原油的超声辐照-溶剂萃取脱酸工艺研究

采用复合脱酸剂,对北疆高酸原油进行了脱酸研究。对脱酸剂组成进行详细的优选,考察了反应温度、反应时间、脱酸剂加量对脱酸率的影响,考察了超声辐照对脱酸的强化作用。实验结果表明：采用环己胺为中和剂、乙二醇为萃取溶剂组成的脱酸剂对高酸原油具有较高的脱酸率,且没有乳化现象。超声辐照对脱酸过程具有强化作用,使反应时间显著缩短;含环己胺质量分数为30%的乙二醇具有良好的脱酸性能,加量为15%wt时,脱酸率达到86.5%,采用减压蒸馏回收环烷酸,乙二醇回收率为99.3%,环己胺回收率为96.6%,回收的环烷酸纯度较高,酸值达到167 mg KOH/g。     

球形红细菌降解RDX的动力学及其机理研究

为了探索球形红细菌对黑索今(RDX)的降解动力学及机理,研究了该菌株生长与降解RDX的关系,并对降解的动力学方程进行了拟合分析。采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析了该菌株降解RDX的中间代谢产物,并推测了其可能的降解途径。结果表明,RDX质量浓度为2.5~30mg/L时,该菌株对RDX的降解符合一级动力学方程。培养4d时,用GC-MS检测到两种中间产物:六氢-1-亚硝基-3,5-二硝基-1,3,5-三嗪(MNX)和次甲基二硝胺(MEDINA),其母离子的质荷比(m/z)分别为207和135,其可能的降解途径为:RDX首先还原为MNX,再进行一系列还原反应生成产物MEDINA,最终降解为小分子物质,并认为硝基还原酶为该降解过程中的重要酶。     

直馏柴油脱酸剂研究

根据醇氨法原理开发用于直馏柴油新型复配脱酸剂T,其组分主要包括甲醇、乙醇、丙酮、水、氨水五部分。设计正交实验考察因素氨体积比、反应温度、反应时间、剂油比对实验的影响,通过单因素实验的验证确定最优条件组合为反应时间10 min,反应温度40℃,剂油比1/3,氨体积比0.4,分相时间20 min,在此条件下直馏柴油脱酸率达到98.1%,油收率为97.5%。最后对溶剂相进行蒸馏得到粗环烷酸和脱酸剂,之后对复合脱酸剂的循环使用进行考察,循环3次后脱酸率为94%,脱酸后酸值5.88 mg(KOH)/100 m L小于7 mg(KOH)/100 m L,国家柴油酸度标准,此时的油收率仍高达96.5%。表明新型复合脱酸剂能很好的改善脱酸效果。     

RDX在68%硝酸中溶解度的测定及关联

采用测定固体在液体中溶解度的实验装置,用静态平衡法测定298 K～343 K时黑索今（RDX）在质量分数68%硝酸中的溶解度。用数学方法对RDX在不同温度下溶解度数据进行关联,拟合出RDX溶解度与温度的线性方程,并计算不同温度下RDX在68%硝酸中的溶解度。与实测溶解度值进行比较,平均相对误差小于2%。建立了溶解-结晶模型并界定介稳区宽度,从而为RDX在不同温度下重结晶提供了参数依据。     

重结晶法制备纳米RDX

用一种新型重结晶方法,获得了几十纳米到若干微米的RDX微晶。用TEM和DLS研究了溶剂相中PRDX浓度对颗粒粒径的影响和陈化时间对颗粒生长的影响。通过控制溶剂中RDX的浓度可制得所需尺寸的RDX微晶。建立了结晶动力学模型。用该模型阐明了溶剂中RDX的浓度与颗粒大小的关系,实验结果符合该模型。     

黑索今基发射药热分解动力学研究

利用失重法(TG)在升温速率5 K·min~(-1)、10 K·min~(-1)、20 K·min~(-1)下对RDX基发射药的热分解进行了测试,并对其热分解动力学进行了研究。实验结果表明:将TG数据与Malek法相结合,利用辅助函数y(α)和z(α)判定RDX基发射药热分解动力学机理函数,通过动力学表达式的求解可以得出两种不同配方发射药的表观活化能及反应级数。     

超声波作用下废内燃机油脱酸工艺研究

为解决废内燃机油传统脱酸法中乳化现象严重、废液多、脱酸率低的问题,本研究将超声波技术应用于废内燃机油的脱酸过程。实验结果表明:使用质量浓度58%的明矾1. 5 g和质量浓度为1. 8%的二乙胺40 g组成复合脱酸剂,具有良好的脱酸效果,脱酸单因素实验结果表明,较佳工艺条件是:脱酸温度50℃,超声功率800 W,脱酸反应18 min,静置分层1. 5 h,此条件下废内燃机油的脱酸率可达88. 20%。     

温度对RDX/PET/NPBA推进剂药浆流变特性的影响

为获得温度对RDX/PET/NPBA推进剂药浆流变特性的影响,采用稳态和动态流变学方法测试了不同温度下RDX在硝酸酯增塑的PET黏合剂药浆中的黏度,研究了其流变特性随温度的变化规律。结果表明,当实验温度低于53℃时,RDX/PET/NPBA药浆黏度随温度的升高快速降低;高于53℃时,降幅变缓;当温度为57~60℃时,药浆黏度处于相对平稳状态。温度升高引起RDX/PET/NPBA药浆黏度的变化与黏合剂基体、RDX溶解度及RDX与键合剂作用三者之间均有关联。同时从RDX/PET/NPBA胶片实验结果得出,温度升高后胶片的力学性能提高,表明温度对键合剂的作用影响较大。     

新型柴油脱酸剂室内实验

选用有机碱四甲基氢氧化铵为脱酸主剂,Na OH为脱酸助剂,对高酸柴油脱酸,通过单因素实验及正交实验对脱酸工艺条件进行优化。结果表明,最优化的脱酸为:四甲基氢氧化铵与环烷酸摩尔比为1∶1,氢氧化钠与四甲基氢氧化铵摩尔比为2∶1,碱浓度为3.5 mmol[OH-]/m L;脱酸温度70℃,反应时间80 min,搅拌强度700 r/min。该工艺适用于酸值60 mg KOH/100 m L的柴油,能使柴油中的酸值降低到7 mg KOH/100 m L以下,环烷酸回收率达73.7%。新工艺克服了传统工艺中强碱消耗量大、乳化严重、污染环境等问题,同时具有用量少、成本低,资源最大化利用等优点,对柴油脱酸工艺有一定的指导意义。     

基于离子开关原理的减压馏分油乙醇胺脱酸工艺

依据离子开关原理,以乙醇胺的乙醇溶液为复合脱酸剂对减压馏分油进行脱酸. 实验结果表明,在剂油体积比4:15、反应温度60℃、反应时间50 min的条件下,减三线油一次脱酸率可达70%以上,回收的环烷酸酸值为157 mg KOH/g,脱酸后油品质量显著提高.     

RDX基PBX炸药在不同应力率下的撞击安全性

利用大型落锤和一级轻气炮加载装置对RDX基PBX炸药进行撞击加载实验,获取了不同应力率(0.314~9.83GPa/ms)下的力学响应特性及反应情况,探讨了应力率对该RDX基PBX炸药撞击安全性机理的影响。结果表明,随着应力率的增加,RDX基PBX炸药的撞击安全性降低;PBX炸药颗粒的变形速率随着应力率的增加而增大,热量无法被蜡状添加物在短时间内吸收,使得RDX颗粒温度迅速上升,这是RDX基PBX炸药撞击安全性下降的主要原因。     

新型催化热分解脱酸催化剂研究

催化热分解脱酸是一种方便且成本低廉的脱酸方法，但脱酸率较低，限制了工业化。通过采用氧化镁、氧化锌、镁铝水滑石和H-ZSM-5作为催化剂活性组分进行脱酸实验，发现镁铝水滑石对催化热分解脱酸具有较高的活性，可作为催化剂的活性组分，从机理方面证明具有催化石油酸分解的作用。对不同制备工艺制备的催化剂进行评价，得出最佳的催化剂制备工艺为：采用机械混合制球法，镁铝水滑石用量为催化剂质量的30%，活性氧化铝为载体，焙烧温度500 ℃。将中海油减二线馏分油与脱酸后油品进行红外分析，表明脱酸后油品中的环烷酸消失，证明镁铝水滑石催化剂具有良好的脱酸效果。     

新型柴油脱酸剂室内实验

选用有机碱四甲基氢氧化铵为脱酸主剂,Na OH为脱酸助剂,对高酸柴油脱酸,通过单因素实验及正交实验对脱酸工艺条件进行优化。结果表明,最优化的脱酸为:四甲基氢氧化铵与环烷酸摩尔比为1∶1,氢氧化钠与四甲基氢氧化铵摩尔比为2∶1,碱浓度为3.5 mmol[OH-]/m L;脱酸温度70℃,反应时间80 min,搅拌强度700 r/min。该工艺适用于酸值<60 mg KOH/100 m L的柴油,能使柴油中的酸值降低到7 mg KOH/100 m L以下,环烷酸回收率达73.7%。新工艺克服了传统工艺中强碱消耗量大、乳化严重、污染环境等问题,同时具有用量少、成本低,资源最大化利用等优点,对柴油脱酸工艺有一定的指导意义。     

超(近)临界水氧化法降解炸药废水的工艺优化与动力学研究

炸药工业排放废水中含TNT、RDX、HMX等多种剧毒物质,一般难以生物降解甚至不可生物降解,处理非常困难.并且炸药废水的COD很大,对水体污染严重.文中采用超(近)临界水氧化技术,对TNT, RDX和HMX模拟炸药废水进行正交实验及反应动力学研究,在降解TNT, RDX和HMX同时降低废水的COD值.得到最佳氧化降解工艺条件为:反应温度648 K,反应时间5 min,模拟炸药废水:氧化剂(H_2O_2) (体积比)= 10:1,处理后废水的COD=38 mg·L~(-1),COD降解率为98.65%.动力学研究结果表明,在573 K、603 K、623 K、653 K时的表观速度常数k分别为:0.01030、0.02069、0.03709和0.04699.TNT、RDX、HMX氧化反应的活化能、指前因子和平均反应级数分别为:61.31 kJ·mol~(-1),4251,1.56.     

HMX熔点与所含杂质RDX含量的估测

为了确定影响HMX熔点的因素, 采用毛细管数字熔点仪和差示扫描量热仪进行了纯品RDX和HMX试样的熔点实验.通过在丙酮中重结晶的方式,制备了含有RDX的HMX试样,并不断增大RDX含量,测试了该系列重结晶试样的熔点.结果表明,影响熔点的主要因素是试样中的有机杂质含量和重结晶情况.RDX在HMX中的质量分数为0～25%和94%～100%时,有机杂质含量与相应的熔点呈线性关系,说明根据熔点可大致判断HMX中杂质RDX的含量.     

超临界环境下梯恩梯和黑索金的溶解度参数计算

动静态结合法测试了TNT、RDX在超临界CO2中的溶解度,测试温度分别为303.0,308.0,323.0,338.0 K,压力范围10.0~50.0 MPa,利用Bartle半经验模型对测量结果进行了关联,由Kumar and Johnston理论计算了2种物质在超临界CO2中的偏摩尔体积。结果表明,TNT和RDX溶解度的理论值和实验值具有良好的一致性,平均相对误差是3.72%和8.91%;在303.0,308.0,323.0,338.0 K温度下,TNT和RDX的偏摩尔体积分别为-6 942.61,-6 213.46,-5 438.49,-4 834.76 cm3/mol和-4 510.63,-3 894.52,-3 428.69,-2 631.85 cm3/mol。     

非水溶剂电位滴定法测定标准物质RDX和HMX的含量

建立了在非水溶剂中电位滴定测定纯度标准物质RDX和HMX含量的方法,通过实验对非水溶剂、滴定剂种类、滴定剂浓度、滴定终点进行了选择.通过实验确定了溶剂为二甲基亚砜(DMSO),滴定剂为甲醇钠(CH3ONa),滴定剂浓度为0.30mol/L,终点为电位曲线的等当点,实验用电位滴定曲线准确确定了滴定终点.通过18次测定,测得RDX的纯度为99.554%～99.865%,精密度为0.0976%.测得HMX的纯度为99.565%～99.888%,精密度为0.10%.该法简便、可靠.     

RDX基含铝炸药的热爆发活化能及动力学补偿效应

采用5s爆发点试验获得了12种RDX和铝粉含量不同的RDX基含铝炸药的热爆发动力学参数(lnA和Eb).结果表明,随着RDX含量的增加,Eb先下降后升高,发现该炸药体系的热爆发动力学参数lnA和Eb之间存在补偿效应.根据热爆发温度Tb与RDX和铝粉含量的关系以及动力学补偿效应,从理论上导出了热爆发活化能Eb与RDX和铝...     

Fe2O3/CNTs的制备及其对RDX热分解的催化机理

采用溶胶-凝胶法制备了纳米Fe2O3/CNTs催化剂,通过正交实验优化了工艺参数,用SEM、TEM、XRD对Fe2O3/CNTs复合粒子进行了表征,DSC研究了Fe2O3/CNTs对RDX热分解性能的影响.结果表明,纳米级Fe2O3颗粒均匀包覆在CNTs表面,当其加入量为RDX质量的5%时,Fe2O3/CNTs复合粒子使RDX的分解温度降低了14.1℃;通过Kissinger法计算发现,Fe2O3/CNTs复合粒子的加入使RDX的分解反应活化能降低了38.5%.     

RPB-O_3/Fenton法处理黑索今废水

针对黑索今(RDX)生产工艺中产生的废水成分复杂、难生物降解等特点,用RPB-O3/Fenton法在常温下对RDX生产废水进行了处理,以期寻找出一种高效的处理方法,使其达标排放。首先,考察了超重力因子、H2O2与Fe2+摩尔比、Fenton试剂总投加量及投加次数、液体流量以及反应时间等因素对处理效果的影响;其次,对RPB-O3/H2O2,RPB-O3/Fe2+和RPB-O3/Fenton 3种方法的动力学进行了研究和对比。研究结果表明:在最适宜工艺条件超重力因子为85,Fe2+总投加量为2 mmol/L(分3次投加)、H2O2与Fe2+摩尔比为4、臭氧质量浓度为42.7 mg/L、液体流量为140 L/h时,对700 mL RDX废水处理20 min后,RDX去除率达到97.5%,出水RDX质量浓度为1.25mg/L,COD为35 mg/L,达国家一级排放标准;另外,RPB-O3/H2O2,RPB-O3/Fe2+,RPB-O3/Fenton这3种方法均符合准一级反应动力学,且对比发现,RPB-O3/Fenton法的动力学速率常数最大。