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“双碳”目标下“化工分离工程”教学改革探讨

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化学工程与装备 2024年第1期 157-158页

作者：刘振宋亚坤勾明雷河南科技大学化学化工学院

从“化工分离工程”与“双碳”目标的联系出发，对“化工分离工程”课程的教学内容、教学方式、考核评价等提出了改革举措，以期提高化工专业的人才培养效果，满足“双碳”目标下国家对绿色化工人才的需求。

关键词：双碳碳中和化工分离工程课程改革

介孔ZSM-5沸石外表面酸性位选择性钝化及其催化性能

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硅酸盐学报 2020年第12期48卷 1960-1965页

作者：勾明雷王俊锴宋文生河南科技大学化工与制药学院河南洛阳471023

采用碱处理方法在ZSM-5沸石晶体中引入了一定的介孔孔道,然后采用磷改性方法选择性地对表面活性剂修饰后的外表面酸性位进行钝化。结果表明,碱处理能够在ZSM-5沸石晶体中引入一定的介孔结构,同时也造成了外表面酸性位增加和反应选择性... 详细信息

采用碱处理方法在ZSM-5沸石晶体中引入了一定的介孔孔道,然后采用磷改性方法选择性地对表面活性剂修饰后的外表面酸性位进行钝化。结果表明,碱处理能够在ZSM-5沸石晶体中引入一定的介孔结构,同时也造成了外表面酸性位增加和反应选择性的下降。介孔沸石在不同浓度的表面活性剂溶液中达到吸附平衡时分别形成了单层吸附结构和双层吸附结构,单层吸附结构的表面活性剂几乎不吸附磷酸根离子,而双层吸附结构的表面活性剂能够吸附磷酸根离子,在煅烧除去表面活性剂后磷酸根离子与沸石外表面接触并选择性地钝化了外表面酸性位,得到了高活性、高稳定性和高选择性的催化剂,氧化苯乙烯重排生成苯乙醛的产率可达95%以上,且连续运行100 h未发现明显失活。

关键词： ZSM-5 介孔沸石外表面酸性位钝化催化性能

钾长石合成低硅铝比X分子筛及其离子交换性能

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硅酸盐学报 2023年第11期51卷 2978-2985页

作者：韩志远勾明雷陈紫宛段永华刘振河南科技大学化学化工学院河南洛阳471023

低硅铝比X分子筛(LSX)经锂改性后因具有较高的N_(2)吸附量和氮氧分离系数,在变压吸附(PSA)领域具有广泛的应用,但合成LSX分子筛的原料价格逐年上涨,导致其生产成本居高不下。钾长石(KAlSi_(3)O_(8))富含氧化铝和氧化硅,钾还可以作为LSX... 详细信息

低硅铝比X分子筛(LSX)经锂改性后因具有较高的N_(2)吸附量和氮氧分离系数,在变压吸附(PSA)领域具有广泛的应用,但合成LSX分子筛的原料价格逐年上涨,导致其生产成本居高不下。钾长石(KAlSi_(3)O_(8))富含氧化铝和氧化硅,钾还可以作为LSX分子筛的结构导向剂,是合成LSX分子筛的理想原料,可大大降低其生产成本。以嵩县钾长石为原料,经高温煅烧活化,加入晶种导向剂,采用导向剂法合成出了LSX分子筛,考察了硅铝比[n(SiO_(2))/n(Al_(2)O_(3))]、碱硅比n[(Na_(2)O+K_(2)O)/n(SiO_(2))]、水碱比[n(H_(2)O)/n(Na_(2)O+K_(2)O)]、晶种导向剂用量(w_(SDA))、晶化温度(T_(cry))、晶化时间(tcry)等对产物结构和性能的影响。结果表明,当n(SiO_(2))/n(Al_(2)O_(3))=2.1~2.2,n(Na_(2)O+K_(2)O)/n(SiO_(2))=2.0~2.2,n(H_(2)O)/n(Na_(2)O+K_(2)O)=35~45,w_(SDA)=3%~5%,T_(cry)=90~100℃,tcry=10~14 h,所得LSX分子筛结晶度较高,颗粒大小为5~8μm,Li^(+)最大交换度可达98.7%,达到了工业上氮氧吸附分离所需的条件(Li^(+)交换度大于96%)。

关键词：钾长石高温活化晶种导向剂低硅铝比分子筛离子交换

用TBP从POX工艺酸沉浓缩液中萃取分离Mo、Re的研究

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现代化工 2019年第3期39卷 152-155页

作者：勾明雷牛青山河南科技大学化工与制药学院河南洛阳471023

以TBP为萃取剂,从POX工艺酸沉浓缩液中分离回收Mo、Re,分别考察了浓缩液pH、相比(O/A)、萃取时间、萃取温度等对Mo、Re萃取率的影响。结果表明,在25℃、pH=2、相比O/A=1∶2时,Mo的萃取率可达99. 5%,Mo对Re的分离系数高达181左右;萃取Mo... 详细信息

以TBP为萃取剂,从POX工艺酸沉浓缩液中分离回收Mo、Re,分别考察了浓缩液pH、相比(O/A)、萃取时间、萃取温度等对Mo、Re萃取率的影响。结果表明,在25℃、pH=2、相比O/A=1∶2时,Mo的萃取率可达99. 5%,Mo对Re的分离系数高达181左右;萃取Mo结束后,将萃余液pH调至-0. 5左右,在25℃、相比O/A=1∶1条件下,Re的萃取率可达99. 6%,Re对Mo的分离系数高达500左右。

关键词：钼铼磷酸三丁酯萃取分离 POX工艺

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钾长石合成LSX分子筛及其离子交换性能

硅酸盐学报 2023年

作者：韩志远勾明雷陈紫宛段永华刘振河南科技大学化学化工学院

低硅铝比X分子筛(LSX)经锂改性后因具有较高的N2吸附量和氮氧分离系数，在变压吸附(PSA)领域具有广泛的应用，但合成LSX分子筛的原料价格逐年上涨，导致其生产成本居高不下。钾长石(KAlSi3O8)富含氧化铝和氧化硅，钾还可以作为LSX分子... 详细信息

低硅铝比X分子筛(LSX)经锂改性后因具有较高的N2吸附量和氮氧分离系数，在变压吸附(PSA)领域具有广泛的应用，但合成LSX分子筛的原料价格逐年上涨，导致其生产成本居高不下。钾长石(KAlSi3O8)富含氧化铝和氧化硅，钾还可以作为LSX分子筛的结构导向剂，是合成LSX分子筛的理想原料，可大大降低其生产成本。以嵩县钾长石为原料，经高温煅烧活化，加入晶种导向剂，采用导向剂法合成出了LSX分子筛，考察了硅铝比(n(SiO2)/n(Al2O3))、碱硅比n((Na2O+K2O)/ n(SiO2))、水碱比(n(H2O)/n(Na2O+K2O))、晶种导向剂用量(ωSDA)、晶化温度(Tcry)、晶化时间(tcry)等对产物结构和性能的影响。结果表明，当n(SiO2)/n(Al2O3)=2.1～2.2，n(Na2O+K2O)/n(SiO2)=2.0～2.2，n(H2O)/n(Na2O+K2O)=35～45，ωSDA=3%～5%，Tcry=90～100 ℃，tcry=10～14 h，所得LSX分子筛结晶度较高，颗粒大小为5～8 μm，Li+最大交换度可达98.7%，达到了工业上氮氧吸附分离所需的条件(Li+交换度大于96%)。

关键词：钾长石高温活化晶种导向剂 LSX分子筛离子交换

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多级孔ZSM-5沸石的制备及其催化性能

硅酸盐学报 2022年第3期50卷 805-811页

作者：勾明雷韩志远刘一君李晨铭宋文生刘振河南科技大学化工与制药学院河南洛阳471023

采用干胶转化法,在晶种辅助下,制备出多级孔ZSM-5沸石,考察了晶种加入量、水加入量和晶化时间等因素对多级孔沸石结构和形貌的影响。结果表明:加入晶种,大大加快了沸石合成的晶化速率,无定形硅铝凝胶直接在晶种表面形成的水膜中溶解并... 详细信息

采用干胶转化法,在晶种辅助下,制备出多级孔ZSM-5沸石,考察了晶种加入量、水加入量和晶化时间等因素对多级孔沸石结构和形貌的影响。结果表明:加入晶种,大大加快了沸石合成的晶化速率,无定形硅铝凝胶直接在晶种表面形成的水膜中溶解并就近快速生长为ZSM-5纳米沸石,纳米沸石相互聚集,并在纳米沸石间形成了介孔孔道。通过调节晶种加入量、水加入量和晶化时间,可以调节纳米沸石的大小,进而改变介孔孔道的大小。纳米沸石相互聚集形成了同时含有微孔和介孔的多级孔ZSM-5沸石,在催化氧化苯乙烯重排制备苯乙醛反应中的稳定性较传统沸石提高了5倍。

关键词：干胶转化晶种多级孔纳米沸石催化性能

TiO2-GO复合光催化剂的制备及其对硝基酚类污染物的降解性能

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化工新型材料 2019年第11期47卷 111-114页

作者：勾明雷段欣瑞袁云霞牛青山河南科技大学化工与制药学院洛阳471023 河南科技大学食品与生物工程学院洛阳471023

采用水热法制备了二氧化钛-氧化石墨烯(TiO2-GO)复合光催化剂,采用X射线多晶粉末衍射和扫描电镜对其性质进行了表征,并以对硝基酚为目标污染物,考察了复合光催化剂在可见光和紫外光照射下的降解性能。结果表明:GO掺杂既能提高TiO2颗粒... 详细信息

采用水热法制备了二氧化钛-氧化石墨烯(TiO2-GO)复合光催化剂,采用X射线多晶粉末衍射和扫描电镜对其性质进行了表征,并以对硝基酚为目标污染物,考察了复合光催化剂在可见光和紫外光照射下的降解性能。结果表明:GO掺杂既能提高TiO2颗粒的分散度,增加其比表面积,又能降低光生电子与空穴的复合几率,提高光催化活性。另外,GO掺杂还将TiO2的光响应范围拓展至了可见光区域。

关键词：二氧化钛氧化石墨烯光催化对硝基酚

9,10-二氢-9-氧杂-10-膦杂菲-10-氧化物及其衍生物的合成与应用进展

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化工新型材料 2021年第5期49卷 245-248页

作者：王俊锴宋文生许邵帅刘继纯勾明雷河南科技大学化工与制药学院洛阳471023

9,10-二氢-9-氧杂-10-膦杂菲-10-氧化物(DOPO)作为一种新型有机磷系阻燃剂,具有低毒、低烟、不迁移、与聚合物相容性好等特点。为此,简单介绍了DOPO及其衍生物的合成与其在高分子材料阻燃领域方面的应用进展。

关键词： 9 10-二氢-9-氧杂-10-膦杂菲-10-氧化物高分子材料阻燃应用

中、低压下非理想汽液平衡体系泡露点计算教学探讨

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广州化工 2019年第1期47卷 114-116页

作者：勾明雷蔡俊青河南科技大学化工与制药学院河南洛阳471023

相平衡是化工热力学课程的核心内容,也是传质分离的理论基础。由于相平衡涉及到许多抽象的概念和复杂的数学公式,使得学生难以掌握,教学效果较差。本文采用框图的形式,针对中、低压下非理想汽液平衡体系,分别介绍了泡点p、露点p、泡点T... 详细信息

相平衡是化工热力学课程的核心内容,也是传质分离的理论基础。由于相平衡涉及到许多抽象的概念和复杂的数学公式,使得学生难以掌握,教学效果较差。本文采用框图的形式,针对中、低压下非理想汽液平衡体系,分别介绍了泡点p、露点p、泡点T、露点T的计算过程,该方法能够通俗易懂将计算过程中所用到的概念和公式传达给学生,让学生在后续课程中能够独自应用,提高了教学和学习效果。

关键词：中低压非理想汽液平衡泡露