配方简单的高效稠油垢微碱性水基清洗剂的研制

基于绿色化学的基本理念,在不添加任何酸碱的条件下有机复配适当的表面活性剂和乳化剂,成功地研制出配方非常简单、对稠油垢去除效果优异的微碱性水基清洗剂。通过正交试验和配方优化实验,确定较佳的清洗剂配方组成为:8.0%烷基糖苷、3.5%脂肪醇聚氧乙烯醚、3.5%壬基酚聚氧乙烯醚和2.0%椰子油脂肪酸二乙醇酰胺,余量为自来水。该清洗剂的pH≈7.5,去污力高达99.3%,并且其原液、2倍稀释液和4倍稀释液的去污力明显优于相应条件下的市售清洗剂。所制备的微碱性水基清洗剂具有所采用的工业原料廉价、配方简单和去污性能优异等优点,因而具有广阔的应用前景。     

一锅水热-浸渍法制备Pd-Fe/SiO2催化剂及其蒽醌加氢性能增强

以正硅酸乙酯为硅源,Pluronic三嵌段共聚物P123或四丙基氢氧化铵（TPAOH）为结构调节剂,采用一锅温和水热法成功地合成了Fe-修饰的SiO₂;并以其为载体,采用等体积浸渍法制备了负载型0.3% Pd-3% Fe/SiO₂催化剂。采用XRD、N₂吸附-脱附、CO脉冲吸附法、微型浆态床反应器和高效液相色谱对产物的物相结构、织构性质和2-乙基蒽醌加氢性能进行了表征和测试。结果表明,该催化剂具有较规整的孔道、较窄的孔径分布和适中的比表面积;在蒽醌加氢反应中,该催化剂的氢化效率可达13.1g/L、选择性可达66.1%,并且反应4h时的氢化效率仍高达11g/L。相比之下,典型的工业Pd-催化剂反应1.5h后便因副反应过多而无法进行,且氢化效率仅有5.4g/L,选择性仅有26.2%。研究还发现,以P123为结构调节剂时,掺杂Fe可以提高催化剂的选择性;而以TPAOH为结构调节剂时,掺杂Fe可以同时显著地改善催化剂的活性和选择性。     

高效油烟机重油垢环保型水基清洗剂的研制

针对油烟机重油垢的特点,成功研制了高效、环保安全的低成本新型水基清洗剂。7因素、3水平的L18（37）正交实验确定其最佳配方组成为：4%阴离子型表面活性剂F、3.5%烷基糖苷、1.0%脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、0.5%十二烷基苯磺酸钠、1%柠檬酸钠和3%三乙醇胺。进一步在10 ℃和30 ℃下对比研究了自制清洗剂和市售某品牌厨房多用清洗剂稀释0～10倍的去污力,前者明显优于后者,且稀释10倍后的去污力仍高达90%以上。本研究从廉价的工业品原料制备的近中性水基清洗剂适用温度范围较宽,综合清洗性能优异,且制备工艺简单,具有广泛的应用前景。     

研究生高等分离工程课程绿色化提升的初步探索

作者经过多届研究生高等分离工程课程的教学,运用绿色化学的基本理论,围绕绿色分离工程的概念、范畴、评价标准和实现方法等内涵建设,初步实现了高等分离工程教学内容的绿色化提升,并对如何提高研究生在高等分离工程教学中的主体地位进行了有益的探索。     

表面活性剂辅助水热合成异形薄水铝石

为了从廉价的无机铝盐制备高性能的氧化铝前驱物,用表面活性剂调控形貌制得了异形薄水铝石.采用XRD和SEM等表征手段,研究了十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、酒石酸钠和聚乙二醇2000共4种表面活性剂对硫酸铝和尿素水热合成薄水铝石晶体结构和形貌的影响,并对其晶体结构和形貌变化的形成机制进行了初步分析.研究表明:表面活性剂均不改变产物的晶型,但可对产物的形貌和粒径进行一定程度的调控,尤其是160℃下加入酒石酸钠时产物的结晶度明显降低,其粒子由数个微米的针状团簇体转变为0.5~3μm的圆饼状粒子;硫酸铝和尿素水热合成薄水铝石时加入适量酒石酸钠可以实现产物形貌的有效调控.     

绿色化学新进展——2003年日本绿色和可持续发展化学奖

绿色化学奖的设立对绿色化学研究和绿色化学新工艺的快速发展起到重要推动作用.本文简单介绍2003年3项日本绿色和可持续发展化学奖的基本情况,包括经产省长官奖、环保省长官奖和文部长官奖.     

有机液态氢化物可逆储放氢技术的研究现状与展望

以甲基环己烷－甲苯－氢（MTH系统）与环己烷－苯－氢（CBH系统）为例介绍了有机物可逆储放氢技术的特点与研究现状。研究表明，该技术作为大规模、长期性的氢能储存和运输手段，作为随车脱氢为汽车提供氢燃料或为氢燃料电池提供氢源，以及用于化学热泵等在技术上都是可行的，但问题的关键是如何提高过程的释氢效率，特别是低温下的释氢效率，开发低温高效脱氢催化剂和采用膜催化反应分离技术是提高释氢过程效率的可行方法。水电解－有机氢载体电化学加氢－氢载体膜催化脱氢技术路线有望改善系统储氢效能，实现氢的高能量密度储存。     

聚乙烯醇/蒙脱石纳米复合材料的多尺度模拟

采用分子动力学(MD)和耗散粒子动力学(DPD)方法对聚乙烯醇(PVA)/蒙脱石(MMT)纳米复合材料进行多尺度模拟,通过一定的映射规则由MD模拟所得含不同聚合度(DP)的PVA复杂体系界面结合能数据计算DPD模拟所需相互排斥作用参数。并对相同组成下的水溶剂化PVA/MMT纳米复合材料分别进行NPT系综MD模拟和介观DPD模拟,发现不同尺度模拟方法所得最终平衡构象分布规律一致。     

一锅溶剂蒸发诱导自组装法制备助剂体相分布的Pd-Ba-Zn/γ-Al_2O_3催化剂及其蒽醌加氢性能

分别采用一锅溶剂蒸发诱导自组装法和等体积浸渍法制备了Ba-、Zn-助剂体相分布和表相分布的0.4%Pd-2.5%Ba-3.0%Zn/γ-Al_2O_3催化剂,并将其用于催化蒽醌加氢制氢蒽醌反应。采用XRD、TEM、SEM、EDS、N_2吸附-脱附、XPS和高效液相色谱等表征与测试手段,对比研究了上述助剂引入及其分布方式对催化剂微结构和催化性能的影响。结果表明:添加Ba-、Zn-助剂后催化剂的最高氢化效率和氢化稳定性均有提高;Ba-、Zn-助剂由常规的表相分布变为体相分布后,催化剂的稳定性进一步提高,而氢化效率和蒽醌循环回收率基本相当。和常规助剂表相分布催化剂的制备过程相比,制备助剂体相分布的催化剂时,Ba-、Zn-在制备载体前体时一步引入,省去了分步浸渍助剂前体盐和后续的干燥、焙烧等过程,因而制备工艺大大简化、能耗大幅度降低、制备效率显著提高。     

结构调节剂辅助水热法制备分等级Mg-Al水滑石焙烧产物及其Cr(VI)吸附性能

以廉价的硝酸镁为镁源、硝酸铝为铝源、尿素为沉淀剂,分子量或化学结构不同的P123、F127和聚丙烯酸钠为结构调节剂,采用水热均相沉淀—焙烧法成功地制备出系列分等级多孔Mg-Al水滑石焙烧产物(LDOs)。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、氮气吸附-脱附和UV紫外分光光度计等手段,对产物的物相、形貌和织构性质及其对重金属Cr(VI)的吸附性能进行了比较表征和测试。研究发现,以P123为结构调节剂时制备的微米级椭球体和棒状结构共存的LDO的比表面积为131.8m2/g、孔容为0.31cm3/g、平均孔径为9.6nm,一定条件下其对Cr(VI)的平衡吸附量达46.5mg/g,该吸附过程符合拟二级动力学模型。