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SPME-GC/MS和SPME-GC×GC-TOF/MS技术结合解析聚烯烃树脂挥发性有机化合物

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高分子材料科学与工程 2025年

作者：朱长兴赵东波李广全贺育成韩雪胡鑫涛吕兆林北京林业大学生物科学与技术学院中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司中国石油石油化工研究院兰州化工研究中心林业食品安全与加工北京市重点实验室

聚烯烃树脂在加工过程中受原料、加工工艺、各类助剂的影响，生产得到的聚烯烃树脂会不同程度地释放挥发性有机物，对环境造成污染、对人体健康产生危害。本研究以聚烯烃树脂成品、加工使用的树脂原料及助剂为实验材料，结合一维色谱技... 详细信息

聚烯烃树脂在加工过程中受原料、加工工艺、各类助剂的影响，生产得到的聚烯烃树脂会不同程度地释放挥发性有机物，对环境造成污染、对人体健康产生危害。本研究以聚烯烃树脂成品、加工使用的树脂原料及助剂为实验材料，结合一维色谱技术（气相色谱-质谱联用GC/MS）及全二维色谱技术（全二维气相色谱-飞行时间质谱GC×GC-TOF/MS）对聚烯烃树脂挥发性有机化合物进行系统表征，基于表征结果，采用分子感官评价技术筛选异味贡献化合物，揭示其化学本质。研究结果显示，GC/MS共检测到2种树脂产品中123个挥发性化合物、2种助剂109个挥发性化合物、1种原料57个挥发性化合物，共159种挥发性有机化合物；GC×GC-TOF/MS技术在2种树脂产品中共检出222个挥发性化合物，可分为149种，相较于一维色谱技术化合物个数多99个，化合物种类多43种；2种技术共检测出278种挥发性化合物，分子感官评价技术筛选出异味化合物36种，其中主要异味贡献物质为4-甲基辛烷、甲苯、邻二甲苯、壬醛、癸醛和2-乙基-1-己醇。

关键词：气相色谱-质谱联用全二维气相色谱-飞行时间质谱聚烯烃树脂挥发性化合物异味物质

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C_(8)芳烃异构化径向床反应器数值模拟

石油炼制与化工 2025年第1期56卷 76-85页

作者：党辉鲍迪唐晓津侯栓弟康承琳中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083 中石化(大连)石油化工研究院有限公司

为研究C_(8)芳烃异构化径向床反应器内部流场分布和反应性能,建立了C_(8)芳烃异构化径向床反应器模拟计算模型。通过引入多孔介质和反应动力学方程模型,对反应器内部流场和反应过程进行了模拟计算。结果表明,催化剂床层内,压力沿轴向由... 详细信息

为研究C_(8)芳烃异构化径向床反应器内部流场分布和反应性能,建立了C_(8)芳烃异构化径向床反应器模拟计算模型。通过引入多孔介质和反应动力学方程模型,对反应器内部流场和反应过程进行了模拟计算。结果表明,催化剂床层内,压力沿轴向由高到低呈下降趋势,速度呈现两端高、中间低的分布规律。沿径向方向,流体的流动压降较低。反应产物(对二甲苯)质量分数由扇形筒出口至中心管入口逐渐增大,且在不同轴向高度床层上变化规律相同。模拟计算得到的出口各组分质量分数与实际出口数据基本吻合,说明所建立的反应器模型能够较好地描述C_(8)芳烃异构化径向床反应器的反应性能。

关键词： C_(8)芳烃异构化径向床反应器计算流体力学(CFD) 反应动力学

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聚醚多元醇的合成探究

石油炼制与化工 2025年第1期56卷 154-159页

作者：郑伟平朱忠朋陶志平赵杰伏朝林贾丹丹中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

通过选用合适的进料方式,以氢氧化钾为催化剂,催化环氧单体和醇或酚发生聚合反应,可制备不饱和度低、相对分子质量分布较窄的聚醚多元醇(简称聚醚)。催化剂用量和反应温度较大程度上影响着反应的收率和产品的品质,因此控制合适的催化剂... 详细信息

通过选用合适的进料方式,以氢氧化钾为催化剂,催化环氧单体和醇或酚发生聚合反应,可制备不饱和度低、相对分子质量分布较窄的聚醚多元醇(简称聚醚)。催化剂用量和反应温度较大程度上影响着反应的收率和产品的品质,因此控制合适的催化剂用量和反应温度是聚醚制备的关键。不同的酚和醇作为起始剂时,随着链长的增加,其反应活性逐渐降低,需较多的催化剂和较长的反应时间以实现高的反应收率。和环氧丙烷相比,环氧丁烷因位阻的增加,其反应活性有所降低,需较多的催化剂方可制备设定相对分子质量的聚醚产物。当环氧丙烷和环氧丁烷同时作为反应的环氧单体时,可通过调节二者的进料比例,共聚制备结构多变的聚醚产物。采用本方法制备的聚醚产物溴值低,相对分子质量分布宽度指数基本在1.10以下,且产物经后处理后,可使水质量分数保持在0.2%以下,钾离子质量分数在1μg/g以下,产品品质较高。

关键词：聚醚多元醇氢氧化钾环氧丙烷环氧丁烷

自主D1规格与API CK-4规格对比分析及自主复合剂技术开发

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石油炼制与化工 2025年第1期56卷 160-166页

作者：孙文斌张倩黄作鑫张峰中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

综合对比了柴油机油我国自主D1规格和API CK-4规格在理化性能指标、发动机台架试验性能指标等方面的差异;进而,结合中国石化自主开发的符合API CK-4规格的柴油机油复合剂技术(RIPP C0010)在两种规格发动机台架试验中的评价结果,系统分... 详细信息

综合对比了柴油机油我国自主D1规格和API CK-4规格在理化性能指标、发动机台架试验性能指标等方面的差异;进而,结合中国石化自主开发的符合API CK-4规格的柴油机油复合剂技术(RIPP C0010)在两种规格发动机台架试验中的评价结果,系统分析D1规格与API CK-4规格的相关性,以及RIPP C0010柴油机油技术对国产发动机的适用性。结果表明:除柴油喷嘴剪切后高温高剪切黏度存在差异外,D1规格与API CK-4规格的其他理化性能指标,包括高低温运动黏度、蒸发损失率、高温抗腐蚀性、抗泡性能、元素含量等均基本相同;D1规格的4种台架试验均可以评价多项油品性能,如抗氧化性能、清净性能、分散性能、抗磨性能等,实现了API CK-4规格10种台架试验的评价效果,但仍需进一步完善其基础油互换规则和黏度级别延伸规则;行车试验结果表明,自主研发RIPP C0010柴油机油可满足重载柴油发动机60000 km换油周期使用要求。

关键词：柴油机油 D1规格 API CK-4规格发动机台架试验

不同拓扑结构聚（丁二酸丁二醇-对苯二甲酸丁二醇）酯的性能

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石油化工 2025年

作者：殷杰韩翎王珅贾雪飞张龙贵祝桂香中石化(北京)化工研究院有限公司

通过溶液流延的方式制备了不同拓扑结构带支链的聚（丁二酸丁二醇-对苯二甲酸丁二醇）酯（PBST-Kx）薄膜，利用1H NMR、GPC、TG、DSC、XRD、流变测试等方法对PBST-Kx的结构及性能进行了研究。实验结果表明，支化剂的引入不会影响PBST-K... 详细信息

通过溶液流延的方式制备了不同拓扑结构带支链的聚（丁二酸丁二醇-对苯二甲酸丁二醇）酯（PBST-Kx）薄膜，利用1H NMR、GPC、TG、DSC、XRD、流变测试等方法对PBST-Kx的结构及性能进行了研究。实验结果表明，支化剂的引入不会影响PBST-Kx分子链的化学组成、热稳定性和结晶性能，但随支化剂官能度的增加，PBST-Kx的支链数增加，Mn呈减小的趋势，分子量分布变宽。支化结构的引入增加了PBST-Kx的熔体黏度，使其具有更高的弹性和更长的松弛时间，且随着支化度的增加而增大。随支化度的增加，PBST-Kx薄膜的拉伸强度和断裂伸长率降低。

关键词：拓扑结构聚(丁二酸丁二醇-对苯二甲酸丁二醇)酯支化剂熔体强度

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基于多巴胺改性的耐磨双疏材料的制备及表征

石油化工 2025年

作者：许春梅伊卓徐伟张增丽杨金彪吴嘉蕾中石化(北京)化工研究院有限公司

结合贻贝仿生学原理，以钢片为基材，利用多巴胺和硅氧烷的迈克尔加成反应，制备了双疏材料，利用SEM、FTIR、接触角测试等方法对双疏材料进行了表征，考察了它的性能。实验结果表明，制备的双疏材料具有较高的疏水疏油性，水滴和油滴... 详细信息

结合贻贝仿生学原理，以钢片为基材，利用多巴胺和硅氧烷的迈克尔加成反应，制备了双疏材料，利用SEM、FTIR、接触角测试等方法对双疏材料进行了表征，考察了它的性能。实验结果表明，制备的双疏材料具有较高的疏水疏油性，水滴和油滴在该双疏材料表面的接触角分别为158°，128°。双疏材料具有优异的耐磨擦性、机械耐久性能、化学稳定性以及在原油中的耐温性，在复杂原油管道运输环境中的应用前景较高。

关键词：双疏耐磨擦机械耐久性化学稳定性

GH4169蠕变本构模型建立及涡轮盘变形分析

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中国表面工程 2025年

作者：张洪伟陈涛闫锡超史松宜谢明昭秦海龙北京石油化工学院机械工程学院北京钢研高纳科技股份有限公司

GH4169合金拥有良好的强度及的抗疲劳性能，被广泛用于航天航空发动机合金盘件，但因其服役环境恶劣，在长时间服役过程中产生的蠕变形变会影响航空发动机正常工作及装配。为分析GH4169高温合金材料蠕变行为，通过拉伸试件在650℃下不... 详细信息

GH4169合金拥有良好的强度及的抗疲劳性能，被广泛用于航天航空发动机合金盘件，但因其服役环境恶劣，在长时间服役过程中产生的蠕变形变会影响航空发动机正常工作及装配。为分析GH4169高温合金材料蠕变行为，通过拉伸试件在650℃下不同应力水平的蠕变变形规律，综合考虑θ参数法与Combined Time Hardening两种本构模型，建立了适应于不同应力水平的蠕变耦合模型，编写了耦合模型用户子程序。基于Abaqus，通过弹塑性有限元分析，验证了蠕变耦合模型子程序的计算合理性。进一步将耦合模型应用于某涡轮盘的蠕变变形分析中，并与旋转蠕变试验进行对比，研究结果表明：本文建立的基于θ参数法与CTH蠕变模型的耦合模型可以更加准确的描述GH4169高温合金在不同应力水平下的蠕变行为；对于涡轮盘来说，随蠕变时间的累积，盘芯处蠕变最突出且伴随着一定的应力松弛现象，对盘件结构设计的改善具有工程指导意义。

关键词：涡轮盘 θ参数法 CTH模型蠕变耦合模型 GH4169合金

复合相分离法制备梯度孔聚4-甲基-1-戊烯中空纤维膜

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膜科学与技术 2025年

作者：田野李沐霏林亚凯唐元晖汪林王晓琳赵志杰卢瑞瑶汤明胡声威冯可张筱帆清华大学化学工程系膜材料与工程北京市重点实验室中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院安徽师范大学化学与材料科学学院中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司

本文在聚(4-甲基-1-戊烯)(PMP)/肉豆蔻酸（MA）体系的基础上，添加水溶性无毒非溶剂-PolarClean，使得PMP/MA/PolarClean 体系发生复合相分离（Hybridinducedphaseseparation，HIPS），成功获得了表面致密、内部具有双连续梯度孔结构的... 详细信息

本文在聚(4-甲基-1-戊烯)(PMP)/肉豆蔻酸（MA）体系的基础上，添加水溶性无毒非溶剂-PolarClean，使得PMP/MA/PolarClean 体系发生复合相分离（Hybridinducedphaseseparation，HIPS），成功获得了表面致密、内部具有双连续梯度孔结构的PMP中空纤维膜；系统地探究了MA/PolarClean配比，以及PMP浓度对中空纤维膜的形貌、强度、泡点、透气量等性能的影响。结果表明，当MA/PolarClean质量比例为5:1，且PMP浓度为40wt%时，PMP中空纤维膜的综合性能与商品膜相仿，展现了良好的应用潜力。

关键词：聚(4-甲基-1-戊烯) 中空纤维膜 PolarClean HIPS法梯度孔结构

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石油中硫化物的分子结构对其物性的影响

石油炼制与化工 2025年第1期56卷 49-55页

作者：蔡新恒王威章群丹田松柏张智华王冲中石化石油化工科学研究院有限公司中国石化分子炼油重点实验室北京100083

烃分子的基础物性是炼油工艺开发、催化材料研究、过程模拟、优化控制等所必需的基础数据。通过构建石油中硫化物分子库,系统梳理了硫化物的分子结构对基础物性的影响及对应关系。研究结果表明:在分子骨架结构相似时,硫化物的密度、沸... 详细信息

烃分子的基础物性是炼油工艺开发、催化材料研究、过程模拟、优化控制等所必需的基础数据。通过构建石油中硫化物分子库,系统梳理了硫化物的分子结构对基础物性的影响及对应关系。研究结果表明:在分子骨架结构相似时,硫化物的密度、沸点和折射率等物性均大于对应烃类化合物。不同类型硫化物的基础物性差异较大,随着分子结构中环状成分的增加,硫化物的密度、沸点和折射率等增大。相同类型硫化物的基础物性受到分子中烷基碳数、异构情况以及硫原子位置的影响。随着分子中烷基碳数增多,链状硫化物的密度和折射率逐渐增大,含环状结构的硫化物的密度和折射率逐渐减小,而链状和环状硫化物的沸点均随分子中碳数的增多而升高。当烷基碳数增加到一定数量时,烷基取代环状硫化物与链状硫化物的基础物性趋于相同。烷基异构、硫原子位置对硫化物同分异构体密度和折射率的影响较小,但对沸点的影响较大。烷基异构使硫化物分子的沸点降低,而硫原子处于分子结构端位时,其沸点相对更高。

关键词：硫化物基础物性分子结构碳数异构体