期刊,化工进展 2024年卷5期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

化工进展

中国化工学会；化学工业出版社

主办单位：中国化工学会；化学工业出版社

主　　编：黄丽娟

出版周期：月刊

国际刊号：1000-6613

电子邮箱：hgjz@263.net

电　　话：010-64519500/9501/9502

邮政编码：100011

地　　址：北京市东城区青年湖南街13号

化工进展/Journal Chemical Industry and Engineering ProgressCSCD北大核心CSTPCDEI

查看更多>>《化工进展》为中国科学技术协会批准，中国化工学会、化学工业出版社主办，化学工业出版社出版，国内外公开发行的技术信息型刊物，为中国化工学会会刊，全国中文核心期刊。《化工进展》以反映国内外化工行业最新成果、动态，介绍高新技术，传播化工知识，促进化工科技进步为办刊宗旨。所刊内容涵盖石油化工、精细化工、生物与医药、新材料、化工环保、化工设备、现代化管理等学科和行业。2006年《化工进展》杂志将继续倡导工业媒体为产业服务的理念，注重实用性和先进性，关注新技术、新产品及新设备。《化工进展》面向过程工业中的技术和管理部门，读者群包括化工、石油化工行业及过程工业中的企业技术和管理人员，以及高等院校及科研院所的科研人员和学生。

正式出版

收录年代

球磨法制备堇青石负载Fe/Ce载氧体的甲烷化学链重整性能

邓耀赵青鹏徐瑾刘大伟...

2396-2408页

查看更多>>摘要：通过球磨法制备一系列堇青石负载Fe/Ce的复合载氧体,并在固定床装置上评价复合载氧体的甲烷化学链重整的反应性能.系统考察了堇青石质量分数、Fe/Ce摩尔比、椰壳添加量以及球磨参数对复合载氧体的氧化还原性能的影响,并进行了一系列表征(XRD、H2-TPR、BET、SEM、XPS).研究发现,在球料比10∶1、转速500r/min、时间1h的球磨参数下制备质量分数30%堇青石负载Fe/Ce摩尔比为1∶9的复合载氧体具有较优的氧化还原性能.质量分数15%椰壳炭的添加使复合载氧体的实际出氧量提升了38.7%,并且在还原氧化循环反应中表现出良好的稳定性和氧释放能力.

关键词：

化学链重整载氧体球磨法堇青石椰壳

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基于ReaxFF MD模拟的低阶煤热解产物演化规律及反应机理

黄淄博周文静魏进家

2409-2419页

查看更多>>摘要：热解是实现煤炭资源清洁高效利用的重要途径,深入认识煤热解过程中挥发分自由基的变化规律对调控热解产物至关重要,但实验方法难以捕捉其细节.本文选用经典的褐煤分子模型,结合反应分子动力学(ReaxFF MD)模拟探究了低阶煤热解过程中挥发分自由基的演化规律及反应机理.ReaxFF MD模拟结果表明,挥发分产物的收率随升温速率的增大而增加,较高的升温速率抑制了气体产物的生成、提高了焦油产物的收率,但焦油的重质化严重.含氧官能团的裂解是煤热解的触发机制,热解过程主要分为活化(800～1200K)、热解(1200～2400K)和缩聚(2400～2800K)三个阶段.在高温缩聚阶段,焦油片段之间更容易交联,进而发生缩聚反应形成焦炭,并伴随着气体生成,导致焦油收率降低,气体和焦炭产率增加.因此,改善焦油收率和品质的关键是促进焦油片段的裂解,抑制其缩聚.分析了气相产物的形成机理,CO2主要来自羧基和酯基的裂解;甲氧基侧链和桥键裂解形成·CH3和·CH2自由基并捕获·H,最终形成CH4分子;焦油的二次热解和缩聚释放大量·H和H2,·H之间进一步反应生成H2;而煤中的硫醚结构与含氮支链裂解后,进而被·H自由基稳定为H2S和NH3.这些从分子层面获得的机理认识,可为实验或工业调控热解产物提供重要的参考依据.

关键词：

低阶煤热解反应机理挥发分自由基反应力场分子动力学

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低阶煤热溶萃取物的配煤炼焦性能

刘显哲胡振中胡大为李显...

2420-2427页

查看更多>>摘要：目前,使用黏结性添加物进行配煤炼焦,降低焦/肥煤的使用比例,是焦化行业降本增效的重要途径.国内外学者已经在实验室阶段初步证明了低阶煤热溶萃取物替代焦/肥煤炼焦的可行性,工业化应用需要开展大规模的萃取物炼焦实际验证.基于此,本文搭建了低阶煤热溶萃取装置,并与多家焦化厂展开合作,完成了萃取物替代焦/肥煤的小焦炉实验验证.结果表明:萃取物取代20%肥煤或10%焦煤时能够明显降低焦炭的灰分,保持焦炭冷热性能基本不变.并且萃取物在炼焦过程中有72%～77%的留存率,不会造成焦炭产量的明显降低.因此,本研究明确了低阶煤热溶萃取物取代焦/肥煤炼焦方案的可行性,为焦化行业的降本增效提供了新选择,并进一步推动了低阶煤热溶萃取技术的工业化进展.

关键词：

低阶煤碳氢化合物热解溶剂萃取焦化

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煤岩显微组分电浮选分离与制氢过程中氢/氧气泡的影响机制

赵伟江雨寒李振李毅红...

2428-2435页

查看更多>>摘要：电浮选技术是实现煤岩显微组分高效分离的有效途径,也是一种有显著优势的制氢技术.电浮选中电解气泡既是浮选分离的载体,又是有效的氢气/氧气产物.本文探讨了高惰质组煤电浮选过程中电解气泡对煤岩显微组分分离效果的影响机制,利用诱导时间测定仪、红外光谱、接触角测量仪及气相色谱等考察了氢气泡和氧气泡对煤岩显微组分的选择性以及电化学反应对煤结构和可浮性的影响规律和气体产物组成等.结果表明,电解氢气泡浮选所得的浮物收率及浮物镜质组含量较氧气泡高,相应的镜质组回收率也高于氧气泡;电浮选过程中的电解作用会改善煤岩显微组分的表面结构,引起润湿性的变化,电浮选阴极区对煤具有电化学还原作用,可减少煤中—OH、—COOH与C==O等亲水性官能团,从而增加煤样的接触角,减小氢气泡对煤的诱导时间,从而增加煤的可浮性,而阳极区的作用相反;煤浆电浮选过程中可获得纯度>94%的氢气和>96%的氧气,且镜质组为电解质时的气体产物纯度高于惰质组,但惰质组可获得更高的产气速率;采用两级串联流程进行煤岩显微组分的电浮选分离时,浮选分离的综合效率最高可达到83.7%,此时浮物的镜质组回收率为86.7%,两个沉物产品的回收率分别为41.6%和54.9%,氢气的产率可达到6.49mL/(min∙cm2).

关键词：

煤岩显微组分电浮选电解气泡作用机制氢气产率

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基于氮化物结构与加氢行为关系设计重油加氢脱氮催化剂

丁思佳蒋淑娇杨占林彭绍忠...

2436-2448页

查看更多>>摘要：氮化物分子的结构随着油品馏程增加呈规律性变化,氮化物结构与加氢行为之间的关系是重油加氢脱氮催化剂设计的重要指导理论.本文采用量子化学理论计算的方法研究碱性氮化物和非碱性氮化物的理化性质与反应行为随氮化物结构的变化规律.研究发现,随着氮化物中共轭芳环数目的增加:氮化物吸附能力增强,且吸附过程中电荷转移能力也随之增强,氮化物的平躺吸附逐渐占优势;C—N键通过低活化能的消去路径断裂的难度增加,只能通过高活化能的取代反应路径实现断裂,这就要求与氮化物相邻芳环在C—N键断裂前必须充分得到加氢饱和.高氢解能力催化剂加氢产物中剩余氮化物以含有多环芳烃的氮化物为主,而高加氢饱和能力催化剂加氢产物剩余氮化物中含有更多的双环氮化物,加氢实验结果说明了具有高氢解能力的加氢催化剂更有利于轻质油品中氮化物的脱除,而具有高加氢饱和能力的催化剂更有利于重质油品中氮化物的加氢脱除.

关键词：

重油加氢氮化物结构量子化学催化剂

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五彩湾次烟煤醇解可溶物的组成特征与不溶物的快速热解产物分布

焦锟鹏赵子涛犹成裔莫文龙...

2449-2462页

查看更多>>摘要：以异丙醇为溶剂在300℃对五彩湾次烟煤(WSBC)进行醇解,得到可溶物(SP)与不溶物(ISP).GC/MS分析表明,SP中芳烃含量占比最大,质量分数为27.9%;其次是酚类化合物,说明含苯环的化合物在异丙醇醇解时更容易被提取.红外光谱表明,在脂肪族和芳香族区域ISP的吸收峰强度相对于原煤都有明显的升高,说明醇解过程破坏了煤的大分子结构,通过断键和醇解反应产生新的官能团.从TG-DTG曲线可以看出,原煤失重率比ISP大,两者在400～500℃温度段内出现的第二个失重速率峰,其中WSBC在450℃失重速率达到最大,而ISP最大失重速率所对应温度向右移动(480℃),两样品在第二个失重峰温度区间内的热解反应最为剧烈,归属于有机质的热裂解和大量挥发.Py-GC/MS结果表明,WSBC与ISP在450℃热解产物中可检测的化合物均以脂肪烃和含氧化合物为主,醇解使含氧化合物明显下降,但是对ISP中含氮类化合物脱除不明显.

关键词：

次烟煤醇解组成与结构特征快速热解气相色谱/质谱

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碳中和目标驱动下生物质燃料技术研究进展

韩伟韩恒文程薇汤玮健...

2463-2474页

查看更多>>摘要：在碳中和目标的驱动下,炼化企业必须寻找新的路径,大力开发低碳、零碳的炼化新技术.生物基燃料性能与石油基燃料相近,但其全生命周期碳排放大幅降低,以生物质为原料生产替代燃料的技术,正成为炼油厂实现低碳、零碳发展的重要手段之一.本文综述了由生物质原料制碳氢类燃料(b-Fuels)相关技术的研究进展和发展趋势,主要包括无甘油生成的酯交换技术,控制产物选择性的酯交换技术,生物质油热裂解、催化裂解、加氢裂化技术,以及生物质与石油馏分共炼技术等,同时对未来炼化企业实现碳中和的技术发展路径进行了探讨,以期为炼厂转型发展提供思路借鉴.

关键词：

碳中和生物质合成燃料酯交换加氢裂化共炼CO2利用

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生物质活性炭的制备与微结构特性调控研究进展

黄坤许明吴秀娟裴思佳...

2475-2493页

查看更多>>摘要：生物质是一种极具应用潜力的可再生资源,具有来源广泛、储量丰富和价格低廉等特点.以生物质为原料制备活性炭,是推进生物质材料资源化利用的重要途径.本文主要综述了以生物质为原料制备活性炭以及通过制备条件调控其比表面积、孔隙结构和表面性质等微结构特性的研究,重点阐述了生物质组成、炭化和活化条件(如炭化方式、活化剂种类、活化剂用量及反应停留时间等因素)对活性炭微结构特性的影响,并对常用活化剂(如水蒸气、CO2、ZnCl2、H3PO4、KOH等)对孔结构和表面性质的调控机理进行了详细探讨.最后对具有不同微结构特性活性炭的应用做了总结.

关键词：

生物质活性炭制备方法调控机理孔隙结构表面性质

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生物质气压烘焙技术研究进展

石鎏胡振中李显孙一鸣...

2494-2511页

查看更多>>摘要：气压烘焙技术具备反应条件温和、能耗低、脱氧效率高、能量回收率高、半焦燃料品质近似次烟煤等优势,是一种有希望替代传统烘焙的新型技术之一.本文介绍了气压烘焙的发展脉络,综述了气压烘焙工况优化(包括原料种类、温度、压力、时间)、产物组成与理化特性,阐述了气压烘焙宏观反应路径和微观反应机理,着重介绍了半焦的燃烧、热解、气化利用途径,回顾了气压烘焙的反应器设计及其在含氯固废、污泥等处置中的拓展.最后对气压烘焙技术可将生物质转化为高品质固体燃料,直接替代煤炭进行了总结和展望.

关键词：

生物质气压烘焙脱氧优化产物特性

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木质素分离原理与方法研究进展

冯飞飞田斌马鹏飞韦荐昕...

2512-2525页

查看更多>>摘要：木质素经合理加工与转化能获得众多类型的燃料、化学品和材料,利用温和的方法分离木质素是实现其高价值利用的前提.本文综述了近年来木质素的分离方法及研究进展,重点介绍了各种分离方法的分离原理以及所得木质素的组成结构特点,归纳了不同方法的优缺点、适用性以及工业应用情况.酸法促进多糖聚合物中醚键的水解使半纤维素和纤维素解聚,碱法主要裂解木质素与碳水化合物间的醚键和酯键,作为传统木质素分离方法的酸法和碱法较为成熟,但容易引起木质素的自聚;有机溶剂法主要破坏β-芳基醚键,其分离条件较温和,能较好保留木质素的原有结构和反应活性;离子液体和低共熔溶剂等新型绿色溶剂体系具有溶剂和反应介质双重功能,受到了广泛关注.分离方法的耦合与物理、化学、生物技术的辅助将为优化木质素分离过程、探索木质素高值化利用发挥重要作用.

关键词：

木质素分离方法结构分析分离机理

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