固体酸催化剂SO_4~(2-)/TiO_2-SnO_2的合成及其催化合成丙烯酸异冰片酯

采用共沉淀与浸渍法制备了不同SnO_2掺杂量(摩尔分数1%~7%,以TiO_2计,下同)的SO42-/TiO_2-SnO_2固体酸催化剂,利用N2-吸附脱附、FTIR、NH3-TPD对催化剂的结构和性质进行了表征。结果表明:SnO_2掺杂可以有效改善催化剂的比表面积与孔结构,有利于载体与SO42-形成配位结构,显著增加了催化剂酸性中心数量,从而增强了催化性能。SnO_2掺杂量为5%的SO42-/TiO_2-SnO_2固体酸催化剂催化丙烯酸与莰烯酯化反应,催化剂用量为10%(占反应物的质量分数,下同),反应温度为70℃,丙烯酸与莰烯物质的量比为1.3︰1时,莰烯的转化率为81.9%,丙烯酸异冰片酯选择性为98.5%,较SO42-/TiO_2显示出更高的反应活性与稳定性。     

响应曲面法优化金银忍冬果中黄酮类化合物提取工艺

以金银忍冬果为原料,在单因素实验基础上,以液料比(体积质量比)、提取时间、乙醇体积分数为自变量,黄酮类物质提取率为响应值,根据Box-Behnken的中心组合实验设计原理,用响应曲面分析法对工艺过程进行优选,并对预测值的可靠性进行了验证,然后与溶剂回流法做了比较。实验结果表明,提取金银忍冬果中黄酮的最优工艺条件为:提取温度60℃、液料比18.6∶1 mL/g、时间1.32 h、乙醇体积分数71%;响应曲面法所得的优化条件与预测值吻合度较好,相同实验条件下,超声辅助提取法明显优于回流提取法,提取率更高。     

响应曲面法优化金银忍冬果中黄酮类化合物提取工艺

以金银忍冬果为原料,在单因素实验基础上,以液料比(体积质量比)、提取时间、乙醇体积分数为自变量,黄酮类物质提取率为响应值,根据Box-Behnken的中心组合实验设计原理,用响应曲面分析法对工艺过程进行优选,并对预测值的可靠性进行了验证,然后与溶剂回流法做了比较。实验结果表明,提取金银忍冬果中黄酮的最优工艺条件为:提取温度60℃、液料比18.6∶1 mL/g、时间1.32 h、乙醇体积分数71%;响应曲面法所得的优化条件与预测值吻合度较好,相同实验条件下,超声辅助提取法明显优于回流提取法,提取率更高。     

天然气集输管道阴极保护系统的布局优化

埋地的天然气输送管道由于穿越各种类型的土壤、河流、湖泊,腐蚀成为其安全运行的最大隐患。鄂尔多斯某天然气集输管网阴极保护系统是随着气田的发展逐年建设的,采用防腐蚀涂料和强制电流阴极保护的技术对管线进行保护。为了对系统的运行现状进行评价和完善优化,以现运行数据为基础,利用ANSYS软件建立了符合现状的模型;利用该模型提出了阴极保护的优化方案,并对其进行评估,模拟结果显示管线保护效果良好。     

煤焦油重质芳烃选择性加氢制单环芳烃

采用固定床反应器对煤焦油中重质芳烃进行选择性加氢,研究反应温度和反应压力对重质芳烃饱和率和单环芳烃选择性的影响。通过制备的4种催化剂进行对比,获得单环芳烃选择性较高的Ni-Mo-P体系催化剂。煤焦油馏分原料的加氢反应结果显示,在反应温度360℃、反应压力6 MPa、空速0.5 h^-1和氢油比800∶1条件下,多环芳烃饱和率为84.2%,单环芳烃选择性为60.4%。通过煤焦油馏分与脱酚余油原料的加氢实验结果对比,脱酚余油中的重质芳烃能获得更高的转化率及单环芳烃选择性。     

轻质环油(LCO)选择性加氢生产高附加值的芳烃产品

以Mo-Co/Al2 O3为催化剂,采用固定床反应器对轻质环油选择性加氢,生产单环芳烃,研究反应温度、压力、空速和氢油比对多环芳烃的饱和率以及单环芳烃选择性的影响,确定最优的工艺条件.结果显示,在温度300℃,压力6 MPa,空速1 h-1,氢油比800时,多环芳烃饱和率为81.87％,单环芳烃的选择性为74.8％.     

SO_4~(2–)/TiO_2-SnO_2固体酸催化剂的制备及其催化合成丙烯酸苄酯

采用共沉淀法制备了SO_4~(2–)/TiO_2-SnO_2固体酸催化剂,利用SEM-EDS、XRD、FTIR、Py-IR、XPS等技术对其进行了表征,结果表明:Sn掺杂会改变催化剂晶型结构与酸性中心的数量和分布情况。在Sn掺杂量为5%、焙烧温度为500℃条件下,将其用于丙烯酸苄酯合成,显示了良好的催化活性。通过对反应条件进行优化,结果表明:酸醇摩尔比为1.3∶1、催化剂用量3%、反应温度120℃时,反应苯甲醇的转化率为93.1%,产物选择性为98.8%。与SO_4~(2–)/TiO_2相比,其反应活性与稳定性显著提高,抗结焦能力增强。     

面向工程教育专业认证的《化工分离过程》教改初探

基于西北大学能源化学工程的专业特色和工程教育认证对近化工类专业的标准要求,文章介绍了化工分离过程的课程教学改革方法,从学生实际需求出发,通过分析分离过程在能源化工行业中的作用,采取结合工程实践案例,引入化工模拟软件,关注学术前沿等措施,提高学生的实践能力和创新意识。     

低温煤焦油加氢制备清洁燃料油品中试试验研究

在4段固定床中试试验装置上,采用催化剂级配技术进行了为期400 h的低温煤焦油加氢制备清洁燃料油品中试试验,同时结合催化剂表征结果,研究了温度和空速对轻质油品收率及杂原子脱除率的影响,考察了中间产物、最终产物、汽油和柴油的性质和化学组成,此外研究了催化剂的稳定性和整个反应体系的质量平衡。研究结果表明:降低空速和升高温度可使得加氢产物中汽油和柴油的收率分别达到33.5%和64.2%,硫氮含量均低于10μg/g;整个反应过程油品是被逐步轻质化,同时加氢产物以直链烷烃、单环烷烃(CA)、烷基四氢萘和茚类化合物为主;汽油产品除了辛烷值之外,其他指标均符合国家标准,柴油基本达标;整个反应系统所使用催化剂均匀良好的稳定性,且在物料平衡的入方和出方之间存在约1.32%的可接受误差。     

ANSYS有限元法在管道阴极保护中的应用

施加强制电流阴极保护的管道会产生杂散电流,土壤复杂环境下其对周围管道的影响难以通过试验进行研究。为此,建立了ANSYS有限元模型,对某采气厂阴极保护管道进行了仿真模拟计算,研究了管道敷设垂直间距、阳极地床与管道垂直距离、防护涂层电阻率等对管道电位分布的影响。结果表明,模拟计算结果与实际测量结果吻合良好,可为该厂管网阴极保护布局及优化设计提供可靠的依据。