基于学习兴趣培养的化工工艺课教学改革与实践

化工工艺作为化工专业的主干专业课之一,是理论知识与生产实际紧密结合的桥梁,在化工专业学生的培养中具有承上启下的作用。本文从引入现代化教育手段、将教学与科研相结合、尝试开放式教学等三个方面对化工工艺课教学方法的改革进行了探讨,以期提高学生学习的兴趣。     

环己醇催化脱水制环己烯WO3/MxOy催化剂的研究

分别以SiO₂、γ-Al₂O₃和TiO₂为载体，偏钨酸铵为WO₃前驱体，等体积浸渍法制得WO₃质量分数为12%的WO₃/SiO₂、WO₃/γ-Al₂O₃和WO₃/TiO₂三种催化剂，考察了环己醇脱水制备环己烯的催化剂活性和选择性。采用X 射线衍射、N₂吸附、NH3程序升温脱附和CO₂程序升温脱附等手段对催化剂进行表征，并与催化活性、选择性及稳定性关联。结果表明，催化剂平均孔径大，有利于降低反应物和产物的内扩散阻力，可提高环己醇转化率和环己烯选择性；孔径大小相近的前提下，酸中心量大有利于脱水反应的进行，可提高环己醇转化率；催化剂表面碱强度大、碱中心数多，有良好的抗积炭性能，因而催化剂的稳定性较好。负载WO₃质量分数为12%的WO₃/TiO₂催化剂在反应温度170 ℃和环己醇空速2.7 h^-1的条件下，环己醇转化率可达100%，环己烯选择性可达97%以上，具有良好的稳定性。     

PW_(12)/AC催化剂在合成三聚甲醛中的催化性能研究

以活性炭为载体,浸渍磷钨酸制备负载型PW12/AC催化剂,考察了负载量、焙烧温度等与催化活性的关系,并用XRD,FT-IR,NH3-TPD等手段对催化剂的结构,杂多酸的分散度及酸性进行表征。结果表明:活性炭负载杂多酸催化剂具有较好的催化活性,当催化剂负载量在20%~60%范围内,催化剂上负载的磷钨酸均保持着Keggin结构,杂多酸负载量为50%为最佳负载量,此时反应速率最快。最佳焙烧温度为120℃。     

甲醛制备三聚甲醛的研究进展

三聚甲醛是一种重要的化工产品,主要用作生产聚甲醛工程塑料的单体,也用作化工中间体。本文综述了甲醛制三聚甲醛的研究进展,包括催化剂和反应器的研究以及分离和精制技术。     

甲缩醛氧化制甲醛固定床单管试验

在固定床单管反应器内进行了甲缩醛氧化制甲醛的试验研究，在接近工业规模反应操作条件下，获得了８８％左右的甲醛收率。为确定工业化流程、工艺操作条件、建立数学模型和进行放大设计提供了依据。     

超声辐照法合成水不溶性杀菌剂

以氯球为原料,通过胺化和季铵化两步反应,制得水不溶性杀菌剂.其中季铵化反应在超声辐照下进行,通过正交实验研究了各个反应条件对固载量的影响.研究结果表明:氯代十四烷为树脂质量的4倍,异丙醇为溶剂,异丙醇与氯代十四烷体积比为4:1,反应温度70℃,反应时间6 h,超声输出功率200 W,固载量可达1.088 mmol/g,而无超声处理的反应24 h后,固载量仅为1.037 mmol/g.     

甲缩醛空气氧化制甲醛催化剂的研制和工艺条件探讨

考察了铁钼催化剂对甲缩醛空气氧化制甲醛的催化性能。制备了多种不同钼铁比和第三、第四组分的催化剂,进行了活性评价和筛选,探讨了适宜的工艺条件范围。对于所选定的催化剂(钼铁比为1.82～1.88;铬铁比为0.1～0.38)在适宜的工艺条件(甲缩醛进料浓度4.5～5.5％;甲缩醛和氧气进料比1:2.0±0.2;空速12000～22000h~(-1);热点温度370～390℃)下,甲醛收率可达85％左右。     

超声法制备Ni-Na/硅藻土催化剂及其合成邻苯二酚的催化性能

采用均相沉淀-超声浸渍法制备Ni-Na/硅藻土催化剂,并通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、N2物理吸附(BET)和傅里叶红外变换光谱(FT-IR)等表征手段,考察了超声处理对催化剂表面形貌、孔结构、表面结构以及在合成邻苯二酚中催化性能的影响。结果表明,在超声条件下制备的Ni-Na/硅藻土催化剂具有较大的中孔比表面积和较规整的孔道结构,活性组分更好地分散于催化剂骨架中,表现出较高的活性和选择性。在超声频率28 kHz,声强300 W/m2,超声作用时间为1 h的条件下制备的催化剂活性较好,在反应温度320℃,反应压力101.3 kPa,液时空速(LHSV)2.4 h-1,N2流量30 mL/min和1,2-环己二醇与水的物质的量之比为1∶4的反应条件下,1,2-环己二醇转化率达到96.7%,邻苯二酚选择性为92.3%。     

硫酸钠对Ni/硅藻土催化剂结构及脱氢性能的影响

通过均相沉淀法制备了负载型Ni/硅藻土催化剂前驱体,采用等体积浸渍法添加了助剂Na2SO4,并采用BET比表面积测试法、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱分析(XPS)和程序升温还原法(H2-TPR)等技术对催化剂的比表面积、物相结构、表面组分价态及含量以及氧化还原性能进行了表征,考察了Na2SO4对催化剂结构及脱氢反应性能的影响。结果表明,添加Na2SO4,载体硅藻土中SiO2的晶型未发生转变,提高了Ni物种在催化剂表面的分散度,显著提高了1,2-环己二醇的转化率(95.1%)和目标产物邻苯二酚的选择性(91.4%)。     

氯甲基聚苯乙烯树脂接枝聚季铵盐型杀菌剂的制备及其杀菌性能

以氯甲基聚苯乙烯(氯球)树脂为活性载体,采用两步法:氯球树脂先与聚乙烯亚胺(PEI)反应合成表面接枝PEI的PEI/氯球树脂;再以异丙醇为溶剂,用1-溴代十二烷和1-溴代正丁烷将PEI/氯球树脂季铵化,合成了表面固载高浓度长链烷基季铵盐的聚季铵盐型树脂(QPEI/氯球树脂)。用SEM和XPS等手段表征了树脂的表面形态和化学组成。采用填充柱法对QPEI/氯球树脂进行了杀菌性能测试,以异养菌为杀菌活性评价对象,用平皿计数法测定待测水样中活细菌的数目,QPEI/氯球树脂显示出良好的杀菌性能;并考察了QPEI/氯球树脂的再生性能,再生后其杀菌能力基本不变。