络合萃取法回收高浓度含酚废水中的酚类化合物 I．炼油厂汽油洗涤废碱渣中高浓度酚的回收

以磷酸三丁酯（TBP）为萃取剂和环己烷为稀释剂,对含高浓度酚的废碱液进行了络合萃取处理,并用氢氧化钠溶液为反萃取剂对负载有机相进行了反萃取实验。分别研究了TBP浓度等因素对萃取及氢氧化钠溶液浓度等因素对反萃取的影响,并对萃取剂的重复使用问题、萃取机理进行了初步探讨。实验结果证实,采用20％～30％TBP-环己烷溶液对酚的络合萃取率达到98％以上;用10％的氢氧化钠溶液在反萃温度50℃、反萃比为1：1的情况下,反萃率可达90％左右。萃取剂能在萃取和反萃的过程中多次重复使用,有利于工程化应用。     

新疆油砂溶剂萃取研究*

利用复合有机溶剂对新疆油润性油砂进行萃取实验,通过溶剂溶解度参数的运用选择了适合于萃取新疆油砂的可替代甲苯的复合有机溶剂。考察了溶剂油砂体积质量比、萃取时间、萃取温度、搅拌速度等因素对油砂原油回收率的影响。实验结果表明:运用正己烷-乙酸乙酯(乙酸乙酯体积分数为12.5%)复合溶剂对颗粒小于40目的油砂进行萃取,在萃取温度50℃、剂砂比2∶1(m L∶g)、萃取时间30 min、搅拌速率为500 r/min的条件下,油砂原油的回收率可达78%以上。     

搅拌对甲烷水合物生成的影响

通过有无搅拌条件下甲烷水合物生成过程中的反应速率和液相温度的变化的对比,表明采用间歇搅拌的方式可以有效缩短反应诱导时间,提高反应速率,同时研究了不同搅拌时间和搅拌速率对甲烷水合物生成的影响。在压力5.0MPa、温度274.35K、搅拌速率400r/min、搅拌时间30min,可以获得159V/V以上的储气效果,而且可以缩短反应的操作时间。     

含水原油胶凝特性研究

在不同的制备条件下所得到的乳状液,其流变性是不同的。本文介绍了W∕O型乳状液的凝点、粘度随搅拌速率、搅拌时间、乳化温度的变化。实验过程中分别固定两个影响因素不变,研究另一影响因素对乳状液流变性的影响。实验中用到了三种不同产地的原油。实验证明:搅拌速率、搅拌时间、乳化温度对乳状液的流变性均有影响。     

钯络合物催化CO/乙烯共聚工艺研究

对钯络合物催化CO/乙烯共聚合成聚酮的过程进行了研究,通过正交实验和单因素实验考察了温度、压力、n(DPPP)/n(Pd)、催化前体浓度和搅拌速率等因素对催化活性的影响。结果表明:当催化前体浓度<0.024mmol/L,搅拌速率>300r/min时,反应为动力学控制。温度对催化活性影响最显著,反应压力次之,n(DPPP)/n(Pd)影响最小。在反应温度90℃,4.0MPa,n(DPPP)/n(Pd)=1.5的最佳的工艺条件下,共聚速率达到7.5kg/(g-Pd.h),表观活化能为51.9kJ/mol。     

1-甲基咪唑离子液体促进CO_2水合物生成实验探究

为解决水合物法捕获封存CO2技术中水合物反应生成速率慢、储气密度低等难题,自主合成了一种含有表面活性基团的1-甲基咪唑类离子液体水合物促进剂,探究其对CO2水合物的生成促进作用。采用高压磁动力搅拌反应釜,在静态和搅拌体系下,研究了在合成的离子液体的水溶液中CO2水合物的反应速率、反应时间、气体消耗量及其对水合物生成过程的影响,并与SDBS进行对比分析,阐述了促进剂对水合物生成促进的动力学机理。实验结果表明,1-甲基咪唑离子液体可缩短诱导时间,提高水合物生成速率和储气量,其最佳反应浓度为0.1g/L,远低于SDBS对应的0.7g/L,且促进效果比SDBS好,6℃时,CO2水合物的反应生成速率提高了12.5%。     

钒磷氧催化剂制备过程中结晶条件对催化剂性能的影响

通过改变催化剂制备过程中搅拌速率、分散剂(聚乙二醇)添加量等结晶条件制得不同钒磷氧(VPO)催化剂,并采用XRD、BET、化学滴定等手段进行表征,考察了催化剂的晶相结构和微观形貌等对催化性能的影响。实验结果表明,不同的搅拌速率和分散剂添加量均对催化剂的晶相结构和微观形貌产生一定影响,并且搅拌速率对钒的平均氧化态有很大影响。选择适宜的搅拌速率、添加适量的聚乙二醇(PEG)可改变催化剂的微观结构和表面形貌等,从而获得高性能的催化剂。催化反应评价结果表明,当合成反应中搅拌速率为225r/min、添加的PEG与V2O5质量比为0.10时,催化剂上正丁烷转化率可达88%,顺丁烯二酸酐选择性可达70%,收率达到61.7%。     

液-液相转移催化合成二苯乙烯类化合物的动力学研究

以季铵盐为催化剂,采用液-液相转移催化法,进行弱酸性的苄基二乙基膦酸酯与芳香醛反应生成二苯乙烯类化合物的动力学实验。在对反应机理分析的基础上建立动力学模型。考察了搅拌转速、催化剂种类与用量、反应温度、芳香醛种类和盐类对准一级反应速率常数的影响。实验结果表明,在液-液相转移催化体系中,苄基二乙基膦酸酯与芳香醛的反应历程为萃取机理,合成二苯乙烯和4-甲氧基二苯乙烯的活化能分别为24.27 k J/mol和26.65 k J/mol;亲油性强的季铵盐催化活性高;含吸电子基的芳香醛反应活性高,但易发生副反应,产物收率低;盐的阴离子影响离子交换和离子对的传质,加入适量的Na Cl可以促进第三相的形成,提高反应速率。     

磷酸三丁酯在超临界二氧化碳中的溶解度

采用超临界萃取装置测定了热力学温度为303.15,313.15,323.15 K,压力为8.5～25.0 MPa条件下磷酸三丁酯(TBP)在超临界二氧化碳中的溶解度,并根据溶剂化缔合理论、相平衡规则及高压对溶剂化平衡的影响建立了溶解度的数学模型。结果表明,所建立模型的TBP溶解度预测值与实验值吻合良好。用Chrastil模型关联实验值发现,用模型计算的精度远高于Chrastil模型关联的结果。     

强酸性阳离子交换树脂催化合成乙酸异辛酯动力学

以Amerlyst 15强酸性阳离子交换树脂为催化剂,在间歇搅拌釜式反应器中对乙酸与异辛醇酯化合成乙酸异辛酯的反应过程进行了研究。考察了搅拌转速、催化剂粒径、反应温度、催化剂用量及酸醇摩尔比对酯化反应速率的影响;在消除内外扩散影响的条件下,进行了本征反应动力学实验。在343.15～363.15K范围内,采用拟均相动力学模型对实验数据进行关联,得到正逆反应速率常数的指数前因子分别为5061,12.78L/(mol·g·min),正逆反应的活化能分别为54.43,37.68kJ/mol。     

加氢精制柴油选择性氧化-萃取深度脱硫

30 %H2 O2 -HCOOH氧化加氢精制柴油 (硫含量为 794× 10 - 6 (ω) ) ,然后使用溶剂萃取氧化处理后使油品达到深度脱硫。详细考察了搅拌速度、油水两相体积比、甲酸浓度、氧化剂加量、反应温度和时间对柴油氧化脱硫的影响。同时考察了萃取溶剂含水量和萃取剂油比对脱硫及油回收率的影响。实验结果表明 :30 %H2 O2 -HCOOH生成过氧甲酸 ,能有效氧化加氢精制柴油中的有机硫化合物 ,然后经过溶剂萃取能达到深度脱硫 ;过氧化氢 /硫 (摩尔比 )为 8时 ,柴油硫含量从 794× 10 - 6 (ω)降至 87×10 - 6 (ω)。搅拌速度、油水两相体积比、甲酸浓度、过氧化氢加量、反应温度和时间对氧化脱硫均有影响。搅拌速度超过 4 0 0r/min对反应影响不明显。过氧化氢加量、反应温度和时间及萃取条件均影响油回收率。     

丁酮连氮反应精馏制取水合肼工艺过程的研究

对丁酮连氮在反应精馏条件下水解制水合肼的工艺过程进行了研究,考察了不同反应条件对结果的影响。实验结果表明:以亲水性离子液体[BMIM]BF_4为催化剂,在回流比R=4、塔釜温度为112℃、搅拌速率为600r/min的条件下,在散装填料塔中丁酮连氮转化率为92.30%,肼基选择性为71.39%。     

酶促木素与酚共聚反应速率的研究

探讨了在微乳液系统中用酶催化法生产木质素－酚树脂的可行性。实验表明,在反相微乳液中,用过氧化物酶催化木质素与对甲酚共聚的反应可以进行;反应速率快,温度对反应速率的影响也较大;产物易于分离;酶液可以多次使用。     

钒磷氧催化剂制备过程中结晶条件对催化剂性能的影响

通过改变催化剂制备过程中搅拌速率、添加不同量分散剂（聚乙二醇）等结晶条件制得不同钒磷氧（VPO）催化剂,并采用XRD、BET、化学滴定等手段进行表征,考察了催化剂的晶相结构和微观形貌等对催化性能的影响。实验结果表明,不同的搅拌速率和分散剂添加量均对催化剂的晶相结构和微观形貌产生一定影响,并且搅拌速率的不同对钒的平均氧化态有很大影响。选择适宜的搅拌速率、添加适量的聚乙二醇可改变催化剂的微观结构和表面形貌等,从而获得高性能的催化剂。催化反应评价结果表明,当合成反应采用225 r/min搅拌,聚乙二醇(PEG)添加量为质量比w（PEG）/w（V2O5） = 0.10时,催化剂的正丁烷转化率可达88 %,顺丁烯二酸酐选择性可达70 %,收率达到61.7 %。     

离子液体合成及多级逆流萃取脱硫的串级实验法验证研究

通过两步合成法合成了1-庚基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体([C7MIM]BF4),以30%的过氧化氢作氧化剂,考察了其在不同剂油比、萃取时间、萃取温度、搅拌速率下对汽油的脱硫效果,确定了最佳脱硫条件,计算出离子液体多级逆流萃取脱硫的理论级数,并在此条件下平行做三组串级实验,进行多级逆流萃取脱硫的模拟验证。结果表明,在V([C7MIM]BF4)∶V(H2O2)∶V(汽油)=1∶1∶10、反应温度60℃、搅拌速率600r/min的条件下反应60min后,一次脱硫率达到77%,采用四级逆流萃取脱硫后,汽油的硫质量分数由155μg/g降至10μg/g以下,脱硫率达到94%,汽油回收率达到95%,具有较好的工业应用前景。     

原位核磁共振技术研究丙烯聚合N催化剂制备过程中环氧氯丙烷的化学反应

利用原位NMR技术,通过在超声清洗器内超声并加热来模拟实验室的机械搅拌条件,对丙烯聚合N催化剂制备过程中环氧氯丙烷(ECP)所发生的化学反应进行了研究,跟踪表征了不同时刻反应体系的1H NMR谱图和31P NMR谱图,计算出不同反应时刻的ECP转化率,并对体系内的络合情况进行了初步探讨。1H NMR表征结果显示,在N催化剂的制备过程中,MgCl2-ECP-磷酸三丁酯(TBP)体系中ECP发生了化学反应,归属于ECP的H谱峰消失,生成了只有两处H化学位移的新物质ECP·MgCl2;计算结果表明,在反应时间为130 min时,ECP转化率达到90.28%;31P NMR的表征结果显示,TBP与反应产物ECP·MgCl2有更强的络合作用,原有的MgCl2·TBP络合体系解离并生成新的络合物ECP·MgCl2·TBP,导致P的化学位移向高场方向移动。     

直馏柴油催化氧化-萃取脱硫实验研究

采用催化氧化-萃取的方法对直馏柴油进行脱硫实验研究,对催化剂和萃取剂进行评选,并考察催化氧化反应条件对脱硫效果的影响。结果表明：选用醋酸钴为催化剂、空气为氧化剂、糠醛为萃取剂,在30 mL直馏柴油中加入醋酸钴催化剂0.4 g,在反应温度为50 ℃、反应时间为60 min、搅拌转速为600 r/min、萃取剂与柴油体积比为0.2、3级萃取的条件下,对直馏柴油进行催化氧化-萃取脱硫,精制柴油的硫质量分数由215 μg/g降低至约30 μg/g,脱硫率达到86%,满足欧Ⅳ排放标准要求。     

低共熔法分离煤焦油中酚类化合物

采用低共熔法萃取煤焦油馏分油中的酚类化合物,考察了萃取剂的种类、萃取温度、萃取时间、剂/酚摩尔比等条件对酚类化合物萃取效率的影响;并以乙酸乙酯为再生萃取剂,考察再生萃取剂循环使用性能.结果表明:以四乙基氯化铵为萃取剂,剂/酚摩尔比为0.4～0.6,在30～40℃下萃取30～60 min,其对酚类化合物萃取效率为92.0...     

疏水性低共熔溶剂萃取油基岩屑的工艺优化

为开发安全、高效的萃取剂,满足油田安全生产要求,探索了利用疏水性低共熔溶剂（DES）萃取处理油基 岩屑的可行性。首先,利用搅拌萃取优选了构成DES的氢键供体和氢键受体及两者的组成比例;然后,以萃取后 的岩屑含油量为指标,分别对搅拌萃取、超声波萃取和微波萃取进行了工艺优化。结果表明,萃取性能最佳的 DES为物质的量之比为0.8∶1 的月桂酸和麝香草酚组合。3 种萃取工艺中超声波萃取处理油基岩屑的工艺条件 相对温和,萃取后岩屑含油量可降至1%以下。推荐超声波萃取条件为DES与油基岩屑质量比6∶1、超声时间30 min、萃取温度40 ℃,此时岩屑含油量可降至0.88%。     

异戊烯与甲醇合成甲基叔戊基醚的反应动力学研究

采用D005阳离子交换树脂催化剂,以异戊烯和甲醇为原料,在带磁力搅拌的钢密封间歇反应釜中进行了异戊烯醚化合成甲基叔戊基醚的反应。考察了反应温度和反应时间对异戊烯醚化反应的影响。实验结果表明,醚化反应速率随反应温度的升高而加快,最佳反应温度为348 K。通过改变反应温度得到了醚化反应动力学数据,建立了醚化反应速率与异戊烯浓度、甲基叔戊基醚浓度的动力学反应速率方程,并对动力学反应速率方程进行了验证。验证结果表明,异戊烯转化率的实验值与计算值的平均绝对误差为5,说明所建立的反应速率方程能准确描述该醚化反应。