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羧酸气相催化酮化合成研究进展

现代化工 2008年第9期28卷 22-26页

作者：宁朋歌曹宏斌张懿中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程院重点实验室北京100080 中国科学院研究生院北京100049

介绍了羧酸气相催化酮化合成酮的反应过程,以反应所涉及的关键影响因素如催化剂、反应物和反应温度等为对象,系统综述了羧酸气相催化酮化反应的国内外研究进展,对反应机理的研究成果进行了归纳,并指出了将该反应予以推广的必要性,探讨... 详细信息

介绍了羧酸气相催化酮化合成酮的反应过程,以反应所涉及的关键影响因素如催化剂、反应物和反应温度等为对象,系统综述了羧酸气相催化酮化反应的国内外研究进展,对反应机理的研究成果进行了归纳,并指出了将该反应予以推广的必要性,探讨了该反应未来的发展方向。

关键词：羧酸催化酮化合成酮

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钒铬萃取分离过程中界面乳化物的形成行为

中国有色金属学报 2009年第4期19卷 773-778页

作者：宁朋歌曹宏斌林晓张懿中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程院重点实验室北京100190 中国科学院研究生院北京100049

研究了初始pH值、萃取剂浓度、萃取剂类型、稀释剂类型、平衡时间和料液预处理方式等因素对界面乳化物形成行为的影响，采用扫描电镜、X射线能谱仪及X射线衍射等手段分析了界面乳化物中固体微粒的组成。结果表明：能够最大程度避免界面... 详细信息

研究了初始pH值、萃取剂浓度、萃取剂类型、稀释剂类型、平衡时间和料液预处理方式等因素对界面乳化物形成行为的影响，采用扫描电镜、X射线能谱仪及X射线衍射等手段分析了界面乳化物中固体微粒的组成。结果表明：能够最大程度避免界面乳化物生成的工艺条件为初始pH值4～6，以萃取剂为LK-N21且萃取剂浓度15％（体积分数），稀释剂为正己烷，萃取时间5min；采用0．22μm的滤膜对料液过滤两次再萃取，不出现界面乳化物；界面乳化物的形成机制可能为在震荡混合萃取过程中，料液中的二氧化硅胶体等不溶性物质，在乳化液滴表面形成致密的固体膜，稳定了乳化液；可溶性无机盐在乳化液界面结晶出来，进一步稳定了乳化液，形成比较稳定的界面乳化物。

关键词：钒铬萃取界面乳化物

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伯胺N_(1923)络合萃取苯酚

过程工程学报 2012年第4期12卷 569-575页

作者：杨得岭宁朋歌曹宏斌张懿天津大学化工学院天津300072 中国科学院过程工程研究所北京100190

以伯胺N1923与磺化煤油、石油醚、甲苯或正辛醇为稀释剂组成络合萃取剂,在25℃下对苯酚模拟废水进行萃取.结果表明,40%(φ)N1923的甲苯溶液萃取苯酚效果最好.平衡水相pH8.3时对萃取影响不明显,苯酚以分子形式被伯胺N1923萃取,H+不参与... 详细信息

以伯胺N1923与磺化煤油、石油醚、甲苯或正辛醇为稀释剂组成络合萃取剂,在25℃下对苯酚模拟废水进行萃取.结果表明,40%(φ)N1923的甲苯溶液萃取苯酚效果最好.平衡水相pH8.3时对萃取影响不明显,苯酚以分子形式被伯胺N1923萃取,H+不参与络合反应;无机盐的盐析效应对苯酚萃取影响较大,顺序为(NH_4)_2SO_4>NaCl>NH4Cl.伯胺N1923与苯酚主要生成1:1型萃合物;该萃取过程放热,升高温度不利于萃取.反萃后的有机相萃取效果逐渐下降,可能是伯胺溶解造成的.40%(φ)N_1923的甲苯溶液错流萃取煤气化废水,挥发酚的一级萃取率超过99.0%,三级错流萃取结果(0.53mg/L)接近国家污水综合排放标准(0.5mg/L).

关键词：伯胺N1923 苯酚络合萃取盐效应

二水硫酸钙在铵盐溶液中溶解度测定及热力学计算

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过程工程学报 2012年第4期12卷 625-630页

作者：田萍宁朋歌曹宏斌李志宝中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室北京100190 中国科学院研究生院北京100049

利用溶解法测定了二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)在NH4Cl-H2O体系和NH4Cl-(NH4)2SO4-H2O体系中298.15～343.15K温度范围内的溶解度.结果表明,CaSO4·2H2O在2个体系中的溶解度均随NH4Cl浓度增加而增大;温度对CaSO4·2H2O的溶解度影响不明显.利... 详细信息

利用溶解法测定了二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)在NH4Cl-H2O体系和NH4Cl-(NH4)2SO4-H2O体系中298.15～343.15K温度范围内的溶解度.结果表明,CaSO4·2H2O在2个体系中的溶解度均随NH4Cl浓度增加而增大;温度对CaSO4·2H2O的溶解度影响不明显.利用混合电解质NRTL模型对实验数据进行模拟计算,得到了新的能量相互作用参数,建立了CaSO4·2H2O(s)-NH4Cl-(NH4)2SO4-H2O体系的混合电解质模型,计算值与实验值相对偏差为2.36%.

关键词：二水硫酸钙溶解度氯化铵硫酸铵电解质NRTL模型

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萃取法分离钒铬的竞争机制

过程工程学报 2018年第5期18卷 989-995页

作者：孙颖宁朋歌曹宏斌刘文昭天津大学化工学院天津300072 中国科学院过程工程研究所环境技术与工程研究部绿色过程与工程重点实验室北京市过程污染控制工程技术研究中心北京100190

采用伯胺萃取法分离钒铬,研究了不同Cr/V浓度比的钒铬溶液在一定初始pH值范围内的分离效果.结果表明,伯胺萃取法分离钒铬具有很好的选择性,V（V）和Cr（IV）的萃取率均随溶液初始pH值降低而上升,相同加酸比[H＋/V（Cr）摩尔比]下,钒铬... 详细信息

采用伯胺萃取法分离钒铬,研究了不同Cr/V浓度比的钒铬溶液在一定初始pH值范围内的分离效果.结果表明,伯胺萃取法分离钒铬具有很好的选择性,V（V）和Cr（IV）的萃取率均随溶液初始pH值降低而上升,相同加酸比[H＋/V（Cr）摩尔比]下,钒铬混合溶液中V（V）萃取率高于其单金属溶液的萃取率,Cr（IV）萃取率低于其单金属溶液的萃取率,且萃取率随时间延长先上升后下降.

关键词：钒铬萃取分离竞争

基于MINLP模型的焦化废水蒸氨塔操作优化

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过程工程学报 2014年第1期14卷 125-132页

作者：廖明森赵月红宁朋歌曹宏斌温浩张懿天津大学化工学院天津300072 中国科学院过程工程研究所北京100190 精馏技术国家工程研究中心天津300072

以精馏塔基本的精馏逐级严格衡算方程为基础,增加反映氨水收益、公用工程价格、生化处理成本、再沸器加热方式和预热器热集成等影响蒸氨塔操作的参数和变量,建立了以操作费用最低为目标的适宜焦化废水蒸氨塔操作的非线性整数规划优化模... 详细信息

以精馏塔基本的精馏逐级严格衡算方程为基础,增加反映氨水收益、公用工程价格、生化处理成本、再沸器加热方式和预热器热集成等影响蒸氨塔操作的参数和变量,建立了以操作费用最低为目标的适宜焦化废水蒸氨塔操作的非线性整数规划优化模型.结果表明,在生化处理成本为11.17$/t条件下,污水入口浓度、出口浓度、塔板数和预热器热效率均可显著影响蒸氨塔的操作,但直接蒸汽加热蒸氨塔处理成本比间接蒸汽加热低1.56$/t.前者的蒸氨塔操作费用最低的氨水出口浓度为300 mg/L,总塔板数为25,预热器热效率为65%,最佳进料温度为75.40℃.

关键词：蒸氨塔直接蒸汽加热间接蒸汽加热非线性整数规划模型热集成操作优化

NH_4VO_3在NH_4H_2PO_4-H_2O和(NH_4)_3PO_4-H_2O体系中的溶解度

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物理化学学报 2016年第5期32卷 1134-1142页

作者：公绪莉张长桥宁朋歌曹宏斌张懿山东大学化学与化工学院济南250100 中国科学院过程工程研究所绿色过程工程重点实验室北京100190

采用等温溶解法测定了偏钒酸铵NH_4VO_3在NH_4H_2PO_4-H_2O和(NH_4)_3PO_4-H_2O体系中T=298.15-328.15 K时的溶解度以及溶液的密度和p H值。结果表明,NH_4VO_3的溶解度随着(NH_4)_3PO_4或NH_4H_2PO_4溶液浓度的增大,先降低后升高,这是由于同离子效应、化学反应平衡及离子活度的共同作用。比较T=298.15K时,NH_4VO_3分别在NH_4H_2PO_4-H_2O、(NH_4)_2HPO_4-H_2O和(NH_4)_3PO_4-H_2O体系中溶解度,发现在相同的磷酸盐浓度下NH_4VO_3的溶解度在NH_4H_2PO_4-H_2O体系中最大,在(NH_4)_3PO_4-H_2O体系中居中,在(NH_4)_2HPO_4-H_2O体系中最小。进一步地,在T=298.15 K和磷酸盐浓度C=0.5 mol?kg-1时,结合pH值和反应溶度积常数K SP等计算三个体系中的平均离子活度系数(γ±),发现γ±值在(NH_4)_2HPO_4-H_2O体系中最大,在(NH_4)_3PO_4-H_2O体系中居中,在NH_4H_2PO_4-H_2O体系中最小,与溶解度规律一致。

关键词：偏钒酸铵溶解度 NH4H2PO4溶液 (NH4)3PO4溶液

酚油共萃协同解毒技术及其在煤化工高浓废水中的应用

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过程工程学报 2019年第S1期19卷 81-92页

作者：曹宏斌许高洁宁朋歌石绍渊中国科学院绿色过程与工程重点实验室中国科学院过程工程研究所北京100190 郑州中科新兴产业技术研究院河南郑州450000

煤化工高浓废水因成分复杂、污染物浓度高、毒性大、可生化性低等特点受到环保行业广泛关注,废水中含有高浓度的氨氮、酚类和油类物质及杂环化合物和多环芳烃等高毒性污染物,高效脱酚和深度解毒是该类废水处理的两大瓶颈。本工作从过程... 详细信息

煤化工高浓废水因成分复杂、污染物浓度高、毒性大、可生化性低等特点受到环保行业广泛关注,废水中含有高浓度的氨氮、酚类和油类物质及杂环化合物和多环芳烃等高毒性污染物,高效脱酚和深度解毒是该类废水处理的两大瓶颈。本工作从过程污染控制角度提出了酚油共萃协同解毒技术,配合研发的酚油联合脱除专用萃取剂IPE-PO,有针对性地处理云南某企业的煤化工高浓废水。用GC-MS检测了处理前后废水中的有机物种类,并与工业应用广泛的甲基异丁基酮萃取剂(MIBK)萃取体系进行对比。预处理后废水中的化学需氧量(COD)、总酚、氨氮(NH4+-N)、有机物的吸光度(UV254)平均脱除率分别为77.69%,90.45%,97.10%和82.19%,去除了大部分有毒污染物,废水的可生化性显著提高。处理后废水中的有机物种类从原水中的101种减至74种,展现了该技术在处理有毒物质方面的优势。经生化和深度处理,废水COD从31000~37000 mg/L降至100 mg/L以下,UV254从197cm-1降至0.5cm-1,可直接排入污水厂,运行成本不超过10元/t。IPE-PO萃取剂酚油协同共萃解毒技术在煤化工废水处理上是一种可行且高效的预处理方法。

关键词：煤化工高浓废水酚油共萃协同解毒萃取技术

微通道中钒的液-液流型和萃取传质动力学研究

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过程工程学报 2022年第11期22卷 1479-1489页

作者：骆晶温嘉玮兰春铭张西华宁朋歌上海第二工业大学资源与环境工程学院上海电子废弃物资源化协同创新中心上海201209 中国科学院过程工程研究所战略金属资源绿色循环利用国家工程中心北京市过程污染控制工程技术研究中心北京100190 隆华科技集团股份有限公司河南洛阳471000

采用伯胺N1923萃取剂在微通道中研究V(V)的液-液流型和萃取传质动力学,以15vol%N1923作为连续相、钒氧酸根水溶液作为分散相,研究不同流速下两不混溶相的流型变化规律及两相停留时间和微通道管径作为流速的函数对传质的影响。随两相流... 详细信息

采用伯胺N1923萃取剂在微通道中研究V(V)的液-液流型和萃取传质动力学,以15vol%N1923作为连续相、钒氧酸根水溶液作为分散相,研究不同流速下两不混溶相的流型变化规律及两相停留时间和微通道管径作为流速的函数对传质的影响。随两相流速增大,段塞流长度和比界面面积基本不变,且两相流体由Raydrop微通道流入外接毛细管微通道时由于微通道的扩张会改变两相流动方式,使同一实验条件下在微通道中同时出现多种流型,与此同时两相流速和总体积传质系数(k_(L)a)呈正相关,表明流型在本研究体系中对传质的影响可忽略。在相同管径通道内,停留时间与总体积传质系数呈负相关,表明在两相接触通道入口处发生了显著传质。在相同的两相混合速度和相比下,254μm的管径传质效果是750μm的9倍,表明小管径内传质效果更加,循环强度更大。最后将实验总体积传质系数结果与总体积传质系数的经验式进行了关联,有望为实现将微通道放大的绿色冶金技术提供理论基础。

关键词：钒微通道流型传质