氯乙酸生产工艺3D虚拟仿真实验在 化学工程类实验教学中的应用

氯乙酸生产工艺3D虚拟仿真实验以氯乙酸的制备、分离及尾气回收为主线,将化学基础理论、化工单元操作、典型化工设备原理与操作融入认识实习与生产实习两部分内容中。采用教师引领、学生自主学习的教学模式,通过仿真软件平台可对学生的课前、课中、课后进行精准的管理与评价。该实验不仅可以帮助学生理解、掌握“三传一反”典型化工单元操作及设备在化工工艺中的应用,解决实习的难题,而且可以培养他们的安全生产意识。     

细鳞片石墨化学氧化法制备可膨胀石墨技术问题探讨

采用分步氧化法制备了80目细鳞片可膨胀石墨。通过L9（3^4）正交试验确定了最佳工艺条件。在液固比-5：1，C：KMnO4=1：0．12，Ⅰ H2SO4：Ⅱ H2SO4=4：1，H2SO4：H2O2=12：1（均为质量比g／g）条件下获得膨胀容积为290mL／g。对制备过程中液固比、硫酸浓度、双氧水的加入方式、可膨胀石墨烘手温度、原料粒度等因素对膨胀容积的影响以及可膨胀石墨的稳定性的改善方法进行了探讨。     

可膨胀石墨对动物油脂的催化酯交换反应研究

本研究以动物油为原料，可膨胀石墨作催化剂，通过与乙醇的酯交换反应制备了生物柴油。正交试验考察了反应时间、油一醇质量比和催化剂加入量等因素对生物柴油产率的影响。实验确定酯交换反应最佳反应条件为：油醇质量比1：1．5、催化剂用量为油重的20％、反应时间12h、反应温度控制为80℃。极差分析结果表明：反应时间对生物柴油产率的影响最大，其次为催化剂用量及油醇比例。可膨胀石墨的膨胀容积越大，酯交换反应产率越高。加入表面活性剂可以加快反应速度，提高生物柴油产率。加入壬基酚聚氧乙烯醚（OP-4）后，最佳条件下生物柴油产率为0．935g／g。可膨胀石墨可以作为动物油脂与乙醇酯交换反应的催化荆。     

以磷酸铵为辅助插层剂的可膨胀石墨的制备及其阻燃性能研究

以制备对线性低密度聚乙烯( LLDPE)具有高阻燃特性的可膨胀石墨(EG)阻燃剂为目的,以其较低的起始膨胀温度和高膨胀性能为优化目标,筛选出天然鳞片石墨氧化插层反应中氧化剂高锰酸钾、插层剂硫酸、辅助插层剂磷酸铵的适宜配比为C:KMnO4:96％H2SO4:(NH4)3PO4 =1:0.2:3.0:0.45,质量分数为9...     

以四氯化钛为插层剂制备插钛膨胀石墨的实验研究

以高锰酸钾为氧化刺,硫酸、四氯化钛作插层剂,制备了插钛膨胀石墨.分别以石墨膨胀容积和插钛膨胀石墨对酸性桃红的脱色率为优化目标,通过正交实验确定了高锰酸钾、硫酸、四氯化钛与原料石墨的最佳配比以及反应温度;对各种形式的石墨进行了XRD表征.实验确定以膨胀容积为目标制备插钛膨胀石墨的适宜反应条件为:石墨:KMnO4:H2SO4(75%):TiCl4=1:0.5:3.0:0.35,反应温度45℃,反应时间60min,膨胀石墨的膨胀容积为410mL/g;以脱色率为考察目标制备插钛膨胀石墨适宜条件为:质量比石墨:KMnO4:H2SO4(75%):TiCl4=1:0.5:4.0:0.4,反应温度为45℃,反应时间60min,浓度为100mg/L酸性桃红12h脱色率为56.5%.XRD证实了石墨层间化合物的生成,可膨胀石墨中钛以Ti(SO4)2以及锐钛型TiO2形式存在,膨胀石墨中以钛氧化物形式存在.热重-质谱联用(TG-MS)分析证实了可膨胀石墨膨胀过程中SO2的产生.     

负载氧化钛的膨胀石墨的制备

以高锰酸钾为氧化剂,硫酸、钛酸四丁酯作插入剂,经反应、水洗、干燥、高温膨胀,制备了负载氧化钛的膨胀石墨。通过正交实验确定了高锰酸钾、一定浓度硫酸、钛酸四丁酯与原料石墨的配比;单因素实验考察了高锰酸钾用量、反应时间、反应温度、钛酸四丁酯用量对产品膨胀容积的影响;对各种形式的石墨进行了XRD物相分析及能量散射（EDS）表征。实验确定制备负载氧化钛的膨胀石墨的最佳工艺条件为：液（硫酸）：固=3．0：1,KMnO4：C=0．5：1,硫酸浓度为75％,钛酸四丁酯：C=0．2：1,反应温度为45℃,反应时间为60分（均为质量比）。最佳条件下负载氧化钛的膨胀石墨的膨胀容积为260ml／g;EDS证实了钛的存在;XRD物相分析表明,可膨胀石墨中钛以TiO2形式存在,膨胀石墨中钛以TixOy形式存在。