化学工程与工艺专业实验教学改革的思考与实践

专业实验教学是化学工程与工艺专业的一个重要实践教学环节。本文结合我校学生实验教学环节的改革与实践、科学研究成果以及学科发展特色,对设置综合性、设计性实验项目和建立具有科研经历的实验教学师资队伍建设进行了分析与思考,以期对化工应用型人才的培养有一定的参考价值。     

绿色硝解技术合成RDX酮

研究了以乌洛托品、脲为原料,在新型硝化剂N2O5-HNO3溶液中合成RDX酮的方法。确定了最佳工艺条件,在该工艺条件下。RDX酮的得率达120％以上。与其它硝化剂相比。采用N2O5—HNO3作为硝化剂,工艺条件温和,易于控制,产品得率高,反应过程基本做到无污染。     

耐热炸药TKX-55的合成与热性能

为了寻求新型耐热炸药,以TNT为原料,通过氧化、氯化、缩合、环化4步法合成了5,5′-双(2,4,6-三硝基苯基)-2,2′-二(1,3,4-恶二唑)(TKX-55);通过薄层色谱、傅里叶红外光谱(FTIR)、质谱、元素分析对其4步产物进行了表征,利用差示扫描量热法(DSC)对中间体及TKX-55的热安定性进行了分析。结果表明,氧化反应较佳反应条件为:TNT与氯酸钠(NaClO_3)的摩尔比为1∶4,反应时间为4h,反应温度为90℃,与文献[2]相比,使2,4,6-三硝基苯甲酸(TNBA)的收率提高了4%;缩合反应较佳反应条件为:选取四氢呋喃(THF)为溶剂,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为缚酸剂,2,4,6-三硝基苯甲酸(TNBC)与草酰二肼的摩尔比为2∶1,反应温度为5℃,反应时间为36h,与文献[2]相比,使双(2,4,6-三硝基苯甲酰基)草酰肼的收率提高了7%;环化反应较佳反应条件为:以发烟硫酸(质量分数20%)为脱水剂,反应温度为15℃,反应时间为24h,TKX-55的收率为93%;TKX-55的分解温度为365.5℃,表明TKX-55是一种热安定性良好的耐热炸药。     

1,4-二硝基咪唑的合成及其热分解

用二步反应合成1,4-二硝基咪唑(1,4-DN I),即先用乙酸酐对4-硝基咪唑3位上的N进行N-酰化,再通过硫酸-乙酸酐-硝酸钠混合液对酰化产物进行硝化合成1,4-二硝基咪唑,通过正交实验对合成工艺进行了优化,得到了较优的工艺条件:4-硝基咪唑、浓硫酸、硝酸钠、乙酸酐的摩尔比为2∶3∶8∶15,反应温度30~40℃,反应时间3 h。用DSC研究了1,4-DN I的热分解。     

农用硝酸铵的爆炸控制技术研究

采用硝酸铵中添加防爆剂的方法,来达到农用硝酸铵的爆炸控制.根据硝酸铵的热分解和热点产生机理,筛选了6种化学物质作为防爆剂的组分.将6种物质单独添加或几种混合添加到硝酸铵中,得到改性产品,再将改性产品按照工业炸药的配方制成铵油炸药,然后在65 cm落高、10 kg落锤立式落锤仪上,测试其撞击感度.实验结果表明,加入质量分数5%的防爆剂可使硝酸铵的爆炸百分数,从88%降低到24%;通过降低硝酸铵的硬度、堆积密度,选择低熔点的添加剂,以及采用缓慢结晶的工艺,亦可降低硝酸铵的撞击感度.     

软模板法合成有序介孔材料的研究进展

有序介孔材料具有高度有序的孔道结构,较高的比表面积和较多活性位,已经广泛应用于气体吸附、催化剂和功能材料等领域。本文系统评述了软模板法制备有序介孔材料的合成路线及其组装机理,并对课题组采用软模板法组装介孔氧化钛粒子的机理进行了分析。     

蒙氏教育法在高校青年教师培养中的应用研究

研究蒙氏教育思想并将其推广应用到高校青年教师培养中,通过“组对教学”或“双导师制”形成毕业设计“教学共同体”,充分发挥老教师的传、帮、带作用,形成良好的教学环境,对于提高青年教师的素质具有重要意义。     

加盐萃取精馏分离醋酸甲酯-甲醇二元恒沸物

用改进的O thm er汽液平衡釜测定了0.101 3M Pa下醋酸甲酯-甲醇体系在萃取剂和盐存在下的相对挥发度,测定了全浓度范围的汽液平衡数据,并进行了加盐萃取精馏工艺的实验。结果表明,水作为萃取剂,加入醋酸钾,可提高醋酸甲酯-甲醇体系的相对挥发度,加盐萃取精馏比普通的萃取精馏有优势,当溶剂体积比为1∶1时,萃取精馏塔塔顶采出的醋酸甲酯的质量分数可达到99%以上,萃取剂回收率达98%,盐可以全部回收。     

硝酰胺热分解反应动力学研究

以尿素为原料制备硝酰胺,经过分离提纯后采用差示扫描量热法(DSC)研究了硝酰胺的热分解性质。根据DSC数据结果,采用Kissinger法和Ozawa法分别获得了硝酰胺的热分解表观动力学参数。并基于动力学数据通过Zhang-Hu-Xie-Li法计算得到的硝酰胺的自发火温度和自加速分解温度。     

2,6—二硝基甲七合成路线述评

述评了２，６－二硝基甲苯的合成路线，介绍了该化合物合成的进展，结合实验，讨论了三种制备方法的技术路线以及产品产率的影响因素。