石油化工高等学校学报
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电解水制氢技术及其催化剂研究进展
张瑀净, 张宝山, 孙洁
石油化工高等学校学报    2022, 35 (6): 19-27.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.06.003
摘要2232)   HTML186)    PDF (2450KB)(1072)    收藏

随着社会经济的发展,能源和环境问题日益受到人们的广泛关注。氢能因其能量密度高、绿色无污染、储量丰富、应用广泛等优点,被认为是21世纪理想的清洁能源。电解水制氢是一种清洁的生产技术,在“双碳”的背景下得到蓬勃发展,其关键挑战在于开发高性能的析氢反应(HER)电催化剂,以降低水分解的过电势。详细介绍了目前主流的电解水制氢技术,分析了各技术的自身特性和优劣势,重点总结概括了HER催化剂的研究进展,最后对电解水制氢技术及其催化剂的发展方向进行了展望。

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石油化工高等学校学报    2022, 35 (6): 0-.  
摘要1608)      PDF (3222KB)(63)    收藏
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NiMoN催化电极材料的制备及其电解海水制氢性能
刘梦珊, 孟超, 胡涵, 吴明铂
石油化工高等学校学报    2023, 36 (2): 1-9.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.02.001
摘要1439)   HTML32)    PDF (3735KB)(160)    收藏

以四水合钼酸铵为钼源、六水合硝酸镍为镍源,采用水热法在泡沫镍基底上制备前驱体NiMoO4纳米棒阵列,然后通过热氮化法得到具有棒状阵列结构的NiMoN催化电极材料(简称NiMoN)。采用X射线衍射和扫描电子显微镜对NiMoN的物相结构和表面形貌进行表征;通过线性扫描伏安法、塔菲尔斜率、电化学阻抗谱等电化学测试手段,对NiMoN的半反应析氧(OER)、析氢(HER)以及全解水性能进行测试。结果表明,在碱性淡水和碱性模拟海水电解液中,NiMoN均显示了突出的OER活性,产生100.00 mA/cm2的电流密度分别需要293、340 mV的过电位;NiMoN?9具有较好的HER活性,在两种电解液中产生100.00 mA/cm2的电流密度分别需要361、400 mV的过电位;NiMoN?9具有良好的全解水性能,在两种电解液中产生100.00 mA/cm2的电流密度所需电压分别为2.016、2.032 V,且可稳定运行55 h以上。

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石油化工高等学校学报    2023, 36 (1): 0-.  
摘要1142)      PDF (1593KB)(52)    收藏
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固体氧化物电解池技术的应用前景与挑战
勾匀婕, 李广东, 王振华, 孙克宁
石油化工高等学校学报    2022, 35 (6): 28-37.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.06.004
摘要620)   HTML32)    PDF (2721KB)(289)    收藏

固体氧化物电解池(SOEC)技术基于固态电解质可实现电能、热能向化学能的高效、灵活转化,可与太阳能、风能和潮汐能等可再生能源衔接,利用所产生的过剩电能实现H2的高效、清洁、大规模制备;可以耦合CO2捕获过程,实现CO2与H2O共电解制备合成气;可与大型工业结合,利用产生的低附加值原料制备乙烯、氨气、甲醛等高附加值化学品。SOEC技术可以满足未来社会对大规模可再生能源转化及存储的需求,对加快全世界范围内非化石能源替代进程、加速实现我国“双碳”目标意义重大。主要讨论了SOEC技术所应用的电极和电解质材料、现阶段的应用场景及原理、面临的挑战,并对该技术的发展方向进行了展望。

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煤基碳负极材料在锂离子电池中的应用研究进展
张利星, 张熊, 李晨, 吴志勇, 曾涛明, 马向东
石油化工高等学校学报    2022, 35 (6): 10-18.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.06.002
摘要379)   HTML22)    PDF (2031KB)(399)    收藏

随着碳达峰、碳中和成为全球共识,电化学储能技术和相关产业得到了飞速发展,与此同时电极材料的需求也与日俱增。因此,如何利用来源广泛、成本低廉的前驱体制备高性能负极材料成为国内外研究的热点。煤炭因具有碳含量高、储量丰富和价格低廉等特点成为最有潜力的负极材料前驱体。近年来,研究者以煤炭为原料制备了无定型碳、石墨、碳纳米管和石墨烯等负极材料,并对其在锂离子电池中的应用进行了深入研究。总结了三类典型的煤基碳负极材料在锂离子电池中应用的研究进展,并对其合成方法、优化改性及电化学性能等方面进行了综述,最后对煤基碳负极材料的发展及应用进行了展望。

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基于可视化分析辅助探究钠离子电池硬碳负极研究进展
张博, 郄佳鑫, 曹永安, 赵久成, 吴军, 王文举
石油化工高等学校学报    2022, 35 (6): 1-9.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.06.001
摘要371)   HTML35)    PDF (3692KB)(407)    收藏

钠离子电池因成本低、安全性高等优势,已经成为当前储能领域的研究热点。为了明确钠离子电池硬碳负极的发展历程,解决钠离子电池初始库伦效率低、稳定性差以及高倍率性能差等问题,探索了硬碳中钠离子储存机制;运用CiteSpace可视化分析了钠离子电池的发展沿程,从材料设计、结构调控、功能设计及界面优化3个方面综述了硬碳负极的性能优化策略研究进展,并对现存硬碳储钠机制进行了总结与探讨。最后,对钠离子电池硬碳负极的发展方向进行了展望。

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聚甲氧基二甲醚使用性能研究
安高军, 薛真真, 徐曦萌, 夏洋峰, 刘亚文, 鲁长波, 郑哲
石油化工高等学校学报    2023, 36 (1): 16-24.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.01.003
摘要367)   HTML14)    PDF (1678KB)(203)    收藏

从聚甲氧基二甲醚使用性能的角度,对其材料相容性、贮存安定性、与柴油的互溶性等进行了系统研究。结果表明,聚甲氧基二甲醚与常见的铜、黄铜、钢、铸铁、铸铝和焊料等金属材料的相容性总体良好,体积分数为10%的聚甲氧基二甲醚调合柴油与聚酯型聚氨酯橡胶和氟橡胶的相容性相对较好,与丁腈橡胶和聚醚型聚氨酯橡胶的相容性相对较差;在16周的43 ℃贮存安定性实验中,聚甲氧基二甲醚表现出良好的贮存安定性;将聚甲氧基二甲醚按照体积分数为10%的比例与车用柴油掺混后,二者具有良好的互溶稳定性。总体来说,聚甲氧基二甲醚作为柴油调合组分表现出良好的使用性能。

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钠离子电池正极材料V 2O 5研究进展
周娅, 时润娜, 郎笑石, 姚传刚, 蔡克迪
石油化工高等学校学报    2022, 35 (6): 38-47.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.06.005
摘要293)   HTML9)    PDF (2911KB)(260)    收藏

钠离子电池(SIBs)具有资源丰富、成本低廉及供应风险低等优势,被认为是极具潜力的下一代电化学储能器件。目前,五氧化二钒(V2O5)正极材料因具有高工作电压及高理论容量等优点,逐渐成为SIBs正极材料的研究热点。然而,V2O5正极材料的低离子扩散系数、低电导率及反复的离子嵌入/脱嵌所致的结构不稳定等缺点,限制了其在SIBs中的应用。分析了V2O5正极材料的晶体结构和储钠机制,并通过形貌控制、晶体结构修饰、化学预插入以及与其他材料复合等改性方法,综述了V2O5正极材料在SIBs中的研究进展,最后对V2O5正极材料的发展趋势进行了展望。

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橡胶改性丙烯酸酯压敏胶的研究进展
杨健松, 付强, 于龙娇, 王婷, 魏奇, 李伟, 王世伟
石油化工高等学校学报    2023, 36 (1): 8-15.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.01.002
摘要283)   HTML20)    PDF (722KB)(420)    收藏

近年来,全球压敏胶市场需求呈现稳定增长趋势,2021年市场需求已经达到了350万t左右,预计到2025年全球压敏胶市场规模将达到100亿美元。随着压敏胶技术水平的进步和应用需求的增加,功能改性压敏胶成为该领域发展的一大趋势。丙烯酸酯压敏胶是目前应用最为广泛的压敏胶,通过改性其性能有所提高,但存在改性过程中污染环境、资源利用率低等缺点。橡胶具有成本低、力学性能好、耐高低温、环保等优势,因此橡胶改性丙烯酸酯压敏胶成为该领域发展的趋势。总结了橡胶改性丙烯酸酯压敏胶的发展过程,并对橡胶的种类、改性后产品的优缺点等进行了介绍和对比。

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溶剂萃取法分离回收废催化剂碱浸渣中铝、镍的研究
于博, 凌江华, 贾富智, 刘美
石油化工高等学校学报    2023, 36 (2): 20-26.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.02.003
摘要271)   HTML9)    PDF (1602KB)(111)    收藏

通过溶剂萃取法分离回收废加氢催化剂碱浸渣的硫酸浸出液中铝和镍,分析并比较了萃取剂P204(二(2?乙基己基)磷酸酯)和P507(2?乙基己基磷酸单2?乙基己基酯)的萃取分离效果,同时考察了P204萃取体系中原料液初始pH、P204体积分数、P204皂化率、V(有机相)/V(水相)等因素对铝、镍萃取率的影响。结果表明,与P507相比,P204可更好地分离铝和镍;在萃取剂P204体积分数为35%、P204皂化率为30%、原料液初始pH为2.75、V(有机相)/V(水相)=3∶1的条件下,铝的萃取率达到96.45%,而镍的萃取率仅为2.77%;经过二级逆流萃取流程,铝的萃取率可达到99.50%以上,而镍的萃取率低于3.60%。采用盐酸溶液对负载有机相进行反萃,在盐酸浓度为6 mol/L、反萃温度为60 ℃、V(有机相)/V(水相)=2∶1的条件下反萃20 min,有机相中铝的反萃率为98.04%,可有效地实现废加氢催化剂中铝、镍的分离。

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CO 2电化学还原制CO金属催化剂的研究进展
范琳, 杨磊, 车晓甄, 李夺, 潘立卫, 钟和香
石油化工高等学校学报    2022, 35 (6): 48-58.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.06.006
摘要226)   HTML11)    PDF (1788KB)(417)    收藏

利用可再生能源CO2电化学还原制CO是实现“碳中和”目标及可再生能源储存的有效途径之一。简述了CO2电化学还原的优势及基本反应原理,综述了近年来水溶液中CO2电化学还原制CO金属电催化剂的研究进展。从制备纳米粒子并调控其组成和结构、构筑合金、设计金属中心和配体与载体的结构以及开发单原子催化剂等方面,重点讨论了单金属纳米催化剂、双金属催化剂、金属有机络合物催化剂和单原子催化剂对CO2电化学还原制CO性能的影响及相关反应机理,总结了各类催化剂的优缺点,对CO2电化学还原制CO金属催化剂的发展方向进行了展望。

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载体表面性质调控Pt⁃Sn/γ⁃Al 2O 3催化剂丙烷脱氢性能
崔明彧, 焦建豪, 康津铭, 刘世佳, 关慧敏, 宋丽娟
石油化工高等学校学报    2023, 36 (1): 40-47.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.01.006
摘要210)   HTML10)    PDF (3005KB)(100)    收藏

Al2O3载体的性质是影响丙烷脱氢Pt?Sn/γ?Al2O3催化剂性能的关键因素。采用450、650、850 ℃三种焙烧温度制备了γ?Al2O3载体,运用XRD、XRF、NH3?TPD、Py?FTIR、CO?FTIR、OH?FTIR等表征手段系统研究了载体和其负载型催化剂的结构和性质,使用固定床在线分析微型反应装置评价了丙烷脱氢反应性能,并对气相产物分布和结焦性质进行了分析。结果表明,随着焙烧温度的升高,γ?Al2O3载体的表面酸量减少,850 ℃高温焙烧几乎完全消除了表面弱L酸中心,这说明γ?Al2O3表面配位不饱和Al位点和表面-OH数量随焙烧温度的升高而减少,这一特征不利于金属活性中心的高度分散;CO?FTIR和TEM表征结果均证实了在Pt?Sn/γ?Al2O3?850催化剂上形成了更大的Pt团簇,更多的饱和配位Pt活性相结构会促进深度脱氢等副反应的发生,降低丙烯产物的选择性。

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阳离子取代对尖晶石型硫化物储能性能的影响
李磊, 王昆彦, 王育乔
石油化工高等学校学报    2022, 35 (6): 59-65.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.06.007
摘要192)   HTML18)    PDF (3170KB)(86)    收藏

非对称超级电容器具有快速充放电、高功率密度和长期循环稳定等特点,电极材料的性质对其性能起到决定性作用,利用阳离子取代是调节电极材料结构、性质和优化储能性能的有效方法。通过控制尖晶石型硫化物中的阳离子组成,采用水热法在泡沫镍基底表面制备了MCo2S4(M代表Co、Ni或Cu)纳米片阵列。由于金属离子半径和电负性差异,向Co3S4中引入Ni2+或Cu2+形成NiCo2S4或CuCo2S4,会诱导其晶格结构发生应变,从而提升金属位点的反应活性。相比于Co3S4,NiCo2S4的电荷转移电阻和离子扩散电阻分别下降了48.6%和28.7%,获得了良好的电化学性能。当电流密度为1 A/g时,NiCo2S4的比容量为1 128.8 F/g;当电流密度为10 A/g时,比容量保持率为59.8%;经过8 000次循环后仍保持60.2%的初始比容量。

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不同金属基底改性Zn负极的电化学性能研究
唐波, 刘乾锋, 樊贺飞, 张强, 王二东
石油化工高等学校学报    2022, 35 (6): 66-73.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.06.008
摘要188)   HTML8)    PDF (4713KB)(226)    收藏

将经过熔炼、锻造、打磨和抛光的金属Ni、Cu、Sn、In、Ti作为Zn负极的基底,制备了水系Zn离子电池。运用XRD、SEM、原位光学显微镜和电化学表征技术,分析了不同基底上的析氢速率、Zn在不同基底上的沉积/溶解行为、电偶腐蚀程度以及循环性能。结果表明,Sn和In不仅能够抑制Zn与基底之间引起的副反应,而且具有优异的亲Zn性能,但Zn在Sn基底表面沉积的形貌受Sn晶面的影响较大,In更适宜用作Zn负极的基底。

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含哒嗪酮结构生物基环氧树脂本征阻燃机制研究
戚裕, 曹旗, 李佳惠, 蹇锡高, 翁志焕
石油化工高等学校学报    2023, 36 (1): 1-7.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.01.001
摘要186)   HTML28)    PDF (1909KB)(82)    收藏

通过树脂烧蚀实验和扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪、热重?红外同步热分析仪等表征手段探究了含哒嗪酮结构的生物基环氧树脂的本征阻燃机制。结果表明,相对于目前最常用的石油基双酚A型环氧树脂,所制备的生物基环氧树脂在燃烧时更易形成大量膨胀型的炭层结构,同时释放出大量CO2和NH3等不可燃性气体和更少的可燃性气体;含哒嗪酮结构的本征阻燃生物基环氧树脂呈现出凝聚相?气相协同阻燃机理。本研究为构筑高性能的本征阻燃环氧树脂提供了新的思路。

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Sn 4P 3⁃G@C负极在锂离子电池中的应用
冯莲晶, 王利娟
石油化工高等学校学报    2023, 36 (1): 66-73.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.01.009
摘要186)   HTML8)    PDF (2308KB)(139)    收藏

磷化锡(Sn4P3)作为锂离子电池负极材料,虽然理论比容量(1.255×103 mA ? h/g)较高,但是在充放电过程中会产生巨大的体积膨胀和颗粒团聚现象,导致容量衰减严重。将石墨烯作为骨架、无定形碳材料作为包覆层,成功地制备了碳包覆Sn4P3?石墨烯复合材料(Sn4P3?G@C)。Sn4P3?G@C在电流密度为0.05 A/g时,循环70次后放电比容量可达0.521×10-3 mA ? h/g;在电流密度为0.10 A/g时,循环150次后放电比容量可达0.433×10-3 mA ? h/g;在电流密度为0.50 A/g时,稳定循环300次,放电比容量可达0.330×10-3 mA ? h/g。片层石墨烯和碳包覆层的共同存在不仅使Sn4P3的结构更加稳定且导电性提升,而且有效缓解体积膨胀,防止颗粒之间的团聚,使Sn4P3?G@C表现出了良好的储锂性能。

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基于植酸框架构筑燃料电池用阴离子导电膜
刘盈汐, 王吉林, 王璐璐, 曲志强
石油化工高等学校学报    2023, 36 (1): 74-80.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.01.010
摘要184)   HTML9)    PDF (1883KB)(105)    收藏

在聚乙烯醇聚合物基质中原位引入植酸、甲醇、水、九水合硝酸铬和N,N?二甲基甲酰胺的混合液(植酸与九水合硝酸铬形成具有立体结构的金属有机框架结构),以戊二醛为交联剂,将聚乙烯醇聚合物交联为网状结构,由此构筑一系列内部含有基于植酸构筑的多孔金属有机框架结构(MOF)及适合燃料电池使用的阴离子导电膜(MOF@PVA);通过调节阴离子导电膜中Cr3+的质量分数,对其结构及性能进行优化。结果表明,制得的导电膜形貌平整均一,内部含有大量可供OH-迁移和涵养水分子的孔结构;导电膜的电导率、含水率、机械性能均随着Cr3+质量分数的增加而增加。其中,当m(Cr3+)/m(导电膜)=0.012时,导电膜的电导率最高,为24.9 mS/cm;导电膜在80 oC、3 mol/L NaOH溶液中浸泡168 h后,电导率仅下降8%。

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过渡金属催化有机硫化物C-S断裂反应的研究进展
田帅男, 孙然, 李蕾, 王贺
石油化工高等学校学报    2023, 36 (1): 48-57.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.01.007
摘要181)   HTML7)    PDF (2018KB)(163)    收藏

有机硫化物广泛存在于石油、煤炭等自然资源中,具有丰富的资源储备。在石油炼制工业中,通常需要通过C-S断裂进行石油馏分的脱硫。其中,过渡金属催化的C-S断裂反应因具有效率高、条件温和、污染小等优点而备受研究者的关注。总结了过渡金属催化不同类型有机硫化物C-S断裂反应的最新进展,对Pd、Cu、Ni、Fe等催化体系的反应机理提出了见解,并对该类反应的发展前景进行了展望。

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聚多巴胺修饰电极用于水中痕量Pb 2+的测定
孙文博, 姜一洁, 李佳男, 彭冲
石油化工高等学校学报    2022, 35 (6): 74-80.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2022.06.009
摘要159)   HTML7)    PDF (1533KB)(96)    收藏

环境中Pb2+的浓度是环保管控领域重要的监测指标之一,过量Pb2+的存在对人类健康及环境生态稳定构成严重威胁。通过简易原位电致聚合的方法,成功地将聚多巴胺涂层修饰于电极表面,并将其应用于水中痕量Pb2+的电化学检测分析。结果表明,Pb2+能与聚多巴胺表面丰富的功能基团(-OH、-NH2等)发生螯合作用,并被富集于电极表面;通过阳极溶出伏安法,Pb2+会从电极表面再次溶出,从而形成灵敏且具有特异性的电化学信号。通过考察电解质、pH及富集时间等实验参数对Pb2+溶出电流信号强度的影响,进一步优化了该方法对水中Pb2+的检测性能,其检测范围为50~800 nmol/L,理论检测限能够达到32 nmol/L。将其拓展至实际水样中Pb2+的测定,平均回收率可达到95%左右。该简易电极修饰策略能够为便携式环境痕量重金属离子灵敏性检测分析传感器设计提供新的思路。

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重油加氢过程集总动力学研究进展
杨依武, 彭冲, 梁守才, 侯政煜, 谢飞
石油化工高等学校学报    2023, 36 (2): 10-19.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.02.002
摘要159)   HTML7)    PDF (2058KB)(136)    收藏

加氢裂化是炼油与石化行业的关键技术,借助反应动力学建模来深入理解加氢裂化反应机理具有重要的理论和现实意义。对重油馏分加氢动力学模型的研究进展进行了综述,系统介绍了建模方式对应模型参数的计算方法和对产物的预测方法;论述了反应动力学建模从初期简单地从宏观角度按照馏程划分的离散集总模型、根据生产方案划分的连续集总模型,发展到在复杂微观的分子水平上建立集总模型的过程;从预测产品成分的能力、参数估计的难度、速率系数和进料依赖性以及所需实验数据等方面,对不同模型的优缺点进行了比较;突出说明了集总模型的工业实用性和分子集总中分子层次反应网络构建及求解方法。根据建模难易程度、计算机运算能力及分析技术发展趋势,对集总动力学模型的发展前景进行了展望。

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双金属⁃氮掺杂炭催化剂的制备及其电催化CO 2性能
武玉泰, 王佳琦, 李丹, 胡旭, 王永胜, 郝广平
石油化工高等学校学报    2023, 36 (3): 1-10.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.03.001
摘要153)   HTML31)    PDF (4760KB)(123)    收藏

金属?氮掺杂炭是一类新兴的应用于CO2还原反应(CO2RR)的非贵金属电催化剂。目前的制备方法主要采用浸渍法为主的后处理方式,通常涉及较多的步骤,且金属种类单一。以4,4′?联吡啶为配体、硝酸铁和氯化铜为金属节点,通过配位竞争的策略合成FeCu配位聚合物,后经原位热处理得到FeCu?N?C系列催化剂。分别采用SEM、TEM、XRD、N2吸附?脱附等技术对催化剂形貌结构、金属物种状态、孔隙结构等进行了表征。采用三电极体系评价了FeCu?N?C系列催化剂在电催化CO2RR产合成气(CO/H2)中的性能。结果表明,通过调控Fe、Cu的物质的量比、炭化温度、金属组合等条件可调控合成气中n(CO)/n(H2)的比例。在较宽电位范围内(-0.7~-1.3 V)生成的合成气中n(CO)/n(H2)可在0.15~3.33调控,可满足甲醇合成、费托反应及合成气发酵等重要反应的供给气配比。

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渤海河流相Q油田提液挖潜规律分析
欧阳雨薇, 龙明, 张吉磊, 李权, 甘立琴
石油化工高等学校学报    2023, 36 (1): 32-39.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.01.005
摘要149)   HTML5)    PDF (2066KB)(60)    收藏

以渤海Q油田为例,针对渤海河流相油藏改善提液措施效果,统计Q油田近5年油井的提液措施效果。从静态、动态两方面分析油井提液的敏感性,总结油井提液措施效果在动态参数及静态参数上的变化规律,分析切实有效的提液时机与提液规模。结合油井措施效果,建立渤海河流相水驱油藏油井提液挖潜分类表。研究结果表明,渤海河流相油藏处于Ⅰ类提液阶段(2.0万mD ? m<地层系数≤4.0万mD ? m、0<流动系数≤300 mD ? m/(mPa ? s)、2.5万m3<提液前累计产油量≤5.0万m3、0<提液前累计产液量≤30万m3、65%≤提液前含水率<80%)的油井,提液后日增油量大于30.0 m3;处于Ⅱ类提液阶段的油井,提液后日增油量在15.0~30.0 m3;处于Ⅲ类提液阶段的油井,提液后日增油量小于15.0 m3。该提液高效挖潜时机表在渤海Q油田南区得到了验证,具有很好的实际应用参考价值,可为海上河流相水驱油藏高效开发提供依据。

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基于RPA的BIIR热氧老化过程中流变性能研究
郝福兰, 曹堃, 牟晓娟, 周德芳, 牟庆平, 任学斌, 刘振学
石油化工高等学校学报    2023, 36 (1): 25-31.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.01.004
摘要147)   HTML8)    PDF (1923KB)(71)    收藏

采用橡胶加工分析仪(RPA)研究了不同质量分数的环氧大豆油、抗氧剂对溴化丁基橡胶(BIIR)热氧老化过程中流变性能的影响规律,并探讨了BIIR降解与凝胶产生的原因。结果表明,流变性能变化趋势与GPC数据一致,证明BIIR的热氧老化过程是一个分子交联与降解并存的过程;环氧大豆油、抗氧剂对BIIR老化过程中凝胶的生成与分子链的降解均有明显的延缓作用;不同的抗氧剂对其产生的效果具有明显差异,抗氧剂1076对BIIR氧化降解的抑制作用强于抗氧剂264。

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HAZOP & SIL分级在部分临氢装置紧急切断功能隐患治理中的应用
衣佳琳, 王海彦, 张继国, 吴迪, 袁景
石油化工高等学校学报    2023, 36 (3): 74-80.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.03.011
摘要141)   HTML2)    PDF (846KB)(50)    收藏

为避免类似江西九江“3·12”石化企业加氢装置高低压互窜爆炸着火事故的发生,提出了对某炼化企业部分临氢装置紧急切断功能隐患治理项目进行基础设计阶段的危险与可操作性分析(HAZOP,Hazard and Operability Analysis)及安全完整性等级(SIL,Safety Integrity Level)分级应用。HAZOP分析采用基于参数优先选择法的工作流程;SIL分级采用保护层分析(LOPA,Layers of Protection Analysis)方法,遵循“尽可能合理降低”(ALARP, As Low As Reasonably Practical)原则。对某炼化企业焦化汽煤油加氢精制装置、加氢联合柴油加氢精制装置和乙苯装置进行了HAZOP & SIL分级,共识别出事故场景12项,提出了建议措施6条。结果表明,HAZOP & SIL分级能够帮助该炼化企业有效地开展窜压风险隐患治理工作,把握安全生产主动权,将存在的窜压风险控制在可接受水平或及时地消除,预防高低压互窜事故的发生,保证炼化企业本质安全。

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稀土(铕,钕)⁃2,6⁃吡啶二甲酸配合物的合成、结构及其性质
宋翰林, 吕雪川, 张晓帆, 张雅琦, 李成龙, 高肖汉
石油化工高等学校学报    2023, 36 (1): 58-65.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.01.008
摘要140)   HTML10)    PDF (2354KB)(109)    收藏

采用水热合成法,制备了铕/钕?2,6?吡啶二甲酸配合物[Ln(2,6?dipic)(2,6?Hdipic)(H2O)2]·4H2O(Ln代表Eu及Nd),并通过单晶结构测定、磁化率测试、热重分析及差示扫描量热分析,研究了稀土吡啶羧酸类配合物的结构、磁性、热力学性质。结果表明,2个配合物为异质同构体,属于单斜晶系,P21/c空间群;晶体中的2,6?吡啶二甲酸采用了两种不同的配位模式;配合物呈现反铁磁性,有明显的轨道耦合作用;配合物具有较高的热稳定性。

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水热时间对CuO/CeO 2催化甲醇水蒸气重整制氢的影响
杨昕毓, 孙舒, 石岩, 冯旭, 韩蛟, 张财顺, 张磊, 高志贤
石油化工高等学校学报    2023, 36 (2): 63-69.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.02.008
摘要132)   HTML8)    PDF (1384KB)(112)    收藏

以六水合硝酸铈和尿素为原料,通过改变水热时间制备了CeO2?XX为水热时间,X=3、6、12、24 h)载体,对其进行等体积浸渍法负载活性组分Cu获得CuO/CeO2?X催化剂,将其应用于甲醇水蒸气重整制氢(MSR)反应中。通过XRD、BET、H2?TPR等表征手段,探索水热时间对CeO2?X载体、CuO/CeO2?X催化剂的结构和物化性质的影响,并考察了CuO/CeO2?X催化剂在MSR反应中的催化性能。结果表明,CuO/CeO2?6催化剂在MSR反应中展现出较好的催化活性;在反应温度为280 ℃、水醇物质的量比为1.2、甲醇气体体积空速(GHSV)为800 h-1的条件下,甲醇转化率可达92.8%。

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石墨相氮化碳的制备、改性及应用
陈基鹏, 杨阳佳子, 李鹏, 张健, 胡绍争
石油化工高等学校学报    2023, 36 (5): 45-51.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.05.006
摘要128)   HTML11)    PDF (1448KB)(69)    收藏

石墨相氮化碳(g?C3N4)是一种经典的非金属半导体光催化剂,具有物理化学特性稳定、能带结构合理、原料廉价易得、安全无污染等优势,在环保净化与能源催化等领域有良好的应用发展前景,近年来引起了广泛重视。但是,由于g?C3N4具有比表面积小、对可见光的吸收功能较低、光生电子与空穴复合率较高等缺点,严重影响了其应用。综述了g?C3N4的基本构造、特点、主要改性方式和国内外近年来g?C3N4的实际应用,其中改性方式涉及元素掺杂、形貌调控、贵金属沉积等。

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中性环境下电催化析氧反应研究进展
杜坤, 郭佳欣, 马紫昂, 毛晶, 凌涛, 赵巍
石油化工高等学校学报    2023, 36 (5): 1-14.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.05.001
摘要118)   HTML21)    PDF (5477KB)(75)    收藏

清洁和可再生能源技术的发展被视为解决能源和环境问题的关键。电催化分解水过程中的析氧反应(OER)在太阳能和风能等间歇式能源存储方面发挥着关键作用。环境友好的中性环境下的OER受到了很大的关注,然而其电解水析氧效率远低于在碱性或酸性条件下电解水析氧效率。基于此,首先概括了目前研究者对中性环境下OER机理的认识;介绍了几种重要的原位跟踪OER电催化过程的表征技术,并概述了包括Co基、Ni基和Mn基等中性环境下的OER催化材料;最后,对促进中性环境下电催化分解水OER面临的挑战进行了总结,并提出了可能的解决策略。

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用于加氢异构的一维孔沸石分子筛研究进展
高诗奡, 吴志杰
石油化工高等学校学报    2023, 36 (2): 51-62.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.02.007
摘要118)   HTML7)    PDF (1956KB)(90)    收藏

加氢异构反应在提升汽油辛烷值、柴油降凝和润滑油基础油脱蜡降黏等方面应用广泛。一维孔沸石对直链烷烃具有独特的孔口择形效应,是加氢异构反应中最适宜的酸性载体和异构化活性组分,其异构化性能主要取决于沸石拓扑结构、酸性质、晶粒尺寸等自身因素。主要概括了近年来不同拓扑结构一维孔沸石的合成、改性及应用的研究进展,讨论了常用于加氢异构的一维孔沸石分子筛的发展趋势,并对其应用前景进行了展望。

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CO 2RR稀土基催化剂的研究进展
刘嘉敏, 越婷婷, 常迎, 郭少红, 贾晶春, 贾美林
石油化工高等学校学报    2023, 36 (4): 1-12.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.04.001
摘要116)   HTML20)    PDF (6402KB)(123)    收藏

化石燃料的大规模使用导致CO2过度排放,造成气温升高、冰川融化、病虫害加剧等一系列问题。通过电化学还原CO2(CO2RR)将CO2转化为有价值的化学品和燃料,已成为实现碳循环的一种途径。多年来,已将金属及其氧化物、碳基材料、单原子催化剂等不同电催化剂用于CO2RR并取得了一定的进展,但作为“工业维生素”的稀土元素用于CO2RR的报道较少。综述了稀土元素作为载体、主催化剂、助催化剂用于CO2RR的情况,探究了稀土元素材料在CO2RR中的催化性能,以期促进对工业应用的研究。

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不同维度的NiCoP对析氢反应的影响
李东, 王昆彦, 王育乔
石油化工高等学校学报    2023, 36 (2): 70-77.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.02.009
摘要108)   HTML6)    PDF (2837KB)(65)    收藏

形貌调控是提升电催化析氢反应性能的重要途径。通过理论计算和实验验证相结合的方法,研究了不同维度的NiCoP对析氢反应的影响;构建了一维纳米线(NW?NiCoP)和二维纳米片(NS?NiCoP)的结构模型。结果表明,NW?NiCoP在费米能级附近具有更高的态密度,有利于电荷高效传输,而NS?NiCoP则具有更高的氢吸附能,有利于进行Volmer反应。采用水热和磷化两步法分别制备了NW?NiCoP、NS?NiCoP和三维杂化纳米片线(NSW?NiCoP);对不同维度的NiCoP进行了电化学测试。结果表明,在电流密度为-10 mA/cm2时,NSW?NiCoP的过电位为45 mV。

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两亲性壳聚糖负载膨润土降焦化废水COD的研究
寇海群, 朱洲, 周瑜昌, 兰新典, 余美莹, 陈浩南
石油化工高等学校学报    2023, 36 (3): 52-59.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.03.008
摘要103)   HTML8)    PDF (2559KB)(28)    收藏

为了高效去除焦化废水中的有机物,制备了一种两亲性壳聚糖负载膨润土吸附剂(C18CS?BT)。利用红外光谱、X射线衍射和扫描电镜对吸附剂的结构和表观形貌进行了表征。通过对比C18CS?BT与未改性壳聚糖负载膨润土(CS?BT)和原始膨润土(BT)对焦化废水中有机物的去除率,探究了疏水改性吸附剂对焦化废水中有机物吸附的作用机制。结果表明,与BT和CS?BT相比,C18CS?BT具有加量低、pH应用范围宽、吸附平衡时间短的性能优势;优化后的处理工艺条件为:吸附剂质量浓度为1.5 g/L,吸附时间为60 min,体系pH为7.0。经过BT、CS?BT和C18CS?BT处理后,焦化废水的化学需氧量(COD)由342 mg/L分别降为264、218、146 mg/L,对应焦化废水中有机物的去除率分别为22.81%、36.26%和57.31%。GC?MS分析结果也证实了C18CS?BT能去除焦化废水中的大部分有机物,尤其是长链烷烃及其衍生物。因此,对吸附材料进行疏水改性,可有效提升其对焦化废水中有机物的去除性能。

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不同热导率下MIL⁃101(Cr)储氢过程的数值模拟研究
李杰, 张志强, 付越, 陈树军, 徐瑶, 范海旭
石油化工高等学校学报    2023, 36 (3): 31-36.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.03.005
摘要101)   HTML5)    PDF (951KB)(40)    收藏

在MOFs材料储存氢气过程中,由于材料本身热导率低,导致热量聚集,影响氢气储存性能。为了提高吸附材料的导热性能,且兼顾其储氢能力,利用数值模拟的方法,分析了吸附材料热导率的最佳调控范围。结果表明,当吸附材料热导率为0~1.2 W/(m·K)时,储氢罐的最高温度、平均温度和吸氢量随着热导率的提高得到明显的改善;当吸附材料热导率大于1.2 W/(m·K)时,改善效果明显减弱;当吸附材料热导率大于2.0 W/(m·K)时,改善效果几乎消失。因此,吸附材料的最佳热导率应当控制在1.2 W/(m·K)左右。

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模拟内外源协同催化稠油水热裂解研究
张舒, 马丽娃, 郭瑞, 李永飞, 陈刚
石油化工高等学校学报    2023, 36 (3): 11-16.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.03.002
摘要98)   HTML9)    PDF (1406KB)(74)    收藏

外源催化剂进入油藏后可能与原位无机矿物形成复合物,并发生协同催化水热裂解反应。制备了蒙脱土负载的柠檬酸锌复合物模拟内外源协同催化剂,考察了其对稠油的催化降黏性能,并对反应前后的稠油进行了热重(TGA)、差示扫描量热仪(DSC)、气相色谱(GC)和元素分析(EA)。结果表明,复合催化剂B@Zn(Ⅱ)L使稠油的降黏率(30 ℃)从55.2%升高到65.4%,说明稠油热采中存在内外源协同催化的现象;复合催化剂B@Zn(Ⅱ)L与供氢剂乙醇协同作用后,稠油的降黏率从65.4%升高到80.1%;协同作用后,稠油中的部分高烃类化合物裂解为低烃类化合物,部分重质组分分解为轻质组分。因此,稠油析蜡点降低,N、S质量分数下降,高碳烃类化合物相对含量降低,低碳烃相对含量增加。

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4⁃异丁酰氧基⁃2⁃环庚烯⁃1⁃酮的合成研究
曾天映, 马金波, 于芳
石油化工高等学校学报    2023, 36 (2): 78-82.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.02.010
摘要96)   HTML5)    PDF (856KB)(51)    收藏

通过异丁酰氯和4‐羟基‐2‐环庚烯‐1‐酮缩合制备了4?异丁酰氧基?2?环庚烯?1?酮。在无缩合剂的条件下,考察了4‐二甲氨基吡啶(DMAP)的物质的量、反应温度、反应时间等对酯化反应的影响。结果表明,该反应较佳的DMAP的物质的量为0.3 mmol,较佳温度为25 ℃,较佳的反应时间为3 h;在以上反应条件下,酯化产物的产率为89%。核磁表征结果表明,合成的产物为目标产物4?异丁酰氧基?2?环庚烯?1?酮。该反应条件温和,无需缩合剂参与,产率高,符合绿色化学发展的概念。

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二类油层聚驱微观驱油效率影响因素研究
何源媛, 钟会影, 郭松林, 杨庭宝
石油化工高等学校学报    2023, 36 (2): 34-41.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.02.005
摘要96)   HTML6)    PDF (2051KB)(62)    收藏

二类B油层目前已经成为大庆油田的主要开采对象,其地质储量占二类油层的45.8%。针对二类B油层开采差异较大的现象,建立了黏弹性聚合物?原油两相数学模型,并采用对数构象法进行变换;利用VOF法追踪聚驱过程中的两相界面,得到了黏弹性聚合物?原油两相流的数值模型;通过二类油层微观模型研究孔隙结构和聚合物黏弹性对微观驱油效率的影响。结果表明,储层非均质性越强,微观驱油效率越低,孔隙参数较好的二类A油层的驱油效率高于二类B油层2.10%;随着黏度的增加,微观驱油效率增大,黏度比(聚合物与原油的黏度比)为1.5 1、2.0 1和10.0 1的方案驱油效率比黏度比为1.0 1的方案高0.59%、0.80%和4.10%;随着弹性的增加,微观驱油效率增大,但当松弛时间大于13 s后,微观驱油效率略有降低,说明聚合物的弹性对驱油效率的贡献存在最优值。研究结果为大庆油田二类B油层聚驱开发提供了重要的理论支撑。

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等离子体辅助制备的Co 3O 4光催化甲苯净化性能研究
齐敏, 高栋梁, 赵帅, 乔旭, 崔咪芬, 费兆阳
石油化工高等学校学报    2023, 36 (2): 42-50.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.02.006
摘要94)   HTML8)    PDF (3142KB)(51)    收藏

等离子体改性是提高催化材料性能的有效途径。利用水热法合成了Co2(OH)2CO3前驱体,通过氧气低温等离子体技术,制备了表面改性的Co3O4催化剂(Co3O4?P),并对其进行了XRD、O2?TPD、H2?TPR、SEM、TEM、XPS、FTIR、Raman和UV?Vis等表征。结果表明,等离子体处理可以降低Co3O4中Co元素的平均价态,在其表面形成更多的缺陷点位,降低Co3O4的Co-O键能,增强其低温还原性能;在全太阳光谱的光强为776 mW/cm2、反应空速为30 000 mL/(g·h)、甲苯质量分数为500 μg/g的测试条件下,Co3O4?P的甲苯降解率为100.0%,其值约为通过焙烧法制备的Co3O4催化剂(Co3O4?T)的2倍。

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质子交换膜燃料电池氧还原Pt基催化剂研究进展
宋学实, 曲微丽, 赵磊, 王振波
石油化工高等学校学报    2023, 36 (4): 25-33.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.04.004
摘要94)   HTML6)    PDF (1390KB)(73)    收藏

化石能源正在日渐枯竭,环境污染问题也亟待解决,但社会对能源的需求正在与日俱增,因此开发绿色能源得到了科研工作者的广泛关注。其中,作为高效能源转换装置的燃料电池因具有效率高、性能强、环保性能好等优点而备受关注。在燃料电池催化剂的选择上,Pt基催化剂因具有独特的催化性能成为首选材料,但其高昂的制备成本和不稳定的催化性能使Pt基催化剂在商业化过程中受到阻碍。简单介绍了质子交换膜燃料电池阴极氧还原Pt基催化剂的工作原理、催化剂活性影响机制,从合金型Pt基催化剂、核壳结构Pt基催化剂、不同载体担载Pt基催化剂、单原子Pt基催化剂4个方面综述了Pt基催化剂的研究方向,最后对其未来研究的发展方向进行了展望。

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抑制剂对甲烷水合物生成规律影响的研究
铁云艳, 汪杰, 江厚顺, 范龙飞, 敢家悦, 郭盼阳
石油化工高等学校学报    2023, 36 (3): 37-43.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.03.006
摘要93)   HTML11)    PDF (2348KB)(67)    收藏

天然气水合物储量巨大,是未来替代煤和石油等传统化石能源的新型清洁能源之一。天然气水合物生成、抑制与分解受多种因素的影响,在研究化学抑制剂对水合物分解抑制与加速效果时需要考虑多重因素的影响,如纯水或海水、反应釜内不同气液比、压力等。利用自行研制的可视化水合物生成、抑制和分解模拟装置进行了水合物相关模拟实验研究。在气液体积比为150 350时,采用实验室自配的动力学抑制剂KHI3和不同质量分数的NaCl进行复配分析,选出最佳复配方案。结果表明,在3%NaCl+1%KHI3(质量分数)复配方案下,水合物不易生成;KHI3质量分数为2%时,水合物成核速率反而增快,对水合物生成起到促进作用。在实际应用中,应该严格控制抑制剂质量分数,避免出现水合物大量生成而导致的管道堵塞。

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上下层电导率差异法表征原油乳状液稳定性
孙桓, 刘磊, 刘玉国, 胡婷玉, 张龙力
石油化工高等学校学报    2023, 36 (3): 17-23.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.03.003
摘要93)   HTML5)    PDF (3218KB)(44)    收藏

建立了表征原油乳状液稳定性的上下层电导率差异法。根据原油乳状液上下层电导率的变化,结合光学显微镜观察,研究了利用原油乳状液上下层电导率差异值来表征原油乳状液稳定性的条件和方法。研究发现,当原油乳状液破乳分相时,上下层原油乳状液的组成、形态以及电导率出现差异,因而可利用上下层的电导率差异值作为原油乳状液稳定性的表征参数。通过测定不同电学频率(0.1、1.0、10.0、100.0 kHz)下的原油乳状液上下层电导率及其差异值,发现高电学频率时上下层原油乳状液电导率及差异值均大于低电学频率下的数值,且灵敏度更高;当上下层电导率差异值大于15%时,原油乳状液表现为不稳定。结果表明,该方法也同样适用于含阴离子型表面活性剂的原油乳状液。

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层状双氢氧化物在防腐领域应用的研究进展
郭洪山, 杨康博, 姜浩然, 杨程程, 王传兴
石油化工高等学校学报    2023, 36 (3): 44-51.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.03.007
摘要91)   HTML4)    PDF (2118KB)(52)    收藏

层状双氢氧化物(LDHs)简单的合成工艺、可灵活设计的结构、经济性、环保性和阴离子交换性强化了它在防腐涂料领域的应用范围。可以通过一种或多种工艺相结合实现LDHs的目标性能,也可以通过表面修饰和内部阴离子置换进行化学改性,增强LDHs的可应用性,满足不同领域的应用需求。主要聚焦了LDHs的合成方法、防腐蚀机理、防腐蚀的实际应用以及局限性和展望,分析归纳了各种合成方法的优点和不足,并对未来LDHs在防腐领域的应用研究提出了一些建议。

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HRT对组合式填料SBBR脱氮性能和EPS的影响
马涵, 闫多森, 朱娅绮, 朱晓丹, 李姗姗
石油化工高等学校学报    2023, 36 (2): 27-33.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.02.004
摘要90)   HTML5)    PDF (1593KB)(52)    收藏

研究了水力停留时间(HRT)对组合式填料序批式生物膜反应器(SBBR)处理模拟生活废水性能的影响。考察了不同HRT(16、12、8 h)的条件下SBBR的脱氮性能、脱氮速率和胞外聚合物(EPS)质量分数的变化。结果表明,HRT对COD去除率没有显著影响;缩短HRT抑制生物膜上微生物的活性,使紧密胞外聚合物(TB?EPS)和疏松胞外聚合物(LB?EPS)质量分数增加30.25%、29.88%,脱氮速率降低至64.1%;实验得出的最佳HRT为12 h。

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微纳米气泡对HPAM溶液黏度保留率及结构的影响
张洪, 杨彬, 胡廷惠, 徐大明, 干润森, 张辉
石油化工高等学校学报    2023, 36 (3): 24-30.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.03.004
摘要88)   HTML5)    PDF (870KB)(67)    收藏

海上油田聚合物驱配液过程产生的微纳米气泡氧化降解会造成聚丙烯酰胺(HPAM)黏度损失。分析了不同充气条件下HPAM溶液黏度保留率的变化规律,并结合动态激光散射、生物显微镜、红外光谱等技术研究了驱配液过程中微纳米气泡对HPAM溶液结构的影响。结果表明,以空气为气源,用微纳米气泡发生器循环20 min后的模拟矿化水配制的HPAM溶液黏度保留率下降幅度最大,黏均相对分子质量也最低。这是由于氧气与溶液中的HPAM分子发生化学反应,出现了氧化降解现象,含有空气的微纳米气泡增大了溶液中氧气的溶解度并产生了羟基自由基(·OH),导致黏度保留率降低;不充气时,由于机械剪切作用HPAM溶液在配制过程中也会产生微纳米气泡,但溶液质量浓度过大,不利于微纳米气泡的分散,从而减缓了黏度保留率的降低幅度;微纳米气泡在溶液中的稳定时间比大气泡更长,且会影响聚合物的粒径分布,使其平均粒径增大,粒径分布不均匀。

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苯二酚精馏釜残成型活性炭的研究
王翔, 顾金辉, 刘清, 费兆阳, 陈献, 崔咪芬, 乔旭
石油化工高等学校学报    2023, 36 (3): 66-73.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.03.010
摘要80)   HTML3)    PDF (2847KB)(46)    收藏

采用精馏釜残制备活性炭是一种高效、经济的危废资源化利用策略,但是制得的活性炭一般呈粉末状,难以满足工业化应用要求。以自制的苯二酚精馏釜残粉末活性炭为原料,采用去离子水为溶剂,聚丙烯酸(PAA)、海藻酸钠(SA)和Ca2+为添加剂,制备了活性炭微球。通过调控SA、Ca2+、PAA的添加质量,考察其对活性炭微球的结构与机械强度的影响;采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱等表征手段,探讨活性炭微球的成型机理。以吸附四环素为工业化目的进行研究的结果表明,活性炭微球最高吸附量为257.8 mg/g;同时,经历9个月的水稳定测试,活性炭微球依然具有良好的吸附性能和机械强度。该成型策略采用绿色化、经济性原料,有效解决了粉末成型难与活性炭微球性能差的问题,为高性能材料工业化应用提供了有效的解决方案。

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Salen金属配合物水解动力学拆分环氧氯丙烷研究进展
刘娜, 梁光敏, 季久玉, 周坤, 罗根祥, 李微
石油化工高等学校学报    2023, 36 (4): 53-62.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.04.008
摘要71)   HTML1)    PDF (3997KB)(45)    收藏

环氧氯丙烷通过水解动力学拆分可得到手性环氧氯丙烷。手性环氧氯丙烷是具有很高价值的中间体,被广泛应用于医药、材料等领域。Salen是指两个相同的醛分子和一个二胺分子缩合生成的碱,其与金属化合形成的配合物被称为Salen金属配合物,常用于手性环氧氯丙烷的合成。综述了近年来Salen金属配合物催化剂的发展历程及其用于手性环氧氯丙烷合成的研究进展,探究了水解动力学拆分过程中催化剂的失活机理,对以Salen金属配合物为催化剂合成的手性环氧氯丙烷的应用进行了展望。

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基于抽提萃取⁃智能手机图片比色法的含油污泥含油率测定
冯恩临, 吴限, 邹尉婕, 李丽华
石油化工高等学校学报    2023, 36 (4): 13-19.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.04.002
摘要70)   HTML3)    PDF (1600KB)(36)    收藏

对传统含油污泥含油率测定方法进行改进,将图片比色法与热溶剂抽提的前处理方法相结合,建立了抽提萃取?智能手机图片比色法,并考察了RGB颜色通道、曝光时间、感光度、白平衡值等参数对含油率测定结果的影响。以碘钨灯为光源,使用三星A8s手机前置摄像头拍摄,确定了最佳测试条件:曝光时间为1/2 000 s,感光度为100,白平衡值为2 800 K。在最佳测试条件下该方法的线性相关系数大于0.99,线性范围与分光光度法相近,检出限为0.06%,测定下限为0.24%。8组平行标准样品测试的加标回收率为96%~103%,相对标准偏差为2.26%,说明该方法准确度相对较高。该方法比传统含油污泥含油率测定方法更加简单快速,准确度满足常规含油率测定需求,有望实现工厂大规模含油污泥含油率的现场快速测定。

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石油焦应用及脱硫技术进展
黄旭君, 宋永一, 于洋, 丁巍, 张舒冬, 蔡海乐, 马锐
石油化工高等学校学报    2023, 36 (5): 15-23.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.05.002
摘要70)   HTML5)    PDF (741KB)(70)    收藏

随着电动革命的兴起及“双碳”目标的确立,石油焦在锂电负极材料及高等级预焙阳极等高附加值应用领域获得长足发展,但是新兴石油焦高附加值的应用对石油焦中硫质量分数有严苛的要求。石油焦中硫质量分数过高,会对石油焦的高价值应用产生负面影响。对主要的石油焦脱硫技术,包括溶剂萃取脱硫法、高温煅烧脱硫法、氧化脱硫法、碱金属化合物脱硫法、加氢脱硫法、微生物脱硫法及过程强化辅助脱硫法等的研究现状进行了归纳与总结。研究发现,过程强化辅助脱硫法的脱硫率可以达到93.6%,可将石油焦中硫质量分数由7.57%降至0.48%。石油焦脱硫技术应遵循最大程度保持脱硫后石油焦本体结构不被破坏的原则,因此氧化脱硫法耦合过程强化辅助脱硫法是具有工业应用前景的石油焦脱硫技术。

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Tb配合物的水热合成、晶体结构及荧光性质
关磊, 陈贤, 范博文, 陈雅旭, 尹鹏鹏, 王莹
石油化工高等学校学报    2023, 36 (3): 60-65.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.03.009
摘要67)   HTML2)    PDF (854KB)(30)    收藏

以1,3,6?萘三磺酸钠(Na3L)、4,4'?联吡啶(4,4'?bipy)、Tb(NO3)3·6H2O为原料,通过水热合成反应制备了Tb配合物[Tb(H2O)8]·(L)·2(4,4'?bipy)·3H2O(配合物1)。利用单晶X?射线衍射、傅里叶红外光谱、热重分析以及元素分析等表征手段,分析了配合物1的分子结构和组成,并且研究了其热稳定性和荧光发射性质。结果表明,Tb3+是八配位,呈四方反棱柱配位构型,与8个H2O分子配位形成[Tb(H2O)8]3+;L3-没有与金属离子配位,只平衡了分子内的正电荷;L3-的磺酸基与配位H2O分子之间形成氢键,将[Tb(H2O)8]3+和L3-相连,形成一维链状结构,进而将其拓展成二维层状结构;配合物1在395、453 nm处的荧光发射峰为Na3L的特征峰,在545、601、641 nm处的荧光发射峰为Tb3+的特征峰。

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功能菌群对柴油污染土壤的修复及菌群演替特性
赵中汀, 李爽, 朱春昀, 马会强
石油化工高等学校学报    2023, 36 (4): 20-24.   DOI: 10.12422/j.issn.1006-396X.2023.04.003
摘要64)   HTML2)    PDF (925KB)(43)    收藏

利用人工模拟柴油污染土壤,研究了功能菌群对柴油污染土壤的降解修复能力,以及菌群多样性和菌群结构组成变化。菌群对土壤中柴油的降解实验结果表明,降解30 d后,菌群对土壤中柴油污染的最终降解率达到74.3 %;在降解时间小于30 d时,土壤中菌群的呼吸强度逐渐增大;当土壤深度改变时,菌群的降解能力随深度的增加而逐渐减弱。高通量测序结果表明,降解30 d后,土壤中微生物多样性和丰富度较降解初始都有所增加,说明菌群可以良好地适应柴油污染环境;降解初始柴油降解菌群主要由变形菌门(Proteobacteria)、硬壁菌门(Frmicutes)以及少量拟杆菌门(Bcteroidetes)组成,菌群经30 d培养后,表层土壤中的主要优势菌群为Proteobacteria,深层土壤中的主要优势菌群为Firmicutes。研究菌群对柴油污染土壤的修复及菌群多样性和菌群结构组成变化,可为修复柴油污染土壤提供技术支持。

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