论化工原理课程教学与创新性人才的培养

随着社会的发展,高校对创新性人才的培养越来越重视,如何培养创新性人才是高等教育需要不断探索的问题。文章首先阐述了化工原理课程教学对培养学生创新能力的重要意义,然后以创新性人才培养为核心,分别论述了在化工原理课程的理论教学、实验教学和课程设计教学中,如何采用适当的教学方法和教学手段,在传授知识附同时培养和激发学生的创新意识,提高学生的创新能力。     

水性光固化聚氨酯丙烯酸酯预聚体的合成及乳液的制备研究

利用TDI、PEG、DMPA和HPA合成水性光固化PUA预聚体,制各了具有自乳化性的水性光固化PUA乳液.考察了固含量、羧基含量以及中和度对PUA乳液及涂膜性能的影响,考察了原料配比和中和剂种类对光固化速度的影响.结果显示,中和度在80%～100%时乳液及涂膜性能较佳;原料的最佳配比为:n(TDI):n(PEG):n(HPA):n(DMPA)=6:2:4:3;以NaOH为中和剂,有利于体系光固化速度的提高.     

采用质子酸离子液体反应萃取精馏制备醋酸甲酯

以醋酸、甲醇为原料,以质子酸离子液体为催化剂和萃取剂,采用反应萃取精馏法制备了醋酸甲酯。考察了质子酸离子液体和配料比、回流比及反应时间对反应萃取精馏的影响。实验结果表明,质子酸离子液体是制备醋酸甲酯的良好催化剂和萃取剂,能消除醋酸甲酯与水或甲醇的共沸点,提高醋酸甲酯的纯度和收率;在3种质子酸离子液体[Hmim]CF3COO,[Hmim]BF4,[Hmim]HSO4中,[Hmim]HSO4(Hmim为N-甲基咪唑)的催化活性最高。反应萃取精馏的最佳工艺条件是:m(HOAc)∶m(CH3OH)∶m([Hmim]HSO4)=100∶50∶1,回流比2.5,反应时间30min。在此条件下,醋酸甲酯的纯度可达99.84%,收率可达98.65%。采用闪蒸的方法可回收醋酸、甲醇及质子酸离子液体,质子酸离子液体可重复使用8次。     

化工原理课程教学改革探索

化工原理课程担负着由理论到工程、由基础到专业的桥梁作用,是化工类及许多工科专业课程的重要基础课程.化工原理课程教学水平的高低,对化工类及相近专业的的业务素质和工程能力的培养起着至关重要的作用,化工原理作为化工类专业的王牌课程,在化工高等教育改革中:是首当其冲的.为此,我们从1998年开始,对化工原理课程的建设和改革进行了初步的探索,并取得了一定的成绩.     

柔性环氧丙烯酸酯光固化树脂的研究

通过对环氧树脂进行改性,增加其韧性,再用丙烯酸酯化,制得柔性环氧丙烯酸酯预聚体.研究了反应原料的摩尔比、反应温度、催化剂类型及用量对反应及产物性能的影响,确定了环氧树脂改性反应和丙烯酸酯化反应的最佳条件,研究了树脂的固化性能.     

端羧基超支化聚酯改性环氧树脂固化体系研究

利用丁二酸酐对端羟基超支化聚酯(AHBP)的端基进行改性,得到新的端羧基超支化聚酯(CHBP),并将其用于环氧树脂体系的增韧。研究了CHBP用量、羧基含量对环氧树脂/甲基四氢苯酐(EP/MeTHPA)固化体系的力学性能和热性能的影响。结果表明,改性后分子末端全部带羧基的CHBP的增韧作用最好,冲击强度可达18.5kJ/m2。CHBP质量分数为15%时,固化物的冲击强度可达18.2 kJ/m2,拉伸强度64.86 MPa,玻璃化温度(Tg)从100℃提高到106℃左右,可满足增韧环氧树脂的同时不降低其耐热性的要求。     

新型两性Gemini表面活性剂的合成及工艺条件优化

利用两步法合成了双季铵盐一羧甲基钠盐新型两性Gemini表面活性剂,表征了结构,探讨了表面活性,优化了合成工艺条件。研究结果表明：合成产物结构与设计目标相符,表面活性优于双季铵盐阳离子Gemini表面活性剂及传统两性表面活性剂;两步最佳合成条件分别为：n叔胺：n盐酸盐：“环氧氯丙烷为2．2：1．1：1．0,反应时间16h,溶剂采用正丙醇;n双季铵盐：n氯乙酸为1．0：1．5,反应温度50℃,反应时间3．5h,NaOH浓度为20％,产物收率96．8％。     

离子液体萃取精馏分离苯-环己烷物系

在0.101 MPa 下,测定了不同离子液体对苯-环己烷物系相对挥发度的影响,研究了萃取剂比(萃取剂与原料液的体积比)对物系相对挥发度的影响以及离子液体加入速率和回流比对萃取精馏的影响,按实验确定的最佳工艺条件进行了重复实验。实验结果表明,离子液体作为萃取剂可以消除苯-环己烷物系的共沸点,提高苯-环己烷物系的相对挥发度。采用1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐作为萃取剂,在萃取剂比为0.6、离子液体加入速率为6 mL/min、回流比为2.5的条件下,可得到纯度大于98.0%的环己烷。采用闪蒸的方法分离塔釜液,可回收苯和离子液体。     

碱性离子液体催化合成α-呋喃丙烯酸

实验以糠醛和丙二酸为原料,采用Knoevenagel法,以碱性离子液体为催化剂和溶剂,高效率合成α-呋喃丙烯酸。讨论了糠醛与丙二酸的用量、反应时间和温度等对缩合反应的影响。实验结果表明,最佳反应条件为:n([bmim]_2CO_3):n(糠醛):n(丙二酸)=1.3:1:1,反应温度30℃,反应时间20 min,收率大于98%。产物后处理简单,离子液体可多次循环使用。经核磁共振、红外光谱、质谱和元素分析对产物的结构进行了表征。     

光固化水性超支化聚酯的合成及性能研究

分别用TDI、HEA、MA对合成的端羟基超支化聚酯(HBPE)进行末端改性,制得含端丙烯酰基、羧基的光固化水性超支化聚酯,再用NaOH中和成盐,用于乳液聚合,可形成阴离子型自乳化乳液.研究表明:合成光固化水性超支化聚酯的原料最佳配比为n(HBPE):n(TDI-HEA):n(MA)=1:5:7;以NaOH为中和剂,引发剂浓度在5%左右,有利于体系固化速度的提高;当改性HBPE加入量小于3%时,乳胶粒粒径小于100 nm.乳液聚合过程中凝聚率低于50%;乳液中改性HBPE加入量在1%以上,能明显改善乳胶膜的耐水性,且能使乳胶膜的硬度提高到2H以上.