张俊杰
,
路芳
,
于维强
,
卢锐
,
徐杰
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60976-7
山梨醇是重要的生物基平台化合物,其选择加氢裂解制备乙二醇和1,2-丙二醇等低碳二元醇,是一个具有重要科学意义和应用前景的催化过程.山梨醇氢解反应涉及C-C键和C-O键等化学键的裂解,裂解选择性尤为关键.通常情况下,添加NaOH,KOH,Ca(OH)2,CaO和Ba(OH)2等碱性物质可增加糖醇转化率和二元醇选择性,但也会生成大量乳酸等副产物.研究乳酸的生成途径,探索抑制乳酸生成的方法,对于提高山梨醇加氢裂解制备低碳二元醇的选择性具有重要意义.本文以Ni/C催化剂上山梨醇加氢裂解反应为模型反应,研究了碱性化合物添加剂类型及其用量对乳酸生成的影响.根据加氢裂解机理分析可知,糖醇氢解主要涉及以下关键步骤:在碱的存在下,多元醇在金属催化剂上发生脱氢反应生成相应的羰基中间体;然后,羰基中间体在碱性介质中通过逆羟醛缩合反应,发生C-C键断裂.因此,在糖醇氢解反应和C-C键断裂中,添加碱性化合物将会不可避免地生成乳酸.结果表明,以NaOH和Ca(OH)2为添加剂时,山梨醇加氢裂解生成乳酸的选择性分别为15.1％和8.9％.而以La(OH)3为添加剂时,生成乳酸的选择性仅为0.1％.以Ca(OH)2和La(OH)3为添加剂时反应具有高活性,山梨醇转化率均可达到99％以上.分别以Ca(OH)2和La(OH)3为添加剂,研究了碱性添加剂用量对山梨醇氢解反应的影响.结果表明,以Ca(OH)2为添加剂时,山梨醇转化率和乳酸选择性均随着Ca(OH)2用量增加而增加;当OH-投料量为11.06 mmol时,乳酸选择性可达11.7％.而以La(OH)3为添加剂时,即使La(OH)3用量仅为0.08 mmol时,山梨醇转化率也可高达99％;继续增加La(OH)3用量,对乳酸的选择性影响不大;当OH-投料量为11.06 mmol时,乳酸选择性也只有0.3％.对山梨醇加氢裂解反应分析可知,与Ca(OH)2相比,La(OH)3添加剂可使C2和C4产物的总选择性从20.0％增加到24.5％.上述结果表明La(OH)3可高效促进山梨醇加氢转化.为了探索Ca(OH)2或La(OH)3为添加剂时山梨醇加氢裂解产物分布不同的本质原因,以Ni/C催化剂催化的丙酮醛加氢转化为探针反应,探讨了乳酸形成的可能路径.结果表明,丙酮醛可能是山梨醇氢解反应的关键中间体之一.在仅以Ni/C催化加氢时,丙酮醛容易被转化为1,2-丙二醇;当只存在碱性添加剂时,丙酮醛可发生重排并被转化为乳酸主产物,这可能是乳酸生成的主要原因.进一步研究表明,以Ca(OH)2为添加剂时,乳酸选择性是以La(OH)3为添加剂时的1.9倍.在Ni/C催化剂和碱性添加剂共存时,由于碱性添加剂的区别,则会得到不同选择性的1,2-丙二醇和乳酸.结果表明,通过丙酮醛催化加氢可得到1,2-丙二醇,也可以通过重排反应生成乳酸;这两类反应是竞争性的.在山梨醇氢解反应中,以Ca(OH)2为添加剂时,加氢反应和重排反应均可发生.而以La(OH)3为添加剂时,丙酮醛加氢反应占主导,仅生成微量乳酸.该研究对提高山梨醇催化加氢裂解选择性具有参考意义.
关键词:
乳酸
,
碱
,
山梨醇
,
催化氢解
,
镍催化剂
卢锐
,
王胜民
,
荆攀
材料保护
热浸镀锌锌浴上方的烟尘有污染,目前对烟尘收集装置的吹、吸风口的改进模拟数值缺乏验证.采用计算流体力学(CFD)技术建立了数学模型,运用FLUENT软件分析了侧吸式烟尘收集装置吹、吸风口的速度分布,并以物理实验进行了验证.结果表明:吹、吸式烟尘收集装置能够实现均匀送风和均匀吸风,烟尘收集效果明显.本研究结果对进一步探讨烟尘收集特性提供了理论依据.
关键词:
热浸镀锌
,
烟尘收集装置
,
数值模拟
,
物理验证
周多祥
,
卢锐
,
戴辉
黄金
doi:10.11792/hj20170511
在矿山企业选矿厂生产过程中,会有大量的暂时闲置和长期废弃的低品位尾矿不得不输送到尾矿坝中集中保存,而坝中尾矿大部分淤积到尾矿坝中上游,下游多是浑水区,淤积不均造成坝容不足,缩短尾矿坝的服务年限.针对坝中尾矿淤积不均问题,研究、设计和制作了一种尾矿坝多功能采砂船.详述了采砂船基本结构、工作原理及主要功能.生产实践证明:尾矿坝多功能采砂船的使用,实现了将尾矿坝中上游的尾矿输送到尾矿坝中下游的目的,从而提高了尾矿坝的有效容积,延长了尾矿坝的服务年限,缓解了矿山企业新建尾矿坝征地拆迁压力,减轻了企业经济负担,值得相关企业借鉴.
关键词:
选矿厂
,
尾矿坝
,
坝容
,
多功能采砂船
,
尾矿输送
蔡兰蓉
,
贾妍
,
胡德金
稀有金属材料与工程
对电火花放电作用下砂轮表面结合剂材料的去除机理进行了分析.在电火花成形机床上进行电火花修锐青铜结合剂金刚石砂轮的试验,在VH-800三维数字显微镜观察电火花修锐前后金刚石砂轮表面的微观形貌,考察了砂轮修锐前后表面峰点高度分布的变化,比较了不同放电参数作用下的修锐效果.实验证明电火花放电技术可应用于金刚石砂轮的修锐,电火花放电对金属结合剂金刚石砂轮进行修锐时存在一个合适的修锐参数范围,在这个范围内,修锐可以获得较好的效果.
关键词:
金刚石砂轮
,
电火花
,
修锐
,
机理
余祖孝
,
何清华
,
刘辉
,
张绍贵
腐蚀与防护
doi:10.3969/j.issn.1005-748X.2007.06.006
采用腐蚀失重法、磁力测厚法和电化学方法,研究了镀液组分、pH值、温度、搅拌速度、时间和纳米TiO2(锐钛型)含量等对Ni-P-TiO2(锐钛型)纳米化学复合镀镀层沉积速度、腐蚀速度、点蚀电位的影响,得出Ni-P-TiO2(锐钛型)纳米化学复合镀的合理工艺配方:硫酸镍10 g/400 ml,次亚磷酸钠10 g/400 ml,乙酸钠6 g/400 ml,硼酸6 g/400 ml;1 h;pH值5.0;80℃;100 r/min;纳米TiO2(锐钛型)3 g/400 ml.试验结果表明,在中性盐介质中,Ni-P-纳米TiO2(锐钛型)镀层的耐蚀性能比Ni-P镀层提高8倍.但是在碱性、酸性介质中,Ni-P-纳米TiO2(锐钛型)镀层的耐蚀性能略低于Ni-P镀层.
关键词:
Ni-P-TiO2(锐钛型)纳米化学复合镀
,
工艺
,
沉积速度
,
腐蚀速度
,
点蚀电位
李小龙
,
杨旭
,
杨立斌
,
胡彩花
,
王学魁
,
沙作良
人工晶体学报
以钛酸四丁酯(TBOT)为钛源,氨水为矿化剂,在水热条件下,反应结晶制备锐钛矿TiO2纳米颗粒.并对锐钛矿TiO2进行X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)、投射电子显微镜(TEM)表征,分析其物相组成及形貌.结果表明,反应时间是锐钛矿TiO2形成和生长控制的关键因素.利用JMA方程对锐钛矿TiO2结晶生长进行动力学分析.结果表明,随着钛源浓度增加,Avrami指数n逐渐变大.
关键词:
水热法
,
锐钛矿TiO2
,
JMA方程
,
动力学
李小斌
,
余顺文
,
董文波
,
陈永坤
,
齐天贵
,
周秋生
,
刘桂华
,
彭志宏
中国有色金属学报
研究不同拜耳法溶出条件下锐钛矿对氧化铝溶出性能的影响，并研究不同条件下经水热处理的锐钛矿对氧化铝溶出性能的影响。结果表明：随着温度的升高、时间的延长和苛性碱浓度的增加，锐钛矿对氧化铝溶出性能的影响逐渐减小甚至消失；经水热处理的锐钛矿对氧化铝溶出性能的影响与水热处理的条件密切相关，温度越高、时间越长、铝酸钠溶液苛性碱浓度越高，其对氧化铝溶出性能的影响越小。经水热处理的锐钛矿的溶解性能实验和 XRD 分析结果表明：不同条件下经水热处理的锐钛矿对氧化铝溶出性能的影响存在显著差别的根源在于其溶解性能和结晶度存在差别。随着水热处理锐钛矿条件的不断强化，钛酸钠的结晶度逐渐提高，其在铝酸钠溶液中溶解形成钛酸根离子的浓度逐渐降低，对氧化铝溶出性能的影响也逐渐减小，甚至完全消失。
关键词:
钛矿物
,
氧化铝
,
溶出性能
,
溶解性能
余金鹏
,
关怡新
,
姚善泾
,
朱自强
高分子材料科学与工程
锐孔法是制备微胶囊的常用方法之一。文中根据微通道法乳化技术原理,改进了锐孔法实验装置并用于聚乳酸微球的制备;应用简化的聚乳酸微球制备模型,研究了油相注入速率、搅拌器转速、聚乳酸浓度和锐孔内径大小等因素对聚乳酸微球平均粒径d和粒径分布系数（C V）的影响。结果表明,油相注入速率小于1.2 mL/min时,对d和C V影响较小;提高搅拌器转速能降低d;随着聚乳酸浓度的增大,d和C V均呈增大趋势;当锐孔内径处于200μm~550μm时,d和C V与锐孔内径无明显关系。用内径50μm玻璃毛细管针头代替金属针头,成功地制备出粒径均一的聚乳酸微球（d=77.93μm,C V=17.59%）。
关键词:
锐孔法
,
聚乳酸
,
微球
,
单分散
