化学史教育思考题

第一个批驳中国贫油论,用地质力学理论揭示我国几条贮油构造带的科学家是谁?     

固体燃料的性质、组成、结构和分类

228.由Colorado油页岩所得有机酸的组成(Constitution of Organic Acids Prepared from Colorado Oil Shale.W.E.Robinson.J.J.Cummins,＆ K.E.Stanfield,Ind.Eng.Chem.,1956,48,1134)——研究了从Colorado油页岩的油母所得有机酸的组成,以确定油母的有机构造.将油页岩油母(或复杂的有机物质)用过锰酸钾的鹼溶液氧化降级变     

液体干燥管

一般用氯化钙干燥管来防湿气效果并不十分好。我们设计了一种液体干燥管,比氯化钙干燥管效力要好些。在原理上液体干燥管和普通的气体洗瓶差不多。但是在构造上加以改良并且体积也小一些。下列各图表示液体干燥管的构造和应用。图1表示仪器内部压力大于外界压力时,气体沿箭头的方向逸出。A 液层是浓硫酸,B 液层是石腊油。图2表示仪器内部压力小于外界压力时,空气先把石腊油硫酸压进第二层玻璃套管,然后空气沿箭头方向进入仪器内部。图3表示必要时可和氯化钙干燥管同样挂着使用。     

鄂尔多斯盆地石油的稀土元素地球化学特征

研究了鄂尔多斯盆地石油的稀土元素地球化学特征。鄂尔多斯盆地石油的稀土元素球粒陨石标准化曲线具有3种模式,分别与富钙花岗岩、下地壳和上地壳岩石特征相似,反映了石油与这些岩石具有某种成因联系。其中,位于基底断裂带和构造热活动相对强烈的区域,石油的稀土模式与富钙花岗岩、下地壳岩石特征相似,显示这些成油的流体在运移过程中可能与深部岩石有过相互作用,抑或有深部流体物质的直接加入;在基底断裂不发育且构造稳定的区域,石油的稀土模式具有与上地壳沉积岩相似的特征。由此反映了不同构造区域,石油的物质成分来源不同,尤其是在基底断裂带和构造热活动相对强烈区,所赋存的油气田中有深部物质组分的运移和加入。     

抚顺页岩油沥青中间相的转化

经拔顶的抚顺页岩油的喹啉可溶份改制沥青在400～480℃范围内以5℃/小时加热、保持时间为2—14小时的条件下焦化。用偏光光学显微镜和扫描电子显微镜观察了中间相的成梭、成长、转化、融并、变形和固化。在转化初期,中间相起始转化温度较高(430℃)。生成界面清晰的典型液晶态小球体的直径可达180μm。它具有好的流动性和形成各向异性的能力。后期中间相形成的曲线较陡,中间相体转为混有局部纤维组织的粗镶嵌形态,最终出现小区有序而总体无规的构造。讨论了页岩油的化学组成与中间相性质之间的关系。这个工作表明抚顺页岩油看来是一种有价值的、能得到石墨化性能良好的油焦的原料。为了生成针状焦的组织形态,必须改进裂解后期中间相性能。     

仿生水下超疏油表面

水下超疏油表面是指在油/水/固三相体系中,对油的接触角大于150°的固体表面.从鱼体表面和荷叶下表面2种具有水下超疏油性质的生物体系出发,讨论了影响水下超疏油性质的因素,并据此提出了仿生水下超疏油表面的设计方法.通过介绍目前典型的人造水下超疏油表面的制备手段和研究进展,概括了水下超疏油体系的发展现状.对浸润性和黏附性响应性可控的智能水下超疏油体系以及水下超疏油体系在液滴操控、抗生物黏附和油水分离等领域的应用进行了简要介绍.最后对仿生水下超疏油体系目前研究存在的问题及挑战进行了总结,在此基础上展望了该领域未来的发展方向.     

从玉門原油制过热汽缸油以及几种过热汽缸油性質的研究

本文叙述了国产合成1号聚合汽缸油、2号聚合汽缸油、1号縮合汽缸油和2号縮合汽缸油的性質評价結果,以及从玉門原油制造的过热汽缸油的性貭評价結果,并和一种商品过热汽缸油的性貭作了比較。說明聚合油1号的性能比被研究的这种商品过热汽缸油要好得多,有可能在400°以上的过热蒸汽溫度下使用。由玉門油制出的汽缸油經过高真空蒸餾和精制后,除揮发損失略高于聚合油1号和抗氧化安定性两者相等外,生成焦炭性能和潤滑性能均比聚合油1号好。     

高吸油材料研究进展

近年来,水环境污染问题越来越严重,特别是泄油事件和含油废水的处理已成为环境保护工作中的重点问题。高吸油材料是一种不同于传统吸油材料的新型功能材料,具有吸油倍率高、油水选择性好以及可重复使用等优异性能,因此高吸油材料的开发也引起了国内外研究人员的广泛关注。本文主要对高吸油材料的研究进展进行了综述,主要介绍了高吸油材料的吸油机理和各种制备方法,并简要探讨了这一日益重要的新材料领域的发展方向。     

催化酯化升级生物质油

以稻壳热解油为原料,采用减压蒸馏法将生物质油轻组分和重组分分离.由生物质油重组分通过催化酯化反应制备了乙醇生物质油,对催化剂硫酸采用纳米碳酸钙沉淀法进行分离,从而实现生物质油的品质升级.以生物质油的pH值作为评价升级反应的指标,考察了催化酯化反应条件和后处理条件的影响.采用气相色谱-质谱联用(GC/MS)和凝胶色谱(GPC)研究了稻壳热解油和乙醇生物质油的组成和分子量的变化.实验结果表明,在催化酯化过程中,当反应温度为120℃,反应时间为3 h,硫酸用量为4 g,溶剂为无水乙醇时,乙醇生物质油的pH值可达5. 86.在催化剂中和过程中,中和剂对乙醇生物质油pH值的影响顺序为BaO≈BaCO_3CaCO_3nano-CaCO_3CaO.经过催化酯化升级过程,不仅乙醇生物质油中的酯类物质增加了26. 1%,酸类物质和酚类物质分别减少了15. 9%和12. 8%,而且乙醇生物质油的分子量也降低了90%.     

生物油中有机化合物的分析与表征

综述了目前国内外生物油成分分析的状况,重点介绍了红外光谱、核磁共振、质谱、气相色谱、高效液相色谱技术以及波谱-色谱联用技术在生物油有机小分子化合物结构表征方面的应用,评价了这些技术在生物油结构表征方面的作用和价值,并分析了生物油的理化特性及化学结构对检测分析产生的影响。此外,对生物油中的低聚糖和热解木质素等低聚物的分析检测研究也进行了介绍。最后,总结了波谱和色谱技术在生物油检测分析方面存在的主要问题,并对生物油中有机物检测与分析的发展趋势进行了展望。     

关于硫酸化油生产的几个问题

硫酸化油,又名土耳其红油或太古油,在化工原料的生产中,有它一定的重要性。如作为皮革加脂和软化用,纺织工业上作为渗透剂和柔软剂用,机械工业上作为润滑油用,制药工业和农药上作为乳化剂等。我校在勤工俭学中,生产了硫酸化油,有一定的体会。在这里将发现的某些问题进行了探索,对更好利用油源和更好生产出硫酸化油,是有一定意义的。     

生物油酸性组分分离精制研究

生物油因水分含量高和呈酸性未能作为高品位能源直接规模化应用。利用分子蒸馏技术将生物油水分与酸性组分作为整体对象进行分离,既得到生物油酸性组分富集馏分,又获得了水分含量低、酸性较弱与热值较高的精制生物油Ⅰ（蒸馏重质馏分）与精制生物油Ⅱ（常温冷凝馏分）。同时,具体考察了精制前后生物油的pH值、热值和水分等参数的变化规律。研究表明,生物油的水分与酸性组分得到有效分离,精制生物油Ⅰ和Ⅱ的低级羧酸含量从原始生物油的18.85%分别降低至0.96%和2.2%     

离子交换树脂催化酯化生物油的试验研究

生物油黏稠、稳定性差、热值低、腐蚀性强,需要进行改质与品位提升,将生物油中的有机酸通过酯化的方法转化为中性的酯类可以改善生物油的性能。实验利用模型反应,筛选出了适合于生物油体系的732型和NKC-9型两种树脂作为酯化改质的催化剂。生物油和甲醇在间歇釜内以732和NKC-9为催化剂进行改质以后,酸值分别降低了88.54%和85.95%,表明生物油中的有机酸极大地转化为中性酯类。此外,热值分别提高了32.26%和31.64%,水分分别降低了27.74%和30.87%,密度均降低了21.77%,黏度降低均接近97%。732树脂固定床催化酯化生物油后,酸值降低了92.61%。加速陈化实验和铝片腐蚀性实验结果分别表明,改质生物油的稳定性和腐蚀性能得到了改善。     

几种植物油的氧化发光

用单光子计数法,试验了白背叶种子油(在我国南方常用以代替桐油)、水飞蓟种子油、玉米胚油和苦杏仁油的氧化发光条件,以及各种油的酸值、碘值、过氧化物值和TBA值和其发光强度的关系。通过对滤光片的透过率,光电倍增管的波长灵敏度特性和时间的较正,求出其微弱光光谱图。从光谱图得知,水飞蓟种子油的发光是由于单态氧的缘故。     

稻壳生物油的燃烧及污染物排放特性研究

对稻壳生物油在空气气氛下进行了热重分析,并计算得到生物油的挥发、降解和残炭燃烧的活化能分别为63.11kJ/mol、81.01kJ/mol和161.29kJ/mol。在自砌的小型工业窑炉上开展了生物油燃烧实验,研究了生物油的点火工艺和燃烧污染物的排放规律。通过调整喷雾速度和喷嘴结构,在炉膛预热并使用明火点火源的情况下,生物油可以顺利点火。生物油燃烧容易生成CO,提高过量空气系数能有效地控制CO的生成,但同时会生成更多的NOx。在生物油中添加甲醇和乙醇助剂后,点火容易,燃烧温度提高,尾气中CO和NOx含量都一定程度的下降。     

艾叶挥发油-羟丙基-β-环糊精包合物的制备

以艾叶挥发油(艾油)和羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)为原料,采用搅拌法合成了艾油-HP-β-CD包合物,其结构和性能经FT-IR和TLC表征。结果表明,HP-β-CD与艾油产生了包合作用,形成了包合物,在包合过程没有改变艾油的化学成分。最佳包合条件为:艾油1 mL,m(HP-β-CD/g)∶V(艾油/mL)=8∶1,搅拌速度700r.min-1,于60℃包合3 h。在此条件下,艾油利用率为79.50%,收率为56.56%,含油率为12.57%。     

超临界CO2萃取柚子种子油及脂肪酸的气相色谱分析

应用超临界CO2萃取技术萃取柚子种子油,并对种子油进行了气相色谱分析。研究了萃取压力、温度和时间对柚子种子油得率的影响。当萃取温度为45℃,萃取压力35 MPa,萃取时间150 min时,柚子种子油的提取率为44.58%。气相色谱分析表明,柚子种子油中主要含有各类不饱和脂肪酸,其中亚麻酸、亚油酸、油酸的相对含量分别为4.40%、34.56%和27.19%。通过对柚子种子油的分析,为其进一步开发利用提供科学依据。     

萘油制备新型水煤浆添加剂的研究

研究了如何利用萘油中的有效成分合成出性能良好的水煤浆添加剂。通过合理的正交试验设计和多元线性回归分析方法得到了合成萘油添加剂的较佳工艺条件,即在75 g的萘油中,加入浓H2SO4 30 mL,在160 ℃时磺化2 h;加入HCHO 25 mL,在105 ℃时缩合1.5 h。利用实验合成的萘油添加剂与纯萘磺酸甲醛缩合物作添加剂分别对庞庄煤进行制浆实验。结果表明,萘油添加剂性能良好,可显著降低萘油添加剂的成本。应用傅立叶变换红外光谱对萘油添加剂的结构进行了分析,测出萘油添加剂主要为含有－CH2－,－SO3－等基团的芳香族化合物。对萘油添加剂改善水煤浆性能的作用机理进行了初步探讨。     

顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术鉴别潲水油

采用顶空固相微萃取与气质联用法分析了潲水油样品中的挥发性成分,比较了不同萃取头和不同色谱柱对潲水油中挥发性成分的萃取分离效果。结果表明,65μmPDMS/DVB萃取头和DM-5MS色谱柱能萃取出较多潲水油中所特有的香辛料成分,萃取效果较好。通过大量潲水油和正常食用植物油做对比,找出了潲水油和正常食用植物油的差别成分:茴香脑、丁香酚及二氢大茴香脑。     

添加丙酮与乙酸乙酯对生物油稳定性的影响

为了探究丙酮与乙酸乙酯对生物油储存特性的影响,将不同质量分数（3%、6%、9%、12%、15%）的丙酮和乙酸乙酯分别加入到生物油中,考察各组生物油理化特性随储存时间的变化。结果表明,添加丙酮和乙酸乙酯降低了生物油的含水率,且乙酸乙酯对生物油水分的降低效果优于丙酮。储存35 d后,15%乙酸乙酯组生物油的含水率为13.41%,比空白组（16.32%）降低了17.8%。加入添加剂后各组生物油的运动黏度均显著下降,与乙酸乙酯相比,丙酮对运动黏度影响较大。随着添加剂添加比例的增加,生物油运动黏度降低。储存35 d后,添加丙酮质量分数为3%、6%、9%、12%、15%的实验组生物油的运动黏度比空白组分别降低了37.20%、57.78%、71.92%、79.79%、84.67%。两种添加剂均能使生物油的pH值略微增大。红外光谱分析和气相色谱质谱联用分析显示,丙酮和乙酸乙酯抑制了生物油的老化反应。