微乳液法制备纳米TiO_2及其负载和催化活性研究

通过相图分析,确定制备纳米TiO2的微乳液组成为:甲苯、正丁醇以及水的质量百分数分别为88.9%,5.0%和6.1%。以硅胶为载体、钛酸丁酯为原料,通过微乳液法制得平均晶粒度为6.3nm的锐钛矿型纳米TiO2负载催化剂。研究了焙烧温度和m(TiO2)∶m(硅胶)比例对紫外光照射下纳米TiO2降解溶液中苯酚的光催化活性的影响。结果表明,焙烧温度从400℃提高到700℃时,TiO2晶粒度从6.3nm增加到的83.2nm,而催化活性先增大后降低,在450℃时催化活性最大,苯酚的去除率45.6%;随着m(TiO2)∶m(硅胶)的减小,催化剂活性先增加后降低,在m(TiO2)∶m(硅胶)为0.05/1000时催化剂活性达到最大。     

物理化学实验教学改革及其仿真设计课件的开发

文章介绍了国内外物理化学实验教学改革的方向和目标,主要是培养学生的综合能力及创新意识。简述了物理化学实验仿真设计课件开发的意义、在开发过程中存在的问题以及国内外的开发现状。该课件的开发,有利于拓展物理化学实验教学模式,并为学生了解所有物理化学实验装置及操作提供了条件,也为物理化学实验网络教学提供了方便。     

不同有机溶剂对新疆油砂沥青的组成性质影响

油砂作为一种非常规石油资源,越来越受到人们的重视。油砂沥青的含量和性质对其开发有着重要的影响。有机溶剂抽提可以测定油砂沥青的含量。本文研究了3种溶剂对新疆油砂的抽提能力,并对不同溶剂抽提得到的新疆油砂沥青进行了性质分析。结果表明,新疆油砂含油率（甲苯测）为11.75%,属于中品位油砂矿;甲苯、氯仿和石油醚3种不同溶剂对新疆油砂沥青进行抽提,发现3种溶剂抽提能力的大小关系为氯仿＞甲苯＞石油醚;抽提过程中,氯仿表现出对胶质和沥青质较强的萃取能力,而石油醚对沥青质的萃取能力几乎为0,采用氯仿可以更准确地测定油砂沥青的含量。氯仿抽提得到新疆油砂沥青及其组分的杂原子含量和分子量高于甲苯和石油醚抽提的。由红外谱图发现,氯仿抽提得到的油砂沥青的含氧、含硫官能团的吸收峰强度大于甲苯和石油醚抽提的,表明氯仿对油砂沥青中极性物质的抽提能力更强。     

新疆油砂热解特性

采用甲苯抽提法对新疆油砂进行分离,并通过热重分析仪对油砂、油砂沥青、沥青四组分和泥沙进行了热解特性研究。结果表明:油砂热解过程可分为3个阶段,其中第2阶段为重要的产油区。在380～520℃,油砂沥青的热解失重速率最快,是沥青热解过程的主要失重区。油砂沥青四组分的饱和分最高失重速率为最快,峰值温度为最低;饱和分的生焦率为0,沥青质的生焦率为最高(达到29.1%)。油砂泥沙在热解过程中分为2个阶段,分别归因于表面残留的极少量有机质的热分解,以及方解石类固体矿物质的分解。     

废水中氰化物加压水解反应动力学及工艺条件的优化

研究了含氰废水的加压水解反应动力学及反应条件。结果表明,KCN的加压水解反应对CN-符合一级反应动力学规律;在不同pH和水解温度下,KCN溶液中CN-加压水解反应速率常数不同;该水解反应平均活化能为33.2kJ/mol。实验证明,升高温度、增加溶液pH均可提高CN-的去除率;当pH>12时,CN-的去除率随pH变化趋缓。通过正交试验得出含氰废水加压水解的最佳处理条件为处理时间80min、温度180℃、pH为11.0,该条件下,对CN-质量浓度达300mg/L的含氰废水进行处理,CN-的去除率达91%以上。     

大豆种皮果胶的制备及果胶性质分析

采用正交试验和变量分析法对大豆种皮果胶的酸提取工艺条件-温度、pH、料液比、提取时间进行优化研究,结果表明最佳提取条件为:提取温度为95℃、提取液pH为2.5、提取时间为50min、料液比为1:12。所制备的大豆种皮果胶为低酯果胶,粘均分子量约为6.65×104,溶解度平均为2.41g/dm3;总干燥失重、总灰分和果胶溶液pH达到国标要求     

硅-丙共聚物微胶乳的合成及性能表征

通过连续乳液聚合方法合成了平均粒径59.8 nm、粒径分布窄、固含量达42%的硅-丙微胶乳。考察了聚合温度、乳化剂用量、引发剂用量、功能性单体用量对乳液及乳胶膜性能的影响。FT-IR分析表明,丙烯酸酯和有机硅发生共聚;反应温度为80℃~85℃时,得到的乳液的乳胶粒较小,而胶膜的吸水率随温度的升高而降低;乳化剂用量、引发剂用量、功能性单体M AA用量增加,胶膜吸水率增大;乳化剂用量为单体质量的4%、引发剂用量为单体质量的0.375%、M AA用量占单体质量的1%~2%时,乳液粒径最小;适量M AA的加入,可有效抑制反应过程中凝聚物的产生。     

硅-丙共聚物纳米乳液的合成条件优化

采用种子半连续乳液聚合法制备有机硅改性丙烯酸酯纳米乳液。以胶膜吸水率和单体转化率为实验指标,通过正交实验得到42%固含量(质量分数,下同)的硅-丙共聚物纳米乳液的最佳合成工艺条件为:反应温度85℃,乳化剂、引发剂、有机硅用量分别占单体质量的3%、0.1%、7%,单体配比m(MMA)∶m(BA)为28∶20。对最优方案所得样品的粒径及其分布分析发现,粒子93%以上小于100nm,平均粒径为71.0nm,粒径分布相对较宽;红外分析及交联度测定均表明有机硅与丙烯酸酯发生了共聚。所得乳液的胶膜具有较低的吸水率,乳液具有较好的钙离子稳定性、机械稳定性、耐热性、稀释稳定性。     

颗粒油页岩燃烧动力学模型的研究

本文对抚顺、茂名颗粒页岩的燃烧动力学进行了研究。实验数据表明,颗粒页岩的恒速升温燃烧及快速升温后的等温段燃烧均符合不变粒径的缩核反应,即包括气膜层外扩散、灰分层内扩散及化学反应动力学三项阻力同时存在的燃烧动力学模型。在Universe-68计算机上,用改进的Simplex优化法及Simplex-Runge-Kutta法,以燃烧时间的实测值与计算值的偏差最小作为最佳目标,分别求解了上述两种页岩在两种燃烧条件下的各项动力学参数,实测值与理论值吻合较好。作者用总包一级反应模型对快速升温实验的快速升温段燃烧实验数据进行处理,得到较为满意的结果。     

渣油胶体稳定性与热反应生焦性能的关系

利用质量分数电导率方法表征了塔河、中东、辽河常压渣油的胶体稳定性,塔河、中东、辽河常压渣油的胶体稳定性参数分别为1.45、1.70、大于11.00g/g。m(芳香分+胶质)/m(饱和分+沥青质)常常被用来表征渣油的胶体稳定性(该比例越大则体系越稳定),塔河、中东、辽河常压渣油的该项比值分别为1.22、2.23和1.51,它们的SARA族组成所能反映的胶体稳定性与质量分数电导率法研究结果并不一致。并对这几种常压渣油的临氮热反应性能进行了研究,在相同反应温度下(400℃),辽河、中东、塔河常压渣油的生焦诱导期分别为160min、100min和80min,即胶体稳定性参数大的渣油的生焦诱导期长。该结果表明质量分数电导率法用来表征不同渣油的胶体稳定性是可行的,同时也说明渣油的胶体稳定性对其热反应性能具有决定作用。