LaCl_3改性Nieuwland催化剂催化乙炔二聚反应

乙炔二聚反应制备乙烯基乙炔(MVA)是氯丁橡胶合成工艺中的重要过程。传统的乙炔二聚反应因Nieuwland催化体系与MVA形成的配合物的活性高,会进一步与乙炔反应形成二乙烯基乙炔(DVA),甚至高聚物。控制Nieuwland催化剂的活性,减少DVA和高聚物的产生,提高反应选择性,可实现节能减排。加入La Cl 3以改善Nieuwland催化剂活性,调控乙炔二聚的催化行为。实验结果表明,La Cl 3-Nieuwland催化剂可抑制DVA的产生,减少DVA与乙炔继续反应形成高聚物,可提高MVA的选择性。在反应温度80℃下,MVA/DVA值从6左右提高至19,MVA选择性由80%提高至95%,高聚物的生成量大幅度减少。La Cl 3-Nieuwland催化剂具有良好的低温反应活性,60℃时,反应产物气相中MVA的体积分数达到10%。计算结果表明,传统Nieuwland催化剂存在下,MVA-乙炔反应生成DVA能垒较乙炔二聚形成MVA高379.8 k J·mol-1。而La Cl 3-Nieuwland催化剂存在下,MVA-乙炔反应生成DVA能垒较乙炔二聚形成MVA高686.07 k J·mol-1。La Cl 3-Nieuwland催化体系可强化乙炔二聚形成MVA。     

氧化铈对氯丁橡胶性能的影响

采用硬脂酸对氧化铈(CeO2)进行表面改性,并分别将CeO2和改性CeO2掺混到氯丁橡胶(CR)中,制得CeO2/CR和改性CeO2/CR复合材料。通过SEM、FT-IR、XRD对改性CeO2的结构进行了表征,研究了CeO2/CR和改性CeO2/CR复合材料的硫化性能、力学性能、耐老化性能和热稳定性。结果表明,改性CeO2的晶型结构未发生改变并在其表面生成了硬脂酸铈盐。与添加未改性CeO2相比,添加改性CeO2使CR的正硫化时间缩短了9.7%,CR的力学性能、耐老化性能和热稳定性有不同程度的提高。     

斜插穿流式挡板强化鼓泡塔内流体混合的研究

乙炔二聚反应制备乙烯基乙炔是氯丁橡胶生产等工艺中的重要操作单元,通常在全混式鼓泡塔反应器中进行。但塔内流体混合模式单一、流场对称性强、液相轴向返混较高,乙烯基乙炔容易滞留在催化剂中,并与乙炔进一步反应生成二乙烯基乙炔和高聚物。强化乙炔二聚鼓泡塔内的反应,提高乙炔单程转化率和选择性,有助于氯丁橡胶生产实现节能减排。应用FLUENT软件模拟,计算了鼓泡塔内流场结构及变化规律,发现斜插穿流式挡板可有效地调控乙炔二聚鼓泡塔内流场结构,减小漩涡尺寸,降低液相湍流流速,减小液相返混区域,强化鼓泡塔内乙炔二聚反应。     

PVDF-PANI共混膜气体分离性能的研究

采用PANI与PVDF共混制膜，并对共混膜和PVDF膜的气体分离性能进行对比研究。实验发现：与PVDF膜相比，PANI的加入，使得共混膜的气体渗透速率J和理想分离因数α发生了明显的变化，有利于αO2／N2，αO2／CO2的提高；PANI在共混膜中的百分含量直接影响到气体渗透速率J和理想分离因数α变化的大小。     

微波辅助3-甲酰氨基吡唑4-羰酸衍生物的合成

利用微波辅助技术,以3-氨基吡唑4-甲酰胺、3-氨基吡唑-4-甲酸乙酯为原料合成新型吡唑化合物--3-甲酰氨基吡唑-4-甲酰胺、3-甲酰氨基吡唑-4-甲酸乙酯,系统的研究了反应时间、反应温度、原料配比以及催化剂用量对反应的影响,确定该反应的最优化反应条件:3-氨基吡唑4-羰基取代化合物与甲酰胺的比例1:4,催化剂用量为...     

电场强化锰矿尾矿湿法浸出行为研究

随着锰产业的迅锰发展,国内高品位锰矿逐渐枯竭,有必要探索锰矿尾矿资源化利用技术。实验采用电场强化锰矿尾矿的湿法浸出过程,并探索其强化机理。通过C射线衍射（XRD）、X射线荧光分析（XRF）、扫描电镜（SEM）以及紫外可见漫反射光谱（UV—visDRS）等检测方法,分析了碳酸锰矿尾矿的结构和成分,以及浸出反应前后的物相变化行为,研究了强化浸出工艺条件。结果表明,电场可改变矿浆颗粒表面电荷分布,强化锰矿尾矿浸出过程。在电流密度为5000A／m^2、液固比6：1mL／g、矿酸比为1：0．7、温度为60℃、时间为1h时,锰浸出率可达94．23％,与同等条件不加电场时相比提高18％,尾矿锰含量由4．33％降到0．14％。     

高磷锰矿浸取除磷的实验研究

采用某高磷锰矿为原料,以硫酸浸出,通过考察矿浆浓度、反应温度、浸出时间、搅拌速度、酸浓度对矿石中锰和磷的浸出效果,提出了浸取过程中抑制高磷矿石磷浸出的最佳条件;并讨论了浸出液中除杂的工艺条件.实验得到的最佳浸出工艺为：在60℃矿浆浓度为40 g/L的0.5 mol/L的硫酸中,调节转速为50～100 r/min,浸出时间持续45～60 min左右,矿石中锰的浸出率可以达到95%以上.结果表明,在浸出后期通过调节溶液pH,可以降低浸出浆中的磷,脱磷率可以达99%以上.     

贮氢合金V3TiNi0.56Alx耐碱液腐蚀性能研究

钒基固溶体贮氢合金V3TiNi0.56由于其可逆吸放氢量大,作为镍氢电池负极材料有很大的应用前景.但合金的耐碱液腐蚀性能差,导致合金循环寿命短达不到应用要求.主要研究了合金元素Al对钒基固溶体贮氢合金耐碱液腐蚀的影响.测试V3TiNi0.56Alx合金电极的腐蚀电位、均匀腐蚀全浸试验过程中的质量损失率和组织变化,发现:V3TiNi0.56Alx合金中Al含量增加,腐蚀电位正移,腐蚀质量损失率减小,晶界的网状结构消失速度变慢,耐碱液腐蚀性能提高.     

N、S共掺杂纳米TiO2的制备、表征及光催化性能研究

以TiCl4、硫脲为原料，采用微波催化水解沉淀法合成了S掺杂的TiO2前驱体，在NH3／N2气氛中经高温煅烧处理制得N、S共掺杂纳米TiO2光催化剂，用XRD、UV-Vis／DRS、FT-IR、TG-DTA、SEM等对其进行了表征。并考察了该催化剂在可见光及紫外光区的催化活性。结果表明，N掺杂在TiO2表面形成了Ti-O-N键；S掺杂可以导致TiO2晶粒尺寸细化。而N、S共掺杂导致了TiO2晶格畸变，产生了新的能级结构，使催化剂的吸收边带红移。晶粒基本呈球形和类球形，粒径在15-20nm之间。N、S共掺杂对提高光催化活性具有协同作用，在可见光和紫外光区均表现出较佳的光催化活性。     

搅拌槽内气液两相混沌混合及分散特性

传统Rushton刚性桨常应用于过程工业中搅拌反应器内的气液分散过程,但由于桨叶背后易形成较大的气穴,气液混合效果较差。为了提高搅拌槽内气液两相的混合效果,提出了一种刚柔组合桨强化气液两相的分散过程。利用Lab VIEW软件处理刚性桨和刚柔组合桨体系中气液混合过程的压力脉动信号,通过Matlab软件编程计算最大Lyapunov指数(LLE),分析气液混合体系的混沌混合行为,同时,对刚性桨和刚柔组合桨体系中的相对搅拌功耗、整体气含率、局部气含率进行测量。结果表明,在功耗为170 W,通气量为10 m3?h-1条件下,与刚性桨相比,刚柔组合桨能够通过刚-柔-流的耦合作用促进桨叶能量的传递过程,提高搅拌体系的混沌混合程度,刚柔组合桨体系的LLE提高了8.89%。同时,在相同操作条件下,与刚性桨相比,刚柔组合桨能够有效提高相对搅拌功耗以及搅拌槽内的整体气含率和局部气含率,且搅拌槽内气体分散更为均匀。