磺基水杨酸钠辅助下CuO纳米结构的维度可控合成与表征

以磺基水杨酸钠(SS)作为形貌调控剂,采用水热方法可控合成了各种不同形貌和维度的CuO纳米材料。结果表明,通过简单调节SS/CuCl2的摩尔比,分别合成了CuO纳米棒,纳米枝晶和海胆状球形分级结构。如果体系中不引入SS,产品则是CuO纳米片。紫外-可见光谱显示了各种CuO纳米结构与尺寸和形貌相关的吸收现象,为了探索CuO各种形貌的影响因素,我们进行了系统的实验观察。     

化学反应工程的前世、今生与未来

回顾了化学反应工程学科和相关工业重要贡献的发展历史,提出以"物质的传递与转化"、"能量的传递与转化"和"信息的传递与转化"所组成的"三传三转"作为化学工程学科范式的新解读模式;强调了多尺度研究对于理解反应工程复杂问题的重要意义,计算技术的发展大大促进了反应工程理论的进步;从学科交叉和化工前沿角度探讨了反应工程新的发展方向,尤其展望了大型化煤化工、大规模天然气(页岩气)利用等将为中国的反应工程发展带来更为优越的国际领先契机,也是未来反应工程的任务和挑战。     

颜料二氧化钛光催化特性评价

采用悬浆外照式光催化反应器,研究了在紫外光照下低活性颜料二氧化钛光催化降解罗丹明B的反应动力学特性。考察了二氧化钛浓度、罗丹明B浓度、紫外线波长及光强对光催化反应速率的影响,确定了适合颜料二氧化钛光催化特性评价的优化检测条件。研究表明,颜料二氧化钛光催化降解罗丹明B具有一级反应动力学特性。确定颜料二氧化钛光催化特性检测方法的优化操作条件为二氧化钛浓度约为4 g·L^-1、罗丹明B浓度为2~10 mg·L^-1、紫外光源主发射波长为254 nm。实验检测了表面包硅二氧化钛样品的光催化特性,表明该检测方法能够对颜料二氧化钛及包膜二氧化钛的光催化特性进行快速定量的评价。     

颗粒塞阀及其操作特性的研究

通过对粗聚丙烯和瓷球两种Geldart-D类颗粒漏斗-立管系统实验研究,发现在悬料操作区域内,漏斗-立管系统具有较高的抗压能力。因此,把在悬料条件下具有抗压特征的漏斗-立管系统(无机械转动部件阀门)称之为“颗粒塞阀”。颗粒塞阀的抗压下限可由下式-dp/dl=200(1-εmf)^2μgUmf/εmf^3(φsdp)^2(D0/D1)^2 7.0(1-εmf)ρg（Umf)^2/φsdp(D0/D1)^4沿立管高度积分求得;而抗压上限是由Ergun公式沿立管高度积分求得,但计算所用的气速是指此系统的漏斗中颗粒的有效重量等于气固之间作用的曳力时所对应的立管中气速。并指出了此阀可用于把颗粒从低压容器输送到高压容器的场合。     

作物对氮素的吸收特性和对包膜控释肥的释放性能要求

施用包膜控释肥能够改善作物对养分的吸收,提高化肥利用率,而控释肥释放性能需要依据作物对养分的需求特性来设计。本文综述了主要作物全生命周期对氮素的累积吸收规律,通过分析不同生育时期作物对氮素养分吸收的累积量,将作物吸收养分分为苗期—营养期—生殖期3个阶段,累积吸收曲线呈"S"型。而包膜控释肥理想的累积释放曲线也为"S"型,对应滞后期—快速期—衰退期,要从根本上提高养分利用率,控释肥养分释放特性必须与作物吸收特性相匹配。初步分析显示,理想的控释肥释放特性为,对于越冬生长的长生育期作物,应控制滞后期(120～150天)释放20%,快速期(约60天)释放55%,衰退期(约30天)释放25%;对于中生育期(90～130天)作物,控制滞后期(20～30天)氮素释放5%,快速期(30～60天)释放80%,衰退期(约30天)释放15%;对于在营养期采收的蔬菜,控制滞后期(约20天)释放5%,快速期(约40天)释放95%。     

煤/煤焦油/沥青质的热等离子体裂解特性比较分析

针对化石资源劣质化和大宗低价值化工中间产品的反应工程新问题,提出利用热等离子体超高温特性实现极端条件下难利用原料的高效清洁转化,重点探讨并比较了煤化工中的原煤、煤焦油和石油化工中的沥青质的热等离子体裂解特性。通过热等离子体裂解实验室小试装置考察了3种典型原料的裂解行为,结果表明,煤焦油和沥青质具有高于煤的转化率和乙炔收率;建立了基于热力学的热等离子体裂解反应过程的能量平衡分析方法,模拟计算了不同操作条件下各原料在兆瓦级中试装置上的裂解结果,给出了相同等离子体能量注入的条件下不同原料裂解过程的物流和能流关系;并进一步模拟分析了原料间混合裂解的混料配比对裂解气的影响,为热等离子体裂解过程的工业原料筛选和原料混合裂解提供了科学依据。     

一步法制备脲醛树脂微胶囊过程的研究

通过直接原位聚合法制备了以有机溶剂为内相的脲醛树脂微胶囊。考察了系统改性剂、pH值、反应时间等条件对微胶囊化过程和微胶囊形貌的影响。结果表明,以PVA作为系统改性剂,在pH值为2．5或更低的条件下,制备的微胶囊具有光滑的囊壁,但强度较低;而以PAA作为系统改性剂,在pH值为3．5的条件下,制备的微胶囊具有良好的光滑度、透明度和强度。分析了一步法中脲醛树脂微胶囊的形成过程。分析表明,体系中的相界面特性对微胶囊化过程有重要影响,要制备具有良好形貌和强度的微胶囊,需要在适当的系统改性剂条件下,控制反应速度,使体系发生平缓和充分的液液相分离。     

添加Al粉对直接法合成甲基氯硅烷的影响及其机理研究

针对直接合成法合成甲基氯硅烷单体,系统考察了添加微量Al粉对该反应的影响及其作用机理.分别在4%和10%铜浓度下,通过在线色谱分析的方法研究了添加Al粉对反应速率和M2选择性的影响.实验结果表明,添加Al粉可以很大程度上增加反应速率,缩短反应诱导期,但是Al粉的添加量超过一定量后会急剧降低反应选择性.建议工业中添加Al粉的量不应超过0.25%.通过SEM观察反应触体,发现添加铝粉可以改变触体反应活性中心的形貌,推测Al粉的作用主要是去除Si颗粒表面的氧化层,形成更多的缺陷,有利于催化剂与Si颗粒更好地结合.通过XRD对触体进行分析,发现添加Al粉后形成了更多的活性组分η相,从而加速了反应的进行.     

下行床反应器热试装置设计与开发

气固并行向下流动的下行床反应器比提升管具有气固接触时间短、气固速度及浓度径向分布更为均匀、气固轴向返混大大减少、易实现高固气比操作等特点。在下行床反应器小型热试装置开发过程中,为发挥下行床的技术优势,重点研究和解决了反应器出入口结构、原料雾化、高温高流通量下固体循环量测量与控制等几个关键性的工程问题,为下行床反应器的热试研究和应用开发提供了基础。     

基于人工模拟抗体的酶联检测技术在食品安全检测中的应用

广义人工模拟抗体包括适配体、重组受体、分子印迹聚合物及多肽。人工模拟抗体与传统抗体相比优势显著,其具有易实现工业化生产、成本低、保存方便、可反复使用等特点。酶联检测技术是人工模拟抗体在食品安全检测中应用最为广泛的技术。本文综述了人工模拟抗体的特点以及基于人工模拟抗体的酶联检测技术在食品安全检测中的应用。