二步法合成烷基糖苷表面活性剂产品的应用性能研究

在不同的反应条件下,采用二步法将葡萄糖与两种不同链长的醇混合合成烷基糖苷,可获得不同组分的烷基糖苷产品,对其基础应用性能进行了研究。结果表明,低碳链的烷基糖苷在产品中所占的比例越大,其表面活性越低,而产品乳化力的优劣与表面张力大小并不直接相关。     

转糖苷化法合成烷基糖苷的研究

以对甲苯磺酸为催化剂,以葡萄糖和脂肪醇作原料,采用转糖苷化法合成了烷基葡糖苷,考察了工艺条件对合成烷基糖苷的影响。结果表明,催化剂∶葡萄糖=0.011∶1(质量比),葡萄糖∶正丁醇=1∶3(摩尔比),正丁醇∶脂肪醇=1∶1(摩尔比),常压反应,反应温度为110~115℃,葡萄糖转化率可达98.9%。     

醇醚多糖苷产品的制备及其性能测试

以自制的醇醚和葡萄糖为原料制备了醇醚多糖苷产品,对其进行了基本物化性能测定,并与C12~14烷基多糖苷(C12~14APG)的物化性能作了对比分析。结果表明,醇醚多糖苷产品具有优良性能,表面张力29.95 mN/m、润湿力7.05 s、乳化力5.65 min及优良的起泡力和泡沫稳定性,还具有良好的低温水溶性。     

乳化粒子大小对烷基糖苷乳化体系性能的影响

通过不同的制备工艺制备出不同乳化粒子大小的乳状液,研究了乳化粒子大小对烷基糖苷乳化体系液晶形成、离心稳定性、流变性能以及高温稳定性的影响。结果表明,随着乳化粒子尺寸的减小,体系的液晶结构越来越不明显,离心稳定性逐渐增强,存储状态下的黏度逐渐升高,高温稳定性越来越好。     

表面活性剂烷基糖苷的转糖苷化法工艺优化研究

本文介绍了两步法中转糖苷化法烷基糖苷的生产工艺,和其它生产方法相比,烷基糖苷的整个生产过程都比较温和,反应物提纯也比较容易,也更容易实现工业化,考察了该工艺中低碳烷基糖苷合成中葡萄糖与正丁醇的摩尔配比、反应温度、反应时间、催化剂选择等因素对产率和产品质量的影响,并通过实验分析优化出该合成方法的最佳工艺条件是葡萄糖与正丁醇的物质的量配比在1∶3、反应温度在120℃左右、反应时间在3 h,产品产率、色泽、泡沫性能俱佳。     

支链烷基糖苷的合成及性能研究

以2-丙基庚醇和支链C0810醇(2-乙基己醇与2-丙基庚醇按等质量配制的混合物)为原料,分别与葡萄糖一步法合成支链烷基糖苷,测定了不同聚合度支链烷基糖苷的表面活性以及泡沫、乳化和润湿性能。结果表明,随着支链烷基糖苷平均聚合度的增加,临界胶束浓度cmc略有升高、最低表面张力γcmc逐渐降低、分子面积asm增大、吸附量Γmax减小;与单一的支链烷基糖苷相比,混合支链烷基糖苷体系具有更低的cmc、更大的表面吸附量和更小的分子面积;支链烷基糖苷的泡沫稳定性都没有直链烷基糖苷0810的好;随着平均聚合度的增加,支链烷基糖苷润湿力降低。     

短碳链烷基多糖苷的合成

对葡萄糖与正丁醇在酸催化剂存在下的反应工艺条件进行了研究。考察了不同反应条件对反应时间、葡萄糖聚合度、及产品色泽的影响,确定了较佳工艺条件。产品经红外光谱分析显示符合烷基多糖苷的一般特征。     

直接苷化法合成十二烷基糖苷放大实验工艺过程的优化

在小试基础上,建立了一套反应釜体积为30 L直接苷化法合成十二烷基糖苷的实验室放大实验装置。考察了放大实验装置制备十二烷基葡萄糖苷的工艺参数的稳定性。结果表明,采用实验室小试工艺条件很难生产出与小试同等质量的烷基糖苷。指出了原料葡萄糖的含水量、醇糖摩尔比(简称醇糖比,下同)、葡萄糖在醇中的分散性及工艺参数的稳定性等因素影响了放大实验。最后确定优化的工艺条件为:原料葡萄糖选用无水的、且需过筛、脱水、预混合和分批投料;醇糖比为6∶1;温度、压力等工艺参数采用自动化控制;真空系统增设冷凝器和分离罐等。工艺过程优化后放大实验装置运行良好,所得产品经气相色谱仪分析与小试产品质量同等。     

直接苷化法合成十二烷基糖苷放大试验工艺过程的优化

在小试基础上,建立了一套反应釜体积为30 L直接苷化法合成十二烷基糖苷的实验室放大实验装置。考察了放大实验装置制备十二烷基葡萄糖苷的工艺参数的稳定性。结果表明,采用实验室小试工艺条件很难生产出与小试同等质量的烷基糖苷。指出了原料葡萄糖的含水量、醇糖摩尔比(简称醇糖比,下同)、葡萄糖在醇中的分散性及工艺参数的稳定性等因素影响了放大实验。最后确定优化的工艺条件为:原料葡萄糖选用无水的、且需过筛、脱水、预混合和分批投料;醇糖比为6∶1;温度、压力等工艺参数采用自动化控制;真空系统增设冷凝器和分离罐等。工艺过程优化后放大实验装置运行良好,所得产品经气相色谱仪分析与小试产品质量同等。     

转糖苷法合成烷基糖苷的合成工艺研究

本文采用无水葡萄糖、乙二醇和十二烷醇为原料,经两步转糖苷法制备烷基糖苷。采用正交法设计实验,以烷基糖苷产率为考察指标,考察了反应温度、反应时间、醇糖比以及催化剂用量对合成烷基糖苷产率的影响,计算出十二烷基糖苷产品的产率与各因素间的关系,得到最佳实验条件：葡萄糖与乙二醇用量比为1：7,葡萄糖与十二醇用量比为1：8,催化剂用量为葡萄糖量的2.6%,反应温度为120℃,反应时间为4.5 h。     

不加热集油粘壁规律研究进展

随着国内石油开采进入中后期,采出液含水率高达70%～90%,油田集输能耗大大增加,这使得不加热集油工艺得以广泛应用。但凝油粘壁现象所引起的一系列流动保障问题受到了国内外研究者的广泛关注。本文重点阐述了国内外凝油粘壁的研究进展,对现阶段凝油粘壁规律的影响因素与相关研究成果作了总结与分析,介绍了粘壁规律的主要实验设备与研究方法,对国内外学者的实验情况作了概述。结合上述研究成果,总结了凝油粘壁的宏观规律、原油物性与组成的影响以及胶凝原油的影响,并认为凝油粘壁是动力学与热力学共同作用的结果。特别提出了对凝油粘壁温度的判别方法与经验关联式。最后给出了进一步开展凝油粘壁研究的建议与方向。这将对未来缓解与治理凝油粘壁问题与确保管道安全运行有着重要意义。     

Lipid soil removal from cotton fabric after mercerization and carboxymethylation finishing

Soiling and soil removal from cotton fabrics that had been chemically modified by mercerization and carboxymethylation were studied using electron microscopy and radiotracer techniques. The distribution of lard soil in specimens before and after laudering was determined by means of chemical tagging with osmium tetroxide. Both the chemical and physical changes of the cotton resulted in differences in soiling and soil removal of lipid soil. Mercerization and carboxymethylation of cotton swell the cotton fiber, decrease the crenulation and the lumen, and smooth the fiber surface. These finishes also increase the pore volume and thus the chemical accessibility of the fibrillar structure. In addition, carboxymethylation causes changes in the chemistry of the fiber by increasing the carboxyl group content. These structural changes reduce the amount of soil deposited in the lumen of the fiber, particularly for the carboxymethylated cotton. They also increase soil removal from the crenulation and the interfiber spaces in the yarn bundle. Soil removal from fiber surfaces and from within the fiber—both lumen and secondary wall—was highest for the carboxymethylated cotton, and mercerization also enhanced lipid soil removal. The results of this experiment indicate that chemical accessibility and hydrophilicity of the fiber structure influence both soil deposition and soil removal of lipid soils. Soil removal of these modified cottons is enhanced by multiple mechanisms: (i) the decrease in small crevices and the crenulation or small capillary along the fiber, (ii) the increase in pore volume that enhances chemical accessibility and thus detergency within the fiber structure, (iii) the increase in hydrophilicity that enhances soil removal from the surface by the roll-up mechanism, (iv) the increase of mechanical action due to enhanced swelling of the carboxymethylated cotton, and (v) the reduction of soil redeposition on carboxymethylated surfaces.     

聚焦结构、界面与多尺度问题,开辟化学工程的新里程

20世纪90年代以来,随着计算机技术和测量仪器的迅速发展,化学工程的研究水平日益提升,由经验规则的判断逐渐提高到计算机模拟量化分析. 化学工程的研究范围也日益扩大,下至纳微尺度结构与界面的观察与量化,上至宏观尺度设备与工厂的系统集成. 化学工程的服务对象也由化学工业扩展到冶金、材料、能源、环境、生物等诸多进行物质转化的过程工业. 目前化工科技界正在呼吁寻求继第一里程单元操作、第二里程传递过程和化学反应工程之后的第三里程. 化学工程中以往惯用的忽视非均匀多尺度结构和界面存在的平均方法是造成预测偏差和调控、放大困难的主要原因. 必须关注结构、界面和多尺度问题,研究多尺度结构、界面的量化预测理论和优化调控方法,建立多尺度结构、界面与"三传一反"的关系模型,与当代先进的计算方法、计算流体力学和计算机模拟相结合,有望解决化工过程与设备的优化调控与放大的难题,成为化学工程发展的新里程.     

机制砂片状颗粒对砂浆和混凝土性能与微观结构的影响

机制砂(MS)中的片状颗粒会影响混凝土的性能。本文研究了机制砂中片状颗粒粒径(1.18~2.36 mm、2.36~4.75 mm、4.75~9.50 mm)及含量(10%、20%、30%,均为质量分数)对砂浆流动度和强度的影响,测定了片状颗粒含量不同的机制砂混凝土的工作性、抗压强度和电通量,并使用扫描电镜和压汞仪测试了片状颗粒含量不同的机制砂砂浆的界面微观结构和孔隙结构。结果表明,随着机制砂中片状颗粒含量的增加或片状颗粒粒径的增大,所配制的砂浆和混凝土的流动性、强度和抗渗性逐渐减小,且片状颗粒对抗折强度的影响程度高于抗压强度。相对于粒形规则的颗粒,片状颗粒会弱化水泥浆体与机制砂颗粒的界面过渡区,并增大砂浆的孔隙率,增加大尺寸多害孔的比例,从而导致砂浆和混凝土性能劣化。因此,应严格控制机制砂中片状颗粒含量尤其是片状粗砂颗粒的含量。     

农业微生物细菌发酵工艺研究进展

综述了农业微生物的应用发展,以及功能性细菌发酵工艺的研究进展,尤其关注培养基配方和发酵的条件优化,以及农用微生物菌肥发酵菌工艺的优化.通过对细菌发酵培养基的主要成分、各成分的常用物质的分析研究,总结了相应的配比原则及发酵工艺的优化,为开展功能性细菌的高效高量发酵研究提供了思路和方向,并为农业微生物的产业化生产和应用研究...     

膨润土和玄武岩纤维改性水泥砂浆的防渗抗裂性能

为解决当前水泥砂浆防渗抗裂能力较差的问题，本文研制了一种新型水泥砂浆材料。通过制备不同掺量下的膨润土和玄武岩纤维改性水泥砂浆，测试其抗渗性能和抗裂性能，并对水泥砂浆的微观机理进行分析。结果表明，在水泥砂浆中加入膨润土、玄武岩纤维后，可增强其抗渗性能和抗裂性能。当混掺4%(质量分数)膨润土和0.4%(质量分数)玄武岩纤维时，水泥砂浆抗渗压力值最大，较未掺膨润土和玄武岩纤维时可提高61.11%,抗渗等级为P8级；同时，掺入膨润土和玄武岩纤维后的水泥砂浆裂缝降低系数可以达80%以上，抗裂等级属于Ⅰ级，裂缝的特征表现为“少、细、短”。混掺膨润土和玄武岩纤维使水泥砂浆的密实度增加，裂缝和孔洞减少。膨润土和玄武岩纤维的掺入未改变水泥砂浆的水化产物种类，但使氢氧化钙的结晶度降低，促使水化硅酸钙凝胶生成。     

乙炔选择性加氢：催化剂结构敏感性分析及调控

Pd催化乙炔选择性加氢是石脑油蒸汽裂解和煤基电石乙炔路径制备聚合级乙烯的关键。传统的Pd基催化剂使用成本较高且选择性和稳定性较差。本文综述了近年来乙炔选择性加氢催化剂结构敏感性及其调控方面的相关研究进展,重点介绍了包括活性金属粒径、纳米颗粒形貌和电子结构等对乙炔选择性加氢反应性能的重要作用,进而阐明了催化剂结构调控的目标与方向。进一步归纳总结了针对该反应特性的催化剂结构定向调控的研究进展,主要包括合金和金属间化合物催化剂、单原子及其合金催化剂的设计。通过合理地调控催化剂结构,优化关键物种的吸脱附和反应动力学行为,能够显著提高乙炔加氢催化剂的选择性及稳定性。在未来的研究中,如何针对该反应特性,构筑高效、稳定和低成本的催化剂将会是该体系催化剂研究的重点与难点。     

The structure and properties of solid gelatin and the principles of their modification

The structure and properties of gelatin in the solid state are discussed with respect to the structural, chemical and polymeric characterization of gelatin. Also the influence of casting conditions on the structural characteristics of gelatin, the relationship between the physico-mechanical properties of gelatin and the conformational state of the gelatin macromolecules and the effect of water on the structural and mechanical properties of gelatin are discussed. The effect of heat on the structural transformations and properties of gelatin are considered with reference to structural transformations, physico-mechanical properties, physico-chemical properties, internal stress and relaxation properties. The principles of modification of the physico-mechanical properties of gelatin are discussed, in particular the physical modification, physico-chemical modification and finally chemical modification.     

醇还原胺化反应催化剂研究进展

醇还原胺化反应是胺合成最有效、最有应用潜力的方法之一,而催化剂是还原胺化反应的关键。本文详细阐述了Ru、Ir、Pd、Cu、非金属等均相催化剂和Co、Ni、Ru、Pd等非均相催化剂在醇还原胺化反应中的研究进展,介绍了不同催化体系的催化性能和反应规律、应用特点和局限性。指出了均相催化体系的回收使用仍然是阻碍其应用的难题,研究重点应集中在高效、廉价催化体系开发、拓展应用范围和分离回收研究;非均相反应催化剂的专用性强,性能难以满足工业应用需求,加强微观结构及反应机理、高性能催化剂、高压体系中流场状态与过程研究以及提高活性、选择性和稳定性是未来的研究重点。     

沥青质引发的蜡油体系结蜡层分层现象及分层规律

利用自主研发的Couette结蜡装置,对蜡含量相同的油样1(不含沥青质)和油样2[含0.75%(质量分数)沥青质]进行结蜡实验,并研究其结蜡层的分层现象和分层规律。通过对油样1和油样2结蜡表层和底层的宏观形貌、DSC放热、析蜡量、蜡晶微观形貌的分析发现:油样1结蜡层无明显分层现象,而油样2结蜡层分层现象明显,沥青质的加入导致了结蜡层的分层。与结蜡表层相比,油样2结蜡底层的析蜡点、蜡含量与沥青质含量显著升高,蜡晶形貌发展为致密的类球状大蜡晶。油样2结蜡表层沉积量随壁温的升高、油壁温差和转速的增大而减小;结蜡底层沉积量随壁温升高而减小,随油壁温差和转速的增大而增大;总的蜡沉积量随壁温的升高和转速的增大而减小,随油壁温差的增大先增大后减小。