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过渡金属多相催化分子氧选择性氧化邻二醇的研究进展

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精细化工 2024年第5期41卷 943-950,959页

作者：尹钧濂冯冉冉张月成赵继全河北工业大学化工学院天津300401 河北省绿色化工与高效节能重点实验室天津300401 天津市本质安全化工技术重点实验室天津300401

邻二醇选择性氧化断键生成醛、酮和羧酸是重要和基本的有机反应,氧化剂通常采用化学计量的高碘酸盐或四乙酸铅,无论从经济还是环保的角度考虑,这些传统方法都有违绿色化工的发展理念。理论上以分子氧为氧化剂选择性氧化邻二醇断键的副... 详细信息

邻二醇选择性氧化断键生成醛、酮和羧酸是重要和基本的有机反应,氧化剂通常采用化学计量的高碘酸盐或四乙酸铅,无论从经济还是环保的角度考虑,这些传统方法都有违绿色化工的发展理念。理论上以分子氧为氧化剂选择性氧化邻二醇断键的副产物只有水,而且分子氧廉价易得,因而具有环境友好和经济可行的双重优势。经过多年探索,人们已开发了多个基于不同过渡金属为活性组分的多相催化剂或催化体系用于分子氧选择性氧化邻二醇断键反应,为未来广泛应用奠定了基础。该文按贵金属和非贵金属分类综述此类催化剂及相关反应工艺的研究进展,并指出该领域的发展方向。

关键词：邻二醇氧化断键分子氧氧化过渡金属多相催化剂

微通道反应器中精细化学品合成危险工艺研究进展

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精细化工 2023年第4期40卷 728-740页

作者：张家康张月成赵继全河北工业大学化工学院天津300131 河北省绿色化工与高效节能重点实验室天津300131 天津市本质安全化工技术重点实验室天津300131

卤化、氧化、重氮化、硝化以及催化加氢是精细化工生产中的重要反应,通常以间歇方式在釜式反应器中进行,存在安全隐患,并且反应效率低。微通道反应器技术的发展为解决上述问题提供了有效途径,因此,发展基于微通道反应器的安全高效合成... 详细信息

卤化、氧化、重氮化、硝化以及催化加氢是精细化工生产中的重要反应,通常以间歇方式在釜式反应器中进行,存在安全隐患,并且反应效率低。微通道反应器技术的发展为解决上述问题提供了有效途径,因此,发展基于微通道反应器的安全高效合成工艺成为当前精细化工领域的研究热点之一。该文综述了近年来微通道反应器中涉及精细化工产品合成危险工艺的研究进展,并指出了微通道反应器存在的不足和今后研究的方向。

关键词：微通道反应器卤化反应氧化反应重氮化反应硝化反应催化加氢

55NiCrMoV7热处理工艺对组织性能影响规律及大型锻件工艺优化

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55NiCrMoV7热处理工艺对组织性能影响规律及大型锻件工艺优化

作者：赵继全天津职业技术师范大学

学位级别：硕士

热处理工艺一直是改善模具钢微观组织和提高其力学性能的重要方式,尤其是在大型整体锻件中,恰当的热处理工艺在一定程度上决定了模具钢锻件的整体质量。目前,关于模具钢锻件在热处理工艺与组织、性能之间关系的研究较少,且大型模具钢锻... 详细信息

热处理工艺一直是改善模具钢微观组织和提高其力学性能的重要方式,尤其是在大型整体锻件中,恰当的热处理工艺在一定程度上决定了模具钢锻件的整体质量。目前,关于模具钢锻件在热处理工艺与组织、性能之间关系的研究较少,且大型模具钢锻件在热处理后微观组织及综合力学性能的均匀性问题一直未曾很好地解决。为了探究热处理工艺参数与组织性能之间的关系,本文以55Ni Cr Mo V7热作模具钢锻件作为研究对象,基于相变理论和强化理论,通过中试试验与DEFORM有限元分析结合的方法,探究了不同热处理工艺下的微观组织演化和力学性能变化规律,建立了55Ni Cr Mo V7模具钢的屈服强度模型和马氏体硬度HM模型。通过3D响应面法和MATLAB遗传算法对大型模具钢锻件进行了以组织和性能均匀化为目标的工艺优化,相关研究方法及结论为解决大型、超大型锻件的组织和性能不均匀性问题拓展了新思路。本文主要研究内容及结果如下:(1)研究了锻后正火、球化退火及调质热处理工艺参数对55Ni Cr Mo V7模具钢微观组织演化及力学性能变化的影响。结果表明:870℃为最佳正火温度,此温度下材料中的合金元素和碳扩散比较充分。740℃为最佳球化退火温度,此时粒状渗碳体析出细小且均匀分布,组织细腻。790～910℃随着淬火温度的升高,颗粒状碳化物逐渐溶解到马氏体基体中,残余奥氏体逐渐增多。屈服强度和抗拉强度先增大后减小,伸长率最大为16.5%,断缩率最大为50%,耐冲击性能在高于850℃淬火后会降低,硬度值基本稳定在42～46HRC。100～650℃随着回火温度升高,马氏体组织由片状变为板条状,其中300℃回火后奥氏体残留较多,但随着回火温度继续升高残余奥氏体逐渐消失。屈服强度值、抗拉强度值和硬度呈下降趋势,伸长率、断缩率和冲击韧性呈上升趋势,550℃及以上回火后材料的冲击韧性会大大提高,但屈服强度、抗拉强度和硬度会快速下降。(2)探究了退火冷却方式及冷却速度在热处理过程中的影响。结果表明:在球化退火过程中,650℃保温后球化效果较好,670℃会对球化起反作用,另外,延长保温时间对球化效果有促进作用。冷却速率的增加会提高马氏体和残余奥氏体的组织含量,综合考量后冷却速率应控制在4.2℃/s以下较为合理。(3)研究了55Ni Cr Mo V7模具钢微观特征参数与力学性能之间的关系。通过探究晶粒尺寸、相的体积分数、细晶强化、固溶强化和析出强化对力学性能的影响,建立了55Ni Cr Mo V7模具钢的屈服强度模型和马氏体硬度HM模型,经分析对比后可知,建立的模型可以将误差控制在8%以内,能够较为合理地预测材料的力学性能。(4)采用中试试验和DEFORM有限元分析相结合的方法,建立了大型55Ni Cr Mo V7模具钢宏微观耦合的有限元模型,并从温度场和组织场角度验证了模型的可靠性,为后期大型模具钢锻件的组织和性能优化奠定了基础。(5)本文以组织、性能均匀化为目标对大型55Ni Cr Mo V7模具钢锻件进行了热处理工艺优化。以残余应力均方差、硬度和屈服强度为目标函数,建立了热处理工艺参数与力学性能之间的数学回归模型。利用响应面模型与MATLAB遗传算法进行了参量约束条件下的多目标优化,获得了Pareto优化解集,得出了最佳调质热处理工艺路线,并进行了验证。

关键词： 55NiCrMoV7模具钢微观组织力学性能多尺度模型多目标优化

微通道反应器中炔烃的选择性催化半加氢反应研究进展

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石油学报(石油加工) 2023年

作者：肖明慧张月成赵继全河北工业大学化工学院河北省绿色化工与高效节能重点实验室天津市本质安全化工技术重点实验室

炔烃选择性催化半加氢反应与石油化工和精细化工生产密切相关，传统上多采用间歇工艺进行，存在自动化程度不高、反应效率低下以及安全隐患等问题。微通道反应器技术的进步使得以连续工艺进行炔烃选择性催化半加氢反应成为可能，有望从... 详细信息

炔烃选择性催化半加氢反应与石油化工和精细化工生产密切相关，传统上多采用间歇工艺进行，存在自动化程度不高、反应效率低下以及安全隐患等问题。微通道反应器技术的进步使得以连续工艺进行炔烃选择性催化半加氢反应成为可能，有望从根本上解决间歇工艺所存在的问题。鉴于此，总结微通道反应器的类型以及相同反应器类型下催化剂的类别，对近年来微通道反应器中炔烃选择性催化半加氢反应的研究进展进行综述。微通道反应器包括催化毛细管反应器、填充床反应器、蜂窝反应器、独体反应器等，在炔烃选择性催化半加氢反应中的应用促进了石化领域生产技术与工艺的进步。总之，设备的微型化、过程的集成化是顺应可持续发展与高技术发展的需要，微通道反应器技术作为化工过程强化的一种新技术，在化学、化工、能源、环境等领域将会得到广泛的应用。

关键词：微通道反应器炔烃选择性半加氢连续工艺多相催化

6-氮杂脲嘧啶类化合物的合成与修饰研究进展

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精细石油化工 2023年第6期40卷 73-80页

作者：冯冉冉赵继全张宏宇河北工业大学化工学院天津300401 河北省绿色化工与高效节能重点实验室天津300401 天津市本质安全化工技术重点实验室天津300401

介绍了6-氮杂脲嘧啶类化合物的直接合成方法。叙述了其骨架结构中N杂原子的烷基和芳基化、C5位直接C—H键官能团化或修饰,包括溴化、氟甲基化、氰甲基化、烷基化、芳基化、氨甲基化和烷氧基化研究所取得的进展。提出了未来该领域研究方向。

关键词： 6-氮杂脲嘧啶合成生物活性光催化修饰

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醇-胺直接脱氢及氧化脱氢偶联酰胺化反应

化学进展 2014年第2期26卷 334-344页

作者：马文婵周乔张月成赵继全河北工业大学化工学院天津300130

醇-胺(氨)直接脱氢及氧化脱氢偶联生成酰胺具有原子经济性高和对环境友好等优点,因而受到广泛关注。研究发现,一些过渡金属钌及铑配合物、负载金及银纳米粒子、氧化锰分子筛(OMS-2)以及基于铜、铁化合物的催化体系在醇-胺(氨)直接脱氢... 详细信息

醇-胺(氨)直接脱氢及氧化脱氢偶联生成酰胺具有原子经济性高和对环境友好等优点,因而受到广泛关注。研究发现,一些过渡金属钌及铑配合物、负载金及银纳米粒子、氧化锰分子筛(OMS-2)以及基于铜、铁化合物的催化体系在醇-胺(氨)直接脱氢或氧化脱氢偶联生成酰胺反应中显示出优良的催化性能。本文首先介绍了PNN-钌、NHC-钌配合物、铑配合物以及负载银原子簇催化的醇-胺(氨)直接脱氢偶联生成酰胺反应的研究进展,然后对负载纳米金粒子、氧化锰分子筛(OMS-2)以及基于铜、铁化合物的催化体系催化的不同氧化剂,包括分子氧、叔丁基过氧化氢以及分子碘氧化的氧化酰胺化反应进行了总结。对各催化剂或催化体系的适用范围和优缺点进行了分析,阐述了主要催化剂或催化体系的催化机理。此外,还对无过渡金属参与的醇-胺氧化酰胺化反应体系进行概述。最后,在总结现有成果的基础上指出了该领域的发展方向。

关键词：脱氢偶联醇胺酰胺PNN—Ru配合物 NHC—Ru配合物负载金

Co-Ni/γ-Al_2O_3催化剂上乙醇催化氨化合成乙腈反应的本征动力学

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化工学报 2011年第11期62卷 3156-3163页

作者：张月成张頔赵继全河北工业大学化工学院天津300130

引言乙腈是一种重要的溶剂和化工原料,广泛用于有机合成、农药、医药、石油化工、表面活性剂以及高分子材料等领域。此外,由于高纯乙腈对紫外线的吸收为零,并且具有独特的物理化学性质,因此,乙腈在高压液相色谱、电化学以及分光光度法... 详细信息

引言乙腈是一种重要的溶剂和化工原料,广泛用于有机合成、农药、医药、石油化工、表面活性剂以及高分子材料等领域。此外,由于高纯乙腈对紫外线的吸收为零,并且具有独特的物理化学性质,因此,乙腈在高压液相色谱、电化学以及分光光度法分析中作为溶剂广泛使用[1]。目前。

关键词：乙醇氨化 Co-Ni/γ-Al2O3 催化剂本征动力学

基于多尺度建模与响应面法的55NiCrMoV7模具钢调质热处理工艺优化

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精密成形工程 2022年第2期14卷 74-82页

作者：赵继全曲周德武川石如星禹兴胜天津职业技术师范大学汽车模具智能制造国家地方联合工程实验室天津300222 洛阳中重铸锻有限责任公司河南洛阳471039 中信重工机械股份有限公司河南洛阳471039

目的探究大型55NiCrMoV7模具钢锻件(Φ1000 mm×1700 mm)调质热处理的最优工艺方案。方法建立大型55NiCrMoV7模具钢锻件的宏微观耦合的多尺度有限元模型,基于现场实验测试不同位置温度场和组织场的演化规律验证该模型。模拟研究此锻件... 详细信息

目的探究大型55NiCrMoV7模具钢锻件(Φ1000 mm×1700 mm)调质热处理的最优工艺方案。方法建立大型55NiCrMoV7模具钢锻件的宏微观耦合的多尺度有限元模型,基于现场实验测试不同位置温度场和组织场的演化规律验证该模型。模拟研究此锻件在不同淬火与回火工艺下的应力分布、HRC硬度和屈服强度变化。以残余应力均方差、硬度和屈服强度为目标函数,建立淬、回火工艺参数与力学性能之间的回归模型。结合所建立的响应面模型分析与遗传算法,对该模型进行参量约束条件下的多目标优化。结果通过响应面模型分析得出最优工艺范围为:淬火温度为850~910℃,回火温度为400~550℃。多目标优化后得到Pareto最优解集:淬火907.4℃+回火443.1℃、淬火907.4℃+回火411.5℃、淬火903.4℃+回火485.1℃、淬火895.2℃+回火535.8℃和淬火892.1℃+回火507.1℃。结论建立的淬、回火温度对应力均方差、HRC硬度和屈服强度的回归模型,为大型55NiCrMoV7模具钢锻件调质热处理工艺优化提供了理论依据。

关键词： 55NiCrMoV7模具钢多目标优化响应面法遗传算法多尺度模型

氯化铜在MCM-41中的组装及其在萘满氧化反应中的催化性能

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石油学报（石油加工） 2012年第S1期28卷 122-126页

作者：米国瑞白洁赵继全河北工业大学化工学院天津300130

使用接枝法将介孔分子筛MCM-41官能团化,进而利用负载官能团与氯化铜的配位实现氯化铜在MCM-41上的组装,得到了2个新型多相化催化剂。采用FT-IR、UV-Vis、AAS、XRD以及N2吸附等方法对其进行了表征,考察了多相化催化剂对叔丁基过氧化氢... 详细信息

使用接枝法将介孔分子筛MCM-41官能团化,进而利用负载官能团与氯化铜的配位实现氯化铜在MCM-41上的组装,得到了2个新型多相化催化剂。采用FT-IR、UV-Vis、AAS、XRD以及N2吸附等方法对其进行了表征,考察了多相化催化剂对叔丁基过氧化氢氧化萘满生成1-四氢萘酮反应的催化性能。结果表明,多相化催化剂在首次使用中表现出较好的催化活性,但是循环使用情况较差。

关键词：氯化铜萘满 MCM-41 1-四氢萘酮多相化催化剂