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化工學(xué)院課題集錦 2005.10.8 1、在蜂窩陶瓷上負(fù)載分子篩和沸石 研究背景： 蜂窩陶瓷現(xiàn)在最廣泛的應(yīng)用是在汽車工業(yè)上，用于凈化廢氣。其余廣泛應(yīng)用在發(fā)電站的排放氣有選擇性的催化還原和飛機(jī)上的臭氧破壞。蜂窩陶瓷結(jié)構(gòu)的應(yīng)用在化學(xué)轉(zhuǎn)化和吸附過(guò)程中的應(yīng)用比較有限，但很值得關(guān)注。 蜂窩陶瓷是有結(jié)構(gòu)載體的一例，這種載體被很薄的壁所間隔形成長(zhǎng)的平行的孔道。蜂窩陶瓷結(jié)構(gòu)的主要特征是有高的空隙組分和大幾何表面積，在流動(dòng)條件下產(chǎn)生一個(gè)低的壓降，一個(gè)高的灰塵容量，在載體和反應(yīng)物之間一個(gè)大的接觸面積。蜂窩陶瓷催化劑載體可以被認(rèn)為是不同類別的催化劑的傳統(tǒng)載體的一種精彩的替代。蜂窩陶瓷結(jié)構(gòu)，無(wú)論是金屬的或陶瓷的，均由一個(gè)單一的塊狀組成。 在化學(xué)工業(yè)中，蜂窩陶瓷反應(yīng)器與傳統(tǒng)的流動(dòng)床和固定床相比，有著明顯的優(yōu)勢(shì)。目前，在一個(gè)多相過(guò)程中僅有一項(xiàng)大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用：用蒽醌制過(guò)氧化氫的過(guò)程。催化劑蜂窩陶瓷反應(yīng)器被廣泛的應(yīng)用于催化劑燃燒應(yīng)用中，其中很多廢氣污染相關(guān)。次要的燃燒應(yīng)用包括知名的汽車接觸反應(yīng)的轉(zhuǎn)爐，在其中一氧化碳和碳?xì)浠衔锏难趸?，以及伴隨的氮的氧化物的減少發(fā)生。 催化劑經(jīng)常被一種極細(xì)的粉末狀應(yīng)用于液體中，為的是增大接觸面積和減小內(nèi)擴(kuò)散傳播的距離。但是就存在一些潛在的關(guān)于如何處理粉末狀催化劑問(wèn)題：分離，磨損，設(shè)備的腐蝕。蜂窩陶瓷反應(yīng)器的引入可以解決上述問(wèn)題。 目的：對(duì)現(xiàn)有的蜂窩陶瓷上負(fù)載及蜂窩陶瓷反應(yīng)器研究進(jìn)展作一下綜述。 2、優(yōu)級(jí)品硬脂酸鈣、硬脂酸鋇的生產(chǎn)工藝研究 課題背景 硬脂酸鹽類產(chǎn)品又稱硬脂酸金屬皂，種類多，用途也很廣。硬脂酸鋇、鉛、鎘、鋅、鈣等都是聚氯乙烯塑料的熱穩(wěn)定劑，也可以解決許多制造和應(yīng)用上的技術(shù)問(wèn)題，如增加透明性、軟化性、潤(rùn)滑性，可以和聚氯乙烯因受熱而分解出的氯化氫作用而防止其分解，它們同時(shí)還是光穩(wěn)定劑，可以抑制紫外線對(duì)薄膜的老化作用，延長(zhǎng)薄膜的使用壽命。還可以用作潤(rùn)滑油的增厚劑，油漆的平光劑、催干劑、塑料的脫模劑，紡織品的打光劑等。因此硬脂酸鹽在工業(yè)上應(yīng)用廣泛，需求量大。目前我國(guó)生產(chǎn)的硬脂酸鹽類大部分不符合優(yōu)級(jí)品的標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)的優(yōu)級(jí)硬脂酸鹽不能滿足國(guó)內(nèi)需求。 本課題旨在對(duì)優(yōu)級(jí)硬脂酸鹽產(chǎn)品的工藝過(guò)程進(jìn)行研究，開發(fā)一條具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的優(yōu)級(jí)硬脂酸鹽的工藝路線。 3、高密度聚乙烯用催化劑 課題背景 自1971 年中國(guó)第一套聚乙烯裝置投產(chǎn)以來(lái)，中國(guó)的聚乙烯PE工業(yè)迅速發(fā)展。1991~1999 年中國(guó)的PE 生產(chǎn)能力平均年增長(zhǎng)率10％以上，預(yù)計(jì)到2010 年中國(guó)聚乙烯生產(chǎn)能力將達(dá)到6723kt(包括可能的新增裝置及現(xiàn)有裝置的擴(kuò)產(chǎn)和增產(chǎn))，年平均增長(zhǎng)率約9％。預(yù)計(jì)到2010年需求平均增長(zhǎng)率為7％左右。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，中國(guó)的PE 市場(chǎng)也保持較高的增長(zhǎng)速度。1990~1999 年中國(guó)的聚乙烯消費(fèi)年平均增長(zhǎng)率為18％，而國(guó)產(chǎn)滿足率尚不足50％，巨大的需求缺口由進(jìn)口來(lái)滿足。再加上，世界石化市場(chǎng)供大于求的形勢(shì)、國(guó)外大型石化公司的合并重組、技術(shù)進(jìn)步造就的大型化趨勢(shì)、第二代聚乙烯技術(shù)的迅速發(fā)展和聚乙烯主要專利技術(shù)持有著進(jìn)一步完善專有技術(shù)等因素均使21 世紀(jì)的石化市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)更為嚴(yán)峻。如何提高我國(guó)聚乙烯工業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力就值得我們認(rèn)真思考了。催化劑的制備一直是聚烯烴工業(yè)的核心技術(shù)，世界許多國(guó)家竟相投入大量資金進(jìn)行聚乙烯高效催化劑的開發(fā)和生產(chǎn)。目前在工業(yè)上應(yīng)用最為成功的仍屬載體型的鈦-鎂體系高效催化劑，國(guó)產(chǎn)BCH 催化劑就是這類催化劑，具有很大前途。本課題擬對(duì)高密度聚乙烯用催化劑，特別是國(guó)產(chǎn)BCH 催化劑進(jìn)行更深一步的了解。 4、氣相火焰燃燒合成納米材料及其機(jī)理研究 課題背景 超微粒子(又稱團(tuán)簇納米粒子量子點(diǎn)等)一般其尺寸介于1-100nm 處在原子簇和宏觀物體交界的過(guò)渡區(qū)域，是一種典型的介觀系統(tǒng)。超微粒子具有特殊的結(jié)構(gòu)，因而具有很多新異的物理化學(xué)性質(zhì)，涉及到體相材料中所忽視的或根本不具有的基本物理化學(xué)問(wèn)題。因此，超微粒子在化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)、磁性光學(xué)性能及催化性能等方面與常規(guī)粒子相比有著明顯的差異。比如，用超微粒子制備的陶瓷材料可以發(fā)生很大的變形，用超微磁粉制備的磁盤其存儲(chǔ)容量明顯增大，超微粒子催化劑比常規(guī)催化劑的催化性能更高等。目前制備這種納米材料的方法有很多,根據(jù)合成的不同相態(tài)看，主要可分為固相法、液相法和氣相法。固相法主要是指一些物理方法，如物理粉碎法機(jī)械合金法等。固相法操作起來(lái)雖然很簡(jiǎn)單，但制備出的產(chǎn)品粒徑分布不均勻，且在研磨和加熱過(guò)程中也易引入雜質(zhì)且要浪費(fèi)大量的時(shí)間和能量。液相法主要有化學(xué)沉淀法、水熱合成法、溶膠-凝膠法等。液相法的研究現(xiàn)在較為成熟，不過(guò)液相法中為了使生成的顆粒成型和活化往往都有一個(gè)焙燒過(guò)程很容易導(dǎo)致最終產(chǎn)品比表面積的下降。氣相法是通過(guò)金屬蒸汽或化合物氣相的化學(xué)反應(yīng)生成各種納米粉末的方法,具有如下的特點(diǎn)1） 原料金屬化合物具有揮發(fā)性提純較容易生成物純度高不需要粉碎；2）氣相中物質(zhì)濃度小生產(chǎn)粉末的凝聚較小；3）控制生產(chǎn)條件容易制得粒徑分布窄粒徑小的微粒；4）氣氛容易控制，除氧化物外，用液相法直接合成困難的金屬氮化物、碳化物硼化物也可用此法合成。正是由于這些優(yōu)點(diǎn)，氣相法成為現(xiàn)在大家研究的熱點(diǎn)，具體來(lái)說(shuō)，氣相法又可分為許多種如氣相冷凝法（PVD）、 化學(xué)氣相沉積法(CVD)、 等離子體法、氣相燃燒合成法等等。其中氣相燃燒合成是最近幾年發(fā)展起來(lái)的先進(jìn)納米顆粒材料的合成技術(shù)，根據(jù)燃燒區(qū)域的不同又可分為火焰反應(yīng)器和熱壁反應(yīng)器。氣相火焰燃燒法的反應(yīng)是在火焰中進(jìn)行，對(duì)原料的要求不高，產(chǎn)物不需要經(jīng)過(guò)高溫鍛燒，可以大大減少團(tuán)聚，是一種值得研究開發(fā)的納米粉體制備技術(shù)。 5、大蒜素的提取 課題背景 大蒜為百合科(Ｌｉｌｉａｃｅａｅ)蔥屬植物生蒜(ＡｌｌｉｕｍＳａｔｉｖｕｍＬ)的鱗莖。祖國(guó)醫(yī)學(xué)認(rèn)為,大蒜性溫、味辣, 具行氣、消炎、祛風(fēng)、止痢、散癰消毒等功效?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)證實(shí)大蒜具有抗菌、消炎、殺蟲、抗癌、降血壓、降血脂、降低膽固醇、預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化、抑制多種腫瘤的發(fā)生等作用。大蒜集預(yù)防、治療于一體,有著廣闊的市場(chǎng)開發(fā)前景。 大蒜油可作調(diào)味劑,同時(shí)大蒜油與葵花子油按一定比例配制成大蒜素膠丸,具有用量少,服用方便等特點(diǎn)。早在30年前曾提取到大蒜的主要成分是大蒜辣素，但性狀極不穩(wěn)定，無(wú)太大實(shí)用價(jià)值。近幾年科學(xué)工作者采用超低溫冷凍干燥工藝技術(shù)，分離出另一有效成分——大蒜新素，分子式為C6H10S3，性質(zhì)穩(wěn)定，加堿加熱均不易使之破壞，并經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)具有強(qiáng)大的抑制細(xì)菌和真菌的作用，它能在5分鐘內(nèi)殺死傷寒桿菌，特別適用于治療真菌引起的皮膚病和深部霉菌感染，而且毒性低，副作用少，是目前國(guó)際上公認(rèn)的有效的天然廣譜抗菌素。 6、超臨界二氧化碳流體用于表面清洗 背景 超臨界二氧化碳是溫度和壓力都超過(guò)其臨界溫度和臨界壓力的二氧化碳流體。在此臨界點(diǎn)以上狀態(tài)的CO2,有一個(gè)明顯的特點(diǎn)就是：壓力只要有微小的變化，其密度就產(chǎn)生很大的變化。而且，通過(guò)加壓可以使超臨界CO2的流體密度接近于液體密度。這樣，超臨界流體就與液體同樣具有溶解液體及固體的能力。超臨界二氧化碳粘度低，擴(kuò)散性好;臨界溫度和臨界壓力不高，并且無(wú)毒、無(wú)腐蝕、易揮發(fā)、不與熱敏物質(zhì)反應(yīng)、不燃、無(wú)溶劑殘留，同時(shí)價(jià)格低廉，因此特別適用于輕工和食品行業(yè)，是一種理想的綠色試劑。也由于上述優(yōu)點(diǎn)，它在清洗方面的應(yīng)用也很有前景。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的清洗的清洗劑大多都輕微毒性，或污染環(huán)境。為了了解超臨界二氧化碳在這方面的應(yīng)用，有必要進(jìn)行檢索，了解國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài)。 7、固體堿催化劑的研究進(jìn)展課題的檢索 課題背景 隨著世界環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)以及綠色化學(xué)的發(fā)展 ,人們?cè)絹?lái)越重視環(huán)境友好的催化新工藝過(guò)程。以固體堿作為催化劑，具有高活性、高選擇性、反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)物易于分離、可循環(huán)使用等諸多優(yōu)點(diǎn)，尤其在精細(xì)化學(xué)品合成方面可使反應(yīng)工藝過(guò)程連續(xù)化，增強(qiáng)了設(shè)備的生產(chǎn)能力，發(fā)揮著越來(lái)越明顯的優(yōu)勢(shì)，可望成為新一代環(huán)境友好的催化材料。然而，相對(duì)固體酸催化劑而言，對(duì)固體堿催化劑的研究起步較晚，發(fā)展也比較緩慢，主要原因在于固體堿，尤其是超強(qiáng)固體堿催化劑制備復(fù)雜、成本昂貴、強(qiáng)度較差、極易被大氣中的ＣＯ2 等雜質(zhì)污染，而且比表面都比較小。并且固體堿應(yīng)用和失活后的再生還沒(méi)有比較成熟的方法。因此，各國(guó)都處在積極研制開發(fā)階段。自 2 0世紀(jì) 50年代固體堿催化劑引起科學(xué)家們的重視以來(lái)，已經(jīng)發(fā)展了多種類型的固體堿催化體系，按照載體和活性位的性質(zhì)不同，固體堿大體可分為有機(jī)固體堿，有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合固體堿，以及無(wú)機(jī)固體堿，其中無(wú)機(jī)固體堿又可分為金屬氧化物型和負(fù)載型。但總的來(lái)看，固體堿催化劑的研究尚缺乏系統(tǒng)性。 8、L-酪氨酸 的合成研究 背景知識(shí) L-酪氨酸是一種貴重的氨基酸，目前主要用作醫(yī)藥工業(yè)上的重要原料，其純品是緊俏的生化試劑和臨床診斷試劑。例如，L-酪氨酸可用作生產(chǎn)甲狀腺素、腎上腺素等藥品的主要原料，利用L-酪氨酸制備的酪氨酸氧化酶在臨床醫(yī)學(xué)上主要用于檢驗(yàn)糖尿病和腎功能失調(diào)等疾病。此外，在生物化學(xué)及酶制劑工業(yè)上，當(dāng)其需要快速測(cè)定蛋白酶的活力等指標(biāo)時(shí)，也要用到L-酪氨酸等。總之，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展，L-酪氨酸的社會(huì)需求量正在與日俱增。 目前，L-酪氨酸主要從動(dòng)物的角蛋白(例如：角、蹄殼等)進(jìn)行酸性水解所得的混合氨基酸溶液中綜合地提取，也可以從利用動(dòng)物的毛、發(fā)、羽毛等的水解液中提取L-胱氨酸的粗晶的母液中提取等。但這些方法均存在原料價(jià)格高、成品收率不理想的缺點(diǎn).本課題就是想找出一種更合理的方法。 9、鈣鈦礦型透氧膜的研究 背景： 氧離子、電子混合導(dǎo)體致密透氧膜是一類同時(shí)具有氧離子導(dǎo)電和電子導(dǎo)電性能的新型陶瓷膜材料。此類材料不僅具有催化活性，還可以在中高溫下選擇性透氧，因而在純氧制備、燃料電池[以及化學(xué)反應(yīng)器等方面展現(xiàn)出十分誘人的應(yīng)用前景。特別是近幾年來(lái)，隨著石油資源的日益減少，利用天然氣等豐富廉價(jià)烴類資源制備附加值極高的化工原料已引起人們很大的興趣。 混合導(dǎo)體透氧膜，尤其是鈣鈦礦型氧化物，與多空無(wú)機(jī)膜和固體電解質(zhì)膜相比有如下的優(yōu)點(diǎn)：（1）在高溫下，在氧化學(xué)勢(shì)梯度的推動(dòng)下，氧氣以氧離子而不是分子的形式選擇透過(guò)膜體。同時(shí)，由于膜體中存在有可變價(jià)態(tài)的金屬，電子則向相反的方向移動(dòng)。因此，理論上氧氣的選擇滲透性為100%。（2）氧氣的選擇滲透通量與多空陶瓷膜相當(dāng)，是固體電解質(zhì)膜的3-8倍。（3）由于此種膜兼有離子和電子導(dǎo)電性，無(wú)須接外電路，所以操作過(guò)程大大簡(jiǎn)化，操作費(fèi)用顯著降低?？偠灾?，隨著天然氣化工作為下一世紀(jì)能源戰(zhàn)略的重要組成部分，如果能制備出有很好兼容性和可靠性的混合導(dǎo)體透氧膜，那么它就能在氧分離等領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用前景。 近來(lái)，由于混合導(dǎo)體膜的催化和為甲烷部分氧化動(dòng)態(tài)提供所需的氧的性能，越來(lái)越受到人們的關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn)用混合導(dǎo)體致密膜與甲烷部分氧化反應(yīng)（POM）過(guò)程耦合（膜反應(yīng)器），預(yù)計(jì)比傳統(tǒng)的氧分離工廠降低操作成本20％以上，并且能夠有選擇地控制反應(yīng)進(jìn)料或移走反應(yīng)產(chǎn)物，控制反應(yīng)進(jìn)程，防止放熱反應(yīng)引起的飛溫失控[1]。利用混合導(dǎo)體膜反應(yīng)器進(jìn)行甲烷氧化反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)如下：（1）達(dá)到較高的產(chǎn)物選擇性（2）利用空氣作為氧化劑，消除了氮?dú)鈱?duì)產(chǎn)品的污染（3）避免了熱力學(xué)極限（4）把分離與反應(yīng)過(guò)程耦合在一起，簡(jiǎn)化了操作過(guò)程（5）在高溫反應(yīng)過(guò)程中避免形成環(huán)境污染物（NOX）。 但上述膜集成技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用是長(zhǎng)期的，迫切需要開發(fā)出性能優(yōu)良，特別是在低氧分壓氣氛下穩(wěn)定的混合導(dǎo)體透氧膜材料，如果此種材料具有很高的氧通量、很好的穩(wěn)定性的機(jī)械強(qiáng)度，那么其研究開發(fā)不僅會(huì)對(duì)相關(guān)的化工過(guò)程產(chǎn)生重大影響，而且對(duì)能源、環(huán)保等領(lǐng)域應(yīng)用的高新材料的發(fā)展亦產(chǎn)生積極的推動(dòng)作用。 10、乙醛貯運(yùn)中自聚原因和條件以及阻聚對(duì)策的研究 課題背景 眾所周知，乙醛是重要的有機(jī)化工原料, 廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成 、農(nóng)藥、醫(yī)藥及精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)中。由它可生產(chǎn)醋酸、醋酐、丁辛醇和季戊四醇等原料，也可用于生產(chǎn)丁二烯、聚乙醛、氯乙醛和山梨酸、乳酸、尿囊素等重要中間體和化學(xué)品。目前國(guó)內(nèi)乙醛產(chǎn)量已達(dá)20多萬(wàn)噸/年。 乙醛生產(chǎn)方法很多，其中主要為乙炔水合法和乙烯氧化法。揚(yáng)子石化公司化工廠以乙烯為原料，用氯化鈀、氯化銅為催化劑，氧氣氧化法生產(chǎn)乙醛，其產(chǎn)量已達(dá)78000t/a, 除大部用于氧化生產(chǎn)醋酸自用外，部分產(chǎn)品直接外銷。 乙醛是易燃、易揮發(fā)液體，沸點(diǎn)20.2℃，閃點(diǎn)-35℃，與空氣混合時(shí)的爆炸限為3.97~57%(V/V)，因此在生產(chǎn)、貯存、包裝和運(yùn)輸過(guò)程中的安全問(wèn)題十分重要。揚(yáng)子石化公司化工廠去年在產(chǎn)品外銷灌裝過(guò)程中曾發(fā)生兩起突出的安全隱患問(wèn)題：12月2日在為“蘇BK5820” 槽車灌裝15噸乙醛后，發(fā)現(xiàn)槽車溫度、壓力急劇上升，槽車壓力上升至0.8Mpa, 溫度達(dá)70℃。12月16日在乙醛裝車中發(fā)生了相同的問(wèn)題，在19噸乙醛裝完、槽車氮封后，槽車壓力突然上升至0.62Mpa，溫度上升至80℃。槽車內(nèi)物料取樣分析，發(fā)現(xiàn)在乙醛中存在11%左右的三聚乙醛，初步判定乙醛在某種因素的促使下，劇烈自聚成三聚乙醛，放出大量熱量，使料溫上升到沸點(diǎn)以上，在密閉條件下，使槽車壓力上升。雖然因發(fā)現(xiàn)及時(shí)，處理得當(dāng)未造成事故，但總是造成事故的隱患。在乙醛生產(chǎn)的歷史上，1995年在輸送乙醛中，也曾發(fā)生兩次類似的情況。因此，為保障乙醛的安全生產(chǎn)和銷售，防止事故的發(fā)生造成人身傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，必須找到造成上述狀況的原因和發(fā)生的條件，并找到有效防止聚合的對(duì)策。揚(yáng)子公司化工廠委托我校開展有關(guān)研究。 國(guó)外在上世紀(jì)八十年代前報(bào)道較多，但是有相關(guān)研究專利報(bào)道的主要內(nèi)容集中在乙醛生產(chǎn)過(guò)程中如何抑制生成三聚乙醛。研究認(rèn)為在乙醛生產(chǎn)過(guò)程中，由于使用了金屬氯化物或硫化物作催化劑，在生產(chǎn)過(guò)程中由于部分氯離解，而生成有機(jī)氯化物，存在于粗乙醛中，在精餾過(guò)程中這些有機(jī)氯化物又會(huì)進(jìn)一步分解成無(wú)機(jī)酸，促使乙醛的自聚。研究表明1ppm的HCL，會(huì)促使生成數(shù)千ppm的三聚乙醛。此外也有認(rèn)為重金屬、氯化鐵等可催化乙醛自聚的報(bào)道。上述的有關(guān)結(jié)論，有待進(jìn)一步驗(yàn)證，并且這些結(jié)論都將有效地指導(dǎo)科研項(xiàng)目的研究和解決。 11、生物柴油合成與制備 背景知識(shí) 傳統(tǒng)能源的日益枯竭需要開發(fā)新的可再生能源 , 科學(xué)和妥善地規(guī)劃21世紀(jì)能源，不僅是經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，而且涉及到政治風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)有關(guān)經(jīng)濟(jì)學(xué)家們反復(fù)論證，到2010年世界經(jīng)濟(jì)將發(fā)展到能源消耗的高峰期，各國(guó)為能源安全而展開的爭(zhēng)奪戰(zhàn)將更加激烈；環(huán)境保護(hù)與汽車工業(yè)的發(fā)展需要清潔油料。生物柴油是以植物或動(dòng)物及其產(chǎn)物為原料制成的可再生能源 ,可以作為優(yōu)質(zhì)的石油柴油代用品。發(fā)展生物柴油產(chǎn)業(yè)在我國(guó)具有的巨大潛力 ,將對(duì)保障石油安全、保護(hù)環(huán)境生態(tài)、促進(jìn)農(nóng)業(yè)和制造業(yè)發(fā)展、提高農(nóng)民收入 ,產(chǎn)生相當(dāng)重要的作用。 本課題重點(diǎn)檢索生物柴油的合成與制備上。 12、聚酰亞胺復(fù)合材料摩擦磨損性能研究進(jìn)展 研究背景：人類在新世紀(jì)對(duì)材料的要求是更堅(jiān)固、更輕便、更價(jià)廉；在一些材料領(lǐng)域里要解決的課題是更小、更快、更薄、更舒適；尖端技術(shù)方面往往要求耐腐蝕、耐輻照、耐磨、低摩擦、自潤(rùn)滑、絕緣、無(wú)毒等等；而工程塑料則可以充分順應(yīng)這些時(shí)代的要求。在摩擦領(lǐng)域要求材料有更好的摩擦磨損性能的同時(shí)，還要求有很好的力學(xué)性能、耐高溫性能和化學(xué)穩(wěn)定性。而用傳統(tǒng)方法改善常用材料的性能幾乎已經(jīng)達(dá)到了這些材料潛在的性能極限。而工程塑料除具有通用塑料所具有的一般性能外，還有某種或某些特殊性能，特別是具有優(yōu)異的力學(xué)性能或優(yōu)異的耐熱性，或者具有優(yōu)異的耐化學(xué)穩(wěn)定性，在苛刻的化學(xué)環(huán)境中可以長(zhǎng)時(shí)間工作，并保持固有的優(yōu)異性能。優(yōu)異的力學(xué)性能可以是抗拉伸、抗壓縮、抗彎曲、抗沖擊、抗摩擦磨損、抗疲勞等。某些工程塑料還兼有多種優(yōu)異性能。近幾十年來(lái)，塑料工業(yè)的發(fā)展日新月異，性能優(yōu)異的新穎塑料層出不窮，所以，工程塑料的出現(xiàn)被認(rèn)為是20世紀(jì)重大科技成果之一。耐熱性高聚物為基體的自潤(rùn)滑復(fù)合材料 ,與金屬材料相比 ,具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、抗腐蝕能力強(qiáng)、消聲減震效果顯著、維修保養(yǎng)方便等優(yōu)點(diǎn)。這類材料通常以耐熱性好、本身具有一定自潤(rùn)滑能力的高聚物作為基體 ,向其中加入一種或多種固體潤(rùn)滑劑及其它改性增強(qiáng)劑而制成 ,可以用來(lái)制作耐磨減摩的零部件 (如軸承、齒輪、活塞環(huán)和滑動(dòng)導(dǎo)軌等 ) ,在航空、航天、機(jī)械、電子等領(lǐng)域作為摩擦件廣泛使用。本文目的是以聚酰亞胺為基體通過(guò)改性得到性能優(yōu)異的摩擦材料。 13、低熱膨脹聚酰亞胺的研究進(jìn)展 研究背景：隨著現(xiàn)代高科技的飛速發(fā)展 ,新型高分子材料已得到廣泛應(yīng)用，例如航天、航空、石油勘探、電子電氣、以及國(guó)防軍工等。但是與金屬、陶瓷等無(wú)機(jī)材料相比高分子材料的耐熱性相對(duì)較差 ,熱膨脹系數(shù) (ＣＴＥ)也大得多 ,兩者復(fù)合后構(gòu)成復(fù)合材料 ,隨著溫度的變化 ,熱應(yīng)力不僅使高分子涂層與基材剝離 ,而且還使高分子材料涂層產(chǎn)生龜裂、翹曲 ,模壓塑料則產(chǎn)生裂紋等現(xiàn)象。還有高新技術(shù)的發(fā)展，要求儀器儀表器械等向小型化發(fā)展，這樣器械內(nèi)部的空間更小，對(duì)材料的耐熱性和熱膨脹提出了更高的要求?？梢?，在實(shí)際應(yīng)用中，材料的低熱膨脹性，不同材料的熱膨脹差異所引起的熱應(yīng)力是一個(gè)重要的問(wèn)題。分子材料的熱膨脹率提出了更高的要求。聚酰亞胺 (ＰＩ)作為一種重要的特種工程樹脂，具有優(yōu)異的熱能性、電性能及機(jī)械性能 ,人們希望在利用它的優(yōu)異性能的同時(shí) ,能降低其熱膨脹系數(shù) ,使它能很好地與無(wú)機(jī)材料復(fù)合。 目的：對(duì)現(xiàn)有的關(guān)于低熱膨脹聚酰亞胺的研究進(jìn)展作一個(gè)綜述。 14、有機(jī)物分離中的滲透汽化過(guò)程的優(yōu)化研究 課題背景 滲透汽化是近十幾年來(lái)頗受注目的一項(xiàng)新的膜分離技術(shù)，有一次性分離度高、設(shè)備簡(jiǎn)單、無(wú)污染、低能耗等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于共沸或近沸的混合體系、脫除微量水、有機(jī)溶劑脫除等傳統(tǒng)分離方法難以奏效的領(lǐng)域，PV分離效果突出，顯示出可喜的應(yīng)用前景。但是工業(yè)應(yīng)用中主要研究集中在選擇膜材料，改善制膜條件，在使用過(guò)程中的操作條件等研究很少，故對(duì)滲透汽化分離過(guò)程中的設(shè)備過(guò)程設(shè)計(jì)和操作參數(shù)優(yōu)化將是今后重要的研究課題。 15、碳硅烷枝狀體合成與制備合成與制備劑制備的課題檢索 課題背景 催化反應(yīng)過(guò)程是醫(yī)藥和化工等產(chǎn)業(yè)重要的工藝環(huán)節(jié)之一。均相催化劑具有突出的產(chǎn)物合成選擇性和催化活性，反應(yīng)條件溫和，尤其在不對(duì)稱合成中，具有明確結(jié)構(gòu)的手性催化劑不可或缺，但一些昂貴的催化劑難以有效分離回收和重復(fù)使用。工業(yè)上極多數(shù)優(yōu)先采用多相催化，但經(jīng)常有更多的副產(chǎn)物生成，為產(chǎn)物分離和副產(chǎn)物處理增加了困難，在客觀上導(dǎo)致了大量的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。通過(guò)改良多相催化劑難以取得更好的效果，因?yàn)樵跇?gòu)型不確定的載體表面上難以造成相同的活性部位。在力求建設(shè)低能耗和低環(huán)境污染綠色化工的當(dāng)今，急需對(duì)催化技術(shù)做出新的審視。近年來(lái)，針對(duì)解決不對(duì)稱催化與組分分離的銜接，科學(xué)家致力于研究和開發(fā)相轉(zhuǎn)移催化、超臨界狀態(tài)下以CO2等為溶劑的催化等技術(shù)，都旨在探索面向綠色工藝的催化技術(shù)。枝狀體是一類有高分枝結(jié)構(gòu)特征的大分子物質(zhì)，結(jié)構(gòu)規(guī)律性較強(qiáng)，形狀緊湊，有大量的活性端基，且在分枝間的空隙可以接受客體分子。碳硅烷枝狀體又以其化學(xué)和熱力學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定而受到廣泛研究。在碳硅烷枝狀體分子的尾部基團(tuán)上負(fù)載鉑、鈀、鎳等貴金屬，制成的催化劑不僅有均相催化劑的性質(zhì)，易于回收和重復(fù)使用，而且它比單核分子更穩(wěn)定，活性和選擇性都更好。因此這種催化劑有著廣泛的應(yīng)用前景，尤其集中在光活性、手性和超分子領(lǐng)域等方面。 16、吸附分離法在輕烴分離上的研究與應(yīng)用 課題背景： 輕質(zhì)的烷烴和烯烴混合物分離是化工生產(chǎn)中的常見問(wèn)題，目前最普遍的工業(yè)化方法是采用低溫蒸餾的分離方法。這種方法最主要的缺點(diǎn)就是能耗巨大。為了降低能耗，各種新的分離方法被設(shè)計(jì)了出來(lái)，其中基于吸附分離和精餾分離相結(jié)合的方法是一種很有吸引力的手段。在傳統(tǒng)的精餾分離的方法中引入吸附分離可以大大的降低所消耗的能量，通常這是采用各種吸附分離材料（如DD3R沸石分子篩）來(lái)完成的。DD3R沸石是完全由硅組成的一種物質(zhì)，穩(wěn)定性非常好，不會(huì)發(fā)生副反應(yīng)。它是一種憎水的材料，有著較高的熱穩(wěn)定性（<900℃）。這種沸石包含一個(gè)有八個(gè)環(huán)所形成的一個(gè)孔，其大小為4.43.6埃。對(duì)于丙烷，由于其關(guān)鍵分子尺寸比這個(gè)八環(huán)形成的孔要大，所以不能進(jìn)入到這個(gè)空穴之中。而對(duì)于丙烯，由于其關(guān)鍵分子尺寸比這個(gè)八環(huán)形成的孔要小，所以可以進(jìn)入到這個(gè)空穴之中。這一點(diǎn)可以通過(guò)分子模擬的手段來(lái)驗(yàn)證。通過(guò)強(qiáng)制丙烷和丙烯分子通過(guò)該孔的模擬，發(fā)現(xiàn)兩者的能壘分別為90 kJ/mol和30kJ/mol。對(duì)于乙烷和乙烯，在通過(guò)DD3R分子篩時(shí)則沒(méi)有什么區(qū)別，因?yàn)樗麄兊年P(guān)鍵尺寸都遠(yuǎn)小于分子篩的孔。盡管如此，我們也可以通過(guò)尋找一種合適的分子篩，基于同樣的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)乙烷和乙烯的分離?？傊瑢?duì)于輕烴的分離，吸附法提供了一種不同于傳統(tǒng)的精餾法的思路，這對(duì)于降低能耗，實(shí)現(xiàn)輕烴的分離具有重要的意義。 17、聚氨酯薄膜材料納米二氧化鈦?zhàn)詽嵧繉拥闹苽? 課題背景 隨著工業(yè)的發(fā)展和人民生活水平的提高，環(huán)境污染問(wèn)題日益成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。尤其進(jìn)入90年代以來(lái)，世界各國(guó)在環(huán)境方面都制定了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。本身能夠清潔的材料愈來(lái)愈受到人們的青睞。自從1972年，東京大學(xué)的藤嶼昭教授等發(fā)現(xiàn)二氧化鈦在紫外光的照射下，會(huì)引起光化學(xué)反應(yīng)，具有分解水的光催化作用以來(lái)，在后來(lái)的研究中還發(fā)現(xiàn)這種TiO2電極還具有分解有機(jī)物的性質(zhì)，可發(fā)揮抗菌以及防污、防臭等作用。為我們今天的研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。目前半導(dǎo)體催化劑可以利用太陽(yáng)光，激發(fā)產(chǎn)生電子和光生空穴，治理環(huán)境污染，成為具有凈化功能的節(jié)能高效無(wú)污染的環(huán)境材料。現(xiàn)使用的光催化劑多是大禁帶n型半導(dǎo)體，已研究的光催化劑有TiO2、ZnO、CdS、SiC、WO3、In2O3、SnO2、SiO2、Fe2O3等。普遍認(rèn)為TiO2是最佳光催化劑，作為凈化環(huán)境空氣用的材料大都采用納米級(jí)的二氧化鈦，其優(yōu)點(diǎn)如下：(1) 在自然環(huán)境下只要有陽(yáng)光照射，就能發(fā)揮光催化作用，無(wú)需另加能源；(2) 凈化效率高；(3) 化學(xué)性能穩(wěn)定，活性再生容易，可長(zhǎng)期使用；(4) 對(duì)人體無(wú)害，制備方便而且價(jià)格低廉。TiO2光催劑在環(huán)境污染物的治理方面顯示出良好的應(yīng)用前景，并將逐漸成為實(shí)用的工業(yè)化技術(shù)。 光催化氧化法是一種具有廣闊應(yīng)用前景的新技術(shù)，將成為科學(xué)生產(chǎn)的新熱點(diǎn)。 18、石油脫硫技術(shù)進(jìn)展 課題背景 礦物燃料仍是當(dāng)今世界的主要的能源，硫幾乎是普遍存在于其中的有害物質(zhì)。在燃料使用過(guò)程中，硫以各種方式排入環(huán)境，造成嚴(yán)重污染，破壞生態(tài)平衡。尤其是所生成的SO2，我國(guó)每年約有25Mt的SO2排入大氣，其中相當(dāng)一部分來(lái)自石油產(chǎn)品的燃燒過(guò)程。硫還能使催化劑中毒。當(dāng)今世界各國(guó)制定的SO2限制排放法規(guī)日愈嚴(yán)格。由于人們總是樂(lè)于首先開采低含硫的石油，致使世界范圍內(nèi)可開采的石油含硫量越來(lái)越高。 石油中含有大量的硫、氮、金屬等雜質(zhì)，其中含硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為0.03％~7.89％。當(dāng)石油燃料燃燒時(shí)，放出大量的SO2氣體，對(duì)大氣造成污染，同時(shí)也是酸雨形成的一個(gè)主要原因。因此，隨著人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，各國(guó)政府紛紛立法，要求逐漸減少石化產(chǎn)品中的硫含量。例如在美國(guó)，柴油中的硫含量要求小于50010-6最近規(guī)定要求低于35010-6。預(yù)計(jì)到2005~2007年，硫含量控制在(10~15)10-6之間（1）。因此，石油餾分脫硫成為煉油工業(yè)中的一個(gè)主要問(wèn)題。 同時(shí)，近年來(lái)我國(guó)原油的進(jìn)口量逐年增加，而進(jìn)口的原油主要為中東原油和俄羅斯原油，基本上都是高硫原油，一般在1.5w%以上，甚至高達(dá)4.0w%。因此，研究經(jīng)濟(jì)有效的脫硫技術(shù)已成為石油化工最緊迫的任務(wù)之一，對(duì)提高石油的利用率，降低加工成本，改善生態(tài)環(huán)境具有極重要的現(xiàn)實(shí)意義。 19、丙烯醛的制備方法 課題背景： 丙烯醛是一種最簡(jiǎn)單的不飽和醛，有著重要的工業(yè)用途。目前用量最大的是制備動(dòng)物飼料添加劑蛋氨酸。它還用于制備甘油、戊二醛和水處理劑等等。目前我國(guó)的丙烯醛產(chǎn)量很低，主要依賴于進(jìn)口。這樣以丙烯醛為原料的其他工業(yè)產(chǎn)品的成本就很高，因此，盡快開發(fā)出適合我國(guó)進(jìn)行大型工業(yè)生產(chǎn)的丙烯醛制備方法就變的十分重要。目前看來(lái)，丙烯醛主要是由丙烯或丙烷進(jìn)行催化反應(yīng)制備，主要問(wèn)題在于催化劑的選擇、反應(yīng)條件的優(yōu)化以及能耗的降低等。近幾年，有關(guān)丙烯醛的制備工藝的論文、專利都發(fā)表了很多，也從另一側(cè)面說(shuō)明研究丙烯醛制備的必要性，同時(shí)也為我們進(jìn)行丙烯醛制備提供了有利條件和環(huán)境。 20、含二甲基甲酰胺有機(jī)廢水處理 課題背景： 世界范圍內(nèi)的環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越受到廣泛的關(guān)注，各國(guó)政府對(duì)于有害物質(zhì)的處理提出了更高的要求制定了更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于一些難降解的有機(jī)廢水尋找新的降解方式勢(shì)在必行。本課題主要處理?yè)P(yáng)子石化公司含DMF有機(jī)廢水。 揚(yáng)子石油化工股份有限公司烯烴廠從乙烯生產(chǎn)的副產(chǎn)物中抽提丁二烯需要利用二甲基甲酰胺（簡(jiǎn)稱DMF）作為萃取劑。此工藝由萃取精餾 (兩塔 )、溶劑脫除、丁二烯凈化、溶劑回收、返回丁二烯處理等六個(gè)工序組成。 由于萃取劑DMF不能完全被回收，因此該工段每天會(huì)產(chǎn)生1噸既含油又含DMF的有毒廢水，其特點(diǎn)是： DMF>8.5wt%；COD：6000mg/L；pH值：7~8；含油量嚴(yán)重超標(biāo)。如果將這股廢水直接送到含油廢水處理中心集中處理，DMF會(huì)造成微生物細(xì)菌中毒，對(duì)現(xiàn)有生化處理場(chǎng)造成極大的沖擊，若將這股廢水借助其它工段大量的工業(yè)廢水稀釋，則大量的油和DMF仍然污染環(huán)境，對(duì)人體造成極大的危害，特別是DMF，它可經(jīng)呼吸道、消化道和皮膚侵入機(jī)體 ,主要損害肝臟。聯(lián)邦德國(guó)把它列入第 1類受控制污染物，原蘇聯(lián)污水中 DMF排放最高容許濃度標(biāo)準(zhǔn) 1 0 mg/ L、我國(guó)地面水中最高容許濃度推薦值 2 5mg/ L。 因此對(duì)DMF有毒廢水的處理勢(shì)在必行。 21、環(huán)氧乙烷催化水合制乙二醇 課題背景 乙二醇 (簡(jiǎn)稱ＥＧ或ＭＥＧ),俗稱甘醇 ,是重要的脂肪族二元醇。其最大用途是生產(chǎn)聚酯樹脂 ,包括纖維、薄膜及工程塑料。還可直接用作冷卻劑和防凍劑 ,同時(shí)也是生產(chǎn)醇酸樹脂、增塑劑、油漆、膠粘劑、表面活性劑、炸藥及電容器電解液等產(chǎn)品不可缺少的物質(zhì)。1998年全球乙二醇生產(chǎn)能力約 1 2 2 7萬(wàn)噸 ,1 999年約 1 450萬(wàn)噸。我國(guó)乙二醇生產(chǎn)主要集中在幾家大型石油化工企業(yè) ,如燕山石化公司、揚(yáng)子石化公司、遼陽(yáng)化纖公司、上海石化股份公司和撫順石化公司等 ,總生產(chǎn)能力 90～ 1 0 0萬(wàn)噸.環(huán)氧乙烷直接水合法是當(dāng)今生產(chǎn)乙二醇的唯一方法 ,生產(chǎn)技術(shù)由Ｓｈｅｌｌ、ＳＤ和ＵＣＣ三家公司壟斷 ,全球約 70 %的乙二醇裝置采用ＳＤ和Ｓｈｅｌｌ公司的技術(shù)。反應(yīng)物中環(huán)氧乙烷和水的摩爾比為 1∶22,在190～ 200℃和大于 1.9ＭＰａ下水合。反應(yīng)勿需催化劑 ,環(huán)氧乙烷轉(zhuǎn)化率100 % ,選擇性 88%～ 91%。生產(chǎn)中大量的能量用于蒸發(fā)產(chǎn)品中 85ｗｔ%以上的水份。該工藝最大的缺點(diǎn)是能耗大。例如,當(dāng)水、環(huán)氧乙烷的摩爾比 (簡(jiǎn)稱水比 )為 2 0時(shí) ,通過(guò)蒸發(fā)除去摩爾量大約為乙二醇 1 9倍的無(wú)用水所需的熱能為每摩爾乙二醇 714kJ。這意味著生產(chǎn) 1噸乙二醇要耗5 .5噸蒸汽。為了降低能耗 ,各國(guó)競(jìng)相開展了環(huán)氧乙烷催化水合技術(shù)的研究。 22、高壓流體相平衡的研究 課題背景 化工過(guò)程的研究、設(shè)計(jì)、開發(fā)是一項(xiàng)大規(guī)模的優(yōu)化過(guò)程。進(jìn)行這項(xiàng)工程的推動(dòng)力，則來(lái)源于市場(chǎng)的需要及其所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益。顯然，這項(xiàng)工程的基礎(chǔ)在于提供各種基本數(shù)據(jù)。其中流體的熱力學(xué)性質(zhì)和相平衡數(shù)據(jù)至關(guān)重要。鑒于實(shí)際化工生產(chǎn)過(guò)程對(duì)基本數(shù)據(jù)的直接依賴，基本數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和全面性就顯得尤為重要。隨著當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，各行各業(yè)日新月異，化學(xué)工業(yè)也不例外。新興事物或問(wèn)題的出現(xiàn)為人類文明的進(jìn)步提供了挑戰(zhàn)和機(jī)遇。而新的化合物或其組合給廣大化工科研人員設(shè)置了難度不等的障礙。于是新數(shù)據(jù)的產(chǎn)生直接關(guān)系到化工過(guò)程的命運(yùn)。 相平衡和物性數(shù)據(jù)的測(cè)定能夠解決上述問(wèn)題。其測(cè)定只有通過(guò)實(shí)驗(yàn)才能進(jìn)行，這是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)是數(shù)據(jù)研究的基礎(chǔ)，一方面它是數(shù)據(jù)的直接源泉；另一方面，各種關(guān)聯(lián)性或預(yù)測(cè)性的模型都必需用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)，并求得參數(shù)。關(guān)于實(shí)驗(yàn)方法：(1) 測(cè)定低壓汽液平衡時(shí)，方法相對(duì)來(lái)說(shuō)比較成熟，但仍有改進(jìn)余地；（2）測(cè)定高壓汽液平衡的方法發(fā)展較快，其主要關(guān)鍵是如何準(zhǔn)確測(cè)定各相的組成；（3）測(cè)定高壓PVT關(guān)系時(shí)，關(guān)鍵是如何準(zhǔn)確測(cè)定密度。 在高壓下，特別是臨界區(qū)附近，有許多特殊現(xiàn)象。例如流體的密度接近液體，因而具有較高的溶解能力，而其粘度接近氣體，因而具有較好的傳質(zhì)性能。這一重要特征已被用于超臨界流體萃取(SCE)。本檢索課題就是想從高壓流體相平衡的測(cè)定方法入手，找出幾種測(cè)定手段，以便能用于即將進(jìn)行的有關(guān)高壓流體相平衡的實(shí)驗(yàn)研究。 23、超聲波在污泥處理方面的應(yīng)用 課題背景 活性污泥法是目前世界上應(yīng)用最廣泛的污水生物處理技術(shù)，但它一直存在一個(gè)最大的弊端，就是會(huì)產(chǎn)生大量的剩余污泥。超聲波技術(shù)作為一種新的污染治理技術(shù)正日益受到人們的重視，其在強(qiáng)化污水污泥處理方面已顯示出巨大潛力。超聲波技術(shù)用于污泥處理，可以分解生物固體，改善膨脹活性污泥絮體沉降性，提高脫水能力。 24、含氮有機(jī)物的廢水處理 背景和目的： 隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人口以及化肥農(nóng)藥染料的飛速增長(zhǎng)，水體污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，水體富營(yíng)養(yǎng)化越來(lái)越來(lái)越影響人們的普遍關(guān)注，近二十年氨氮的去除成為廢水處理中的熱點(diǎn)，各種處理工藝也應(yīng)運(yùn)而生，如SBR工藝，A/O工藝等。但是這些只能對(duì)氨氮有機(jī)物廢水脫氮有較好效果，但對(duì)其它有毒難降解含氮有機(jī)物廢水處理沒(méi)有什么效果。常規(guī)的方法已難以滿足凈化處理的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)要求，近年來(lái)對(duì)含氮有機(jī)物廢水進(jìn)行有效的處理已逐漸成為國(guó)際上環(huán)境保護(hù)技術(shù)研究的一個(gè)熱點(diǎn)課題。對(duì)此研究有很大的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。 25、棉酚的應(yīng)用 研究背景 棉酚,又名棉毒素或棉籽醇,是棉屬植物體內(nèi)形成的一種黃色多酚型物質(zhì),存在于棉株的各部器官,其它一些錦葵科植物也可形成. 國(guó)內(nèi)外用棉籽餅養(yǎng)殖畜禽及水生動(dòng)物已取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。但是，棉酚是影響其作為飼料、配合飼料的主要不利因素。雖然早在一百多年前就開始了棉酚的化學(xué)研究,但由于長(zhǎng)期以來(lái)人們一直把它作為有毒廢物看待,因此,有關(guān)棉酚及其應(yīng)用的研究一直不受重視,進(jìn)展緩慢.從棉酚的毒性講,它過(guò)去是,現(xiàn)在仍然是一個(gè)累贅,然而,大量可用的棉酚及可能制備的無(wú)數(shù)棉酚衍生物卻使得人們逐漸對(duì)其作用產(chǎn)生興趣。 早在70年代,我國(guó)最先發(fā)現(xiàn)棉籽中的棉酚色素經(jīng)提純后可用作男性節(jié)育藥,之后許多國(guó)家的科技人員對(duì)棉酚及其衍生物的應(yīng)用進(jìn)行了研究,有了一些成果和專利[1]。這些研究表明:棉酚及其衍生物在醫(yī)藥、化工、遺傳工程等方面均有著廣闊的應(yīng)用前景,它蘊(yùn)藏著巨大的商業(yè)價(jià)值。 近幾十年來(lái),一些產(chǎn)棉國(guó)家進(jìn)行了棉酚用途的研究,發(fā)現(xiàn)其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面都有重要作用,有很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值.以下擬對(duì)棉酚及其應(yīng)用研究作一較全面的介紹,以期引起大家的重視,充分開發(fā)利用這一豐富的資源.　　 26、負(fù)載型氧化物固體超強(qiáng)酸催化劑的制備及應(yīng)用 研究背景： 近年來(lái) ,隨著人類環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和環(huán)境立法要求日趨嚴(yán)格 ,化學(xué)工業(yè)中的污染問(wèn)題已成為一亟待解決的問(wèn)題。人們希望原料中的每一個(gè)分子都能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品 ,實(shí)現(xiàn)污染的零排放,采用無(wú)毒無(wú)害原料, 生產(chǎn)環(huán)境友好產(chǎn)品而催化劑在實(shí)現(xiàn)上述目的中起關(guān)鍵作用酸催它們以分子形態(tài)參與化學(xué)反應(yīng), 因此有較好的低溫活性。但是, 使用這類催化劑時(shí)也存在一系列的問(wèn)題, 如產(chǎn)生大量的廢液, 設(shè)備腐蝕嚴(yán)重及催化劑與反應(yīng)物產(chǎn)物分離的困難, 化學(xué)工藝上難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)等缺點(diǎn), 而固體酸催化劑在很大程度上能夠解決上述問(wèn)題, 因而, 以固體酸代替液體酸催化劑是實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好催化工藝的一條最重要的途徑。固體酸的基本概念：一般而言凡是使堿性試劑變色的固體或能吸附堿性物質(zhì)的固體。嚴(yán)格地講，按照Bronsted和Lewis路易絲的定義，固體酸是指具有給出質(zhì)子接受電子對(duì)能力的固體，而固體堿則相反。 而固體超強(qiáng)酸則是指固體表面的酸強(qiáng)度大于100%的硫酸的酸強(qiáng)度，由于100%硫酸的酸強(qiáng)度用哈默特酸函數(shù)（hammett）表示Ho為-11.9，所以固體酸的酸強(qiáng)度Ho〈-11.9。通過(guò)在工業(yè)上的應(yīng)用可以發(fā)現(xiàn)固體超強(qiáng)酸催化劑跟普通催化劑相比具有下列優(yōu)點(diǎn)(1)催化效率高,用量少,副反應(yīng)小,副產(chǎn)物少(2)在高溫下使用，可重復(fù)使用,催化劑與產(chǎn)物分離簡(jiǎn)單;(3)無(wú)腐蝕性,不污染環(huán)境;(4)制備方法簡(jiǎn)便,可用一般金屬鹽類制備。SO/MO型固體超強(qiáng)酸具有很強(qiáng)的酸性，對(duì)正構(gòu)烷烴異構(gòu)化反應(yīng)顯示出很高的活性和選擇性，是一種很有潛力的新催化材料，但由于催化劑表面硫酸根流失，故有一定的局限性，文獻(xiàn)報(bào)道用WO代替硫酸根，可以得到耐800C焙燒的固體超強(qiáng)，有一定的應(yīng)用前景。 27、靜態(tài)超聲原油破乳研究 課題背景： 在油氣田開發(fā)過(guò)程中，一次采油和二次采油采出的乳化原油多是油包水乳狀液，采用常軌電－化學(xué)聯(lián)合破乳的方法就可以實(shí)現(xiàn)油水分離。日前我國(guó)各大油田相繼進(jìn)入開發(fā)期，三次采油技術(shù)逐漸應(yīng)用，油井采出液多為水包油乳狀液或復(fù)合型復(fù)雜型乳狀液。目前，這種乳狀原油不能有效地采用電－化學(xué)方法來(lái)破乳，究其原因，一是難以發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效的破乳劑，二是這種乳狀液進(jìn)入電脫水器容易破壞電場(chǎng)，造成跳閘。因此，急需尋找行之有效的破乳方法。 超聲波破乳是基于超聲波作用于性質(zhì)不同的流體介質(zhì)產(chǎn)生的位移效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)油水分離，由于超聲波在油和水中均具有較好的傳導(dǎo)性，故這種方法適用于各種類型的乳狀液。另外，超聲波和化學(xué)破乳劑聯(lián)合作用時(shí)，由于其擴(kuò)散效應(yīng)，還能提高破乳劑的作用效率，超聲波與化學(xué)破乳相結(jié)合用于乳化原油脫水，在常軌脫水方法不能奏效的情況下，有很好的發(fā)展前景。有關(guān)文獻(xiàn)已經(jīng)報(bào)道了這方面的研究情況，但是大多只是停留在實(shí)驗(yàn)室階段，有待我們?nèi)ミM(jìn)一步的進(jìn)行中試試驗(yàn)，甚至進(jìn)入工廠生產(chǎn)實(shí)踐階段。本課題就是從這方面入手，在靜態(tài)條件下，超聲波應(yīng)用于原油破乳研究。 28、吡啶系列氯化產(chǎn)品的研究進(jìn)展綜述 課題背景 由于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和環(huán)境保護(hù)對(duì)新農(nóng)藥品種性能要求日益提高,農(nóng)藥開發(fā)的成功率愈來(lái)愈低。而雜環(huán)化合物具備結(jié)構(gòu)變化多和具有廣泛的生物活性特點(diǎn)使得雜環(huán)類植物保護(hù)劑開發(fā)潛力巨大,因此受到各國(guó)化學(xué)公司的重視,近年來(lái)開發(fā)雜環(huán)農(nóng)藥占了很大比重。吡啶是苯環(huán)的生物等排體,與苯環(huán)有著相似的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),當(dāng)用吡啶環(huán)取代苯環(huán)時(shí),由于吡啶環(huán)有較好的內(nèi)吸性,常?？梢栽诿黠@提高生物活性的同時(shí)大幅度降低毒性。因而進(jìn)入九十年代后吡啶類農(nóng)藥有了長(zhǎng)足的發(fā)展,已經(jīng)滲透到了農(nóng)藥的各個(gè)應(yīng)用分支和結(jié)構(gòu)類型中，而系列氯代吡啶是重要的醫(yī)藥和農(nóng)藥等精細(xì)化工的中間體。所以，如何有效而又低成本的開發(fā)吡啶的系列氯化產(chǎn)品是生產(chǎn)新穎醫(yī)藥和農(nóng)藥關(guān)鍵。 29、碳納米管材料的SPM表征 課題背景 隨著科技的進(jìn)步和人類的發(fā)展，納米技術(shù)正引起世人的關(guān)注。而碳納米管自1991年由NEC(日本電氣)筑波研究所的飯島澄男(Sumio Iijima)發(fā)現(xiàn)以來(lái)，由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和奇特的物理,化學(xué)和力學(xué)特性以及其潛在的應(yīng)用前景也倍受人們的關(guān)注,并迅速在世界上掀起了一股研究的熱潮。掃描隧道顯微鏡（Scanning Tunneling microscopy, 簡(jiǎn)稱為STM）在1981年發(fā)明后，使人們跨入了原子世界．它的問(wèn)世與隨后的原子力顯微鏡(atomic force microscopy, 簡(jiǎn)稱為AFM)，電子力顯微鏡（electronic force microscopy, 簡(jiǎn)稱為EFM），磁力顯微鏡（magnetic force microscopy, 簡(jiǎn)稱為MFM）的發(fā)展推動(dòng)了納米科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展。因而運(yùn)用納米結(jié)構(gòu)的測(cè)試技術(shù)——掃描探針顯微鏡（Scanning Probe Microscopy, 簡(jiǎn)稱為SPM）技術(shù)來(lái)表征“超級(jí)纖維——碳納米管”必然很有研究的價(jià)值(這里我們所關(guān)心的主要是對(duì)碳納米管的STM以及AFM表征） 30、苯甲醛的合成方法 課題背景 苯甲醛(Benzaldehyde)，無(wú)色或淺黃色，是一種強(qiáng)折射率的揮發(fā)性油狀液體，具有苦杏仁味，故又稱苦杏仁油。苯甲醛為精細(xì)有機(jī)合成的重要原科，廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、香科、染料等工業(yè)中。如農(nóng)藥上用于制造除草劑野燕枯及擬除蟲菊脂類殺蟲劑，醫(yī)藥上用于制造安息香、氨葦青霉素、尼卡地平等，染料上用于制造三苯甲烷染料、孔雀綠等，苯甲醛本身用作香科，還用于合成其它香料及調(diào)味料，如肉桂醛、肉桂酸及其酯類等。查找利用氯化芐制備苯甲醛地工藝。近幾年，苯甲醛的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求很大，因此，迫切需要對(duì)苯甲醛的生產(chǎn)工藝進(jìn)行改造和開發(fā)。目前國(guó)際和國(guó)內(nèi)生產(chǎn)苯甲醛的工藝基本上都是由氯化芐來(lái)制取苯甲醛。 31、低聚糖的分離或提純 課題背景 功能性低聚糖是指對(duì)人、動(dòng)物、植物等具有特殊生理作用的單糖數(shù)在2~10之間的一類寡糖。它的甜度一般只有蔗糖的30%~50%，具有低熱量、抗齲齒、防治糖尿病、改善腸道菌落結(jié)構(gòu)等生理作用，在功能性食品的配料中十分重要，正日益受到消費(fèi)者的青睞。功能性低聚糖的生產(chǎn)一般是以淀粉或蔗糖為原料利用糖苷酶的糖基轉(zhuǎn)移作用進(jìn)行的。由于糖苷酶對(duì)底物專一性要求不高的催化特性，功能性低聚糖的轉(zhuǎn)化率一般在50%左右，產(chǎn)品中除含有目標(biāo)產(chǎn)品功能性低聚糖外，隨產(chǎn)品種類不同還含有大量的葡萄糖、蔗糖麥芽低聚糖等副產(chǎn)物。這些副產(chǎn)物的存在，在很大程度上降低了功能性低聚糖的生理功能。因此，功能性低聚糖的分離純化已成為生產(chǎn)廠家亟待解決的研究課題。然而，由于功能性低聚糖產(chǎn)品成分復(fù)雜且往往性質(zhì)較為接近，其分離純化就變得比較困難，常規(guī)分離法如結(jié)晶法難以適用。目前雖有數(shù)種功能性低聚糖產(chǎn)品的純度達(dá)到90%以上，但由于生產(chǎn)成本高而產(chǎn)銷量極低。開發(fā)功能性低聚糖的新型低成本分離方法將大有前途。 32、環(huán)氧丙烷化學(xué)合成現(xiàn)狀 課題背景 環(huán)氧丙烷 (propylene oxide,ＰＯ)亦稱氧化丙烯或甲基環(huán)氧乙烷 ,是一種無(wú)色、易燃、易揮發(fā)的液體 ,具有醚類氣味 ,有兩種旋光異構(gòu)體 ,工業(yè)產(chǎn)品為兩種旋光異構(gòu)體外消旋混合物。它是基本有機(jī)合成的重要原料 ,是丙烯衍生物中產(chǎn)量?jī)H次于聚丙烯、丙烯腈的第三大有機(jī)化工產(chǎn)品。環(huán)氧丙烷的主要用途是生產(chǎn)聚氨酯泡沫塑料用的聚醚樹脂、聚氨酯彈性體 ,即為生產(chǎn)塑料和合成纖維的重要中間體。第二大用途是生產(chǎn)丙二醇、二丙二醇等高級(jí)非離子表面活性劑、增塑劑、破乳劑、農(nóng)藥乳化劑、阻凝劑及潤(rùn)濕劑等。環(huán)氧丙烷的衍生物還廣泛用于食品、煙草、醫(yī)藥及化妝品等行業(yè) ,是精細(xì)化工產(chǎn)品的重要原料。目前全世界丙烯環(huán)氧化生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的年產(chǎn)值近 1 0 0億美元,且呈上升趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)環(huán)氧丙烷長(zhǎng)期處于短缺狀態(tài),供需矛盾日益緊張 ,預(yù)計(jì) 2 0 0 5年的需求量在 50.2萬(wàn)ｔ,而目前的年生產(chǎn)能力只有 20多萬(wàn)ｔ,且產(chǎn)品質(zhì)量比國(guó)外遜色 ,因此要大力發(fā)展環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)及技術(shù)研究。 33、二氧化鈦載體的應(yīng)用前景 課題背景 目前二氧化鈦被普遍認(rèn)為是繼SiO2、Al2O3之后的第三代新型載體，由于金屬和載體之間的強(qiáng)相互作用，和二氧化鈦表面酸性可調(diào)，使得其具有優(yōu)良的低溫活性、抗結(jié)炭性能、抗中毒性能等優(yōu)點(diǎn)。二氧化鈦載體可用于甲烷化催化劑、加氫脫硫催化劑、氧化脫氫催化劑、、Fischer–Tropsch（費(fèi)托）合成催化劑、加氫異構(gòu)催化劑、加氫砷催化劑、新型硫酸觸媒、汽車尾氣三效凈化催化劑、克勞斯反應(yīng)硫磺回收催化劑、氨裂解催化劑等，應(yīng)用前景十分廣闊。 而目前報(bào)導(dǎo)的二氧化鈦載體大部分是納米顆粒狀的，至今還沒(méi)見過(guò)關(guān)于以二氧化鈦晶須作為催化劑載體的報(bào)導(dǎo)。其一般制備方法如溶膠凝膠法、鈦的醇鹽水解法等成本較高，不利于實(shí)現(xiàn)其工業(yè)化應(yīng)用。而我們制備的二氧化鈦晶須成本低，具有微米尺度和納米結(jié)構(gòu)，且比表面積較大，這些特點(diǎn)使得其得到大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用成為可能。 34、超聲技術(shù)降解有機(jī)廢水中的多氯聯(lián)苯 課題背景 有機(jī)化合物多氯聯(lián)苯(簡(jiǎn)稱PCB)是一類具有兩個(gè)相聯(lián)苯環(huán)結(jié)構(gòu)的含氯化合物，它具有非常優(yōu)良的物理特性，因而被廣泛應(yīng)用于許多行業(yè)之中，如作為變壓器的絕緣液體，農(nóng)藥、油漆、潤(rùn)滑油等產(chǎn)品的添加劑，熱傳導(dǎo)系統(tǒng)的傳導(dǎo)介質(zhì)，以及塑料的增塑劑等等。多氯聯(lián)苯在使用過(guò)程中，可以通過(guò)廢物排放、儲(chǔ)油罐泄露、揮發(fā)和干、濕沉降等原因進(jìn)入土壤及相連的水環(huán)境(簡(jiǎn)稱土壤水環(huán)境)中，造成土壤水環(huán)境的污染。 2004年6月11日聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署召集各國(guó)政府官員和私營(yíng)企業(yè)負(fù)責(zé)人在日內(nèi)瓦召開會(huì)議，討論消除使用持久性有機(jī)污染物多氯聯(lián)苯。環(huán)境署說(shuō)，多氯聯(lián)苯是環(huán)境署致力于消除的12種高毒性化學(xué)品之一，它存在于空氣、水、土壤和食物中，對(duì)環(huán)境和人體構(gòu)成危害。 在多氯聯(lián)苯使用近40年的時(shí)間里，它的用途極其廣泛，理化性質(zhì)穩(wěn)定，又對(duì)人體健康危害較大，因此各國(guó)都把多氯聯(lián)苯列入必須優(yōu)先處理的污染物名單中，對(duì)已存在于土壤水環(huán)境的多氯聯(lián)苯進(jìn)行處理已迫在眉睫。 35、芳香二胺固化環(huán)氧樹脂的研究 課題檢索的背景和目的 環(huán)氧樹脂(Epoxy Resin)為高分子預(yù)聚物，一般含有2個(gè)或2個(gè)以上環(huán)氧基（），且以脂肪族、脂環(huán)族或芳香族鏈段為主鏈，通常呈液態(tài)或固態(tài)[1]。在上個(gè)世紀(jì)40年代，環(huán)氧樹脂（EP）發(fā)展極其迅速，產(chǎn)量大幅上升。以美國(guó)為例，從1950至1973年EP的產(chǎn)量增加了200倍。我國(guó)雖然起步較晚，在50年代以后才開始研究和生產(chǎn)，但發(fā)展也極為迅速。常見品種有雙酚A型環(huán)氧樹脂、酚醛型環(huán)氧樹脂，阻燃型環(huán)氧樹脂和脂環(huán)族環(huán)氧樹脂等。它們是復(fù)合材料應(yīng)用最廣泛的基體樹脂之一。EP具有優(yōu)異的粘結(jié)性、耐磨性、力學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性、耐高低溫性、以及收縮率低，易加工成型和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，在電子電氣、輕工、建筑、航天航空等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。但EP固化后交聯(lián)密度高，呈三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，存在內(nèi)應(yīng)力大、質(zhì)脆、耐疲勞性、耐熱性、耐沖擊性差等不足、以及剝離強(qiáng)度、開裂應(yīng)變低，耐濕熱性較差等缺點(diǎn)，加之表面能高，在很大程度上限制了它在某些高科技領(lǐng)域的應(yīng)用。近年來(lái)EP已應(yīng)用到結(jié)構(gòu)粘接、半導(dǎo)體封裝，集成電路等電子電氣封裝、復(fù)合材料等方面，這就要求EP具有更好的性能。因此，合成具有新結(jié)構(gòu)的環(huán)氧改性樹脂和固化劑一直是人們實(shí)現(xiàn)EP功能化、精細(xì)化的重要研究課題。 36、醋酸甲酯水解產(chǎn)物分離過(guò)程的研究 課題背景 聚乙烯醇（PVA）是一種應(yīng)用極為廣泛的化工原料。在合成聚乙烯醇的工業(yè)中， 醋酸甲酯是重要的副產(chǎn)品，且副產(chǎn)量很大（按質(zhì)量計(jì)約是聚乙烯醇的1.7倍）。由于 其工業(yè)用途不大，一般不作為產(chǎn)品出售，因而需要對(duì)其加以回收利用，以便降低聚 乙烯醇的生產(chǎn)成本。醋酸甲酯可以和水以陽(yáng)離子交換樹脂為催化劑進(jìn)行水解反應(yīng)， 轉(zhuǎn)化為甲醇和醋酸。水解反應(yīng)在內(nèi)裝強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂的固定床反應(yīng)器中進(jìn)行。 由于醋酸甲酯的水解反應(yīng)是可逆的，平衡常數(shù)很小，因此醋酸甲酯的單程轉(zhuǎn)化率低 （水解率只能達(dá)23%-24%），大量未反應(yīng)得醋酸甲酯需要回收循環(huán)，設(shè)備龐大，能 耗高，并且水解產(chǎn)物的分離流程復(fù)雜。近年來(lái)，催化精餾水解醋酸甲酯工藝研究取 得成功，并逐步應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)。由于采用了反應(yīng)精餾技術(shù)，反應(yīng)物料在精餾過(guò) 程中得以分離，產(chǎn)物及時(shí)從反應(yīng)區(qū)移走，使反應(yīng)過(guò)程總處在較高的醋酸甲酯濃度下， 從而提高了水解率。工業(yè)化應(yīng)用表明：醋酸甲酯水解率達(dá)到53%-57%，與固定床水 解工藝相比，擴(kuò)大了設(shè)備的處理能力，減少了催化劑的用量并降低了能耗。所以， 催化精餾技術(shù)對(duì)本課題的研究有著重要的工業(yè)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 37.焦化苯分離提純研究進(jìn)展 背景: 焦化苯是鋼鐵企業(yè)和煉焦企業(yè)的副產(chǎn)品,是苯的主要來(lái)源之一。 我國(guó)的焦化苯資源極為豐富，約占我國(guó)苯總產(chǎn)量的40～50%，但由于其中含有雜質(zhì)己烷、甲基環(huán)己烷、甲基環(huán)戊烷、庚烷、乙基環(huán)戊烷、甲苯、噻吩(C4H4S)和CS2 等，特別是噻吩(C4H4S)和CS2 等硫化物，從而限制了它的進(jìn)一步加工利用。雜質(zhì)組成見表1： 表1 焦化苯中幾種雜質(zhì)的組成 名稱 總烷烴 環(huán)烷烴 甲基環(huán)烷烴 苯 甲苯 苯乙烯 二甲苯 總硫/104 質(zhì)量分?jǐn)?shù) / % 0.84 0.37 0.18 80.78 14.27 0.95 2.93 3000 左右 通常焦化苯提純有硫酸法和催化加氫法，硫酸洗滌法雖然簡(jiǎn)單易行，但對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，且產(chǎn)生難以處理的再生酸，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。催化加氫法能徹底脫除其中的硫化物，但投資規(guī)模大，工藝條件苛刻，且只適合于處理大噸位的焦化苯。隨著研究的深入出現(xiàn)了幾種新的分離方法：萃取精餾、吸附法、分子篩催化反應(yīng)、冷凍結(jié)晶法、選擇性氧化法等。那么是否還有更好的方法以及以上幾種方法工藝是否可以改進(jìn)、怎樣改進(jìn)呢？ 38.苯乙烯安全貯運(yùn)條件研究 課題背景 苯乙烯是不飽和芳烴中最簡(jiǎn)單、最重要的成員，它是生成塑料和合成橡膠的 重要原料。1827 年，M.Bonastre 蒸餾一種天然香脂（蘇合香）時(shí)發(fā)現(xiàn)了苯乙烯 這種物質(zhì)；1839 年E.Simon 用水蒸氣蒸餾法也從蘇合香中獲得該化合物并命名 為苯乙烯；1867 年Berthelot 發(fā)現(xiàn)乙苯通過(guò)赤熱瓷管時(shí)也能生成苯乙烯，該發(fā)現(xiàn) 被視為當(dāng)今苯乙烯生產(chǎn)方法的起源；1941 年至1945 年Dow 化學(xué)、Monsanto 和 BASF 等公司各自開發(fā)了獨(dú)立的苯乙烯生產(chǎn)工藝，出現(xiàn)了苯乙烯的大規(guī)模生產(chǎn)。 苯乙烯單體是一種合成高分子材料的重要原料，也是石油化學(xué)工業(yè)的基礎(chǔ)產(chǎn) 品。由于苯乙烯單體中存在不飽和雙鍵，自身很容易發(fā)生聚合反應(yīng)，還可以與其 它不飽和單體發(fā)生共聚反應(yīng)。苯乙烯主要用于制造聚苯乙烯樹脂(PS)、丙烯腈- 丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、離子交換樹脂、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物 (SBS)和不飽和聚酯樹脂等材料廣泛應(yīng)用于汽車制造、家用電器、醫(yī)藥、農(nóng)藥、 紡織、建材、輕工和玩具等工業(yè)部門。同時(shí)，在各類儀表與電訊器材的外殼、零 件以及大量日用品等方面也得到廣泛的應(yīng)用。苯乙烯與丙烯氰制得的工程塑料具 有優(yōu)良的耐熱、耐化學(xué)腐蝕和機(jī)械性能。與丁二烯反應(yīng)可制得的丁苯橡膠，主要 用于制造輪胎胎面膠、膠帶、膠鞋以及其他多種橡膠制品?？梢?，苯乙烯的用途 十分廣泛。 近幾年世界對(duì)苯乙烯的需求旺盛，據(jù)估計(jì)2006 年全球苯乙烯市場(chǎng)需求將從 2003 年的2300 萬(wàn)噸／年增加至2500 萬(wàn)噸／年，2010 年前全球苯乙烯市場(chǎng)需求 將以年均3.5％的速度增長(zhǎng)。同樣，我國(guó)對(duì)苯乙烯的需求量也是逐年增加。[1] 由于不飽和鍵的存在，苯乙烯在環(huán)境溫度下就緩慢聚合放熱，如反應(yīng)熱不能 及時(shí)移走使物料溫度得不到控制，反應(yīng)速度將隨溫度升高而加快，溫度升高到 65℃左右時(shí)形成“暴聚”；同時(shí)，溫度升高導(dǎo)致苯乙烯大量蒸發(fā)，而苯乙烯因聚 合而變得粘稠時(shí)，容易堵塞呼吸口，從而使貯罐壓力急劇升高，形成罐頂跑料或 貯罐破裂。另一方面，由于聚合物的存在，對(duì)苯乙烯產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生了影響。當(dāng)苯 乙烯聚合物含量超過(guò)15ppm 時(shí),將對(duì)苯乙烯的色度和透明度產(chǎn)生不利影響,并且經(jīng) 其它形式的聚合反應(yīng)生產(chǎn)的聚合產(chǎn)品，其韌性也會(huì)降低,直接沖擊下游產(chǎn)品質(zhì)量。 鑒于以上情況，研究苯乙烯的安全貯運(yùn)問(wèn)題不論從安全生產(chǎn)方面還是從經(jīng)濟(jì) 角度來(lái)說(shuō)都有重大的意義。本課題就是針對(duì)目前中國(guó)石化公司揚(yáng)子分公司儲(chǔ)運(yùn)廠 的實(shí)際情況開展的。 39.無(wú)機(jī)膜分離在高濃度鹽水淡化中的應(yīng)用研究進(jìn)展 課題背景: 無(wú)機(jī)分離膜的研究始于20世紀(jì)40年代，其發(fā)展過(guò)程可分為三個(gè)階段：二戰(zhàn)時(shí)期的UF6同位素分離、20世紀(jì)80年代的以微濾和超濾為主的工業(yè)應(yīng)用和20世紀(jì)90年代以無(wú)機(jī)膜和催化反應(yīng)相結(jié)合的快速發(fā)展階段。現(xiàn)在，無(wú)機(jī)膜分離已在固液分離、液液分離、氣液分離、氣氣分離等方面有了很好的應(yīng)用。其主要分離機(jī)理是利用動(dòng)力差(如壓力差、濃度差)，根據(jù)在一定的膜孔徑范圍內(nèi)滲透物質(zhì)分子直徑的不同則滲透率不同，使小分子物質(zhì)可以通過(guò)，大分子物質(zhì)則被截留，從而實(shí)現(xiàn)分離。 按無(wú)機(jī)膜的表層結(jié)構(gòu)，可分為致密膜和多孔膜，常用于液－液分離的是無(wú)機(jī)多孔膜。根據(jù)膜孔徑大小，無(wú)機(jī)多孔膜又可分為粗孔膜(孔徑大于50nm)、介孔膜(孔徑介于2nm～50nm)和微孔膜(孔徑小于2nm)。一般來(lái)說(shuō)，有載體的無(wú)機(jī)分離膜由三部分組成：底膜、中間層和頂層分離膜。底膜是支撐體，中間層又稱過(guò)渡層，它的上面有一層或多層起實(shí)際作用的分離膜。 由于淡水資源的日趨緊張，各種非飲用水的淡化研究受到越來(lái)越多的國(guó)家重視。高濃度鹽水的分離主要指非飲用水淡化，可分為海水淡化、