转盘塔内甲基异丁基酮萃取湿法磷酸实验研究

溶剂萃取法是一种经济有效的湿法磷酸净化方法。在转盘塔中,以甲基异丁基酮（MIBK）为萃取剂,开展了净化湿法磷酸的实验研究。考察了搅拌转速、相比对磷酸萃取率、杂质离子选择性、洗涤效果和反萃效果的影响。研究结果表明：萃取过程适宜的相比（溶剂与磷酸的体积比）为4,搅拌转速为200~400 r/min,在此条件下磷酸萃取率为85%;洗涤过程的搅拌转速不应大于100 r/min,适宜的洗涤酸用量为溶剂相体积的10%~15%,在此条件下铁离子（Ⅲ）和镁离子脱除率均在90%以上、铝离子脱除率大于70%、硫酸根脱除率为50%~60%;反萃过程搅拌转速不应大于200 r/min,适宜的反萃水用量为溶剂相体积的9%~15%。MIBK对阳离子的脱除效果较好,但是对阴离子的脱除效果不佳。经过萃取、洗涤和反萃3个过程,磷酸收率为57.8%~70.3%,磷酸中铁离子（Ⅲ）含量可以达到工业级磷酸标准,但是硫酸根的含量无法达标,需要结合其他方法进一步脱除。     

中低温煤焦油加氢过程中沥青质组成与性质

以中低温煤焦油为原料,采用小型固定床连续加氢反应装置进行2 500 h全馏分加氢实验,研究煤焦油加氢沥青质组成与性质随加氢反应器运行时间延长的变化规律。结果表明:随反应时间的延长,催化剂活性逐渐降低,煤焦油沥青质脱除率降低,加氢沥青质S和N杂原子含量以及Fe和Ca金属含量均增加,脱除率均降低,在一定温度范围内,提高反应温度可以提高煤焦油沥青质加氢转化性能,但也促进大分子量的沥青质生成;此外,随反应时间的延长,加氢沥青质芳香度(f_A)增大,H和C原子比降低,说明加氢沥青质缩合度提高,另外,加氢沥青质分子量逐渐增大,甚至超过原生沥青质,说明部分沥青质发生缩聚反应;反应后期,沥青质缩聚反应加剧,金属Fe和Ca易沉积在催化剂上,催化剂失活严重。     

不同正构烷烃溶剂沉淀中低温煤焦油沥青质的结构组成变化规律

利用X射线光电子能谱分析(XPS)、元素分析和FTIR对不同正构烷烃溶剂(正戊烷、正己烷、正庚烷)沉淀出的正戊烷沥青质(As-5)、正己烷沥青质(As-6)、正庚烷沥青质(As-7)、溶于正己烷不溶于正戊烷的沥青质[As-(5-6)]、溶于正庚烷不溶于正己烷的沥青质[As-(6-7)]、溶于正庚烷不溶于正戊烷的沥青质[As-(5-7)]共6种中低温煤焦油沥青质进行了表征,系统分析了元素的赋存形态、相对含量和官能团类型。结果表明,碳在沥青质表面主要以sp~2碳和sp~3碳的形式存在,二者相对含量之和均达85%以上,以C=O和COO—基团存在的C较少,且As-(5-7)的芳香度较小,As-7芳香度最大。6种沥青质表面的杂原子以O原子为主,主要以C—OH、C—O—C形式存在。N主要以吡啶、吡咯形态存在,两者含量之和均在70%以上,且含有少量的胺和质子化吡啶,As-(5-6)、As-(6-7)、As-(5-7)沥青质中胺类含量高于As-5、As-6、As-7,主要原因是前者芳香环侧链长度大于后者的。     

影响煤焦油沥青质测定量的工艺参数

煤焦油通过溶剂分析可定量分离为三部分：甲苯不溶物、沥青质和油相。本文主要研究了煤焦油在此分离过程中芳烃溶剂类型、萃取方法、甲苯溶液浓缩量、烷烃溶剂类型和正庚烷溶剂与甲苯溶液浓缩量的添加比例对煤焦油沥青质沉淀量的影响。结果表明,甲苯溶液浓缩量、正庚烷与甲苯溶液浓缩量的添加比例对沥青质沉淀量的影响较大,萃取方法次之,将苯替换成甲苯影响最小。当选择甲苯溶解煤焦油,超声萃取3h,甲苯溶液浓缩量9mL,正庚烷与甲苯溶液浓缩液的添加比例为20∶1时,煤焦油沥青质的沉淀量为13.4%。本实验表明煤焦油的分离工艺会影响沥青质沉淀量,故在研究煤焦油沥青质性质和结构时需注明沥青质的沉淀分离条件。     

脱矿物质对铁镍催化煤焦—CO2气化反应性的影响

在先锋褐煤的原煤、脱矿物质煤中掺加一定量的金属Fe、Ni、Ca的硝酸盐,在固定床管式碳化炉上,600℃制焦。XRD技术测试了煤焦中金属元素的存在形态,程序升温法测定了上述煤焦的CO_2气化反应活性。结果表明,Si对Fe催化煤焦—CO_2气化反应没有影响,而Ca对Fe、Ni的催化行为有促进作用,原因在于Ca元素有助于Fe物种的还原和Ni物种在煤焦表面的分散,而Si元素以SiO_2的形式分散在煤焦中,未与Fe形成不溶体,因而不影响Fe的催化作用。     

沥青质加氢过程中的结构组成变化

综述了原油沥青质在加氢处理中结构组成变化的研究现状。现有的研究主要针对沥青质加氢过程中H/C原子比随加氢条件变化如何变化,S,N,V,Ni脱除状况,以及加氢处理中沥青质相对分子质量及分子结构的变化,沥青质晶体结构参数的变化。结果表明:加氢处理后沥青质C,H质量分数降低,H/C原子比且随加氢条件变化苛刻而降低。沥青质的S较易脱除,由于N,V,Ni位于沥青质芳环系中,所以难以脱除,且随着反应条件的苛刻,其质量分数增加。反应中沥青质烷基侧链变短、侧链数变少,芳环数减少,芳核缩合度增加,芳香度增加,沥青质平均相对分子质量降低,总环数增加。加氢转化后沥青质芳香层层数M减少,芳香层层间距dm和芳香层堆积高度Lc降低。通过这几方面的研究结果分析,对解决加氢处理中沥青质引起的催化剂生焦及轻质油收率低等不利影响具有重要的理论指导意义。     

伯胺N1923络合萃取苯酚

以伯胺N1923与磺化煤油、石油醚、甲苯或正辛醇为稀释剂组成络合萃取剂,在25℃下对苯酚模拟废水进行萃取. 结果表明,40%(j) N1923的甲苯溶液萃取苯酚效果最好. 平衡水相pH<8.3时对萃取影响不明显,苯酚以分子形式被伯胺N1923萃取,H+不参与络合反应;无机盐的盐析效应对苯酚萃取影响较大,顺序为(NH4)2SO4>NaCl>NH4Cl. 伯胺N1923与苯酚主要生成1:1型萃合物;该萃取过程放热,升高温度不利于萃取. 反萃后的有机相萃取效果逐渐下降,可能是伯胺溶解造成的. 40%(j) N1923的甲苯溶液错流萃取煤气化废水,挥发酚的一级萃取率超过99.0%,三级错流萃取结果(0.53 mg/L)接近国家污水综合排放标准(0.5 mg/L).     

苯胺萃取法提纯三氧化钨—钼还原抑萃过程的研究

用芳胺类萃取剂萃取钨有很好效果。苯胺能从水相中以离子对络合形式将钨萃入有机相但对钨中之钼分离效果较差。本文提出用硫酸肼为还原剂,EDTA为抑萃剂使钼掩蔽不被苯胺萃取,从而大大提高苯胺萃取法分离钨钼的能力。     

正交实验优化超临界流体CO_2反胶团-络合萃取痕量重金属

利用超临界流体CO2反胶团-络合萃取食品中痕量重金属铅、汞和砷,通过正交实验考察了萃取压力、萃取温度、萃取时间和反胶团AOT浓度对痕量重金属萃取率的影响。确定最佳萃取工艺为:萃取压力20 MPa、萃取温度45℃、萃取时间90 min、反胶团AOT浓度0.1 mol.L-1,此时,重金属铅、汞、砷的萃取率分别为93.50%、95.36%、90.47%。表明超临界流体CO2络合萃取时加入反胶团能明显提高痕量重金属的脱除率,萃取效果优于超临界流体CO2反胶团萃取和超临界流体CO2络合萃取。     

固定床气化废水酚回收技术的现状及发展

基于固定床气化废水的3种物理萃取脱酚技术存在的问题,提出了新型萃取脱酚技术——络合萃取脱酚,研究了不同络合萃取剂的脱酚效果及溶剂回收效果,分析了2种萃取技术的脱酚效果及经济成本。研究结果表明:物理萃取剂对多元酚的萃取率普遍低于80%,而络合萃取剂对多元酚的萃取效果均大于85%,络合萃取剂在水中的损失率(0.1%)普遍低于物理萃取剂(0.87%),络合萃取剂的回收采用碱洗方式,同时络合萃取技术的经济成本(20元/t)低于物理萃取的经济成本(30~40元/t)。     

超声场对超临界CO_2萃取葵粕绿原酸的影响

以葵粕为原料,考察了超声场对超临界CO2萃取绿原酸的影响。单因素实验结果表明,超声强化能明显提高超临界CO2萃取绿原酸的萃取率,4 h后最大可提高0.83%;在相同萃取率条件下,超声强化能明显缩短超临界CO2萃取的萃取时间,在3.42%萃取率时可以缩短近2 h;超声功率密度对绿原酸萃取率有较大影响,在0~100 W/L内,绿原酸萃取率在3.56%~4.65%变化;与其他辐照方式相比,采用超声6 s间隔6 s的超声辐照方式,既能保持高的萃取率,又能节省能量。FTIR结果显示,超声作用没有改变绿原酸的结构。证明超声场对超临界CO2萃取绿原酸具有强化作用。     

超声波在辽河原油脱钙中的应用

针对辽河高钙原油研制开发了无磷不含金属的高效脱钙剂,利用原子吸收光谱法对原油在超声波作用下实验前后的钙、镍、铁及镁4种金属含量进行分析,考察了反应时间、超声波的频率及强度对原油脱金属率的影响.结果表明,注水率为10%、反应时间为15 min,超声波的频率28 kHz及强度8W/cm时,原油的脱钙率达到90%以上,其它3种金属的脱除率达到70%以上.     

茉莉花茎多糖的分离纯化及抗氧化作用研究

用优化超声法提取茉莉花茎多糖,通过单因素实验和正交实验,研究料液比、超声功率、超声提取温度和超声作用时间对茉莉花茎多糖提取效果的影响。利用Fenton反应原理,测定茉莉花茎多糖清除羟基自由基活性能力。超声提取法的优化工艺条件为:料液比(g∶mL)1∶35,提取温度50℃,超声功率180W,作用时间40min。茉莉花茎多糖的得率为6.02%。抗氧化性试验显示茉莉花茎多糖对羟基自由基的清除作用显著。茉莉花茎多糖具有较强的抗氧化活性,可为茉莉花茎药材资源的综合利用开发提供科学依据。     

Depolymerization and demetallation treatments of asphaltene in vacuum residue

The asphaltene fraction [hexane insoluble (HI)] of a vacuum residue (VR) was treated under ultrasonic irradiation at 40°C in THF or 150°C in 1-methyl naphthalene (1-MN) in the presence of an adsorbent composed of modified macro-reticular polystyrene resin. Such a treatment was found effective to convert the asphaltene into the hexane soluble (HS: maltene) without any hydrogen consumption. 61 and 72% of the HI was converted by the adsorption treatment at 40°C in THF and 150°C in 1-MN, respectively, to HS materials having lower molecular weights. About 65% of the metal contaminants in the original asphaltene remained with the newly formed maltenes after this treatment. Structural analyses of the asphaltene and maltene fractions before and after the treatment suggests decoagulation and/or depolymerization of the asphaltene into maltene, while the porphyrin moiety becomes soluble, being transformed to the maltene fraction. The roles of polar solvent, ultrasonic irradiation, and adsorbent are discussed based on the above results.     

Separation and recovery of heavy metals from concentrated smelting wastewater by synergistic solvent extraction using a mixture of 2-hydroxy-5-nonylacetophenone oxime and bis(2,4,4-trimethylpentyl) -phosphinic acid

Extraction and separation of copper, zinc, nickel, and cadmium from calcium and magnesium in concentrated smelting wastewater by synergistic solvent extraction using a mixture of 2-hydroxy-5-nonylacetophenone oxime (Mextral 84H) and bis(2,4,4 -trimethylpentyl)-phosphinic acid (Cyanex 272) in an aliphatic diluent (DT-100) was studied. The effects of extractant concentrations, equilibrium pH, organic-to-aqueous phase ratios, system temperature, and extraction and stripping efficiencies on the extraction performance of the heavy metals were investigated. Extraction of pH isotherms showed that addition of Cyanex 272 to Mextral 84H causes obvious synergistic shifts for zinc and cadmium and a slightly antagonistic shift for nickel. The separation factor of cadmium over magnesium was 155.7 and the ΔpH₅₀ values between the metals were over 1.00 pH units. Semi-continuous tests for the metals extraction, scrubbing, and stripping were conducted in a continuous extraction apparatus with conditions further optimized for separation of the metals. Nearly 100% of the copper and nickel and over 98% of the zinc and cadmium were recovered with less than 0.1 mg/L copper and nickel, 26 mg/L of zinc, and 10 mg/L of cadmium remaining in the raffinate. A process in which all valuable metals are extracted simultaneously and stripped selectively at optimal conditions is proposed that is entirely feasible for the separation of copper, zinc, nickel, and cadmium from calcium and magnesium in concentrated smelting wastewater. The study determines the fundamental parameters for the treatment of smelting wastewater by solvent extraction.     

注蒸汽条件下供氢催化改质稠油及其沥青质热分解性质

利用CWYF-Ⅰ型高压反应釜模拟热采条件下,以甲酸作为供氢体.以自制的油溶性有机镍盐为催化剂进行的稠油水热裂解反应.考察了供氢体的加入对催化水热裂解反应前后稠油黏度、族组成及硫含量的影响,并采用TG-DTA分析法对供氢催化改质反应前后稠油中沥青质的热转化行为进行了分析.结果表明,随着加入供氢体质量分数增加,供氢催化水热裂解后稠油降黏率增大,饱和烃、芳香烃含量增加,胶质,沥青质含量降低,同时硫含量下降.供氢催化水热裂解反应后的稠油中沥青质TG-DTA曲线分析表明,供氢催化水热裂解反应后稠油中沥青质失重量高于催化水热裂解反应前稠油中含有的沥青质的失重量.经过供氢催化水热裂解反应,稠油中沥青质的稳定性下降.     

超声波法提取山竹皮中总黄酮的研究

为获取山竹皮中总黄酮的最佳提取工艺,采用超声波提取法对山竹皮总黄酮进行提取,以芦丁为标准品,在波长500 nm处测定吸光度,得回归方程Y=0.010 9 X-0.027 8 (r=0.997 8).实验考察ω(乙醇)、料液比、提取时间、溶剂类别对山竹皮中总黄酮提取率的影响.在此基础上,采用正交实验设计用L9 (34)优...     

超声波与微波提取桔皮中橙皮苷的对比研究

在微波和超声波作用下用饱和氢氧化钙澄清液提取桔皮,以橙皮苷的得率和提取率为评价指标,通过单因素及正交试验,分别得到微波和超声波的最佳提取工艺并进行比较。结果表明超声波提取优于微波提取,其中超声波提取的最佳条件为:提取温度20℃,提取时间70 min,液料比30:1。在此条件下,橙皮苷的得率达到5.28%,提取率达到78.43%,与常规提取相比,得率增加4倍,提取率增加58.21个百分点,且放大实验结果比较稳定。     

超声提取塔拉单宁酸的研究

进行了塔拉单宁酸超声提取研究,结果表明,在其它条件相同的情况下,超声提取率比常规提取率高29.3%;最优的超声提取条件为:料液质量比1∶30、提取时间3 h、超声功率800 W、提取温度25℃。