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白云石可控碳化联产氢氧化镁和碳酸钙及其改性

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化工进展 2024年第4期43卷 1981-1991页

作者：彭李佳王银龙翟宸王琦陈小鹏童张法广西大学化学化工学院广西南宁530004 广西碳酸钙产业化工程院有限公司广西南宁530004

综合利用白云石开发出高端产品及其技术成为当前研究者关注的焦点。本文通过可控碳化法进行白云石联产制备了高附加值的氢氧化镁和碳酸钙并对其进行改性研究。分别考察了碳化终点pH、温度、二氧化碳流速对产物晶型、粒径、形貌的影响以... 详细信息

综合利用白云石开发出高端产品及其技术成为当前研究者关注的焦点。本文通过可控碳化法进行白云石联产制备了高附加值的氢氧化镁和碳酸钙并对其进行改性研究。分别考察了碳化终点pH、温度、二氧化碳流速对产物晶型、粒径、形貌的影响以及硬脂酸锌的添加量、搅拌转速、改性时间、改性温度对产物改性效果的影响。结果表明,当碳化反应终点pH控制为10.5时,生成产物为碳酸钙和氢氧化镁混合物,且得率最高;最优的碳化反应条件为温度20℃、二氧化碳流速1L/min,生成的氢氧化镁和碳酸钙平均粒径为190.4nm;得到的产物氢氧化镁和碳酸钙最优的改性条件为硬脂酸锌添加量1.0%、搅拌转速600r/min、改性时间60min、改性温度50℃,得到改性的氢氧化镁及碳酸钙的活化度为95.8%,吸油值为41.2g/100g。

关键词：白云石氢氧化镁碳酸钙硬脂酸锌改性可控碳化

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中低温煤焦油在不同氢初压下重质组分组成结构的变化规律

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高校化学工程学报 2024年第4期38卷 586-597页

作者：刘涛金喆于福帅何婷田丰刘姣姣崔楼伟李冬西北大学化工学院陕西西安710069 陕西省资源化工应用技术工程研究中心陕西西安710069 西北化工研究院有限公司陕西西安710069

沥青质等重质组分对中低温煤焦油的加氢转化影响较大,为了明确中低温煤焦油加氢过程中重质组分组成结构变化规律,采用改进的四组分分离方法,从组分含量、杂原子分布、极性官能团演变机制等多角度考察了不同氢初压条件下煤焦油重质组分... 详细信息

沥青质等重质组分对中低温煤焦油的加氢转化影响较大,为了明确中低温煤焦油加氢过程中重质组分组成结构变化规律,采用改进的四组分分离方法,从组分含量、杂原子分布、极性官能团演变机制等多角度考察了不同氢初压条件下煤焦油重质组分的加氢转化规律。结果表明:随着氢初压的增大,沥青质和胶质的组分含量、相对分子质量和杂原子含量、氢键官能团和C─O基团含量均逐渐降低,氢碳物质的量比逐渐增加;相较于胶质,沥青质具有杂原子含量多、表面杂原子的类型更为复杂且更难脱除等特点。此外,重质组分中特征官能团的含量及分布情况证明了杂原子引起的氢键和酸碱作用是煤焦油重质组分缔合的主要作用力。

关键词：重质组分氢初压组成结构加氢转化

合成气深冷分离部分冷凝与甲烷洗工艺的模拟与对比分析

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化学工程 2024年第9期52卷 90-94页

作者：孙彦泽北京石油化工工程有限公司陕西西安710100

根据常规原料合成气中氢、一氧化碳、甲烷组分含量的不同,通常有2种不同的分离工艺用于提纯一氧化碳产品和纯氢或富氢产品。当这些原料合成气中组分与常规工业气体组成相差较大时,往往无法直接判断采用部分冷凝工艺还是采用甲烷洗工艺... 详细信息

根据常规原料合成气中氢、一氧化碳、甲烷组分含量的不同,通常有2种不同的分离工艺用于提纯一氧化碳产品和纯氢或富氢产品。当这些原料合成气中组分与常规工业气体组成相差较大时,往往无法直接判断采用部分冷凝工艺还是采用甲烷洗工艺对此类合成气进行分离。为找到一种快捷判断采用哪种分离工艺更为合理的依据,通过调整原料合成气中关键组分一氧化碳和甲烷的体积比,利用ASPEN HYSYS模拟计算出部分冷凝和甲烷洗2种合成气深冷分离工艺各自对应不同工况所需配置的制冷压缩机组功耗,经过对比发现当原料合成气中一氧化碳与甲烷组分体积比≤30及甲烷体积分数≥1.5%时,甲烷洗工艺能耗优于部分冷凝工艺,此时选择甲烷洗工艺进行合成气分离更为合理,反之采用部分冷凝工艺更为合理。

关键词：合成气深冷分离部分冷凝甲烷洗

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考虑主缆镀锌层蠕变的索夹螺杆紧固力损失预测

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中国公路学报 2024年第7期37卷 157-167页

作者：周勇军贾利强杨帆赵煜穆丰睿张馨浩景薇丁丽鑫孟广林长安大学公路大型结构安全教育部工程研究中心陕西西安710064 广西欣港交通投资有限公司广西南宁530000 陕西省交通规划设计研究院有限公司陕西西安710065 中铁二十局第六工程公司工程部陕西西安712000 西安市安居新能源发展有限公司陕西西安710075 陕西交通城市矿产循环科技有限公司陕西西安713704

为研究悬索桥索夹在施工及运营阶段中螺杆紧固力损失规律与预测模型,以广西龙门大桥主缆索夹为研究对象,基于室内试验,采用时间硬化理论对悬索桥主缆轴向蠕变以及考虑主缆镀锌层蠕变的索夹螺杆蠕变参数分别进行非线性回归拟合,并通过建... 详细信息

为研究悬索桥索夹在施工及运营阶段中螺杆紧固力损失规律与预测模型,以广西龙门大桥主缆索夹为研究对象,基于室内试验,采用时间硬化理论对悬索桥主缆轴向蠕变以及考虑主缆镀锌层蠕变的索夹螺杆蠕变参数分别进行非线性回归拟合,并通过建立的索夹局部有限元模型对拟合参数进行验证。研究了螺杆应力随时间的损失规律;建立了全桥有限元模型,对运营阶段各类型和位置的索夹螺杆进行紧固力损失的有限元模拟预测。研究结果表明:对于材料蠕变,有限元计算值比公式值小6%,螺杆张拉后10000 h有限元计算误差在10%以内;在索夹螺杆初次张拉完成后的40 d内应对其进行检测与补张,在施工阶段二次补张完成后的2年3个月内应再次对索夹螺杆紧固力进行检测与补张。研究结论可为悬索桥索夹螺杆紧固力检测与养护提供技术支持。

关键词：桥梁工程悬索桥蠕变模型螺杆紧固力

基于极限梯度提升和探地雷达时频特征的水泥路面脱空识别

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 104-114,121页

作者：张军姜文涛张云罗婷倚余秋琴杨哲长安大学公路养护装备国家工程实验室陕西西安710064 长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室陕西西安710064 广西北投公路建设投资集团有限公司广西南宁530028 广西交科集团有限公司广西南宁530007

针对探地雷达(GPR)数据解译依赖于人工经验,存在费时费力和主观偏差的问题,提出了基于极限梯度提升(XGBoost)和GPR时频特征的水泥路面脱空识别方法。采用正演模拟、室内试验和现场试验获得了脱空病害数据源,建立含有标签的脱空GPR数据集... 详细信息

针对探地雷达(GPR)数据解译依赖于人工经验,存在费时费力和主观偏差的问题,提出了基于极限梯度提升(XGBoost)和GPR时频特征的水泥路面脱空识别方法。采用正演模拟、室内试验和现场试验获得了脱空病害数据源,建立含有标签的脱空GPR数据集;通过重采样方法统一GPR数据采样频率,并对预处理后的GPR数据进行时频域特征提取,建立了包含18个时域和12个频域特征的数据集。以时频域特征为输入,是否存在脱空病害为输出,采用XGBoost算法构建脱空识别模型,并与随机森林(RF)和人工神经网络(ANN)算法进行对比。结果表明,模型的识别准确率排序为XGBoost(98.10%)>ANN(95.10%)>RF(93.17%),XGBoost模型识别精度最高,并能在实际路面上准确定位脱空区域。

关键词：道路养护探地雷达(GPR) 脱空病害极限梯度提升(XGBoost) 时频域特征

Pickering乳液制备及稳定性研究进展

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化工进展 2024年第4期43卷 2017-2030页

作者：齐亚兵吴子波杨清翠西安建筑科技大学化学与化工学院陕西西安710055 西南化工研究设计院有限公司四川成都610225

Pickering乳液是一类以超细固体颗粒或固态胶体颗粒代替传统表面活性剂作乳化剂而制备的新型乳液,其具有稳定性好、易调控、环境友好、成本低等优点,在石油、水处理、化妆品、食品、医药、材料制备等多个领域得到了广泛应用。基于Picker... 详细信息

Pickering乳液是一类以超细固体颗粒或固态胶体颗粒代替传统表面活性剂作乳化剂而制备的新型乳液,其具有稳定性好、易调控、环境友好、成本低等优点,在石油、水处理、化妆品、食品、医药、材料制备等多个领域得到了广泛应用。基于Pickering乳液的制备和稳定性,本文简述了Pickering乳液的制备方法,介绍了固体乳化剂粒子的类型和研究进展,阐述了Pickering乳液的稳定机制,解析了Pickering乳液稳定性的影响因素,分析了Pickering乳液存在的问题,展望了Pickering乳液的发展方向。未来Pickering乳液的发展主要集中在以下三个方面:①以天然固体纳米粒子或经过各种改性修饰后的天然固体纳米粒子为乳化剂,制备价格低廉、绿色环保、可重复使用的Pickering乳液;②制备智能响应型(温度、pH、磁场等响应型)Pickering乳液,用于材料制备、物质缓释或回收、催化反应等过程;③深入研究不同固体粒子稳定Pickering乳液的机制,精确调控固体乳化剂粒子和乳液的结构,建立Pickering乳液系统制备理论。

关键词： Pickering乳液粒子制备稳定性机制影响因素

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煤气化细渣高炭组分超声强化酸浸法制备多孔材料

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燃料化学学报（中英文） 2024年第5期52卷 630-646页

作者：李翠翠韩瑞周安宁张宁宁郭凯强陈恒陈肖役李振王俊哲西安科技大学化学与化工学院陕西西安710054 自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点试验室陕西西安710054 陕西煤业化工新型能源有限公司陕西西安710000

煤气化细渣是煤炭清洁高效利用的副产物之一,其资源化应用迫在眉睫。通过简单筛分得到固定碳含量高于60%的高炭组分,并以此为原料,采用超声酸浸法制备多孔材料。以核废水中放射性碘的吸附处理为应用背景,用碘吸附值表征多孔材料的吸附... 详细信息

煤气化细渣是煤炭清洁高效利用的副产物之一,其资源化应用迫在眉睫。通过简单筛分得到固定碳含量高于60%的高炭组分,并以此为原料,采用超声酸浸法制备多孔材料。以核废水中放射性碘的吸附处理为应用背景,用碘吸附值表征多孔材料的吸附性能。结合SEM、BET、XRD和FT-IR等性质和结构分析方法,系统研究了超声时间、超声功率、酸浓度和温度对多孔材料碘吸附性能和组成结构的影响规律;并探讨了超声强化酸浸对残炭的组成结构的影响机制和灰成分的迁移转化规律,总结出超声强化酸浸作用机理。结果表明,煤气化细渣高炭组分在酸浓度为4 mol/L、酸浸温度为50℃、超声功率为210 W,超声时间1.5 h的条件下,所制备多孔材料的碘吸附性能最佳,为468.53 mg/g,比表面积达到474.97 m^(2)/g,且具有以介孔为主的丰富孔隙结构。各因素对多孔材料碘吸附性能影响的顺序为:超声时间>酸浓度>超声功率>酸浸温度。超声强化酸浸作用机理是超声空化和机械波作用一方面强化炭灰黏附颗粒的解离,使堵塞在气化细渣孔道内的灰颗粒脱附,增加孔隙结构的连通性;其次,会导致炭灰颗粒表面裂纹的产生,增强碳颗粒内部无机组分的可及性;第三,能够提高酸浸过程的传质速率,强化气化细渣中的无机组分的浸出效果。

关键词：煤气化细渣残碳超声酸浸多孔材料

羰基化反应在大宗化学品以及精细化学品合成中的应用

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有机化学 2024年第6期44卷 1811-1830页

作者：史会兵王耀伟王鹏赵德明冯保林晏耀宗杨桂爱山东京博石油化工有限公司山东滨州256500

简单的有机化合物如不饱和烃、卤代烃等与一氧化碳反应合成含羰基官能团化学品的羰基化反应因具有原子经济性、对环境友好及化学/区域选择性高等优点而备受关注. 综述了近几年通过发展新催化剂体系催化羰基化反应合成具有工业应用前景... 详细信息

简单的有机化合物如不饱和烃、卤代烃等与一氧化碳反应合成含羰基官能团化学品的羰基化反应因具有原子经济性、对环境友好及化学/区域选择性高等优点而备受关注. 综述了近几年通过发展新催化剂体系催化羰基化反应合成具有工业应用前景的大宗化学品和精细化学品的研究进展, 包括氢甲酰化反应合成醛, 氢酯化反应合成酯, 氢酰胺化反应合成酰胺, “氢甲酰化-氢化”串联反应合成醇, 以及合成酸酐、酮、酰卤等高附加值产品. 最后, 对羰基化反应在合成大宗化学品以及精细化学品中的发展前景以及存在难点进行展望, 以期发展更多类型的羰基化反应为其工业化应用提供参考.

关键词：羰基化反应一氧化碳大宗化学品精细有机化学品烯烃氢甲酰化

氧化石墨烯/聚丙烯酸基导电黏附凝胶的制备与性能

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化工进展 2024年第2期43卷 1022-1032页

作者：王岩森侯丹丹李长金祁丽亚王春堯郭敏王颖中石化(北京)化工研究院有限公司北京100013

现有导电凝胶材料在实际使用时存在诸多缺陷,因此设计出一种兼具高强度、高黏附性和高导电性的凝胶材料具有重要的应用意义。本文以丙烯酸(AAc)和丙烯酸-N-羟基琥珀酰亚胺酯(AAc-NHS ester)为基体,聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)为交联剂,... 详细信息

现有导电凝胶材料在实际使用时存在诸多缺陷,因此设计出一种兼具高强度、高黏附性和高导电性的凝胶材料具有重要的应用意义。本文以丙烯酸(AAc)和丙烯酸-N-羟基琥珀酰亚胺酯(AAc-NHS ester)为基体,聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)为交联剂,引入氧化石墨烯(GO)作为增效成分,通过光引发一步聚合法制备了复合凝胶材料(PAA-NHS/GO)。GO的引入提高了体系的交联度,增强了凝胶的稳定性并赋予了凝胶高导电特性。PAA-NHS/GO的拉伸强度、断裂伸长率、电导率分别可达0.336MPa、302.6%和0.93S/m。复合凝胶的功能基团能与组织表面产生强黏附效果,黏附强度超过40kPa,同时还具备高生物安全性和优异的生物相容性。在外力作用下,复合凝胶表现出稳定的应变传感特性。而在用于心电信号监测时,复合凝胶的灵敏度高,并可实现稳定清晰的信号传输。PAA-NHS/GO作为新型导电黏附凝胶,有望用于柔性可穿戴、生物传感、电子皮肤等领域。

关键词：氧化石墨烯聚丙烯酸凝胶导电黏附

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