含钡玻璃陶瓷LTCC粉体的表面修饰及其对玻璃陶瓷性能的影响

为了降低BaO-TiO2-B2O3-SiO2玻璃陶瓷中钡离子的析出,通过化学沉淀法和硫酸处理法对玻璃陶瓷粉体进行了表面修饰,在玻璃陶瓷粉体的表面形成了一层不溶于水的无机膜(氧化铝或BaSO4),不仅阻断了LTCC中钡离子与水的接触途径,使LTCC玻璃陶瓷粉体制备可适用于水基流延工艺的浆料,且操作简便,无毒副作用.研究发现用共沉淀法包覆氧化铝对玻璃陶瓷的性能影响不大,但是硫酸包覆处理后大大提高了玻璃陶瓷的烧结温度,限制了LTCC的应用.     

微生物降解氰化物

氰化物对生物有机体有剧毒。目前,已有很多处理氰化物的物理化学方法,生物技术为氰化物的降解提供了一条新的思路。笔者介绍了氰化物的分类、来源及其处理技术,并对微生物降解法着重作了阐述。     

改性膨润土催化麻疯树油酯交换反应动力学及生物柴油纯化

用氢氧化钙和氢氧化钠联合改性活性白土制备了膨润土固体碱催化剂,并用于麻疯树油和甲醇酯交换反应合成生物柴油。主要目的是研究酯交换反应的动力学及纯化反应获得的粗生物柴油使其达到相关国际标准。首先在消除内外扩散的条件下,测定323.15～338.15 K温度范围内的反应动力学数据,并用拟均相模型进行拟合。在室温下使用膨润土为吸附剂对粗生物柴油进行纯化,以移除游离甘油为目标,考察吸附剂用量和吸附时间的影响,以获得适宜纯化条件。结果表明,膨润土固体碱催化剂有较高的活性和稳定性,所得生物柴油粗产品质量较好;反应过程符合拟一级反应动力学机理,活化能67.87 kJ·mol^-1;在3%(质量分数)的膨润土用量,室温吸附30 min的条件下,纯化后的生物柴油符合欧洲标准(EN 14214)且产品收率超过96%。     

变频刚柔搅拌反应器强化锰矿浸出及除铁过程

传统锰矿浸出过程采用刚性搅拌反应器,存在矿粉悬浮效果差、锰矿利用率低、浸出液中铁含量较高的问题。本文采用变频刚柔搅拌反应器强化锰矿的浸出过程,实验对比分析了不同桨叶类型、搅拌桨操作方式和变频间隔时间对锰矿浸出效果、搅拌功耗的影响,同时分析了变频刚柔桨耦合空气射流在除铁过程的效果。结果表明,变频刚柔桨通过柔性钢丝绳对流体的扰动作用以及变频操作对稳定流场的更新作用,提高浸出液中Mn²⁺含量;同时,由于体系变频操作的频率变化,降低了搅拌功耗。相同功耗下,刚柔组合桨体系浸出液中Mn²⁺含量相对于刚性桨体系提高了10.8%;相同转速下,刚柔组合桨体系在浸出过程的功率消耗相对于刚性桨体系提升了25.4%。变频间隔时间为30min时,变频刚柔桨体系浸出液中Mn²⁺含量相对于刚柔组合桨体系降低了2.17%,但相应搅拌功耗降低了28%。调节体系pH后,采用变频刚柔桨耦合偏心空气射流操作,可有效降低浸出液中Fe²⁺含量。在通气60min后,浸出液中Fe²⁺浓度已至较低水平,低于0.15mg/L。     

乙酸与正丁醇催化精馏过程模拟

用平衡级与拟均相非平衡级模型对乙酸和正丁醇催化精馏过程进行了数学模拟，结果表明，2种模型所得结果与实验值吻合较好，计算所得的汽液相浓度和汽液相流速沿塔高的分布规律与实验结果一致。     

β-环糊精/聚醚共聚乙酰胺填充膜的制备及渗透汽化分离水中微量苯酚

将β-环糊精（β-CD）添加到聚醚共聚乙酰胺（PEBA）中制备β-环糊精/聚醚共聚乙酰胺填充膜（β-CD-f-PEBA）,用于苯酚-水的渗透汽化分离研究。SEM、FTIR表明β-环糊精在膜中分散均匀且与膜结合紧密,与膜间只有氢键相互作用而未发生化学交联。拉伸实验表明膜的拉伸强度和断裂强度均随着β-CD添加量的增加先减小后增大。采用基团贡献法计算了PEBA、苯酚及水的溶解度参数,证明PEBA膜对苯酚具有较高的选择吸附性。通过溶胀验证膜对苯酚的选择吸附性能,膜对苯酚的吸附量度随着料液中苯酚浓度和膜中β-CD添加量的增加而增加。考察了PEBA和β-CD-f-PEBA膜的渗透汽化性能,当β-CD填充量为0.5%（质量）时,分离效果最佳,渗透通量和分离因子分别为3062.9 g·m^-2·h^-1和43.3。通过Arrhenius方程计算苯酚和水的渗透活化能分别为97.19和52.12 kJ·mol^-1。重复实验表明β-CD-f-PEBA膜的操作稳定性良好。     

机械活化对木薯淀粉糊透明度的影响

采用搅拌球磨机对木薯淀粉进行机械活化,分别研究了机械活化对木薯淀粉糊透明度的影响和淀粉糊储藏过程中机械活化时间与淀粉糊浓度对其透明度的影响. 并通过X射线衍射研究了机械活化对木薯淀粉结晶结构的影响. 结果表明,机械活化作用时间越长,淀粉糊透明度越高. 这是由于机械活化使木薯淀粉颗粒结晶结构受到破坏,结晶程度降低,最终由多晶态转变成非晶态. 淀粉糊储藏过程(储藏温度4℃)中发生老化是引起透明度变化的主要因素. 机械活化时间为2 h的样品易老化,淀粉糊透明度迅速下降,而机械活化时间达3 h后木薯淀粉则过度降解,淀粉糊透明度下降变慢. 同时还发现,机械活化淀粉糊储藏过程其透明度的变化与糊浓度密切相关,当浓度在10 g/L左右时,机械活化淀粉糊不易老化,而浓度提高到50 g/L后,则老化加速,淀粉糊透明度迅速下降.     

强酸性离子交换树脂催化合成乙酸正丁酯动力学

为了获得D072型强酸性离子交换树脂催化剂合成乙酸正丁酯反应动力学方程,在间歇釜式反应器中,消除内外扩散后,测定不同反应条件下乙酸浓度随时间的变化,反应体系按拟均相处理,用初始速率法回归估算动力学模型参数。在催化剂平均粒度小于0.074 mm,搅拌速度大于150 r min 1时,可基本消除内外扩散的影响。在常压,催化剂用量为0.01665～0.08333 gcat gA 1,温度为326.2~358.2 K的条件范围,获得的动力学模型参数为:k0=8.86×104L mol 1 min 1 gcat 1,Ea=60728.86 J mol 1,平衡常数受温度的影响不大。在实验条件范围对获得的动力学方程进行了验证,最大相对偏差小于8.3%%,计算值与实验值符合较好。     

新工科背景下地方高校化工创新人才培养探索

通过分析新工科背景下化工专业创新人才培养过程中的建设理念、人才结构和知识体系方面存在的挑战以及未来的科学技术与卓越工程人才对化工人才培养的新要求,提出应通过注重专业和产业对接,服务社会经济、注重学科交叉和创新创业能力、注重以学生为中心及注重家国情怀等方面对地方高校化工创新人才培养进行顶层考虑,并以广西大学化学化工学院为例说明新工科背景下化工创新人才培养的探索。     

Pd/C上松香催化歧化反应集总动力学

以松香为原料、改性Pd/C为催化剂、200#油为溶剂及N2为保护气,进行松香催化歧化反应集总动力学的研究。在消除内外扩散影响的条件下,在线跟踪48315～53315 K的反应产物并用毛细管柱气相色谱法测定反应体系组成随时间的变化关系。根据松香歧化反应机理和特点,借鉴集总思想和方法,按结构族组成和动力学相近原则划分该复杂反应体系的集总组分,构建了Pd/C上松香歧化集总反应网络,建立了枞酸型树脂酸、海松酸型树脂酸、氢化枞酸型树脂酸、氢化海松酸型树脂酸和脱氢枞酸五集总动力学模型;采用Levenberg-Marquart法,以Matlab编程和SPSS数理统计软件估算了模型参数,得到枞酸型树脂酸脱氢、加氢,海松酸型树脂酸加氢反应过程的活化能分别为11139 kJ·mol-1、10876 kJ·mol-1、9735 kJ·mol-1,结果表明,所建动力学模型与实验数据吻合良好,并能预测反应在54315 K的集总组分浓度分布。