减压逆流多效精馏回收膜工业废水中的DMAC

针对膜工业中所产生的质量分数为5%～15%的N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)废水,提出了分离DMAC废水减压逆流的双效、三效和四效精馏工艺流程。通过实验和Aspen流程模拟对多效精馏的工艺进行了研究。利用响应面法(RSM)对多效流程进行了优化,以最小年度总费用(TAC)为目标函数,确定了回收废水中DMAC最佳方案为减压逆流三效精馏工艺。     

界面增强型PVDF/PET膜的制备及性能

通过对支撑材料进行表面改性处理和浸入凝胶法制备了界面增强型聚偏氟乙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯（PVDF/PET）超滤膜。用电导率在线测量法确定了硅烷偶联剂 3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）水解液的制备条件,考察了改性处理条件对PVDF/PET膜的界面性能和力学性能的影响。通过180°剥离试验测试PVDF膜与支撑层间的剥离强度,用扫描电镜观察PET无纺布及PVDF膜破坏底面的微观形貌,用傅里叶红外光谱仪表征PET表面化学组成。结果表明,水解液中KH550用量较少时（≤3%）,处理时间延长,PVDF/PET间的剥离强度增大,水解液中KH550用量较多时（>3%）,处理时间延长,PVDF/PET间的剥离强度先增大后减小;PVDF/PET膜的拉伸强度随水解液中KH550用量的增加或处理时间的延长先增大后略减小。改性前后PVDF/PET膜的分离与透过性能对比表明,PET表面改性后,PVDF膜的牛血清白蛋白（BSA）截留率几乎不受影响,水通量略增。     

离子液体作为电解液添加剂用于高压锂离子电池

合成了功能化离子液体1-丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺盐(BMIMTFSI)作为高压锂离子电池电解液添加剂,用于抑制有机溶剂的氧化,以提高碳酸酯类电解液的耐高压性。分别采用充放电测试、电化学交流阻抗(EIS)、循环伏安法(CV)和扫描电子显微镜(SEM)等研究了LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4/Li电池的电化学行为和LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4材料表面形貌。结果表明,当在电解液中添加20%(体积分数) BMIMTFSI时,LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4/Li电池在室温、0.2C下的最高放电比容量是126.81 mA·h·g~(-1),5C下的放电比容量为109.36 mA·h·g~(-1),比在1 mol·L~(-1)LiPF_6-EC/DMC电解液中的放电比容量提高了91.7%;且该电池在0.2C下循环50圈后的放电比容量保持率在95%左右,比用碳酸酯类电解液提高了近10%。SEM结果表明,在碳酸酯类电解液中加入BMIMTFSI后,LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4电极表面附着了一层均匀且致密的固态电解质界面(SEI)膜。     

高性能聚苯硫醚过滤材料研究进展

聚苯硫醚(PPS)过滤材料具有耐热、耐酸碱、对恶劣环境适应性强等特点,广泛应用于高温除尘及热化学品过滤,但其纤维韧性差、高含氧量环境下易氧化的缺点缩短了滤材的使用寿命。研发高性能PSS过滤材料可以降低过滤过程的费用,扩大其适用范围。从提高过滤材料捕集效率、提高材料强度、延长过滤材料使用寿命的角度,介绍了高性能PPS过滤材料的制备方法及研究进展,并对其发展前景进行了展望。     

疏水聚氨酯海绵吸油材料研究进展

采用吸油材料处理油水混合物是油水分离领域一种重要的方法,综述了疏水聚氨酯海绵作为吸油材料的最新研究成果。首先概括了聚氨酯海绵吸油过程和机理,以及聚氨酯海绵疏水改性的两种思路。然后全面介绍了通过简单浸涂、层层自组装、枝接改性、溶胶-凝胶、化学刻蚀等表面改性方法制备的疏水聚氨酯海绵,以及通过优化发泡底物和共混改性试剂直接合成的疏水聚氨酯海绵。最后总结了研究中存在的问题,主要是采用疏水聚氨酯海绵对处理乳化油的研究较少,且对乳化油的吸油机理的认识还很浅。     

导向立体传质塔板在低温甲醇洗装置中开发应用

根据合成氨变换气脱硫塔扩产50%的要求,开发出一种导向立体传质塔板(CTST-8)。对导向立体传质塔板的流体力学性能研究表明,新塔板具有板压降低、气液二相通量大、抗堵塞、能消泡等技术特点。对扩产50%的低温甲醇洗脱硫塔内的水力学参数进行了核算,结果表明,扩产后的操作参数均处于导向立体传质塔板正常操作范围之内。将导向立体传质塔板应用于山西天脊集团变换气脱硫塔的扩产改造,达到了扩产50%的要求,取得了良好的效果。塔顶出口气相中φ(H2S)≤2×10-6,φ(CH3OH)≤3×10-4,全塔阻力小于0.08 MPa。     

丁基硫醚-正辛烷-二甲基亚砜三元体系液液平衡数据的测定与关联

利用平衡釜法测定了常压下,313.15K、323.15K、333.15K时丁基硫醚-正辛烷-二甲基亚砜体系的液液平衡数据.用NRTL模型对所测数据进行了热力学关联,采用液液平衡模型,对液相非理想性进行了校正,关联时采用封闭体系的热力学平衡准则-混合吉布斯自由能最小来解决其多解问题.用单纯形和拟牛顿优化法,选用摩尔分数目...     

基于COSMO-SAC模型的分子筛选方法用于咪唑类离子液体吸收甲苯蒸气

采用基于COSMO-SAC模型的分子筛选方法,对作为甲苯蒸气吸收剂的咪唑类离子液体进行了筛选。建立了100种常见的N,N'-二烷基咪唑阳离子与阴离子构成的咪唑类离子液体的s-谱图,在此基础上计算了303.15 K下离子液体对甲苯的吸收势,并以此为热力学评价标准对吸收剂进行筛选。选取6种离子液体进行甲苯蒸气的吸收实验,通过其饱和吸收量验证此方法的可行性。研究表明,实验和分子筛选结果相吻合。利用Gaussian 09软件进行微观结构分析,计算了离子液体阳离子与甲苯的相互作用能。对进气浓度和进气速度等动力学因素的影响进行探究,在条件为303.15 K、进气浓度为10000 mg·m~(-3)、进气速度为0.05 m~3·h~(-1)情况下,离子液体对甲苯的初始吸收率高达96.2%。此外,实验验证了离子液体随着重复利用次数的增加,其吸收效果基本不变。     

离子液体用于燃油萃取脱硫的选择与过程优化

针对基于COSMO-SAC模型分子设计方法的准确性问题,采用离子液体脱硫机理分析和实验的方法对其进行了验证,即对[HMIM] [BF₄]、[HMIM] [PF₆]、[BMIM] [BF₄]、[BMIM] [PF₆]、[EMIM] [BF₄]、[EMIM] [PF₆] 6种离子液体作萃取剂时的脱硫效果进行了脱硫机理的分析和实验的验证,得到的脱硫性能排序与离子液体分子设计结果基本一致,且均认为[HMIM] [PF₆]脱硫率较高。以[HMIM] [PF₆]为萃取剂,通过液相色谱法测定萃取后的液相组成,考察萃取时间、萃取温度、剂油比3个因素对脱硫率、分配系数和选择性系数的影响。通过正交实验设计确定了萃取时间40 min、萃取温度20℃、剂油比2：1为较优操作条件,单次脱硫率为72.74%,四级萃取可将模型油的含硫量由1200 μg·g^-1降至6.98 μg·g^-1,符合国Ⅴ标准。     

固定化酶催化制备乙酸正丁酯及动力学

酯交换反应可用南极假丝酵母脂肪酶B（CALB）作催化剂,采用溶胶-凝胶法固定脂肪酶CALB得到的催化剂颗粒可用于乙酸乙酯和正丁醇的酯交换反应。首先探究了固定化酶的稳定性和重复使用性,然后在间歇反应釜内进行反应动力学实验,考察了转速、催化剂用量、酯醇比、温度等因素对反应的影响,确定了适宜的操作条件。在328.15～343.15 K下,将实验数据拟合得到反应的动力学方程,通过实验值与计算值的比较,验证此宏观动力学方程合理,可用于模拟计算。