Thermodynamic analysis of ethanol synthesis from hydration of ethylene coupled with a sequential reaction

Coal-based ethanol production by hydration of ethylene is limited by the low equilibrium ethylene conversion at elevated temperature. To improve ethylene conversion, coupling hydration of ethylene with a potential ethanol consumption reaction was analyzed thermodynamically. Five reactions have been attempted and compared: (1) dehydration of ethanol to ethyl ether ({\mathrm{2C}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}\mathrm{OH}\iff{\mathrm{C}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}{\mathrm{OC}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}{\mathrm{+H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}), (2) dehydrogenation of ethanol to acetaldehyde ({\mathrm{C}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}\mathrm{OH}\iff {\mathrm{CH}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{CHO+H}}_{\mathrm{2}}), (3) esterification of acetic acid with ethanol ({\mathrm{C}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}{\mathrm{OH+CH}}_{\mathrm{3}}\mathrm{COOH}\iff {\mathrm{CH}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{COOC}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}{\mathrm{+H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}), (4) dehydrogenation of ethanol to ethyl acetate ({\mathrm{2C}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}\mathrm{OH}\iff {\mathrm{CH}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{COOC}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}{\mathrm{+2H}}_{\mathrm{2}}), and (5) oxidative dehydrogenation of ethanol to ethyl acetate ({\mathrm{2C}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}{\mathrm{OH+O}}_{\mathrm{2}}\iff {\mathrm{CH}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{COOC}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}{\mathrm{+2H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}). The equilibrium constants and equilibrium distributions of the coupled reactions were calculated and the effects of feed composition, temperature and pressure upon the ethylene equilibrium conversion were examined. The results show that dehydrogenation of ethanol to acetaldehyde has little effect on ethylene conversion, whereas for dehydrogenation of ethanol to acetaldehyde and ethyl acetate, ethylene conversion can be improved from 8% to 12.8% and 18.5%, respectively, under conditions of H₂O/C₂H₄ = 2, 10 atm and 300°C. The esterification of acetic acid with ethanol can greatly enhance the ethylene conversion to 22.5%; in particular, ethylene can be actually completely converted to ethyl acetate by coupling oxidative dehydrogenation of ethanol.     

油页岩矿物质催化半焦燃烧特性及机理

利用微型流化床反应分析仪（MFBRA）研究了油页岩矿物质催化半焦燃烧特性，重点考察了半焦内部矿物质和外部页岩灰床料对半焦燃烧的催化作用，揭示了流化床反应器中半焦燃烧过程和机理。结果表明：内部矿物质和外部床料对半焦燃烧均具有明显催化作用，而两者共同催化效果最为显著。矿物质中CaO和Fe₂O₃对半焦燃烧具有催化活性，CaO催化作用强于Fe₂O₃。油页岩半焦燃烧反应活化能在60.41~78.97 kJ/mol之间，矿物质的催化作用会明显降低反应活化能。流化床反应器中，矿物质对半焦燃烧的催化作用主要表现在四个反应，即：挥发分裂解和燃烧、半焦表面炭燃烧、半焦内部炭燃烧以及一氧化碳燃烧。     

NSGA-Ⅱ和NSGA-Ⅲ应用于换热网络多目标优化的对比

针对换热网络多目标优化问题，采用目前应用较广泛的两种多目标遗传算法，即NSGA-Ⅱ和NSGA-Ⅲ，对两种算法的性能进行对比研究。案例研究结果表明，NSGA-Ⅱ算法比NSGA-Ⅲ算法运行效率更高，NSGA-Ⅲ的运行时间是NSGA-Ⅱ的2倍以上；NSGA-Ⅱ算法的应用并不严格地受限于3个目标的最大目标数量，NSGA-Ⅱ在求解大于3个目标的多目标优化问题时也可能具有良好的性能，目标数量并非选择NSGA-Ⅱ和NSGA-Ⅲ算法的严格标准。对10×5换热网络案例进行4个相关目标改造优化时，从换热网络的单一性能指标来看，NSGA-Ⅱ算法更容易获得各目标的极值。从最小年度总费用的评价指标来看，两种算法的最优方案效果相近。对7×3换热网络案例进行6个目标的优化时，NSGA-Ⅲ算法得到各目标的极值较优。从最小年度总费用的评价指标来看，NSGA-Ⅲ算法获得的投资费用和年度总费用更小。对于目标函数数量不超过3个，或者3个以上具有一定相关性的多目标优化问题，推荐优先使用NSGA-Ⅱ算法实现快速寻优；而NSGA-Ⅲ算法由于其基于参考点的选择机制，运行效率较慢，更适合用于收敛困难的高维多目标优化问题。     

交联聚乙烯电缆绝缘老化超低频介损试验及评价规程研究

本文基于通过检测电缆超低频介损值确定电缆老化程度的基本原理,结合某地实测得到的多组数据,通过国际规程IEEE 400.2—2013进行初步判断,分析处于不同状态下的电缆介损值的变化规律及其原因,并得出该规程仅适用于没有局部劣化的电缆.此外,由于我国电缆制造材料、结构和生产工艺与国外产品存在差异,采用国际规程判断电缆老化程度有时会变得不准确.为解决此类问题,本文建立更加全面的判据体系,给出最优判断阈值的确定方法,并对该地区实测得到的数据进行拟合,得到更加准确的分级判断阈值.此方法可为建立符合我国电缆实际情况的评价规程提供参考.     

诺氟沙星片在中国健康受试者空腹和餐后状态下生物等效性研究#br#

目的：采用随机、开放、两周期、自身交叉、单次给药试验设计比较浙江医药股份有限公司新昌制药厂生产的诺氟沙星片与原研产品BACCIDAL在中国健康人体中的生物利用度，并评价两种制剂的生物等效性。方法：分别在空腹和餐后条件下，健康受试者随机交叉单剂量口服诺氟沙星片受试制剂或参比制剂100 mg，采用液相色谱-质谱串联（LC-MS/MS）法测定受试者服药前后不同时间点血浆内药物浓度，采用WinNonlin 7.0软件计算主要药代动力学参数，并评价两种制剂的生物等效性。结果：空腹试验共有28例受试者入组并完成试验，诺氟沙星受试制剂与参比制剂的Cmax分别为（607.62±125.24）ng/mL和（552.01±134.11）ng/mL；AUC0-t分别为（2 551.66±509.08）ng·mL-1·h和（2 429.98±460.47）ng·mL-1·h；AUC0-∞分别为（2 675.40±523.04）ng·mL-1·h和（2 557.68±485.43）ng·mL-1·h；t1/2分别为（6.07±0.69）h和（6.18±0.92）h；两种制剂的Cmax、AUC0-t和AUC0-∞几何均值比的90%置信区间分别为101.45%～121.94%、98.96%～111.27%、98.82%～110.76%。餐后试验共有28例受试者入组并完成试验，诺氟沙星受试制剂与参比制剂的Cmax分别为：（256.54±58.87）ng/mL和（300.80±94.67）ng/mL；AUC0-t分别为（1 314.74±349.92）ng·mL-1·h和（1 278.60±314.77）ng·mL-1·h；AUC0-∞分别为（1 413.73±361.98）ng·mL-1·h和（1 374.98±321.62）ng·mL-1·h；t1/2分别为（6.66±1.23）h和（6.66±1.34）h；两种制剂的Cmax、AUC0-t和AUC0-∞几何均值比的90%置信区间分别为81.42%～93.56%、99.61%～105.58%、99.80%～105.21%。结论：浙江医药股份有限公司新昌制药厂生产的诺氟沙星片与原研产品BACCIDAL在中国健康受试者空腹和餐后服用的状态下等效且安全性良好，临床上可以替换使用。     

microRNA在亨廷顿病中的研究进展

亨廷顿病(Huntington's disease, HD)是神经退行性疾病(neurodegenerative disorders)中一种单基因遗传病,由亨廷顿基因(the huntingtin gene, HTT)第一个外显子中的CAG三核苷酸序列重复扩增引起,尚无法治愈。HTT编码的蛋白产物被称为亨廷顿蛋白(Huntingtin protein, Htt)。突变亨廷顿蛋白(mutated huntingtin protein, mHtt)容易形成聚集体,具有毒性,导致一系列细胞学异常和神经元功能障碍。microRNA(miRNA)在基因转录后水平调控中起重要作用,其表达的改变与HD病理过程有关,成为治疗HD的潜在生物标志物。近年来,对一些特定miRNA在HD中调控机制及靶基因预测方面的研究可为HD提供潜在的治疗方法。本文就miRNA在HD中的相关研究进展进行综述。     

铁尾矿砂力学特性及再生利用研究进展

铁尾矿砂的储量日趋增加,要减小铁尾矿坝的风险、提高铁尾矿砂的利用率,须明确铁尾矿砂的力学特性.通过对铁尾矿砂静力特性及动力特性的分析发现,尾矿砂的粒径分布是决定尾矿坝稳定及铁尾矿砂再生利用的主要因素之一,细粒含量、干密度、含水率等因素对铁尾矿砂动力特性有一定影响.再生利用铁尾矿砂的主要方式是将铁尾矿砂混凝土、改性铁尾矿砂用作工程材料,水泥、石灰、纤维是改性铁尾矿砂的主要材料.最后指出需进一步研究新型材料取代传统改性材料改善铁尾矿砂的力学特性,从而提高资源利用率.     

Enhanced relative permittivity in niobium and europium co-doped TiO2 ceramics

The appearance of colossal permittivity materials broadened the choice of materials for energy-storage applications. In this work, colossal permittivity in ceramics of TiO₂ co-doped with niobium and europium ions ((Eu_0.5Nb_0.5)_xTi_1-xO₂ ceramics) was reported. A large permittivity (ε_r ～ 2.01?×?10⁵) and a low dielectric loss (tanδ ～ 0.095) were observed for (Eu_0.5Nb_0.5)_xTi_1-xO₂ (x?=?1%) ceramics at 1?kHz. Moreover, two significant relaxations were observed in the temperature dependence of dielectric properties for (Eu, Nb) co-doped TiO₂ ceramics, which originated from defect dipoles and electron hopping, respectively. The low dielectric loss and high relative permittivity were ascribed to the electron-pinned defect-dipoles and electrons hopping. The (Eu_0.5Nb_0.5)_xTi_1-xO₂ ceramic with great colossal permittivity is one of the most promising candidates for high-energy density storage applications.     

利用煤矸石制备泡沫陶瓷的研究

以煤矸石为研究对象,利用XRD和XRF技术,研究了煤矸石的矿物组成和化学成分.以煤矸石和低品位铝矾土为主要原料,长石作为助熔剂,振实成型后在1 200℃下焙烧成泡沫陶瓷.结果 表明,当原料中煤矸石的含量为61wt％时,所制备泡沫陶瓷的基本性能为:导热系数0.059 W/(m·K)、体积密度118.6 kg/m3、体积吸水率1.3％、抗压强度1.3 MPa、抗折强度1.4 MPa.利用煤矸石制备泡沫陶瓷,为煤矸石综合利用提供了一条可行的途径.