不同气氛下褐煤气化特性实验研究进展——新型反应器

丝网、一段或二段式固定床-流化床、燃烧-气化双床及套管反应器等是为褐煤气化过程中某些气化特性(如负压快速热解等)而开发的新型反应器。针对这些新型反应器及其对褐煤气化的研究结果进行总结,分析和讨论了负压快速热解(10000℃/s)特点、半焦与挥发分相互作用、碱金属和碱土金属(AAEMs)的催化作用及粒径对气化影响的双面性(促进/抑制作用)等方面的研究进展。分析认为:挥发分与半焦相互作用对气化过程具有抑制作用,主要由于挥发分重整产生的自由基促使半焦结构缩合,芳香度增大,反应性降低;如何将该抑制作用最小化,是开发新型流化床反应器的切入点;只有吸附在焦炭颗粒表面的高活性的AAEMs可以与半焦官能团等发生离子交换,改变碳颗粒表面的电荷分布,形成活性位,才具有催化作用;然而,煤灰中AAEMs在气化过程中演变复杂,如何将其分解开来,在接近真实气化条件下研究AAEMs的催化作用值得关注;粒径对褐煤气化的影响具有双面性,可以从反应速控步、颗粒孔隙特征及表面化学结构(如官能团等)等方面进行深入研究。     

较温和条件下甲醇还原羰基化制乙醇研究

以六种过渡金属(Mn、Fe、Co、Ru、Rh、Ir)卤素盐为催化剂前体,1,3-双二苯基膦丙烷为配体,碘甲烷为促进剂,分别研究了单金属催化剂、配体修饰的单金属催化剂、以及配体修饰的Ru基双金属催化剂在较温和条件下催化甲醇还原羰基化制乙醇的催化活性,并采用傅里叶红外光谱对催化活性物种进行了表征。在反应温度为120℃、反应压力为6.0MPa、合成气中V(CO)∶V(H_2)=1∶2、反应时间为12h的条件下,单金属催化剂中仅Ru和Ir作为催化剂前体时可以将甲醇直接还原羰基化生成乙醇,配体可以提升Mn、Fe、Co、Rh四种催化剂的活性,配体修饰的Ru-Rh双金属催化剂的催化活性明显优于其他催化剂。当采用乙酰丙酮二羰基铑作为Rh源时,配体修饰的Ru-Rh双金属催化剂的TOF为86.57h~(-1),总乙醇选择性为56.3%。     

甲醇同系化制乙醇催化剂研究进展

甲醇同系化是一项很有前景的乙醇制备工艺,一般采用Ⅷ族金属可溶性盐作为催化剂,含碘化合物作为助催化剂。本文根据活性金属元素种类不同对甲醇同系化制乙醇催化体系进行分类,以此为基础对工艺条件优化、反应机理的研究现状进行了总结,指出现有催化剂体系乙醇产率偏低仍然是制约该工艺商业化的最大障碍。最后对甲醇同系化催化剂研究进行了展望,提出非均相多金属复合型催化剂的研制、非卤素类助剂的添加、低压稳定性甲醇同系化催化剂的开发是甲醇同系化研究的主要方向。     

聚甲氧基二甲醚研究进展

聚甲氧基二甲醚(PODME)是一种有潜力的柴油添加剂,其物化性质、合成方法和催化剂被总结和评述。     

高纯度甲缩醛的制备方法研究

采用实验室常用仪器搭建的反应精馏装置,在硫酸催化甲醇与多聚甲醛制备甲缩醛的过程中,考察了原料配比、加热温度、催化剂用量、反应时间等对甲醇转化率、甲缩醛产率及制备甲缩醛纯度的影响,并通过正交实验得出了最优甲缩醛制备条件:n(甲醇)/n(多聚甲醛)=1.9,加热温度为70℃,反应时间2.75 h,催化剂加入量为甲醇体积的3.5%时,甲醇转化率达99.32%,甲缩醛产率99.88%,所制得甲缩醛的质量分数为96.88%,甲醇质量分数为3.11%,水的质量分数小于0.01%。     

OBE理念驱动下的“课后作业视频讲解”——以“分析化学”为例

基于学习成果为导向教育理念(OBE理念),研究“课后作业视频讲解”教学模式的使用效果。以2020和2021级本校化学工程与工艺专业采用“课后作业视频讲解”前后的“分析化学”成绩为依据,呈现该教学模式效果。结果显示,未采用“课后作业视频讲解”教学模式的2020级化学工程与工艺专业“分析化学”课程的课程目标1、课程目标2、课程目标3的达成度分别为0.69、0.69和0.69,而2021级同专业同课程对应课程目标的达成度分别为0.74、0.74和0.74,表明“课后作业视频讲解”教学模式的使用对课程教学质量提高、人才培养具有积极意义。