烟气脱硫中间产物CaSO_3无氧热分解的研究

为减少烟气脱硫产物的污染和实现钙硫资源的回收利用,同时简化现有的脱硫工艺,提出将烟气脱硫中间产物CaSO_3进行无氧热分解为CaO和SO_2的循环利用途径。本文研究以热分解产物CaO含量为主要考察指标,探究影响CaSO_3热分解的条件。实验结果表明:在无氧高温条件下,CaSO_3热分解为CaO和SO_2,热分解的优化条件为:N_2气氛、热分解温度1150℃、热分解时间2 h、热分解升温速率6℃/min、N_2流量80 m L/min,热分解产物CaO含量为99.32%。烟气脱硫中间产物CaSO_3的无氧热分解,具有明显的环保和经济价值,其应用前景广阔。     

乙醇体系中碱式氯化镁制备纤维状氢氧化镁的工艺

纤维状氢氧化镁应用于高分子复合材料具有较好的阻燃及补强增韧作用,是具有较好发展前景的无卤阻燃剂,其研究和应用受到密切关注。本文在乙醇溶液中,以纤维状碱式氯化镁(Mg2(OH)3Cl·4H2O)和氢氧化钠为原料研究制备了纤维状氢氧化镁。实验考察了物料摩尔比、乙醇浓度、反应温度和碱式氯化镁浆料浓度等因素对转化时间及氢氧化镁形貌的影响规律,并以SEM和XRD对产品形貌和结构进行了表征分析。实验结果表明,氢氧化钠与碱式氯化镁摩尔比为2.5∶1,当溶剂为75%乙醇,反应温度为30℃,碱式氯化镁浓度为0.25 mol/L时,反应只需5 h左右,即可得到表面光滑,粒径约为30-50μm,直径约0.3μm,长径比达到100-120的纤维状氢氧化镁,转化率可达100%。该工艺对氢氧化钠需求量少,可在较短时间内得到长径比较大的纤维状氢氧化镁,更适合于工业化生产。     

静电纺丝中用滚筒辅助动态水接收装置制备定向聚丙烯腈纳米纤维

采用滚筒辅助动态水接收装置,用静电纺丝法制备定向聚丙烯腈纳米纤维。研究了滚筒转速等因素对纳米纤维定向性的影响,电子显微镜分析结果表明,在滚筒达到一定的转速后,可以得到定向性极佳的聚丙烯腈纳米纤维。     

Ni1/g-C3N4催化乙炔加氢反应的密度泛函理论研究

乙烯是石化产业的主要原料之一，广泛运用于工业生产和基本生活。乙烯中少量的乙炔杂质从根本上会影响下游产品，那么乙炔选择性加氢就可以提高乙烯产量，减少杂质产生。本文中构建了Ni₁/g-C₃N₄催化剂模型，以密度泛函理论为依据，从B3LYP泛函基组出发，计算过程中采用DFT-D3校正。对Ni原子使用LAN2DZ赝势，对于C, H, N非金属原子使用6-31g^**基组。通过分析静电势、态密度和在催化剂上的吸附行为，系统性研究了Ni₁/g-C₃N₄催化剂催化乙炔加氢的反应机理，详细阐述了选择性和活性。结果表明，Ni₁/g-C₃N₄催化乙炔加氢的最优反应路径是乙炔加氢生成乙烯，能垒是20.05 kcal·mol^-1;乙烯加氢生成乙烷，能垒是90.29 kcal·mol^-1。Ni₁/g-C₃N     

渗透结晶反应对水泥基材料孔隙率的影响

为减少已存在于水泥基材料中孔隙,从而降低其渗透性和改善材料的耐久性,本研究采用浸泡法研究硅酸乙酯、无机铵盐、硅酸盐等对孔隙堵塞修复作用,以吸水率、力学强度和孔隙率等为考察指标,并结合微观分析与理论研究。结果表明:硅酸乙酯和磷酸氢二铵降低了吸水率约2倍;弱碱性硅溶胶浸泡后抗折抗压强度分别提高了24.19%和17.68%,硅酸乙酯抗折抗压强度提高了14.57%和2.69%;涂刷活性物质后显著地降低10-100 nm的过渡孔和100-1000 nm的毛细孔。机理分析表明:活性物质与氢氧化钙发生反应生成不溶性物质堵塞了孔隙,SEM表征也得到了证实。上述结果表明渗透结晶反应能够有效降低水泥基材料孔隙率。     

利用响应面法优化聚羟基丁酸混菌发酵培养基

优良的发酵培养基可明显提高PHB的产量和降低其生产成本。本研究借助Design Expect 8.0.6软件,采用Plackett-Burman试验设计法及响应面法,对二元菌混合发酵产PHB的培养基成分进行了优化。首先利用Plackett-Burman试验设计筛选出影响PHB产量的主要因素,实验结果表明,蛋白胨、Mg SO4·7H2O和可溶性淀粉的浓度对PHB的产量贡献较大;然后通过最陡爬坡实验逼近最大响应区域;最后利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法进行回归,确定了3个主要因素的最佳浓度:蛋白胨17 g/L,Mg SO4·7H2O 0.4 g/L,可溶性淀粉39 g/L。在此优化条件下PHB产量的实验值达到7.668 g/L,与模型理论值(7.780 g/L)非常接近,是单因素试验PHB产量最大值(3.566 g/L)的2.15倍。上述研究结果为后续放大试验提供了理论基础,对PHB的工业化生产具有重要的参考价值。     

电解质对离子导电混凝土电阻率的影响

普通混凝土电阻率很大,电解质溶液具有较好的导电性能且廉价易得,本文利用二电极法研究了电解质种类、电解质掺量、水灰比、导电温度等因素对离子导电混凝土电阻率的影响规律。实验结果表明,随电解质掺量、水灰比、导电温度的增加电阻率减小;以CaCl_2为导电相,掺量在1%~2%,水灰比为0.45,灰砂比为1:1时,离子导电混凝土的电阻率最小,且对离子导电混凝土的强度影响不大。由此表明,在混凝土中掺入电解质可以降低离子导电混凝土的电阻率,制备的离子导电混凝土通电后可应用于融雪化冰及电加热等实际工程应用中。     

利用光谱和色谱技术联合解析非离子表面活性剂

非离子表面活性剂是油田采油和生物发酵过程中重要的常用助剂,随着石油开采以及生物化工的发展,对于助剂的需求日趋增加。本文主要对目前市场广泛使用的助剂进行解析,利用红外光谱、核磁共振、柱色谱以及薄层色谱等光谱色谱技术对非离子表面活性剂的结构进行表征,为开发国内新型非离子表面活性剂提供技术资料。     

醇-水体系中SiCl_4制备沉淀白炭黑的工艺

以多晶硅副产物四氯化硅为原料,氨水为中和剂,十二烷基苯磺酸钠等为表面活性剂,在醇-水体系中制备沉淀白炭黑,研究了醇水比、氨水用量、表面活性剂的种类、SiCl4滴加速率、搅拌速率、干燥温度等因素对沉淀白炭黑分散性及粒径的影响。实验结果表明:沉淀白炭黑的最佳制备工艺条件为:醇-水总体积50 mL,醇水比1∶1,氨水用量10 mL,加入十二烷基苯磺酸钠,SiCl4滴加速率1 mL/min,搅拌速率200 r/min,干燥温度100℃;IR、XRD、SEM等表征表明:产品为无定形二氧化硅,粒径较小,分散较好。