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废弃聚烯烃的氧化裂解回收
1
作者 肖扬可 常印龙 +3 位作者 王青月 王文俊 李伯耿 刘平伟 《化工进展》 北大核心 2025年第5期2798-2802,共5页
聚烯烃占全球塑料产量一半以上,废弃后带来了严重的“白色”污染和“微塑料”问题。研究废弃聚烯烃的化学回收,实现其资源化和升级利用,具有重要意义。然而,作为典型的碳链高分子,聚烯烃裂解存在温度高、能耗大、断链不可控、产物分离... 聚烯烃占全球塑料产量一半以上,废弃后带来了严重的“白色”污染和“微塑料”问题。研究废弃聚烯烃的化学回收,实现其资源化和升级利用,具有重要意义。然而,作为典型的碳链高分子,聚烯烃裂解存在温度高、能耗大、断链不可控、产物分离难度大、除杂成本高、价值低等问题,工程放大困难。本文回顾了聚烯烃氧化裂解回收和循环利用领域的创新进展,展望了新的升级回收工艺,即采用废弃聚烯烃低温可控裂解制备官能化低聚物,结合动态化学对多相多组分大分子单体扩链,定制类聚烯烃材料,实现由废弃聚合物到再生聚合物的资源化利用。最后,强调解决塑料污染问题以及聚烯烃产业需要可持续发展的新技术路径,对废弃聚烯烃的升级循环利用具有十分重要的科学意义和应用价值。 展开更多
关键词 废弃聚烯烃 升级回收 氧化裂解 动态化学 类聚烯烃材料
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复合相分离法制备梯度孔聚4-甲基-1-戊烯中空纤维膜
2
作者 田野 李沐霏 +9 位作者 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 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第2期56-64,74,共10页
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,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... 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,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质量分数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质量比为5∶1,且PMP质量分数为40%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。 展开更多
关键词 聚4-甲基-1-戊烯 中空纤维膜 PolarClean 复合相分离法 梯度孔结构
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FCC油浆基高软化点沥青包覆天然石墨负极材料的电化学性能
3
作者 黄世伟 朱帅波 +2 位作者 王际童 乔文明 张寅旭 《华东理工大学学报(自然科学版)》 2025年第4期476-485,共10页
天然石墨来源广泛、成本低廉,并且具有相对较高的比容量以及稳定的嵌/脱锂电位,是目前商业化锂离子电池负极的主要材料。但其存在与有机电解液相容性差,溶剂共嵌入导致石墨层剥离,因而库仑效率和循环性能不理想等问题。本文以催化裂化... 天然石墨来源广泛、成本低廉,并且具有相对较高的比容量以及稳定的嵌/脱锂电位,是目前商业化锂离子电池负极的主要材料。但其存在与有机电解液相容性差,溶剂共嵌入导致石墨层剥离,因而库仑效率和循环性能不理想等问题。本文以催化裂化油浆为原料,通过空气吹扫-氮气氛围热缩聚的方法制备高软化点沥青,并将其作为包覆剂,通过液相包覆的方法改性天然石墨材料。结果表明,沥青包覆量为10%时可以在天然石墨表面形成完整的包覆层,降低比表面积,从而改善天然石墨材料的循环性能和倍率性能,所得的包覆石墨材料在0.5 C下循环200次时容量保持率由69.01%提高到88.53%,展现出较佳的电化学性能。 展开更多
关键词 催化裂化油浆 高软化点沥青 包覆 天然石墨 负极材料
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硫掺杂沥青基硬碳的制备及其储锂性能研究
4
作者 梁桥玲 张永正 +3 位作者 马成 王际童 乔文明 凌立成 《华东理工大学学报(自然科学版)》 2025年第4期460-467,共8页
基于共碳化过程中含硫聚合物与沥青的反应性交联以及热解含硫小分子对沥青原料的硫掺杂,以高软化点沥青为原料,二聚环戊二烯与硫单质共聚物作为含硫交联剂,实现了含硫沥青基硬碳材料的制备及其可控硫掺杂,并进行了其储锂性能以及机制研... 基于共碳化过程中含硫聚合物与沥青的反应性交联以及热解含硫小分子对沥青原料的硫掺杂,以高软化点沥青为原料,二聚环戊二烯与硫单质共聚物作为含硫交联剂,实现了含硫沥青基硬碳材料的制备及其可控硫掺杂,并进行了其储锂性能以及机制研究。结果表明,当沥青原料与含硫聚合物的质量比为6∶1时,所制备的硫掺杂沥青基硬碳具有较大的层间距以及合适的孔结构,在50 mA/g电流密度下可实现398 mA·h/g的可逆比容量和73.0%的首次库仑效率,且硫掺杂可提升锂离子的扩散速率,实现在4000 mA/g电流密度下176 mA·h/g的优异倍率性能。 展开更多
关键词 硬碳 沥青 硫掺杂 锂离子电池 倍率性能
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甲醇和乙酸甲酯一步法制丙酸甲酯催化剂的可控制备与性能调控
5
作者 巢欣旖 陈文尧 +3 位作者 张晶 钱刚 周兴贵 段学志 《化工学报》 2025年第8期4030-4041,共12页
丙酸甲酯(MP)作为医药、香料合成等领域的关键有机中间体,其现有生产工艺面临分离能耗高、生产效率低等挑战。基于此,本研究提出一种以甲醇与乙酸甲酯为原料,在原料高分压(60 kPa)条件下在固定床反应器内连续合成MP的新路线。通过Ti改... 丙酸甲酯(MP)作为医药、香料合成等领域的关键有机中间体,其现有生产工艺面临分离能耗高、生产效率低等挑战。基于此,本研究提出一种以甲醇与乙酸甲酯为原料,在原料高分压(60 kPa)条件下在固定床反应器内连续合成MP的新路线。通过Ti改性策略构筑了一系列高性能Ti-Cs/SiO_(2)催化剂,并采用XRD、BET、TEM、XPS、CO_(2)/NH_(3)-TPD和UV-Vis测试对其物理化学特性进行了表征。结果表明,Ti的引入显著调节了催化剂的酸碱特性,弱酸占总酸位点与弱碱占总碱位点比例对羟醛缩合反应活性有重要影响。在一步法制MP的关键步骤(甲醛和乙酸甲酯羟醛缩合反应)中,乙酸甲酯的转化率随Ti的负载量呈火山型趋势变化,当Ti的负载量为4%(质量分数)时,转化率最高(29.4%)。相应地,在甲醇和乙酸甲酯一步法制MP的串联反应中,该催化剂表现出最高的催化活性,MP的收率达23.6%。本研究揭示了Ti改性对催化剂酸碱特性及反应性能的影响机制,为甲醇和乙酸甲酯一步法合成MP的催化剂设计及工艺放大提供了理论依据和技术支撑。 展开更多
关键词 羟醛缩合 串联催化 酸碱调控 催化剂 丙酸甲酯 多相反应 合成
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气液固流化床直接数值模拟研究进展
6
作者 马永丽 安澍 +1 位作者 杨捷 刘明言 《化工学报》 2025年第8期3772-3788,共17页
气液固流化床在化工等过程工业中有着广阔的应用前景。但是,由于流动的复杂性(多尺度、非稳态和非线性等)和测试方法以及机理模型的局限性,还难以对其进行科学设计和放大。基于计算流体力学的数值模拟是量化描述三相流动的有效途径。三... 气液固流化床在化工等过程工业中有着广阔的应用前景。但是,由于流动的复杂性(多尺度、非稳态和非线性等)和测试方法以及机理模型的局限性,还难以对其进行科学设计和放大。基于计算流体力学的数值模拟是量化描述三相流动的有效途径。三相流数值模拟方法分为模型化方法和直接数值模拟方法。其中,直接数值模拟是在没有引入曳力模型等的条件下,从微观尺度解析气泡、颗粒和流体间的相互作用,可以揭示气液固三相间的相互作用机理,是重点关注的方法。综述了常用的多相流动直接数值模拟方法,包括流体体积法、水平集法、界面跟踪法、浸没边界法、虚拟区域法、格子玻尔兹曼法和光滑粒子动力学法等,并分析了各种模拟方法的优势和不足,之后对三相流直接数值模拟的研究进展进行了评述,最后给出了目前三相流数值模拟方法存在的问题以及今后进一步研究的方向。 展开更多
关键词 气液固流 多相流 流态化 计算流体力学 直接数值模拟
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聚酰胺薄膜界面聚合动态观测与微观机制研究
7
作者 王若湲 杨天祥 +1 位作者 张会书 赵颂 《膜科学与技术》 2025年第4期32-42,共11页
本研究采用粒子图像测速技术对聚酰胺薄膜的界面聚合成膜过程进行实时动态观测。结合流体动力学分析、形貌表征及分离性能测试,系统揭示了成膜过程的微观机制及其对膜结构与性能的影响。研究结果表明,聚酰胺界面聚合过程可分为单体扩散... 本研究采用粒子图像测速技术对聚酰胺薄膜的界面聚合成膜过程进行实时动态观测。结合流体动力学分析、形貌表征及分离性能测试,系统揭示了成膜过程的微观机制及其对膜结构与性能的影响。研究结果表明,聚酰胺界面聚合过程可分为单体扩散反应、马兰戈尼调控和薄膜自抑制三个关键阶段,各阶段展现出独特的流体力学行为。聚酰胺复合膜的渗透通量和截留率与成膜过程呈现出显著的对应关系。研究阐明了流体动力学行为与薄膜形成之间的内在联系,为聚酰胺复合膜的制备工艺优化及性能调控提供了理论支撑。 展开更多
关键词 聚酰胺薄膜 界面聚合 粒子图像测速 流体动力学 性能优化
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网式水基泡沫发泡过程CFD模拟
8
作者 安澍 马永丽 +2 位作者 丰雷 张紫浩 刘明言 《化工进展》 2025年第8期4545-4555,共11页
针对网式泡沫发生器内的气液两相流动问题,采用Eulerian双流体模型和标准k-ε湍流模型对网式发泡器中的气液两相流动及混合过程进行了模拟研究,采用发泡量和发泡倍数度量气液两相混合效果。数值模拟研究了气体流量、液体流量、发泡网孔... 针对网式泡沫发生器内的气液两相流动问题,采用Eulerian双流体模型和标准k-ε湍流模型对网式发泡器中的气液两相流动及混合过程进行了模拟研究,采用发泡量和发泡倍数度量气液两相混合效果。数值模拟研究了气体流量、液体流量、发泡网孔径等影响因素对发泡器内的液相分布、发泡量和发泡倍数的影响。结果表明,气体流量的增加使出口处泡沫的平均速度u和泡沫区域的截面积S增大,从而使发泡量和发泡倍数增大;提高液体流量虽有利于提高发泡量,但是会使发泡倍数降低,从而影响泡沫质量。发泡网孔径的影响主要体现在两个方面:一方面,孔径较大时,气液在发泡网处难以混合产生泡沫,发泡量过低;另一方面,而孔径太小则会导致流体流动阻力增加,不利于发泡产生。因此,发泡网孔径的选择应综合考虑发泡量和流体流动阻力,加以合理优化。 展开更多
关键词 泡沫 混合 气液两相流 计算流体力学 数值模拟
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油气田开采过程中的结盐现象和防盐剂研究进展
9
作者 康香 陆丽 +7 位作者 王曼云 申雅利 魏浠 宋秀茹 李旻蔚 汤伟伟 杨海 龚俊波 《无机盐工业》 2025年第9期1-12,共12页
石油和天然气的高效开采与利用关系着中国能源发展的安全,不断提高油气开采效率与资源利用率,是中国油气开采的重要发展方向。然而,在油气田开采过程中经常会出现盐垢析出堵塞输送油气管道、钻具和油气井等现象,严重影响了油气开采的效... 石油和天然气的高效开采与利用关系着中国能源发展的安全,不断提高油气开采效率与资源利用率,是中国油气开采的重要发展方向。然而,在油气田开采过程中经常会出现盐垢析出堵塞输送油气管道、钻具和油气井等现象,严重影响了油气开采的效率。探明油气田结盐现象的原理并开发新型防盐技术,是应对该挑战的重要方向。综述了现有油气田结盐成分与机理的研究成果,系统梳理了现有常用的防盐技术,重点总结了现已开发的防盐剂种类和原理,归纳了防盐剂的筛选原则及其研究面临的挑战和未来的发展趋势,为未来油气田体系中新型防盐剂的设计开发提供理论支撑与实践指导。 展开更多
关键词 油气田 盐垢 结盐机理 结晶抑制 防盐剂
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高分子膜接枝改性的活化反应机制
10
作者 田心语 林亚凯 +3 位作者 唐元晖 吴欢欢 王晓琳 余立新 《膜科学与技术》 2025年第4期206-216,共11页
膜材料的接枝改性是近年来提升膜性能的重要研究方向,通过在材料分子上以化学键连接特定基团,实现膜性能的优化,相比其他方法改性效果更持久。本文从化学反应的角度,综述了几类可通过相转化法制备的高分子膜材料在接枝改性中的活化反应... 膜材料的接枝改性是近年来提升膜性能的重要研究方向,通过在材料分子上以化学键连接特定基团,实现膜性能的优化,相比其他方法改性效果更持久。本文从化学反应的角度,综述了几类可通过相转化法制备的高分子膜材料在接枝改性中的活化反应机制,分析了自由基反应、亲电反应、亲核反应及消去反应在聚烯烃、聚砜、聚偏氟乙烯及聚丙烯腈中的应用。通过梳理这些反应机制,为膜接枝改性反应的相关研究提供理论参考。 展开更多
关键词 膜材料 接枝改性 活化反应机制 自由基反应
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