蓖麻酸甲酯水解反应性能研究

以自制蓖麻酸甲酯为原料,对其进行了水解反应性能的研究。采用单因素试验考察了反应温度、水与蓖麻酸甲酯体积比、酸碱性及反应时间对蓖麻酸甲酯水解率的影响。结果表明:按碱性、中性、酸性水解顺序蓖麻酸甲酯水解率依次减小;反应温度越低,蓖麻酸甲酯水解率越小;水与蓖麻酸甲酯体积比越小,蓖麻酸甲酯水解率越小;反应时间缩短,蓖麻酸甲酯水解率减小;在酸性介质、水与蓖麻酸甲酯体积比1∶1、反应温度25℃、反应时间60 min条件下,蓖麻酸甲酯水解率为4.2%。选择在酸性介质、较低温度、较少水量条件下对蓖麻酸甲酯进行快速水洗对降低其水解损失是有利的。     

易燃厚煤层巷顶高冒区火患防治研究

针对当前煤矿防灭火技术与材料存在的不足，研制了一种用于防治易燃厚煤层巷顶高冒区火患的固化粉煤灰浆．介绍了固化粉煤灰浆的组成、特征以及井下移动式远距离粉煤灰的充填工艺，研究了固化粉煤灰浆的防灭火原理，并通过交叉实验确定了固化粉煤灰浆的最佳配比．结合固化粉煤灰浆在常村煤矿21072大综放工作面防治充填巷顶高冒区火患的实际应用情况。绘制出充填后火区温度以及CO的变化情况．实践证明：固化粉煤灰浆作为一种新型的绿色环保防灭火材料，特别适用于易自燃厚煤层巷顶高冒区火患的防治．     

钢筋混凝土系杆拱桥成桥吊杆索力确定方法对比分析研究

借鉴斜拉桥索力理论计算,对钢筋混凝土系杆拱桥成桥索力的实用性做对比分析,结合实际工程采用刚性支承连续梁法、零位移法、刚性吊杆法计算得出该桥梁的吊杆索力、拱肋弯矩、系梁弯矩。研究结果表明:刚性支承连续梁法确定刚性拱柔性吊杆的成桥索力时,吊杆成桥索力均匀,波动不大,不便于调索,不适合用于此类桥成桥索力计算;刚性吊杆法计算成桥索力与刚性支承连续梁法近似,系梁跨中下挠,拱脚附近吊杆索力小,其他吊杆索力均匀,不方便控制线形,不建议采用;零位移法采用未知荷载系数法计算,通过控制位移量,能得到较合理的成桥索力,同时也能控制系梁线形。     

MOFs衍生TiO2/杂多酸复合材料的制备及光催化性能

采用一锅法制备了金属有机框架 MIL-125（Ti）包裹的磷钼酸（HPMo）,并以其为前驱体,制备得到 HPMo/TiO₂复合材料,利用傅里叶红外光谱（FT-IR）、X 射线衍射分析（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）及 N₂-吸附脱附等对其结构和形貌进行表征,结果发现 HPMo/TiO₂复合材料主要表现为介孔结构,且具有较大的比表面积。在可见光照射下,研究了HPMo/TiO₂复合材料对罗丹明B溶液的光催化降解,数据显示,可见光照射90 min 后,罗丹明 B 溶液的降解率达 89.6%,且重复使用 3 次后仍保持较好的催化效果。此外,HPMo/TiO₂复合材料还适用于催化降解其它有机染料。     

负载型固体碱催化制备生物柴油重复性能比较

采用共沉淀、浸渍及焙烧的方法制备了Ca O/Mg-Al-O及Ca O/Zn-Al-O固体碱催化剂;采用共沉淀、焙烧及研磨的方法制备了KF/Mg-Al-O及KF/Ca-Al-O固体碱催化剂。采用醇洗、干燥及焙烧的方法对使用过的催化剂进行活化处理后用于下一次实验。以蓖麻油和甲醇的酯交换反应为活性评价反应,考察了催化剂重复使用次数对催化剂活性的影响。应用Hammett指示剂滴定法、XRD技术对新催化剂及使用后经活化处理的催化剂进行了表征,并对催化过程中碱溶解流失和析出的甘油量、总甘油量进行了测定。结果表明:Ca O/Mg-Al-O、Ca O/Zn-Al-O、KF/Mg-Al-O和KF/Ca-Al-O固体碱催化剂第一次使用催化活性很好,第二次使用催化活性较差;新催化剂的碱量均比使用过的催化剂的碱量高得多;新催化剂的晶体结构和使用过的催化剂的晶体结构差别很小;新催化剂的碱溶解流失均比较大,且生成的甘油量均较多。     

羟基(—OH)对煤自燃侧链活性基团氧化反应特性的影响

针对煤结构及其氧化反应机理不明等问题,以羟基(—OH)和煤自燃侧链活性基团—OCH,—CHOHCH 3和—OCH 3为研究对象,采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP-311G(d,p)方法,构建出了羟基(—OH)处于侧链活性结构邻位的小分子结构模型。基于前线轨道理论和量子化学理论,采用Gaussian 16软件对小分子模型的静电势、前线轨道的能级和电荷分布及煤氧复合反应过程中的热力学参数进行了模拟计算,探究了侧链活性基团的低温氧化特性和羟基(—OH)对其的影响。计算结果显示,在侧链活性结构中,氢原子周边呈强正电势,为亲核反应活性位点,而氧原子附近呈强负电势,为亲电反应活性位点。当羟基(—OH)处于侧链活性基团邻位时,会削弱侧链活性基团的亲电反应能力,增加—CHO和—CHOHCH 3的亲核反应能力,而使—OCH 3的亲核反应能力消失;通过分析各活性基团最高占据轨道(HOMO:Highest Occupied Molecular Orbital)和最低未占轨道(LUMO:Lowest Unoccupied Molecular Orbital)可知,侧链活性基团的稳定性与其前线轨道的成键能力并不一致,而活性基团与氧气发生复合反应的难易程度主要取决于该基团前线轨道中LUMO的成键能力,成键能力越强,复合反应越容易发生;由于羟基(—OH)改变了侧链活性基团前线轨道上的电子特性,故当其与侧链基团共存时,会使—CHO和—CHOHCH 3与氧气的复合反应更容易发生,而使—OCH 3与氧气的复合由自发的放热反应转变为非自发的吸热反应。该研究成果可为揭示煤自燃微观作用机理和研发煤自燃新型高效阻化材料提供参考。     

氧气体积分数与升温速率对弱黏煤燃烧特性的影响

采用热重实验研究氧气体积分数和升温速率对弱黏煤燃烧特性的影响,通过分析TG/DTG曲线得出样品的特征温度和反应速率,基于样品的特征温度和反应速率计算得到样品的燃烧特性参数。研究结果表明,改变氧气体积分数和升温速率对煤的着火温度影响不大,主要对煤的燃烧阶段产生影响。提高升温速率会延长煤的氧化反应历程,使煤各特征温度升高,并且增大煤的氧化反应速率;提高氧气体积分数会缩短煤的氧化反应历程,使煤各特征温度降低,并增大煤的氧化反应速率。在煤的氧化过程中,改变氧气体积分数和升温速率都能对煤的特征温度和燃烧特性参数造成影响,但氧气体积分数对他们的影响要大于升温速率造成的影响。     

锌镁铝层状双氢氧化物对煤自燃的阻化特性

煤炭自燃的发生严重影响着煤矿的安全生产,添加阻化剂是预防煤炭自燃的常用技术手段之一。采用热重/差热扫描-傅里叶红外光谱(TG/DSC-FTIR)联用技术研究了锌镁铝类水滑石(Zn_1Mg_2Al_1-CO_3-LDHs)对煤炭自燃的阻化特性和机理,测试了该阻化剂作用下,煤自燃过程中质量、特征温度、热效应和气体产生量等参数的变化规律。测试结果表明,吸热是Zn_1Mg_2Al_1-CO_3-LDHs抑制煤自燃的主要原理,煤样中阻化剂的添加能够提高煤的脱水脱附最大速率点、缓慢氧化温度和煤样的起始放热温度,而且可以降低煤样的最大释热功率,同时对煤样氧化过程中CO2的产生有轻微的促进作用,阻化率随添加量的增大呈线性增加,研究表明Zn_1Mg_2Al_1-CO_3-LDHs对煤自燃有良好的抑制作用。     

千米深井软岩巷道支护工艺改进与应用

针对协庄煤矿千米深井软岩巷道具有大地压、大变形、难支护的特点,提出了采用600#高强锚杆、8mm钢筋网等高强度支护材料,应用湿式喷浆技术,通过现场应用,取得了良好的支护效果。     

基于生物质转化制备5-乙氧基甲基糠醛研究进展

对近年来基于生物质为原料选择性转化5-乙氧基甲基糠醛的研究进行了概况和总结,就不同催化体系的特点及催化行为等方面进行了综述。对应用于生物质为原料选择性转为重要平台小分子的催化剂在物理化学性质、成本等方面进行了展望,为可再生资源替代传统石化资源提供了理论支持和实践指导。