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高密度颗粒流化床流化行为研究
1
作者 王越 马海桃 +2 位作者 裴旭涛 张永民 王欢 《原子能科学技术》 北大核心 2026年第3期574-585,共12页
气-固流化床因可强化气-固接触、促进传质与传热,已应用于天然铀转化的多个工序,但目前针对相关高密度颗粒流化行为的研究较为匮乏,尚未系统性揭示其流态化机理,导致难以实现精确设计、优化及规模化应用。为此,本文通过搭建真实物料流... 气-固流化床因可强化气-固接触、促进传质与传热,已应用于天然铀转化的多个工序,但目前针对相关高密度颗粒流化行为的研究较为匮乏,尚未系统性揭示其流态化机理,导致难以实现精确设计、优化及规模化应用。为此,本文通过搭建真实物料流态化冷模实验装置,并构建基于双欧拉模型的高密度颗粒流化床流化模型开展研究。通过该模型计算得到最小流化速度(U_(mf))为0.011 m/s,完全流化速度(U_(ff))为0.051 m/s;床层完全流化后会出现偏涌现象,且实验数据验证了双欧拉流化模型的鲁棒性。进一步利用该流化模型分析床层流态化阶段颗粒相的时程演化及表观气速(U)的影响,结果显示,当U_(mf)<U<U_(ff)时,床层膨胀率为19.1%;当U>U_(ff)时,膨胀率为29.8%。上述研究结果为系统性探究高密度颗粒流化床的流化行为及流态化机理提供了理论基础。 展开更多
关键词 天然铀转化 高密度颗粒 气-固流化床 真实物料冷模实验 流化行为
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碱玉米芯-硫磺复合填料反硝化协同脱氮性能研究
2
作者 刘艳芳 邢琳琼 +2 位作者 刘柏利 李雨轩 高湘 《应用化工》 北大核心 2026年第2期388-394,共7页
以玉米芯为碳源,通过静态试验,探究预处理方式对释碳性能影响,并构建连续流硫自养-异养混合营养反硝化反应器,通过调整水力停留时间(HRT),考察其脱氮性能。结果表明,碱处理是提升玉米芯释碳性能的最佳预处理方式,能够有效去除木质素组分... 以玉米芯为碳源,通过静态试验,探究预处理方式对释碳性能影响,并构建连续流硫自养-异养混合营养反硝化反应器,通过调整水力停留时间(HRT),考察其脱氮性能。结果表明,碱处理是提升玉米芯释碳性能的最佳预处理方式,能够有效去除木质素组分,提升其生物利用率。在进水浓度50 mg/L,HRT为4 h条件下,碱玉米芯-硫磺混合营养反硝化体系对硝态氮(NO_(3)^(-)-N)的去除率达到了98.58%,且亚硝态氮(NO_(2)^(-)-N)积累量较少,出水COD稳定维持在50.64 mg/L,pH值保持在中性范围内。微生物群落分析结果表明,混合营养反硝化系统中的主要优势菌属为Thiobacillus(24.13%)、Thauera(14.95%)和Thermomonas(15.54%)。自养菌和异养菌的协同作用,对于反硝化的高效运行至关重要。 展开更多
关键词 碱处理 玉米芯 混合营养反硝化 微生物群落结构 低C/N比废水
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外加能量/催化剂活化过硫酸盐研究进展
3
作者 赵文玉 黄心怡 徐宇峰 《应用化工》 北大核心 2026年第1期184-191,共8页
分别介绍了不同种类的活化方式,系统讨论了外加能量、催化剂以及两者耦合活化过硫酸盐的内在驱动机制,探讨不同体系下降解污染物的优缺点,分析了系统中存在的主要活性氧化物种,总结了不同影响因素对系统的干扰作用并对常见污染物的一般... 分别介绍了不同种类的活化方式,系统讨论了外加能量、催化剂以及两者耦合活化过硫酸盐的内在驱动机制,探讨不同体系下降解污染物的优缺点,分析了系统中存在的主要活性氧化物种,总结了不同影响因素对系统的干扰作用并对常见污染物的一般降解途径进行了梳理,对未来的发展趋势进行了展望,以期为活化过硫酸盐高级氧化技术的进一步应用提供参考。 展开更多
关键词 活化过硫酸盐 能量 催化剂 高级氧化技术 降解途径
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球罐静强度可靠性设计分析
4
作者 刘岑 杨帆 +3 位作者 吴森林 林晖 洪凯 刘小宁 《机械强度》 北大核心 2026年第3期29-36,共8页
【目的】针对钢制球罐在静强度与载荷分布参数呈现区间值特征时的设计难题,建立了一套基于概率与非概率理论相结合的球罐静强度可靠性设计准则。【方法】首先,引入集合理论,建立了强度分布参数为区间值时的可靠性指标模型;其次,系统分... 【目的】针对钢制球罐在静强度与载荷分布参数呈现区间值特征时的设计难题,建立了一套基于概率与非概率理论相结合的球罐静强度可靠性设计准则。【方法】首先,引入集合理论,建立了强度分布参数为区间值时的可靠性指标模型;其次,系统分析了极高要求及一般要求下的液压试验、气压试验、气-液组合试验及正常运行等不同工况;最后,依据中径公式推导了屈服强度与爆破强度的可靠性指标、应力限制系数及安全系数。【结果】确定了在各试验与运行工况下满足可靠性要求的屈服及爆破强度系数取值范围,并给出了相应的工况系数。研究成果为球罐静强度设计提供了定量的可靠性参考方案,提高了设计的安全性与合理性。 展开更多
关键词 球罐 静强度 可靠度 安全系数 工况系数 试验应力限制系数
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基于可靠度的铜制圆筒静强度设计
5
作者 杨帆 陈刚 +3 位作者 陈帆 刘兵 张红卫 刘小宁 《机械强度》 北大核心 2026年第4期148-158,共11页
【目的】针对铜制内压薄壁圆筒静强度设计缺乏系统化可靠度设计方法的问题,建立铜制单层薄壁内压长圆筒静强度可靠性设计方法,量化不同工况下关键设计参数的取值边界。【方法】首先,应用概率论方法,构建静强度与载荷均服从正态分布、强... 【目的】针对铜制内压薄壁圆筒静强度设计缺乏系统化可靠度设计方法的问题,建立铜制单层薄壁内压长圆筒静强度可靠性设计方法,量化不同工况下关键设计参数的取值边界。【方法】首先,应用概率论方法,构建静强度与载荷均服从正态分布、强度分布参数为区间值时,圆筒可靠度系数与试验应力限制系数、载荷系数、安全系数的通用关联式,为可靠度量化分析提供计算基础;其次,对标钢制圆筒与球罐可靠度基准,按最低使用要求,确定不同工况下铜制圆筒屈服、爆破强度的允许可靠度系数;然后,基于允许可靠度系数,确定不同工况下试验应力限制系数、屈服与爆破安全系数、载荷系数的取值范围;最后,校验国家标准中相关设计参数的合理性。【结果】研究结果明确了铜制圆筒屈服安全系数可取1.45、爆破安全系数可取2.00,量化了不同工况下试验应力限制系数、载荷系数的取值范围,解析结果与国家标准参数基本一致,丰富了铜制圆筒静强度可靠度设计内容,为铜制承压圆筒结构设计提供参考。 展开更多
关键词 铜制圆筒 静强度 可靠度系数 试验应力限制系数 安全系数 载荷系数
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水热合成ZSM-22封装Ni及选择性催化炔醇加氢
6
作者 王学林 毕文涛 +2 位作者 曲炜 王从新 田志坚 《化工进展》 北大核心 2026年第1期247-257,共11页
以硅溶胶为硅源,1,6-己二胺为有机模板剂,氢氧化钾为碱源,硝酸镍为镍源,四乙烯五胺为有机胺配体,ZSM-22分子筛为晶种,采用水热法以及后续的焙烧和还原合成了Ni负载量为0.06%~0.34%的ZSM-22分子筛封装Ni催化剂(Ni@ZSM-22)。采用X射线衍射... 以硅溶胶为硅源,1,6-己二胺为有机模板剂,氢氧化钾为碱源,硝酸镍为镍源,四乙烯五胺为有机胺配体,ZSM-22分子筛为晶种,采用水热法以及后续的焙烧和还原合成了Ni负载量为0.06%~0.34%的ZSM-22分子筛封装Ni催化剂(Ni@ZSM-22)。采用X射线衍射、N2物理吸附、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱和H_(2)-程序升温还原表征了催化剂的物相、织构性质、Ni颗粒尺寸分布和落位。结果表明,样品均具有结晶度良好的ZSM-22分子筛相、相互穿插的梭形棒形貌,粒径分布均匀的高分散Ni颗粒被封装在分子筛晶粒的内部,85%以上Ni颗粒粒径小于2nm,Ni物种以金属态Ni^(0)和氧化态Ni^(δ+)(Ni—O—Si)两种形式共存。考察了催化剂的1,4-丁炔二醇加氢性能,催化剂上主产物是1,4-丁烯二醇,其中顺式烯醇占烯醇总量的94%以上。结合表征结果和产物分布,认为优异的烯醇选择性与ZSM-22分子筛孔道的空间限域作用以及Ni^(δ+)的存在有关。 展开更多
关键词 水热 分子筛 封装 镍 催化剂 1 4-丁炔二醇 加氢 1 4-丁烯二醇
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离子吸附型稀土浸矿选择系数非定常的离子交换模型
7
作者 黄颖 罗嗣海 +2 位作者 龙平 施永辉 王观石 《中国稀土学报》 北大核心 2026年第3期322-331,共10页
离子交换选择系数(K_(V))是一个变量,构建离子吸附型稀土浸矿离子交换选择系数的非定常模型,对于准确模拟浸矿过程具有重要意义。本文以Y^(3+)代表稀土离子,开展了浸出液中Y^(3+)浓度随初始液相Mg^(2+)浓度(c_(Mg0))、初始液相Y^(3+)浓... 离子交换选择系数(K_(V))是一个变量,构建离子吸附型稀土浸矿离子交换选择系数的非定常模型,对于准确模拟浸矿过程具有重要意义。本文以Y^(3+)代表稀土离子,开展了浸出液中Y^(3+)浓度随初始液相Mg^(2+)浓度(c_(Mg0))、初始液相Y^(3+)浓度(c_(Y0))和初始固相Mg^(2+)浓度变化(q_(Mg0))的等温平衡实验,结合双电层理论,探究了离子交换选择系数非定常的原因,并构建了相应的数学模型。结果发现,随着c_(Mg0)的增加,K_(V)呈现先增加后减小的规律。c_(Y0)对Y^(3+)解吸的影响主要体现在两个方面:1)阻碍离子交换反应往正方向进行;2)降低黏土矿物表面Y^(3+)的化学势,增加Y^(3+)的解吸难度。随着q_(Mg0)的增加,Gibbs交换自由能呈先减小后增加的趋势。考虑主要因素c_(Y0)和q_(Mg0)的影响,对离子交换选择系数进行等效,引入两个与c_(Y0)和q_(Mg0)相关的无量纲量(ξ_(1)和ξ_(2)),得到等效离子交换选择系数随ξ_(1)和ξ_(2)的变化呈二元二次函数关系,决定系数为0.921,结合Vanselow模型,构建了离子吸附型稀土浸矿选择系数非定常的离子交换模型。 展开更多
关键词 离子吸附型稀土矿 固液离子交换 非定常 质量作用模型 Vanselow模型
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内置筛网对环流反应器内多尺度气泡运动行为及传质的影响
8
作者 郭凯 赵引 +5 位作者 张雅楠 雷晴 何金选 何那仁朝格图 郑龙云 刘春江 《化工学报》 北大核心 2026年第1期298-312,F0003,共16页
气升式环流反应器具有结构简单、能效高、传热传质效率高等特点,广泛应用于化学品生产、微生物培养及污水处理等领域。环流反应器中气泡尺寸调控及对流动传质的影响仍需深入研究。本研究通过多尺度气泡与内置筛网协同作用实现气泡尺寸... 气升式环流反应器具有结构简单、能效高、传热传质效率高等特点,广泛应用于化学品生产、微生物培养及污水处理等领域。环流反应器中气泡尺寸调控及对流动传质的影响仍需深入研究。本研究通过多尺度气泡与内置筛网协同作用实现气泡尺寸分布的主动调控。首先,通过可视化实验考察了不同孔径筛网对气泡尺寸分布的影响规律,实验结果表明,表观气速较低时,孔径较小的筛网有利于大气泡破碎成小气泡;随着表观气速增加,大气泡尺寸逐渐增大,大气泡穿过孔径小的筛网时易发生聚并而重新形成大尺寸气泡。然后,分析了内置筛网导致的气泡破碎现象及其对反应器内流动传质的影响,结果表明循环液速随表观气速增加呈先上升后下降的趋势;低气速下孔径小的筛网对气泡破碎效果更好,传质强化效果更显著,而高气速下孔径大的筛网更有利于传质强化。最后,基于实验结果提出了体积氧传质系数的经验关联式,平均误差为2.77%。研究了内置筛网对多尺度气泡群的破碎作用,丰富了气泡尺寸调控策略,可以为环流反应器的设计和优化提供实验数据和参考。 展开更多
关键词 气升式环流反应器 气泡 气液两相流 气泡尺寸 气液传质
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考虑约束信息的精馏过程贝叶斯优化方法
9
作者 赵阳 赵克凡 +2 位作者 贾胜坤 罗祎青 袁希钢 《化工学报》 北大核心 2026年第1期149-161,共13页
提出考虑约束信息的贝叶斯优化方法,训练额外的代理模型预测满足约束的概率,并加入到采集函数中,促使在可行域内添加新的采样点。在此基础上,提出考虑约束信息的自适应采集函数,在优化初期考虑约束信息以加速在可行域内的探索;在优化后... 提出考虑约束信息的贝叶斯优化方法,训练额外的代理模型预测满足约束的概率,并加入到采集函数中,促使在可行域内添加新的采样点。在此基础上,提出考虑约束信息的自适应采集函数,在优化初期考虑约束信息以加速在可行域内的探索;在优化后期已基本满足约束的情况下,减少或消除约束信息的影响。通过Hartmann6函数、隔板精馏塔和变压共沸热集成精馏的优化案例,证明了该方法的有效性。计算结果表明,使用自适应约束改善的贝叶斯优化算法,具有更快的初始下降速度,并可以得到更优的年度总费用。 展开更多
关键词 复杂精馏过程 贝叶斯优化 约束信息 自适应 蒸馏 计算机模拟 优化
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高纯石英原料杂质赋存形式与提纯技术研究进展
10
作者 包申旭 刘建磊 +3 位作者 张联盟 张宏伟 杨思原 沈强 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2026年第2期257-274,共18页
我国高纯石英资源储量丰富,但优质矿源占比不足1%,且杂质赋存形式复杂,难以满足4N8级以上高纯石英砂作为半导体、光纤和光伏等战略性新兴产业关键需求的要求。系统梳理了高纯石英中杂质的主要赋存形式,包括脉石矿物、包裹体及晶格缺陷,... 我国高纯石英资源储量丰富,但优质矿源占比不足1%,且杂质赋存形式复杂,难以满足4N8级以上高纯石英砂作为半导体、光纤和光伏等战略性新兴产业关键需求的要求。系统梳理了高纯石英中杂质的主要赋存形式,包括脉石矿物、包裹体及晶格缺陷,并综述了浮选、酸浸、焙烧等主流提纯技术的研究进展。浮选、酸浸、焙烧等主流提纯技术虽已取得一定进展,但仍面临诸多挑战:浮选工艺中药剂选择与环保性存在矛盾,常规酸浸技术受限于动力学效率,氯化焙烧过程中易引入新的杂质元素。此外,微生物浸出、微波辅助酸浸、真空焙烧等新型技术虽展现出良好的应用前景,但在工艺标准化和工业化适配性方面仍需进一步优化。当前技术存在的原料适应性差、工艺标准化不足及环境成本高等问题,导致4N8级以上高端产品仍依赖进口。未来应重点发展绿色低耗提纯技术,如开发无氟环保型浮选捕收剂、引入超声或微波强化酸浸工艺、优化梯度控温焙烧流程等,并构建基于地质成矿特征的原料分级评价体系,结合矿物包裹体分布规律与晶格缺陷微观分析,制定针对性预处理方案,提升不同成因石英的原料利用率。同时,推动全产业链协同创新,涵盖原料勘探、选矿预处理、精细提纯、尾渣资源化利用等环节,建立智能化工艺调控系统,实现经济效益与环境效益的双赢,从而支撑我国在高纯石英领域实现从原料保障到高端制造的全面突破,助力战略性新兴产业的安全、自主与可持续发展。 展开更多
关键词 高纯石英 包裹体 晶格杂质 浮选 氯化焙烧 浸出
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两性型醚化淀粉絮凝剂CMSG的合成、性能及稳定性
11
作者 李海花 高玉华 +2 位作者 张亚泽 刘展 李娜 《工业水处理》 北大核心 2026年第1期89-96,共8页
以玉米淀粉(St)为原料,2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)和氯乙酸(CAA)分别作为阳离子和阴离子醚化剂,通过一步法合成了两性型醚化淀粉CMGS。以阳离子度为主要评价标准,对CMSG的合成条件进行了优化。发现当St投加量为10 g,m(St)∶m(GTA)∶... 以玉米淀粉(St)为原料,2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)和氯乙酸(CAA)分别作为阳离子和阴离子醚化剂,通过一步法合成了两性型醚化淀粉CMGS。以阳离子度为主要评价标准,对CMSG的合成条件进行了优化。发现当St投加量为10 g,m(St)∶m(GTA)∶m(CAA)=2∶2∶1,催化剂NaOH投加量为1.0 g,反应温度为70℃,反应时间为4 h时,产物CMSG-2的阳离子度可达1.21 mmol/g。产物结构表征结果证实醚化反应成功引入了酰胺基团和羧基。絮凝性能测试显示,CMGS-2对高岭土悬浊液表现出良好的絮凝效果,最佳投加量为12 mg/L,透光率可达90.6%,絮凝窗长度为26 mg/L。稳定性研究显示,提纯后的粉末产品的絮凝性能随贮存时间延长而下降;贮存30 d后,达到相近絮凝效果所需投加量增至初始状态的3.3倍,这主要是因为淀粉链上的阴、阳离子基团通过静电吸引,形成了难溶的聚电解质复合物。 展开更多
关键词 醚化淀粉 两性型絮凝剂 稳定性 市政废水
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耐久型超薄铺装层的树脂沥青胶结料开发及其性能研究
12
作者 刘攀 万佳鑫 +4 位作者 牛开民 王斌斌 方彪 龚娅 李媛媛 《应用化工》 北大核心 2026年第2期273-278,共6页
为提升超薄铺装层的耐久性及施工和易性,解决机场水泥道面和公路沥青道面因裂缝、沉降及抗滑性能退化引发的安全隐患问题,利用高温固化剂、预交联固化剂及复配增韧体系对沥青进行改性,制备了一种高性能低掺量树脂沥青胶结料。研究了树... 为提升超薄铺装层的耐久性及施工和易性,解决机场水泥道面和公路沥青道面因裂缝、沉降及抗滑性能退化引发的安全隐患问题,利用高温固化剂、预交联固化剂及复配增韧体系对沥青进行改性,制备了一种高性能低掺量树脂沥青胶结料。研究了树脂沥青胶结料的微观相态、动态热机械性能、时温特性及固化行为。试验结果表明,树脂沥青胶结料体系呈连续相态,环氧树脂与沥青在体系中相互穿插形成了均匀分散的两相结构,具有优异的相容性;其玻璃化转变温度为21.9℃,表现出宽温域适应性和良好的均相体系特征;170~180℃下该材料的旋转黏度低于700 mPa·s,施工容留时间超过180 min,完全满足工程需求,并通过建立固化动力学方程预测固化进程。该材料可有效延缓道面病害发展,延长使用寿命,为机场水泥道面和公路沥青道面功能与结构协同增强提供技术支撑。 展开更多
关键词 超薄铺装 树脂沥青胶结料 微观相态 动态热机械性能 时温特性 固化行为
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螺旋管射流搅拌桨液液非均相混合过程分析
13
作者 张静 梁津宁 +2 位作者 龚斌 姜哲漩 郑子健 《化学工程》 北大核心 2026年第3期57-62,共6页
以组合成圆锥面的多根空心管作为射流搅拌桨对液液非均相进行混合,采用实验和数值模拟研究螺旋管和直管对混合过程的影响。结果表明:螺旋管入口形成迎流,而直管为自吸入口,迎流入口有效提升管内和射流出口速度。搅拌混合过程分为初期、... 以组合成圆锥面的多根空心管作为射流搅拌桨对液液非均相进行混合,采用实验和数值模拟研究螺旋管和直管对混合过程的影响。结果表明:螺旋管入口形成迎流,而直管为自吸入口,迎流入口有效提升管内和射流出口速度。搅拌混合过程分为初期、中期和后期3个阶段。搅拌中期螺旋管内分散相形成段塞流,使分散相第1次射出螺旋管时相含率接近1,高出直管搅拌桨1.5倍;搅拌后期螺旋管的迎流作用有效提高了分散相的分布均匀性。基于Q准则(基于速度梯度张量的第二不变量)的搅拌桨周围涡旋分布表明:直管背流侧形成尾涡,螺旋管未见尾涡,降低了搅拌阻力;射流出口处形成内外双涡,螺距较大的螺旋管迎流入口和较低的管路阻力有利于内外双涡的发展,有效提高液液非均相混合过程。本研究为非线性曲面作为搅拌桨叶提供了新颖的设计,促进射流理论在搅拌过程中的进一步发展。 展开更多
关键词 螺旋管 搅拌过程 液液非均相 迎流 涡旋
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热泵防冻液低温真空再生特性
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作者 胡自成 易鑫泰 +5 位作者 韩雨辰 管海清 徐荣进 Hany Serag EL-MESERY Mohamed QENAWY Tilahun Seyoum WORKNEH 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期115-122,共8页
针对热源塔热泵防冻液再生环节能耗高的问题,设计并构建基于热泵的低温真空溶液再生系统,开展防冻液再生特性的试验研究。研究结果表明:热泵最佳蒸发温度和冷凝温度分别为30℃和55℃;再生过程中,防冻液稀溶液充注量由20 kg增至80 kg时,... 针对热源塔热泵防冻液再生环节能耗高的问题,设计并构建基于热泵的低温真空溶液再生系统,开展防冻液再生特性的试验研究。研究结果表明:热泵最佳蒸发温度和冷凝温度分别为30℃和55℃;再生过程中,防冻液稀溶液充注量由20 kg增至80 kg时,再生系统产水率提高2个百分点;溶液质量分数从10%增至30%时,系统产水率下降1.2个百分点;真空度由84%升高至93%时,系统产水率提升47.3个百分点;系统可连续稳定运行,日产水量达1.4 t,单位能耗蒸发量高达6.33 kg/(kW·h)。研究成果可为溶液的低能耗和高效率再生提供参考。 展开更多
关键词 防冻液 低温真空再生 热泵 溶液再生 再生特性
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如何在盐湖领域实现碳中和
15
作者 葛飞 梁丹 +1 位作者 李雷明 姜莹莹 《应用化工》 北大核心 2026年第1期162-164,170,共4页
重点聚焦盐湖资源领域,对全球气候变化背景下低碳经济与可持续发展的战略关联性进行了系统性研究。报道了盐湖产业碳中和路径对资源利用效率提升的驱动效应,同时对盐湖生态环境修复技术的实施现状进行了调查。“脱碳”与“减碳”目标下... 重点聚焦盐湖资源领域,对全球气候变化背景下低碳经济与可持续发展的战略关联性进行了系统性研究。报道了盐湖产业碳中和路径对资源利用效率提升的驱动效应,同时对盐湖生态环境修复技术的实施现状进行了调查。“脱碳”与“减碳”目标下,电动汽车行业对电池金属需求加大,锂资源需求年均增长率超20%。通过矿产资源禀赋分析,发现中国盐湖卤水锂资源拥有巨大的开发潜力,盐湖提锂技术在保障下游产业链供给与助力碳中和目标实现中具备双重价值。进一步对盐湖伴生镁资源(“镁害”)大宗化利用路径进行探讨,发现了镁水泥在水泥行业减碳与盐湖资源高值化利用中的协同效应。 展开更多
关键词 盐湖 碳中和 综合利用 锂资源 镁资源
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膜分离技术中trade-off效应解决途径的研究进展
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作者 唐玉兰 盛泽生 +1 位作者 周东锐 黄殿男 《现代化工》 北大核心 2026年第3期48-54,共7页
从膜材料改性、膜孔结构调控和膜片结构改造这3个角度,对膜分离技术中能起到改善trade-off效应作用的研究成果进行了综述,介绍了各个角度下的改性方法。对确定trade-off上界的问题做了分析,发现无机纳米颗粒改性材料在突破trade-off效... 从膜材料改性、膜孔结构调控和膜片结构改造这3个角度,对膜分离技术中能起到改善trade-off效应作用的研究成果进行了综述,介绍了各个角度下的改性方法。对确定trade-off上界的问题做了分析,发现无机纳米颗粒改性材料在突破trade-off效应的限制上较为直接且有效。总结了3类策略依然存在的局限性,并对未来可能的研究方向做出展望。 展开更多
关键词 膜分离技术 trade-off效应 膜改性 trade-off上界
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吗啉离子液体型催化剂催化合成碳酸甲乙酯
17
作者 张卫红 朱颖 +1 位作者 邹凯 刘平 《石油化工》 北大核心 2026年第3期334-340,共7页
以十六烷基三甲基溴化铵、N-(3-(三甲氧基硅基丙基))-N-甲基吗啉氯盐([MMpSi]Cl)和正硅酸四乙酯为原料制备了吗啉离子液体型催化剂MCM-41-x[MMpSi]OH,采用FTIR、TG、N2吸附-脱附、小角XRD、CO_(2)-TPD等方法对MCM-41-x[MMpSi]OH进行表征... 以十六烷基三甲基溴化铵、N-(3-(三甲氧基硅基丙基))-N-甲基吗啉氯盐([MMpSi]Cl)和正硅酸四乙酯为原料制备了吗啉离子液体型催化剂MCM-41-x[MMpSi]OH,采用FTIR、TG、N2吸附-脱附、小角XRD、CO_(2)-TPD等方法对MCM-41-x[MMpSi]OH进行表征,并将其用于乙醇与碳酸二甲酯(DMC)酯交换生成碳酸甲乙酯(EMC)的反应,通过优化反应条件研究了MCM-41-x[MMpSi]OH的催化性能。实验结果表明,MCM-41-x[MMpSi]OH催化剂的碱量随[MMpSi]Cl负载量的增大而增大,[MMpSi]Cl负载量(摩尔分数)为0.075的MCM-41-0.075[MMpSi]OH催化剂碱量适中、催化性能最好,在乙醇与DMC的摩尔比为4∶1、80℃、5 h、催化剂用量1.5%(w)的优化反应条件下,采用该催化剂时EMC收率为65.0%(w)、EMC选择性为93.2%,循环使用10次后催化性能仍保持稳定。 展开更多
关键词 吗啉离子液体 MCM-41 碳酸甲乙酯 酯交换反应
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合成生物制造大宗化学品的机遇与挑战
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作者 申晓林 袁其朋 《中国科学院院刊》 北大核心 2026年第2期361-370,共10页
依赖化石资源的传统化工制造在满足物质需求的同时,面临资源枯竭、环境污染和碳排放等挑战,亟需转向绿色可持续的生产方式。生物制造利用可再生资源生产化学品,为化工行业绿色转型提供了新方法。近年来,生物制造已成为全球关注的新兴生... 依赖化石资源的传统化工制造在满足物质需求的同时,面临资源枯竭、环境污染和碳排放等挑战,亟需转向绿色可持续的生产方式。生物制造利用可再生资源生产化学品,为化工行业绿色转型提供了新方法。近年来,生物制造已成为全球关注的新兴生产力。通过合成生物学方法,已实现1,3-丙二醇等大宗化学品的生产。然而,大宗化学品的生物制造仍面临成本高、效率低和规模化不足的问题,尤其是长途径生物合成产品受限于代谢网络效率,产率需进一步优化。文章综述了大宗化学品的生物制造的生产现状与研究进展,分析了其特点与挑战,并探讨了合成生物学在代谢途径改造、酶活性优化和底盘细胞性能提升中的应用。尽管部分领域已有突破,生物制造大宗化学品在成本上仍处劣势。未来需进一步提升底盘细胞效率,降低原料成本,以推动生物制造在大宗化学品领域的广泛应用与产业化。 展开更多
关键词 合成生物学 生物制造 大宗化学品 成本核算
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丙酮与氨气直接合成三丙酮胺的反应热力学及动力学研究
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作者 杨勇 孙伟振 赵玲 《化工学报》 北大核心 2026年第1期416-424,共9页
采用基团贡献法对三丙酮胺合成反应进行了热力学分析。结果表明,该反应为放热反应,其放热程度随温度升高而增加;计算得到的主反应平衡常数大于106,从热力学角度来说,反应的平衡转化率和收率可以接近100%。通过固定床反应器进行了动力学... 采用基团贡献法对三丙酮胺合成反应进行了热力学分析。结果表明,该反应为放热反应,其放热程度随温度升高而增加;计算得到的主反应平衡常数大于106,从热力学角度来说,反应的平衡转化率和收率可以接近100%。通过固定床反应器进行了动力学实验,研究了在自制固体催化剂催化作用下343 K时三丙酮胺合成反应的动力学;根据反应机理与热力学计算结果建立了包含关键组分的反应动力学模型,并拟合得到343 K下的反应速率常数。 展开更多
关键词 三丙酮胺 基团贡献法 热力学 动力学模型
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纳米材料粒径对聚酰胺反渗透膜结构与性能的影响研究
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作者 王小娟 董旭 +2 位作者 王新艳 张伟政 高学理 《水处理技术》 北大核心 2026年第4期34-39,共6页
通过改变反应物浓度制备了不同粒径(70、130、250 nm)的苯胺/吡咯共聚中空纳米球(PPHMNs),然后将其添加到界面聚合的水相溶液中制备反渗透膜。利用原子力显微镜探究了不同粒径PPHMNs在聚砜基膜表面的沉积状态,定量分析比较了不同粒径PPH... 通过改变反应物浓度制备了不同粒径(70、130、250 nm)的苯胺/吡咯共聚中空纳米球(PPHMNs),然后将其添加到界面聚合的水相溶液中制备反渗透膜。利用原子力显微镜探究了不同粒径PPHMNs在聚砜基膜表面的沉积状态,定量分析比较了不同粒径PPHMNs与聚酰胺之间的界面面积。结果表明,当PPHMNs粒径中等(130 nm)时,其与聚酰胺之间具有最大的界面面积,理论上能最大限度地提高膜的渗透性能;当粒径为70 nm时,PPHMNs与聚酰胺之间的界面面积最小。膜的渗透性测试结果表明,中等粒径(130 nm)PPHMNs改性的膜具有最佳的渗透性能,水通量为34.1 L/(m^(2)·h),NaCl截留率为99.02%;尽管较大粒径(250 nm)的PPHMNs与聚酰胺之间具有比70 nm PPHMNs更大的界面面积,但其却表现出最低的渗透性能,这可能是其分离层厚度增大所致。 展开更多
关键词 PPHMNs 粒径 界面面积 反渗透膜 渗透性能
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