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A new green process for biodiesel production from waste oils via catalytic distillation using a solid acid catalyst-Modeling, economic and environmental analysis

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Green Energy & Environment 2016年第1期1卷 62-74页

作者： Aashish Gaurav Flora T.T.Ng garry l.rempel Department of Chemical Engineering University of Waterloo

The challenges in the chemical processing industry today are environmental concerns, energy and capital costs. Catalytic distillation(CD) is a green reactor technology which combines a catalytic reaction and separation via distillation in the same distillation column. Utilization of CD in chemical process development could result in capital and energy savings, and the reduction of greenhouse gases. The efficacy of CD and the economic merits, in terms of energy and equipment savings, brought by CD for the production of biodiesel from waste oil such as yellow grease is quantified. Process flow sheets for industrial routes for an annual production of 10 million gallon ASTM purity biodiesel in a conventional process(reactor followed by distillation) and CD configurations are modeled in Aspen Plus. Material and energy flows, as well as sized unit operation blocks, are used to conduct an economic assessment of each process. Total capital investment, total operating and utility costs are calculated for each process. The waste oil feedstock is yellow grease containing both triglyceride and free fatty acid. Both transesterification and esterification reactions are considered in the process simulations. Results show a significant advantage of CD compared to a conventional biodiesel processes due to the reduction of distillation columns, waste streams and greenhouse gas emissions. The significant savings in capital and energy costs together with the reduction of greenhouse gases demonstrate that process intensification via CD is a feasible and new green process for the biodiesel production from waste oils.

关键词： Yellow grease Catalytic distillation Aspen plus economic analyzer Process intensification

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聚甲基丙烯酸甲酯/聚(异戊二烯-co-苯乙烯)核壳纳米乳液的合成与直接氢化方法的研究

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高分子学报 2017年第4期27卷 587-595页

作者：徐莹麻鑫浩林韶晖 rempel garry l 潘勤敏苏州大学材料与化学化工学部苏州215123

利用可控微乳液法合成粒径19~200 nm,且呈球状分布均匀的聚甲基丙烯酸甲酯/聚(异戊二烯-co-苯乙烯)(PMMA/PIS)核壳纳米粒子,通过水合肼产生原位氢的技术,对合成的PMMA/PIS乳液体系进行直接常压氢化,对影响氢化度的因素、聚合物氢化前后... 详细信息

利用可控微乳液法合成粒径19~200 nm,且呈球状分布均匀的聚甲基丙烯酸甲酯/聚(异戊二烯-co-苯乙烯)(PMMA/PIS)核壳纳米粒子,通过水合肼产生原位氢的技术,对合成的PMMA/PIS乳液体系进行直接常压氢化,对影响氢化度的因素、聚合物氢化前后结构、热性能进行了研究.结果显示,聚合物粒径、水合肼及双氧水用量等都是影响聚合物的氢化度的因素.研究发现,氢化以PMMA为核,PIS为壳的核壳结构乳液可以显著提高PIS氢化程度,减少氢化过程中凝胶产生.利用FTIR、~1H-NMR、Na_2S_2O_3滴定法测定了乳液的氢化度.结果表明,当聚合物粒径小于200 nm时,乳液氢化度可达到95%以上,且无凝胶现象产生.GPC结果证明了反应是氢化而非凝胶过程.利用TEM、DlS测试了氢化后乳液的核壳结构和粒径.实验结果显示,PMMA/HPIS为核壳纳米结构.TGA结果显示,当氢化度为98%时,聚合物耐热性提高41°C.

关键词：聚甲基丙烯酸甲酯/聚(异戊二烯-co-苯乙烯) 微乳液聚合核壳纳米粒子水合肼氢化

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季铵化聚酰胺胺树状聚合物封装的RuRh双金属DENs催化聚(甲基氢硅氧烷)区域选择性改性研究

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高等学校化学学报 2009年第4期30卷 813-817页

作者：彭晓宏潘勤敏 garry l.rempel 彭晓春华南理工大学材料科学与工程学院广州510640 苏州大学材料与化学化工学部苏州215123 加拿大滑铁卢大学化工系滑铁卢N2L3G1

采用共络合法制备了部分季铵化的第五代聚酰胺胺树状聚合物封装的RuRh双金属纳米粒子(DENs)催化剂,分别利用紫外-可见光谱、光散射分析和透射电镜表征了该树状聚合物封装的RuRh双金属纳米粒子的形成、粒径及其分布.红外光谱和核磁共振... 详细信息

采用共络合法制备了部分季铵化的第五代聚酰胺胺树状聚合物封装的RuRh双金属纳米粒子(DENs)催化剂,分别利用紫外-可见光谱、光散射分析和透射电镜表征了该树状聚合物封装的RuRh双金属纳米粒子的形成、粒径及其分布.红外光谱和核磁共振谱分析表明,RuRh双金属DENs催化剂对聚(甲基氢硅氧烷)的硅氢化改性显示了较高的催化活性和良好的区域选择性.

关键词：季铵化聚酰胺胺树状聚合物 RuRh双金属纳米粒子聚(甲基氢硅氧烷) 区域选择性催化改性

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空心/多孔微球制备技术研究进展

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材料导报 2013年第5期27卷 80-86页

作者：戴梦炜王芸潘茂植 garry l.rempel 潘勤敏苏州大学绿色高分子工程和催化技术实验室苏州215123 台州方远反光材料有限公司台州318000 加拿大滑铁卢大学化工系

综述了聚合物多孔微球和空心微球的制备方法及其相应的成孔机理。空心微球的制备以模板法为主,而多孔微球的制备则以种子溶胀法和致孔剂法为主。这些方法各有优缺点,根据材料的用途选择相应的制备方法,才能得到性能理想的中空或多孔微... 详细信息

综述了聚合物多孔微球和空心微球的制备方法及其相应的成孔机理。空心微球的制备以模板法为主,而多孔微球的制备则以种子溶胀法和致孔剂法为主。这些方法各有优缺点,根据材料的用途选择相应的制备方法,才能得到性能理想的中空或多孔微球。同时,讨论了多孔微球和空心微球制备中存在的问题及制备方法的选择。

关键词：空心微球多孔微球成孔机理制备方法

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聚合物材料应力发白现象研究进展

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塑料工业 2012年第11期40卷 1-5页

作者：张文晶王芸潘茂植 garry l rempel 潘勤敏苏州大学材料与化学化工部江苏苏州215123 台州方远反光材料有限公司浙江台州318000 滑铁卢大学化工系加拿大安大略省滑铁卢N2L3G1

介绍了聚合物材料应力发白现象的定义、产生机理及其对材料性能的影响;讨论了影响应力发白现象的各种因素。综述了近年来对应力发白现象的实验表征方法以及消除、减弱应力发白的方法。最后对聚合物材料抗折白性能的研究做了总结与展望。

关键词：应力发白银纹微孔抗折白

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季铵化聚酰胺胺树形聚合物封装的RuRh双金属催化聚(甲基氢硅氧烷)区域选择性改性研究

季铵化聚酰胺胺树形聚合物封装的RuRh双金属催化聚(甲基氢硅氧烷)...

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第五届全国工业催化技术与应用年会

作者：彭晓宏潘勤敏 garry l rempel 彭晓春华南理工大学材料科学与工程学院

采用共络合法制备了部分季铵化的第五代聚酰胺胺树形聚合物封装的RuRh双金属纳米粒子(DENs)催化剂。分别利用紫外可见光谱、光散射分析和透射电镜表征了该树形聚合物封装的RuRh双金属纳米粒子的形成、粒径大小及其分布。红外光谱和核磁... 详细信息

采用共络合法制备了部分季铵化的第五代聚酰胺胺树形聚合物封装的RuRh双金属纳米粒子(DENs)催化剂。分别利用紫外可见光谱、光散射分析和透射电镜表征了该树形聚合物封装的RuRh双金属纳米粒子的形成、粒径大小及其分布。红外光谱和核磁共振谱分析表明,RuRh双金属DENs催化剂对聚(甲基氢硅氧烷)的硅氢化改性显示了较高的催化活性和良好的区域选择性。

关键词：季铵化聚酰胺胺树形聚合物 RuRh双金属纳米粒子聚(甲基氢硅氧烷) 区域选择性催化改性

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超疏水石墨烯/甲醛-三聚氰胺-亚硫酸氢钠共聚物海绵的制备及其在油水分离中的应用

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复合材料学报 2019年第7期36卷 1728-1736页

作者：魏倩林韶晖冯献社 rempel garry l 潘勤敏苏州大学材料与化学化工学部绿色高分子工程与催化技术实验室苏州215123 Department of Chemical Engineering University of WaterlooWaterloo N2L 3G1

采用两步法合成了石墨烯(GE)改性的超疏水超亲油甲醛-三聚氰胺-亚硫酸氢钠(FMS)共聚物海绵,首先在FMS海绵基质上进行GE原位聚合,然后通过聚甲基苯基硅氧烷构筑超疏水结构。采用FTIR、SEM、TGA、光学接触角测量仪对海绵结构进行表征分析... 详细信息

采用两步法合成了石墨烯(GE)改性的超疏水超亲油甲醛-三聚氰胺-亚硫酸氢钠(FMS)共聚物海绵,首先在FMS海绵基质上进行GE原位聚合,然后通过聚甲基苯基硅氧烷构筑超疏水结构。采用FTIR、SEM、TGA、光学接触角测量仪对海绵结构进行表征分析。结果表明,GE成功地修饰了FMS海绵,制备出的GE/FMS共聚物海绵的接触角达158.9°。将GE/FMS共聚物海绵用于油水分离,经20次对机油吸附-解吸附测定后仍能保持稳定的超疏水性质。改性后的GE/FMS海绵具有良好的可重复利用性且对油和有机溶剂具有高度选择吸收性,对氯仿和机油的吸收量分别达到自身质量的约125倍和90倍,对油或有机溶剂的回收率达到87%以上。进一步对油或有机溶剂与水的分离进行了应用模拟,结果表明:改性后的GE/FMS海绵可以高效快速地将油或有机溶剂从水中分离出来,对于投入生产及吸附应用具有实际意义。

关键词：超疏水共聚物海绵石墨烯油水分离吸附

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DEVElOPMENT OF A GREEN TECHNOlOGY FOR DIRECT CATAlYTIC HYDROGENATION OF DIENE-BASED POlYMER lATEX

DEVELOPMENT OF A GREEN TECHNOLOGY FOR DIRECT CATALYTIC HYDRO...

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40th IUPAC Congress

作者： garry rempel Department of Chemical Engineering University of Waterloo WaterlooOntarioN2L 3G1

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Processed beetroot(Beta vulgaris l.)as a natural antioxidant in mayonnaise:Effects on physical stability,texture and sensory attributes

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Food Science and Human Wellness 2016年第4期5卷 191-198页

作者： Vassilios Raikos Angela McDonagh Viren Ranawana garry Duthie Metabolic Health Rowett Institute of Nutrition and HealthUniversity of AberdeenAberdeen AB252ZDScotlandUK

The oxidative and physical stability of the reformulated mayonnaise with processed beetroot was investigated and compared with a control(mayonnaise without beetroot)and a commercially available *** of beetroot had an impact on the structural integrity of the antioxidants ***(960 W for 7 min)was advantageous for preserving the betalain and polyphenol content of beetroot compared to roasting(180◦C for 90 min)and boiling(100◦C for 30 min).The oxidative stability of mayonnaise samples was determined by Rancimat and the thiobarbituric(TBA)*** addition of microwaved beetroot significantly enhanced the oxidative stability of mayonnaise at the end of a storage period of 4 weeks(4◦C).Although no significant differences(P>0.05)were detected between the mayonnaise samples containing beetroot and the commercial control,the latter was less susceptible to oxidation during *** turbiscan stability index(TSI)revealed that the commercial mayonnaise was less prone to destabilization *** the textural parameters increased with the incorporation of *** sensory evaluation revealed that,with the exception of graininess and uniformity,most of the sensory attributes are preserved if not improved with the addition of beetroot.

关键词： Mayonnaise Beetroot Oxidative stability Texture Sensory analysis

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Sheep numbers required for dry matter digestibility evaluations when fed fresh perennial ryegrass or forage rape

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Animal Nutrition 2017年第1期3卷 61-66页

作者： Xuezhao Sun linda Krijgsman garry C.Waghorn Holly Kjestrup John Koolaard David Pacheco Grasslands Research Centre Agresearch Limited DairyNZ limited

Research trials with fresh forages often require accurate and precise measurement of digestibility and variation in digestion between individuals, and the duration of measurement periods needs to be established to ensure reliable data are obtained. The variation is likely to be greater when freshly harvested feeds are given, such as perennial ryegrass(lolium perenne l.) and forage rape(Brassica napus l.),because the nutrient composition changes over time and in response to weather conditions. Daily feed intake and faeces output data from a digestibility trial with these forages were used to calculate the effects of differing lengths of the measurement period and differing numbers of sheep, on the precision of digestibility, with a view towards development of a protocol. Sixteen lambs aged 8 months and weighing 33 kg at the commencement of the trial were fed either perennial ryegrass or forage rape(8/treatment group) over 2 periods with 35 d between measurements. They had been acclimatised to the diets, having grazed them for 42 d prior to 11 days of indoor measurements. The sheep numbers required for a digestibility trial with different combinations of acclimatisation and measurement period lengths were subsequently calculated for 3 levels of imposed precision upon the estimate of mean dry matter(DM) digestibility. It is recommended that if the standard error of the mean for digestibility is equal to or higher than 5 g/kg DM, and if sheep are already used to a fresh perennial ryegrass or forage rape diet,then a minimum of 6 animals are needed and 4 acclimatisation days being fed individually in metabolic crates followed by 7 days of measurement.

关键词： Sheep Digestibility Fresh forage Sample size

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