面向21世纪的化工分离工程

从学科发展和科技进步角度评述化工分离工程的发展。生产实践是分离工程学科形成和发展的源泉;分离技术的进步会丰化学工业与相关工业的发展;新分离方法将在高新科技中显露身手。     

大孔吸附树脂对红霉素的平衡吸附行为及其热力学性质

引言 红霉素(EM)是临床应用较多的一种大环内酯类抗生素,随着一些疗效更好的半合成衍生物的开发,红霉素原料需求呈现增长趋势.     

利福平合成工艺研究

为了提高利福平的产品质量,对目前国内普遍使用的嗪工艺进行了研究与优化。直接以发酵液氧化萃取制得的利福霉素S为原料进行环合反应和缩合反应合成利福平,与以往的利福霉素S钠盐为原料相比,无需利福霉素S钠盐的结晶、分离、干燥及酸化过程,生产工艺更为简单。考察了环合反应温度和时间、缩合反应温度和时间、原料配比及相关的催化剂用量对利福平收率和纯度的影响。得到较优工艺条件为:环合反应温度为55℃,环合反应时间为1.5 h,V(N,N-二羟甲基叔丁胺)∶V(冰醋酸)∶m(抗坏血酸)∶m(利福霉素S)=0.278∶0.014∶0.014∶1.000,缩合反应温度为55℃,缩合反应时间为2 h,V(1-甲基-4-氨基哌嗪)∶m(利福霉素S)=0.463∶1.000,此时,利福平粗品的收率可达86.56%,纯度为92.69%。     

基于模糊控制的高压直流输电控制策略改进研究

针对国际大电网会议提出的高压直流输电标准测试系统（CIGRE HVDC benchmark model）中的线性低压限流环节（voltage dependent current order limiter,VDCOL）的线性变化灵敏性不足、PI控制器参数单一的问题。利用模糊控制的思想,以误差和误差的偏差作为模糊控制的输入量,经过模糊推理、精确化后输出控制信号,将PI和VDCOL改进成基于模糊控制的控制器。利用MATLAB fuzzy工具箱实现模糊控制规则后,应用于高压直流输电标准测试系统。在MATLAB/SIMULINK经过正常工况、单相接地、三相接地故障3种工况仿真后,对比直流传输电路中点的直流电压、直流电流、关断角后得出仿真结论：在模糊VDCOL和模糊PI联合控制下,能有效抑制连续换相失败;逆变侧发生故障后的恢复效果优于传统控制。     

晶种和盐处理剂对煅烧过程中二氧化钛晶型转变的影响

为探究煅烧晶种及复合盐处理剂对硫酸法钛白粉生产过程中煅烧工序二氧化钛晶型转变的影响,采用热重-差热分析（TG-DTA）、X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）等检测手段对煅烧过程中脱水脱硫、相变、样品的晶型组成以及晶粒的形貌进行分析。结果发现：煅烧过程中偏钛酸需要先经历由无定型至锐钛晶型的晶化过程才能向金红石晶型转变;煅烧晶种与盐处理剂的加入使得相变区间由900~1 000 ℃扩大至850~1 050 ℃,其中煅烧晶种促进相变,使得相变温度起始点降低约50 ℃,盐处理剂在800~900 ℃表现为对晶粒尺寸的抑制,900 ℃后对生长的抑制作用弱化,表现为对相变区间的扩大和晶体形貌的调整,有效地调整了晶体的形貌,改善了粒度分布,从而降低了烧结程度。     

湿法磷酸熔融结晶的静态与悬浮过程研究

熔融结晶法提纯物质具有能耗低、废液排放量少、操作流程简单等优点,近年来在提纯湿法磷酸中得到了广泛的关注。熔融结晶提纯磷酸又分为静态结晶和悬浮结晶两种方法。本文比较了静态和悬浮熔融结晶过程中结晶釜中温度分布、晶体形貌,考察了结晶时间对晶体收率、杂质去除率的影响。研究结果表明:相比于静态结晶,悬浮结晶所得晶体粒度小且分布均匀,晶体收率受结晶时间影响较小,对铁离子和氟离子的除杂效率更高。     

2,3-丁二醇发酵过程的菌体生物质回收利用初步研究

研究了在粘质沙雷氏菌利用蔗糖生产2,3-丁二醇过程中,回收利用菌体制备溶菌液替代发酵培养基中氮源。摇瓶发酵培养中,2,3-丁二醇浓度为39.3 g.L-1,与酵母粉作为氮源相比,产物浓度相近;以多次回收废菌体制成的溶菌液替代酵母粉作为氮源,2,3-丁二醇浓度略低。3.7 L发酵罐实验中,共有221.95 g.L-1蔗糖被利用,2,3-丁二醇最高浓度为109.2 g.L-1,2,3-丁二醇转化率达到0.492 g.g-1、产率达到2.6 g.L-1.h-1。     

一步法制备高聚合度聚磷酸铵的中试研究

国内高聚合度聚磷酸铵生产规模普遍偏小,制约其在阻燃材料领域的广泛应用。本研究在100L小试实验的基础上,采用1000L聚合釜对一步法制备高聚合度聚磷酸铵过程进行了中试放大研究,分别考察了进料量、三聚氰胺添加量、通氨流量、熟化条件等操作条件对工艺过程的影响,研究得出在五氧化二磷与磷酸氢二铵摩尔比为1∶1的条件下,最佳工艺条件为进料量240kg,三聚氰胺0.8kg,通氨流量11m~3/h,通氨温度195~200℃,熟化时间150min,熟化阶段通氨流量15m~3/h。本研究将为国内高聚合度聚磷酸铵大规模工业化生产提供指导。     

磷矿酸性废水脱镁化学反应模型研究

以绵竹磷矿和钛白酸性废水为原料进行磷矿脱镁反应过程研究,通过实验获得了绵竹磷矿酸性废水脱镁较适宜pH条件;通过对酸性废水脱镁前后磷矿进行化学和物相分析,以及分析纯硫酸脱镁后液相化学分析,研究了酸性废水体系下磷矿各组分的反应行为,建立了磷矿酸性废水脱镁化学反应模型和相关的数学模型。研究结果表明:在适宜的反应温度、时间、矿粉细度等条件下,绵竹磷矿酸性废水脱镁较适宜pH为2.0;主反应物为白云石,次反应物为磷灰石,微量反应物为粘土矿物和铁质矿物,铝和硅无溶出;模型数学式适用于pH在1.8~3.0范围的反应pH值、耗酸量和脱镁量3者间的调优,经验证,实验值与理论值相对偏差5%,研究结果对生产过程的控制和调节具有一定的指导意义。     

湿法磷酸净化制备牙膏级磷酸氢钙

以湿法磷酸为原料制取牙膏级磷酸氢钙的关键在于解决湿法磷酸的净化与脱氟问题。提出由中低品位磷矿石制得的湿法磷酸，采用溶剂沉淀法结合脱硫、脱氟、脱色等工艺的净化途径。研究重点探讨了磷矿粉和碳酸钡的加入量及反应条件对脱硫效果的影响；溶剂加入量对杂质金属离子除去效果的影响；真空度、温度和脱氟效果的关系。经过此工艺过程净化的湿法磷酸达到了牙膏级磷酸氢的生产要求。