机械制浆过程磨机负荷内模PI控制

针对双盘磨机在运行过程中具有大滞后、大惯性及非线性等特点,内模控制作为一种先进控制策略,鉴于其对过程模型精度要求不高等优点,提出了一种基于内模控制原理的PI控制方法,该方法设计的控制器仅有一个可调参数,且通过最大灵敏度指标实现其整定,有效避免了控制器整定的复杂性与随机性.仿真结果表明,与常规PID控制相比,所提方法可有效减小模型参数变化及各种干扰对系统性能的影响,满足机械制浆生产过程对控制器性能的要求,保证磨机安全稳定运行,实现了磨机负荷的稳定化控制,为机械制浆过程综合自动化系统的实施奠定基础.     

32种热带植物的乙醇提取物对椰心叶甲的触杀活性

用索氏提取法对所选植物进行粗提物提取,采用浸渍法在室内测定热带地区的32种植物乙醇提取物对椰心叶甲的触杀活性,结果表明:假蒟(根)、假蒟(叶)、假蒟(茎)、白花丹(叶)、海杧果(果)乙醇提取物对椰心叶甲成虫表现出较高的触杀活性,椰心叶甲成虫校正死亡率分别为100%、100%、96.67%、70%、70%;假蒟(根)、铁芒箕(叶)、山香(叶)、山苦楝(叶)和狮子尾(叶)乙醇提取物对椰心叶甲幼虫的触杀活性较高,校正死亡率分别为100%、86.67%、68.97%、56.67%、50%.以上几种杀虫植物值得进一步深入研究,从这些热带植物中提取、分离和纯化高活性的杀虫活性成分,为开发新的椰心叶甲植物源杀虫剂奠定基础.     

制浆造纸厂富铁污泥性质及其回用为污泥调理剂研究

针对制浆造纸废水芬顿氧化过程产生的富铁污泥含铁量高的优势,及其易引起混合污泥脱水困难的问题,提出对富铁污泥进行酸处理溶出其中的Fe3+,以用作污泥调理剂的资源化利用新思路。采用元素分析仪、X射线荧光分析仪(XRF)和电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)等分析富铁污泥的组成,采用X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析富铁污泥中铁元素的存在形式;以铁的溶出率和酸消耗量为指标优化酸处理富铁污泥的反应条件,以污泥比阻的降低程度为指标评价制得的污泥调理剂的调理效果,并与FeCl_3进行对比。结果表明:富铁污泥中铁的质量分数可达39.32%,主要以三价的水合氧化铁形式存在;常温下富铁污泥酸处理的优化条件是硫酸与绝干富铁污泥的质量比为0.91g/g,反应时间为180 min,在此条件下铁溶出率可达57.24%。经酸处理后的富铁污泥制得的调理剂在投加量(以铁质量计)为城市污水处理厂剩余污泥干质量的3.45%时,可将污泥比阻降为其初始值的17.90%,与FeCl_3的污泥调理效果相当,这说明该方法是制浆造纸厂富铁污泥资源化利用的一种可行工艺。     

Intermetallic Pt2Si：magnetron-sputtering preparation and electrocatalysis toward ethanol oxidation

Although most transition metals have been tested as the promoter to Pt for electrocatalysis toward fuel cell reactions,semi-conductor elements,such as Si,have hitherto not been examined.Here we report a simple synthesis of intermetallic Pt2Si electrode using magnetron sputtering and the electrocatalysis toward ethanol oxidation reaction（EOR）.In comparison to Pt,the intermetallic Pt2Si surface turns out to be much more active in catalyzing the EOR：the onset potential shifts negatively by 150 mV,and the current density at 0.6 V increases by a magnitude of one order.Such an enormous enhancement in EOR catalysis is ascribed to the promotion effects of Si,which can not only provide active surface oxygenated species to accelerate the removal of COads,but also strongly alter the electronic property of Pt,as clearly indicated by the core-level shift in XPS spectrum.     

MPCVD法金刚石薄膜的生长影响因素

金刚石具有许多优异的性能，但天然金刚石的价格也比较昂贵。金刚石薄膜的各种性质与天然金刚石几乎相同，具有非常广阔的工业前景。本文采用乙醇和氢气作为工作气源，利用微波等离子体化学气相沉积法，在较低的温度下制备了金刚石薄膜，并研究了反应气压对金刚石薄膜生长的影响。     

顶空气相色谱法测定瑞替加滨原料药中残留溶剂

建立了测定瑞替加滨原料药中残留溶剂乙醇、正己烷、四氢呋喃、三乙胺的顶空气相色谱方法。采用氢火焰离子化检测器,以N,N-二甲基甲酰胺为样品溶剂,通过对色谱条件优化,建立了以DB-624为分析柱、110℃为平衡温度、15 min为平衡时间的残留溶剂测定方法。经方法学验证,上述4种溶剂的方法检出限依次为0.007 5%、0.000 48%、0.002 4%、0.01%;峰面积的相对标准偏差均小于2.1%;平均回收率为100%～102%;4种溶剂的线性系数均大于0.995。结果表明,该方法的检测灵敏度高、精密度好、准确度高、线性关系良好,能够满足对瑞替加滨质量的控制要求。将该方法应用于3批瑞替加滨原料药的残留溶剂检测,均只检出乙醇和正己烷,且乙醇和正己烷的最高残留量分别为0.149%和0.022%,均未超出限量规定。     

碳纳米管上原位沉积钯-钴-镍纳米颗粒及其对乙醇氧化的电活性

以水合肼为还原剂,在水和乙醇的混合溶液中制备多壁碳纳米管(MWCNT)负载的纳米镍(Ni/MWCNT)和纳米镍钴(Ni-Co/MWCNT)颗粒,然后将它们分别与氯化钯溶液反应,形成的钯纳米颗粒原位沉积在MWCNT表面,从而得到MWCNT负载的Pd-Ni/MWCNT和Pd-Ni-Co/MWCNT催化剂。SEM和TEM图像显示,MWCNT上的催化剂颗粒是由5~10 nm的小颗粒团聚而成的30~100 nm的大颗粒,三金属催化剂的粒径比双金属的粒径小,在MWCNT上的分散度更高。ICP和EDS分析显示,Pd直接还原并包覆在纳米镍和纳米镍钴表面;采用循环伏安和计时电流技术,研究了催化剂在碱性溶液中对乙醇氧化的电催化活性,结果表明,Pd-Ni-Co/MWCNT催化剂对乙醇氧化具有强的电催化活性,乙醇氧化对应的峰电流密度达101.8 mA·cm^-2,并且催化剂催化活性稳定。     

碳纤维基PtPb阳极催化剂的制备及其电催化性能

以静电纺丝技术与烧结工艺相结合的方式制备了碳纤维基PtPb纳米催化剂,并采用X射线衍射（XRD）、红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）等分析测试手段对其进行了表征。结果表明,在预氧化温度为300 ℃、碳化温度为800 ℃的条件下,所制备的PtPb阳极纳米催化剂结晶程度好、比表面积大,粒径约为3.05 nm,催化活性颗粒均匀分散在多孔碳纤维骨架上。采用循环伏安法（CV）及交流阻抗（EIS）评价了该催化剂对乙醇氧化反应的电催化性能。结果表明,最大峰电流密度达到125 mA/cm²,电荷转移电阻相较于700 ℃下降了近60%。     

反气相色谱法测定燃料乙醇专用吸附剂对水和乙醇的吸附

利用反气相色谱法研究了燃料乙醇专用吸附剂在60～130?℃范围内对水和乙醇的吸附,并用环境扫描电镜对吸附剂的性质进行了表征。由气相色谱的保留时间计算出水和乙醇的分离因子和吸附剂吸附水、乙醇的吉布斯自由能变化（ΔG_s）、吸附焓变（ΔH_s）等热力学参数。实验结果表明,水和乙醇的吸附焓变分别为-37.41、-4.59kJ/mol,属于物理吸附过程。吸附的ΔG_s、ΔH_s均为负值,说明该吸附过程是自发的放热过程,低温度有利于吸附。吸附剂对水的吸附比乙醇强烈得多,可以选择性吸附水分,达到脱水的目的。     

通过"双离子键"固载于季鏻盐聚合物的[Rh(CO)I3]2–物种在多相乙醇羰基化中的应用

贵金属物种(Rh或Ir络合物)在均相羰基化和氢甲酰化催化过程得到了广泛的应用,但始终存在分离繁琐等问题,其均相多相化可很大程度上简化分离操作,故一直广受重视.单位点催化剂因其具有可与均相相比拟的较高金属利用率和选择性而成为均相多相化的重要研究方向之一.研究发现,在碘物种存在的情况下用于固载金属物种的配位键容易断裂,进而导致金属物种的流失,而通过离子键固载的[Rh(CO)₂I₂]^–物种更加稳定,比如著名的甲醇羰基化“Acetica^TM”工艺中,[Rh(CO)₂I₂]^–负一价阴离子物种是以离子键的方式固定在带有阳离子骨架的甲基化聚乙烯吡啶树脂上.与甲醇羰基化过程类似的乙醇羰基化过程是生产重要化工中间体丙酸的主要途径之一,但该过程的均相多相化始终存在着稳定性差这一关键问题.为了解决这一问题,基于之前将固载于季鏻盐聚合物的[Rh(CO)I₃]^2–应用于甲醇羰基化的工作,我们将类似的季鏻盐聚合物固载Rh基催化剂Rh-TPISP用于多相乙醇羰基化过程,通过多种表征进一步证明了Rh物种和P物种结构,并提出了“双离子键”模型.P的K边XANES证明了聚合物TPISP的季鏻化阳离子骨架特征.HAADF-STEM测试表明Rh-TPISP中的Rh呈现单位点分散的状态.Rh的XPS和XANES结果证明了Rh-TPISP中Rh物种的价态介于0~+1.通过EXAFS的拟合解析给出了[Rh(CO)I₃]^2–活性中心结构.由于[Rh(CO)₂I₂]^–为经典的羰基化活性中心,为了进一步证明该结构的正确性,我们将Rh-TPISP的EXAFS和IR谱图与标样[PPh3Et]⁺[Rh(CO)₂I₂]^–对比发现:在EXAFS谱图中,Rh-TPISP中的Rh-C峰高低于[PPh3Et]+[Rh(CO)₂I₂]^–的Rh-C峰高,而Rh-TPISP中的Rh-I峰高高于[PPh3Et]+[Rh(CO)₂I₂]^–的Rh-I峰高,这就说明Rh-TPISP中Rh物种的Rh-C配位数小于2,而Rh-I配位数大于2;在IR谱图中,标样[PPh3Et]+[Rh(CO)₂I₂]^–中有两个羰基振动峰,与该物种的两个Rh-C配位键相符,而Rh-TPISP中的只有一个羰基振动峰,说明Rh-C配位数为1.因此,Rh-TPISP催化剂的季鏻盐骨架中的每个P物种带有一个正电荷,每个带有两个负电荷的[Rh(CO)I₃]^2–通过与两个[P]⁺的静电作用进行固载,形成“双离子键”结构.该催化剂在固定床乙醇羰基化过程中表现出优异的羰基化活性、选择性和稳定性.在3.5 MPa、195 oC反应近1000 h后,Rh-TPISP催化剂TOF保持在约350 h–1,丙酰基选择性为95%以上,高出所有文献报道的均相和多相乙醇羰基化活性.其较高的活性主要是因为[Rh(CO)I₃]^2–比传统Rh活性相[Rh(CO)₂I₂]^–具有更强的富电子性,而较高的稳定性主要是由于“双离子键”这种强静电作用比“AceticaTM”工艺中“单离子键”更有利于Rh物种的固载.故Rh-TPISP催化剂中的“双离子键”对其优异的催化性能具有极其重要的作用,对后续多相乙醇羰基化的发展具有重要意义.