化学工程领域本科生工程伦理学教学探索与实践

高等学校化学工程领域本科生是未来化工生产、工程实践和科学研究的主体,加强工程伦理意识和 能力培养,是新时代经济社会高质量发展对化工人才的内在需求。北京化工大学结合本校化学工程专业 本科生的工程伦理教育经验,总结了在工程伦理学课程设计和教学模式创新方面颇具特色的实践。该校工程伦理学课程旨在引导本科生树立正确的工程伦理观,实现从“工程知识传授”到“工程师人才培养”的转变     

乙醇胺乳酸盐离子液体吸收SO2过程中的物理化学性质

测定了常压下乙醇胺乳酸盐-水二元混合体系纯组分及混合液在303.15～333.15 K温度内的密度和黏度, 并对实验数据进行拟合, 通过Jouyban-Acree模型将密度、黏度数据与温度和组成进行关联, 得到关联参数。实验还测定了不同水分含量下该体系饱和吸收SO₂后的密度、黏度。结果表明:该二元混合体系的密度随着温度以及水含量的增大而下降;在水分含量低时该体系的黏度随着温度以及含水量的增大而急剧下降;在水分质量分数超过60%时, 含水量对黏度变化的影响较小。在相同条件下饱和吸收SO₂后, 该体系的密度和黏度比吸收前的略有增大。另外, 分别由密度和黏度实验数据计算不同温度及组成下该二元体系的超额摩尔体积V^E和混合黏度变化Δη, 结果均为负值, 产生了负偏差, 说明离子液体与水之间较强的相互作用。     

油页岩有机质的逐级热溶解聚及产物特性

依兰油页岩有机质经过四氢萘逐级热溶解聚,热溶解聚物分别经过GC-MS检测并归纳分类,并结合热溶解聚残渣的FT-IR和¹³C NMR分析结果,旨在从分子水平上揭示依兰油页岩有机分子结构特征。结果表明,依兰油页岩有机质经过200~400℃逐级热溶解聚后,200、300、350、375和400℃温度条件下逐级热溶解聚物的收率分别为8.8%、9.9%、18.5%、19.2%和23.4%,总收率达79.8%。在可溶性组分中,脂肪烃化合物占比为36.9%（其中直链烷烃27.4%,支链烷烃8.7%）,酚/醇类占比为5.5%,芳香烃占比为32.0%,酮类占比为12.7%,醚/酯类占比为5.4%,其他化合物占比为7.5%。呈现脂肪烃>芳烃化合物>酮类>酚/醇>酯/醚的规律分布状态,其中27.4%直链烷烃中碳数分布在14~30并在C₁₆和C₂₆呈现两个峰值。     

低共熔法萃取分离油酚混合物过程中油的夹带

采用季铵盐与酚形成低共熔溶剂(DES)从含酚的混合物中萃取分离酚是一种有效的油酚分离方法, 然而分离过程中, 中性油的夹带会影响分离效率。以含苯酚200 g·L^-1的甲苯溶液作为模拟油酚混合物, 氯化胆碱(ChCl)作为分离剂, 研究了氯化胆碱的加入量、萃取温度(25～55℃)及模拟油中直链烷烃的浓度等因素对酚的萃取分离及中性油夹带的影响。结果表明, 随着ChCl加入量增大, 酚萃取率升高, 中性油的夹带量减少;ChCl过量时, 酚的萃取量恒定且达到极大值, 中性油夹带量恒定且夹带量最小;萃取温度对酚的萃取率影响不大, 对中性油的夹带量在ChCl加入量不足时随温度升高而增多, 当ChCl加入量足量时与温度变化关系不大;模拟油中直链烷烃的浓度不影响萃取效率, 浓度越高, 甲苯夹带越少。以ChCl萃取含苯酚200 g·L^-1的甲苯溶液, 在萃取温度25℃、ChCl加入量大于0.6(与酚的摩尔比)的条件下, 苯酚萃取率达95%, 甲苯夹带率为15%, 70℃条件下氮气吹扫60 min内可将DES中甲苯完全去除。     

离子液体水溶液吸收模拟烟气中SO2

建立了一套放大脱硫装置, 利用该装置研究了乙醇胺乳酸盐([MEA]L)水溶液在不同条件下吸收SO₂的性能, 确定出了较优的实验条件, 并在该条件下进行吸收-解吸SO₂循环实验。研究结果表明:烟气中SO₂的去除率随[MEA]L中水分的增加而增加;SO₂的去除率随着气液比的减少而增加, 在气液比为420, SO₂浓度为2850～14280 mg·m^-3范围内时, 出口烟气中SO₂浓度均小于285 mg·m^-3, 满足排放标准;烟气中的CO₂对[MEA]L水溶液吸收SO₂没有影响;利用蒸汽对富液进行解吸再生, 解吸后的贫液可以继续使用, 并且仍具有很高的SO₂去除率。