分析法（DTA-TGA）研究了腐殖酸的热分解过程及其动力学,分析其DTA-TGA曲线可得：热分解反应发生在284.65～417.16℃; 用红外光谱（FT-IR）、核磁氢谱（¹H NMR）、核磁碳谱（¹³C NMR）对腐殖酸结构进行表征,用Flynn-Wall-Ozawa（F-W-O）法、Kissinger法及Šatava-Šesták法计算出腐殖酸热分解反应的表观活化能为210.83 kJ·mol^-1,指前因子对数为17.55;确定了其热分解反应的级数和动力学参数,且热分解反应机理为二级反应;腐殖酸在氮气氛围下维持1min寿命的最高使用温度为278℃;同时,计算出腐殖酸样品热力学参数焓变、熵变及摩尔自由能变分别为67.99 kJ·mol^-1、-164.83 J·（mol·K）^-1 和176.36 kJ·mol^-1。     

热化学复合吸附储热循环的理论及实验

对一种基于固-气可逆化学反应的热化学复合吸附储热循环的储热特性以及能量品位提升性能进行了理论分析,并以MnCl₂/SrCl₂/NH₃作为工质对进行了实验研究。理论分析表明,热化学复合吸附储热循环不仅可以降低外界驱动热源的温度并保证输出热能温度稳定,而且能大幅度地提升输出热能的温度品位。在MnCl₂和SrCl₂都参与放热的实验工况下,获得的储热效率为93.31%。MnCl₂复合吸附剂的总储热密度按单位质量反应盐MnCl₂和单位质量的固化吸附剂计量分别为4393.36和3734.36 kJ·kg^-1;SrCl₂复合吸附剂的总储热密度按单位质量反应盐SrCl₂和单位质量的固化吸附剂计量分别为1947.28和1655.19 kJ·kg^-1。结果表明,热化学储热是一种相当有潜力的储热方式,可为低品位热能的高效回收利用提供强有力的技术支持。