基于枝条形分布器的气固流化床固体浓度分布的冷模研究

实验在内径0.284 m、高度6.000 mm的气固流化床冷模装置中进行,采用PC6D型光纤粉体浓度测试仪来检测固体浓度.实验系统由有机玻璃简体、气体分布器、气体缓冲罐、冷冻干燥机、流量计、光纤测试仪和旋风分离器组成.使用开孔率均为0.5%的枝条形气体分布器,以直径为154x10-6～180x10-6m、密度为2550 kg·m-3的砂子为固体颗粒,压缩空气为流化气体,在静床高为0.6～1.5 m,表观气速为0.3～0.6 m·s-1的情况下,考察了时均固体浓度在空间的分布.实验结果表明,表观气速的增加会使密相区的固体浓度减小.静床高较小(0.6 m和0.9 m)时,床层密相区的固体浓度的分布比较简单,随着径向位置的增加而增加,随着轴向位置的增加而减少.静床高较大(1.2 m和1.5 m)时,床层密相区的固体浓度的分布比较复杂:径向仍然呈现中心稀边壁浓的规律;从轴向来看,整体上满足下浓上稀的分布,但是中问存在波动,床层高度H=0.4～0.8 m区域固含率的等值线近似为椭圆.实验结果能够为工业流化床反应器优化设计提供基础数据.     

离子液体催化甲苯羰基化合成对甲基苯甲醛的工艺探索

考察了7种不同离子液体对甲苯羰基化反应合成对甲基苯甲醛的催化性能,发现卤化1甲-基-3丁-基咪唑氯铝酸盐类离子液体的催化效果最好。考察了溴化1-甲基-3丁-基咪唑氯铝酸盐类离子液体中氯化铝的含量、反应温度、反应时间对甲苯羰基化反应合成对甲基苯甲醛的影响。结果发现,当反应温度为50℃,反应时间为6 h,离子液体中氯化铝的摩尔含量为0.67,催化剂与甲苯的质量比为2∶1时,目标产物对甲基苯甲醛的收率为26.8%,此离子液体重复利用3次后,仍具有较好的催化活性。     

超临界条件制备有机小分子接枝纳米炭黑及其对橡胶的补强作用

在超临界CO2流体中,用有机小分子(AO-80)对炭黑(CB)进行表面接枝,制备了有机小分子接枝的纳米炭黑粒子.红外分析表明:改性炭黑具有AO-80的分子结构特征,表明AO-80成功地接枝到炭黑表面,用TGA测得的接枝率为0.8%.粒径分析和透射电镜观察结果显示,与原始炭黑相比,改性炭黑的粒径明显减小,粒径分布变窄.将接枝炭黑(SCB)添加到苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)中,发现SCB对SBS具有明显的补强效果.SCB加入量为0.2%时,SBS/SCB的拉断伸长率由1039%(纯SBS)提高到1297%,提高了25%,而拉伸强度则由11.9MPa(纯SBS)提高到14.6MPa,提高了19%.     

苯并呋喃酮抗氧剂对聚丙烯加工流变性能的影响

采用狭缝流变仪对三种苯并呋哺酮抗氧剂对聚丙烯不同剪切速率以及不同温度条件下流变性能的影响进行了研究.结果表明:3取代苯环上2'位取代基对苯并呋喃酮抗氧剂的抗氧性能具有明显的削弱作用,使得2'位甲基取代的苯并呋喃酮所稳定聚丙烯相同条件下的熔体黏度明显低于2'位无甲基取代的苯并呋喃酮抗氧剂所稳定的聚丙烯,并且三种苯并呋哺酮类抗氧剂所稳定聚丙烯的黏流活化能没有明显差别,因此可以通过选择不同结构的抗氧剂来控制聚丙烯的熔体黏度.     

Cu(Ⅱ)有机磷酸酯配合物与甲基丙烯酸甲酯共聚物的近红外吸收性能研究

以苯甲酸铜和磷酸甲基丙烯酰氧乙基酯反应,制备了一种近红外吸收剂,将其与甲基丙烯酸甲酯共聚,制备了近红外吸收滤光片,研究了该滤光片的近红外吸收性能,紫外-可见-近红外光谱表明:Cu(Ⅱ)有机磷酸酯配合物与甲基丙烯酸甲酯共聚物具有良好的近红外吸收性能,随着聚合物中Cu(Ⅱ)含量的增加,滤光片吸收近红外线强度和吸收波长范围都随之增大,Cu(Ⅱ)含量为10.5%的共聚物滤光片在685～1070nm波长范围红外线透过率低于0.01%,光谱辐射计测试的该样品的光谱辐亮度值在740～930nm波长范围内低于1×10-12.     

生物柴油低温流动性能的研究

以不同的植物油为原料,分别采用醇解法和催化裂化法两种工艺制备生物柴油,考察生物柴油的低温流动性能.结果表明,采用植物油醇解法制备的生物柴油凝点显著升高,但冷滤点降低.40℃时的运动黏度比其原料植物油降低了83%以上,以葵花籽油、玉米油为原料制备的生物柴油的凝点满足-10#柴油的要求,以棉籽油、大豆油为原料制备的生物柴油凝点满足0#柴油的要求;催化裂化法制备的生物柴油凝点比醇解工艺制备生物柴油凝点低,运动黏度比其对应原料植物油降低了91%以上,以葵花籽油、大豆油为原料制备的生物柴油,分别符合-50#、-35#车用柴油要求,以棉籽油、玉米油、花生油为原料制备的生物柴油符合0#柴油要求.     

高压CO_2对离子型表面活性剂水溶液与风城超稠原油界面张力的影响

采用轴对称悬滴形状分析技术,测量了30℃与50℃下,CO_2压力在0.1~10.0 MPa范围内,离子型表面活性剂水溶液/CO_2/风城超稠原油体系中油水两相的界面张力。实验结果表明,表面活性剂水溶液和原油的平衡界面张力随着CO_2压力的增大而增大,高压CO_2的存在能有效降低十二烷基磺酸钠(SDS)水溶液/原油体系与纯水/原油体系中油水两相的界面张力;而在十烷基三甲基溴化铵水溶液/原油体系和十二烷基三甲基氯化铵(DTAC)水溶液/原油体系中,高压CO_2的存在则会使得油水两相界面张力增大。溶解在SDS水溶液中的CO_2能够协助SDS乳化原油,而溶解在DTAC水溶液中的CO_2则不利于DTAC乳化原油。     

碳酸二甲酯与苯酚酯交换反应动力学研究

采用自制钛催化剂,研究了碳酸二甲酯与苯酚反应生成甲基苯基碳酸酯的反应动力学,考察了反应温度对苯酚转化率的影响,确定了碳酸二甲酯与苯酚反应的热力学和动力学数据,建立了动力学模型并进行了统计学检验。实验结果表明,在自制钛催化剂用量为0.28%(w)、438~468 K条件下,碳酸二甲酯与苯酚生成甲基苯基碳酸酯反应的二级动力学方程对实验数据拟合良好,正反应速率常数的指数前因子为2.70×10~3 L/(mol·min),逆反应速率常数的指数前因子为6.08×10~2 L/(mol·min),反应热为35.95 k J/mol,反应熵为12.72 J/(mol·K)。     

5A和ZSM-5分子筛吸附分离石脑油中烷烃组分的研究

为了提高石脑油生产乙烯和芳烃的利用效率,采用5A分子筛和ZSM-5分子筛对石脑油进行连续吸附分离研究,分别得到脱正构烷烃吸余油（简称脱正构油）和脱单甲基异构吸余油（简称脱烷烃油）;采用氮气对分子筛进行脱附得到富含烷烃组分油（简称脱附油）。试验结果表明：脱烷烃油中正构烷烃质量分数为0.1%,单甲基异构烷烃质量分数为3.8%,芳烃潜含量为53.4%,可作为优质的催化重整原料;脱附油的烷烃质量分数可达到84%以上,可作为裂解制乙烯的优质原料。     

旋流分离技术在甲醇制烯烃工艺废水处理中的应用

旋流分离技术在液-固分离和油水分离方面有广泛的应用,针对甲醇制烯烃废水处理中存在的问题,分别研究了急冷水旋液分离器和水洗水旋流除油器,应用于急冷水中催化剂微粉的脱除及水洗水中的油蜡类物质的分离。研究成果应用于某化工企业180万吨/年DMTO装置的水处理系统,并对其急冷水和水洗水水质进行了长期的监测,主要监测指标为急冷水旋液分离器进出口悬浮物含量和水洗水旋流除油器进出口油含量。工业运行结果表明：急冷水一级旋液分离器和二级旋液分离器的效率分别能达到50%和80%,对急冷水进行了有效的澄清,同时对外排相进行了有效的提浓;水洗水除油器的分离效率可达到60%,对油蜡类物质具有较好的分离效果。旋流分离技术的应用,减少了水系统中管路及设备堵塞,保证了装置的稳定运行。