水合物法分离CH4/CO2研究现状及展望

介绍了国内外水合物法CH₄/CO₂分离技术的研究现状。首先综述了针对该工艺的促进强化措施,主要包括热力学促进、动力学促进与综合促进。其中,热力学促进能改变反应条件,但会降低分离效率;动力学促进能提高反应速率,但不能改变反应条件;综合促进集合了前两者的优点,但技术还不成熟,是未来的研究重点。接着,讨论了针对该过程的数学模型,主要为热力学模型和动力学模型。目前,所建立的热力学模型多是针对无促进作用体系,且不能同时用于准确地计算相平衡条件和各项组成;动力学模型主要针对水合物生长过程。然后分析了针对该工艺的流程分析现状,即主要停留在实验阶段和平衡条件下的模型计算。最后,基于现状分析,认为提高反应效率,强化热力学、动力学促进和完善热力学、动力学模型等是今后主要的研究方向。     

集成反应器微滤过程中湍流促进器的研究

采用湍流促进器对陶瓷膜分离TiO2超细粒子悬浆液微滤过程进行了强化研究。考察了湍流促进器结构参数对强化过程的影响,确定了合适的湍流促进器为螺旋式湍流促进器,其结构参数为螺杆直径2 mm,螺距20 mm;探讨了湍流促进器的强化机理,同时对湍流促进器的有效性进行了实验考察。研究表明,采用这种方法提高了渗透通量。     

黄腐酸对植烟土壤改良及烟叶品质的影响研究

以“云烟97”为研究对象,通过大田试验,于2014年研究了不同黄腐酸施用量对植烟土壤改良及烟叶品质的影响。试验结果表明：施用黄腐酸提高了土壤速效磷、速效钾、碱解氮、有机质、土壤微生物生物量碳、土壤微生物生物量氮含量,并促进土壤中三大菌落的繁殖,但施用黄腐酸对土壤微生物多样性促进效果不明显;黄腐酸促进了烟株根系发育,提高了烟株根系体积,干、鲜重;     

陶瓷膜分离CaCO_3悬浆液强化过程的研究

在固定反冲条件下,研究了螺旋型湍流促进器及其螺杆直径、螺间距等参数对19通道无机陶瓷膜分离轻质碳酸钙悬浆液的强化过程,确定了湍流促进器的优化设计参数,并在优化条件下,对操作压力、操作温度、膜面流量和溶液浓度等操作条件进行了研究。     

气体水合物促进剂研究进展

气体水合物技术涉及的领域非常广泛,但受到生成条件苛刻、诱导时间长、形成速率缓慢、含气率低等因素的影响,严重阻碍了该技术的应用,而添加促进剂是一种有效的解决方法.综述了国内外促进剂种类、促进性能评价方法及促进机理分析等方面的研究现状,指出了未来的研究方向.     

电场促进膜过滤技术研究进展

分离过程中常用的膜过滤多以错流方式进行,但是滤面的附着物和浓度极化会使过滤速度大大降低,研究表明电场能够促进过滤的进行。简要介绍了电场促进过滤的概念及原理,综述了国内外对含胶体或蛋白质等难溶物质的介质进行电场促进膜过滤方面所进行的理论和实验研究,重点是外加电场的方式、大小、脉冲电压的频率等因素对过滤速度的影响。     

科研促进教学的实践探索

随着教育改革的深入,科研促进教学的实践研究近年来成为我国教学改革的重点。本文从改革考核机制、科研与教学相结合、改变对科研成果的认定、促进教师科研成果转化为教学内容的支持力度、促进科研设施与实习基地的结合等五个方面,论述了如何通过科研促进教学,以及科研与教学和谐发展的重要性。     

环糊精在水和土壤环境修复中的应用

环糊精及其衍生物的独特结构使其在土壤和水环境污染修复中的应用得到重视.环糊精主要通过吸附、促进光催化、强化氧化、促进生物降解四种方式强化水土修复,通过文献分析了环糊精在土壤和水环境中去除有机污染物的应用研究,可为环境修复研究人员提供参考.     

不同矿化剂对α-Al2O3显微结构的影响

运用SEM分析技术,研究了硼酸、氯化镁、氟化铝等矿化剂对α-Al₂O₃显微结构的影响。实验发现,硼酸具有促进晶粒长大的作用;氯化镁具有抑制晶粒长大的作用;氟化铝具有促进片状晶体生成和促进晶粒长大的作用。     

PET溶胀聚合反应研究进展

溶胀聚合是制备高分子质量聚酯的有效手段.文章综述了溶胀剂、溶胀温度、催化剂浓度、氮气流量、颗粒大小及结晶对溶胀聚合反应的影响,介绍了从低粘度聚酯预聚体通过溶胀聚合制备高分子质量聚酯的工艺新思路.溶胀聚合动力学机理研究表明,溶胀促进了端基扩散,促进了溶胀反应,但溶胀对内扩散的影响尚有待进一步研究.     

聚焦结构、界面与多尺度问题,开辟化学工程的新里程

20世纪90年代以来,随着计算机技术和测量仪器的迅速发展,化学工程的研究水平日益提升,由经验规则的判断逐渐提高到计算机模拟量化分析. 化学工程的研究范围也日益扩大,下至纳微尺度结构与界面的观察与量化,上至宏观尺度设备与工厂的系统集成. 化学工程的服务对象也由化学工业扩展到冶金、材料、能源、环境、生物等诸多进行物质转化的过程工业. 目前化工科技界正在呼吁寻求继第一里程单元操作、第二里程传递过程和化学反应工程之后的第三里程. 化学工程中以往惯用的忽视非均匀多尺度结构和界面存在的平均方法是造成预测偏差和调控、放大困难的主要原因. 必须关注结构、界面和多尺度问题,研究多尺度结构、界面的量化预测理论和优化调控方法,建立多尺度结构、界面与"三传一反"的关系模型,与当代先进的计算方法、计算流体力学和计算机模拟相结合,有望解决化工过程与设备的优化调控与放大的难题,成为化学工程发展的新里程.     

油气集输过程中含油污泥减量化

集输过程中的含油污泥具有成分复杂、含液率高、乳化胶结稳定等特性，占油田危险废物新增量的约60%，是污染防治的重点。近年来，学者们开展了大量“调质-固液分离”减量化技术降低其环境风险和处置成本，但仍存在需要针对含油污泥不同来源优选相匹配的减量化调质方法和装置的难题。为此，本文回顾了氧化、破乳、絮凝、干化/半干、超声波、微波等化学与物理调质方法，离心机、叠螺机、压滤机3种固液分离装置研究进展，通过分别对各种调质方法及装置的对比分析，重点阐述了其作用机理、优缺点、适用对象。其中化学调质方法中破乳氧化、加酸更适用于高含聚油泥；表面活性剂破乳需加热，可与超声波相结合；有机和无机絮凝剂配合可提高罐底泥中油回收效果；干化/半干化法受经济效益制约。在文献基础上，认为未来应加强生物表面活性剂、生物电化学系统、椭圆叠螺机、基于固液分离装置数值模型基础上的设计与优化软件、多学科相结合的减量化耦合技术研究。     

磷酸分解磷矿过程中金属元素的浸出规律研究

探究了以磷酸分解磷矿,关键酸解工艺参数对磷及Fe、Al、Mg、Pb、As浸出的影响规律,并从热力学角度进行了分析。结果表明,磷矿内磷及Fe、Al、Mg浸出率随磷酸质量分数、反应温度、反应时间和液固比的增大而增大,搅拌速度影响不明显;Pb浸出率随磷酸质量分数、反应温度和液固比的增大而增大,搅拌速度、反应时间影响不明显;As浸出率随反应温度升高呈先增大后减小趋势,随反应时间增加略有减小,磷酸质量分数、搅拌速度和液固比影响不明显。控制磷酸质量分数为30%（以P₂O₅计）、反应温度为80 ℃、搅拌速度为300 r/min、反应时间为150 min、液固质量比为10∶1,在此条件下,磷及Fe、Al、Mg、Pb、As的浸出率分别为98.65%、68.56%、48.54%、95.84%、32.85%和84.62%。通过热力学分析表明磷矿内Mg、As浸出率较高,Pb浸出率较低,而Fe、Al浸出率大小主要取决于磷矿中褐铁矿及高岭土含量。     

重组胶原蛋白的绿色生物制造及其应用

胶原蛋白存在于各个组织器官,与动物胶原蛋白相比,重组胶原蛋白组分单一、安全性高、生产过程可控。本篇综述简述了重组胶原蛋白不同表达体系的构建,包括动植物以及微生物表达体系,比较了不同体系的优缺点。着重介绍了微生物体系中影响产物表达的不同发酵参数的调控,产物的分离纯化工艺以及重组胶原蛋白在医学领域的应用。提出微生物发酵体系较动植物体系成本低,操作简单,易于扩大生产;温度、pH、溶解氧、葡萄糖、乙酸浓度等影响大肠杆菌发酵中的蛋白表达量;酵母发酵中,甲醇添加量、温度、pH和溶解氧是主要影响参数;微生物发酵体系均需通过不同的粗纯及精纯技术获得纯度较高的产物。同时,重组胶原蛋白在生物医学领域发挥着重要作用。     

粒度对煤粒燃烧和热解影响的理论分析

在化学热力学和动力学理论中引入表面项,并由此来分析和讨论粒度对煤颗粒燃烧和热解反应的影响规律.研究结果表明,煤颗粒的粒度对其燃烧和热解反应的热力学性质和动力学参数有明显的影响,粒度越小,影响越大;减小煤颗粒的粒径,化学反应的吉布斯函数差减小,煤颗粒燃烧和热解的趋势增大,使着火温度和热解温度降低,自燃容易发生;并且减小煤颗粒的粒径,其摩尔表面能增大,导致其燃烧和热解的表观活化能降低和速率常数增大,使煤颗粒的燃烧和热解速率加快,使转化率、燃尽度和热解度增加.     

套管损坏防治技术

针对油田套管损坏情况日益严重的现状,进行了套管损坏类型、特点及套损机理研究,形成了配套完善的套损防治技术体系。完善了从钻井、完井、固井及开发生产全过程的套损预防与保护系列技术,形成了以修胀套、爆炸整形、打通道、套管加固、取换套、侧钻为主的系列套管修复技术以及以工程测井为主的套管状况检测系列技术。并由实践认识到:只有坚持预防为主,研、防、治并举,建立适合不同油藏类型、不同开发阶段、不同开发方式的套损综合防治模式,才能解决油田套管损坏问题。     

纳凝胶的制备、性能及应用进展

纳凝胶（nanogels）具有比表面积大、负载量高、分散稳定、刺激响应性等优点,在生物医药、化工和新材料等领域有广阔的应用前景。本文对制备纳凝胶的物理和化学交联等常规方法及微流控、电喷射、电芬顿法等新方法进行了综述,阐述了各种方法的制备原理与优缺点;对纳凝胶的生物相容性和降解性、溶胀性、稳定性等基本性能作了介绍,特别对其刺激响应性作了重点调研;并对其在药物控释、生物传感器、酶固定化、分子成像、增塑剂、水处理等方面的应用研究进展进行了归纳。最后结合纳凝胶在制备方法及应用中存在的实际问题,指出新型凝胶基质、纳凝胶表面改性及绿色可控制备方法等是今后纳凝胶研究的重要方向。     

生物质热解制备高品质生物油研究进展

生物质热解制备生物油是能源富集的有效途径,是实现碳闭路循环的重要方式,作为一种环境友好型技术受到广泛关注和研究。然而,生物质热解反应过程复杂,生成的生物油热值低、含氧量高及强酸性等特点,制约了生物油的分离提纯、制备合成气以及燃烧等方面的应用,生物油品质的提升迫在眉睫。本文从生物质三组分、原料预处理、反应参数、催化剂、反应器等方面综述了影响生物油品质的主要因素,分析了生物油的特点,不同预处理下生物质特性的变化与生物油的关系,催化剂参与的热解行为对提升生物油品质的导向作用以及常用生物质热解反应器的特点,并对影响生物油品质的主要因素进行了总结。最后,针对影响制备高品质生物油的诸多因素提出建议,以期为制备高品质生物油提供参考和借鉴。     

机制砂片状颗粒对砂浆和混凝土性能与微观结构的影响

机制砂(MS)中的片状颗粒会影响混凝土的性能。本文研究了机制砂中片状颗粒粒径(1.18~2.36 mm、2.36~4.75 mm、4.75~9.50 mm)及含量(10%、20%、30%,均为质量分数)对砂浆流动度和强度的影响,测定了片状颗粒含量不同的机制砂混凝土的工作性、抗压强度和电通量,并使用扫描电镜和压汞仪测试了片状颗粒含量不同的机制砂砂浆的界面微观结构和孔隙结构。结果表明,随着机制砂中片状颗粒含量的增加或片状颗粒粒径的增大,所配制的砂浆和混凝土的流动性、强度和抗渗性逐渐减小,且片状颗粒对抗折强度的影响程度高于抗压强度。相对于粒形规则的颗粒,片状颗粒会弱化水泥浆体与机制砂颗粒的界面过渡区,并增大砂浆的孔隙率,增加大尺寸多害孔的比例,从而导致砂浆和混凝土性能劣化。因此,应严格控制机制砂中片状颗粒含量尤其是片状粗砂颗粒的含量。     

环境对改性塑料表面亲/疏水转变的作用机制

塑料制品因其质量轻、性质稳定等优点而得到广泛使用,但大部分废旧塑料未被合理回收而成为污染物,对环境造成了危害。因此,废旧塑料回收、再加工成为保护环境和资源利用的有效途径。而分离是废旧塑料能进行再加工的重要环节,目前已经发展了丰富的分离方法,其中塑料浮选法因具有工艺简单、污染少的特点而受到人们的青睐。但在塑料浮选中,其表面亲疏水性受环境的影响,该过程进一步恶化分离效果。为了避免分离过程的波动性,急需探究环境因素对亲疏水性的作用。基于此,本文选取了ABS、PC、PS三种废旧塑料,探究环境对浮选分离及表面亲疏水性基团重构的影响。结果表明：氧化改性后的ABS、PC、PS处于极性环境时,塑料可浮性基本未发生改变,接触角发生轻微浮动,表面仍保持亲水性。处于乙醇环境中,塑料可浮性上升,其接触角上升至75°左右,表面疏水性恢复速度大于极性环境。而在非极性环境中,塑料可浮性上升速度较快,表面完全恢复为未改性前的疏水性。在极性环境中,亲水基团更容易停留在表面,随着极性的减小,亲水基团逐渐迁移至本体,塑料表面恢复为疏水。因此,极性环境更有利于塑料表面保持亲水性。