甲烷-二氧化碳重整制合成气与现代分析技术应用于探究性化工专业实验的设计与探索

以甲烷-二氧化碳重整制合成气为实例，设计探究性实验，将合成气的制备和现代分析技术应用于化工专业实验的教学实践中以提高学生的创新和实践能力。实验包括催化剂的制备，催化剂的性能评价和催化剂的表征等3大部分。采用工业最常用的浸渍法制备含有不同助剂的Ni/X/γ-Al2O3（X为Co，Fe，MgO，CeO2）催化剂，以甲烷-二氧化碳重整反应评价其催化性能，并采用XRD、H2-TPR、BET和TG对催化剂的微观结构进行表征。结合催化剂的性能评价结果和表征结果，探讨不同助剂对镍基催化剂性能的改善效果及机制。通过开设该实验，可以让学生了解化工学科的前沿知识以及现代分析技术的基本原理和用途，掌握专业的实验操作、数据处理和谱图绘制方法，提高学生的专业素养和综合能力。     

霍林郭勒褐煤在NaOCl水溶液中的氧化反应

在温和条件下研究霍林郭勒褐煤在NaOCl水溶液中的氧化反应,用乙酸乙酯萃取反应混合物,用重氮甲烷酯化萃取物,通过GC/MS分析,检测到大量的水溶性苯多酸、脂肪羧酸和一定量的氯代产物.结果表明,NaOCl能有效降解煤中大分子,可作为一种研究煤的结构及其高效利用的有效方法.     

水稻秸秆石油醚和乙醇萃取物的组成分析

用石油醚和乙醇在索式萃取器中对水稻秸秆进行了萃取,萃取物用傅里叶转换红外光谱仪（FTIR）和气相色谱 质谱联用仪（GC/MS）分析。 结果表明,乙醇和石油醚的萃取率分别为8%和6%。 萃取物中共检测到40种物质,主要分为醇酚（APs）、醛、酮、酸、酯、烃（HCs）及含氮化合物（ONs）7种类别。 其中,石油醚萃取物中酯、HCs和APs 3类物质含量较高,总的相对含量为91.7%;乙醇萃取物中HCs、酸、酯及APs含量较高,总的相对含量为83.9%。 该研究在开发稻秆的高附加值利用方面具有重要的基础理论意义。     

两种煤的次氯酸钠水溶液降解产物的分离与分析

两种煤于温和条件下在次氯酸钠水溶液中进行降解,所得水溶液经酸化后,水溶物依次用乙醚、CS2、石油醚、乙酸乙酯和苯进行分级萃取,萃取物经重氮甲烷酯化后用GC/MS分析。结果发现氯代物、脂肪酸和芳酸是煤的NaOCl水溶液降解的典型化合物,不同极性溶剂分级萃取可以实现产物的初步族组分分离。通过该研究建立煤的次氯酸钠氧化反应混合物有效分离和分析的方法,为煤的高附加值利用提供有效的途径。     

科教融合视域下高分子材料专业综合实验教学探索与实践

基于科学技术的发展、时代的要求,教育改革势在必行,科教融合是发展的新趋势.《高分子材料综合实验》是高分子材料与工程专业的一门必修课,在学生从学校到工作岗位顺利过渡中起着重要的桥梁作用.科教融合在该门课的教学中显得尤为重要,能使学生综合能力、科学素养得到有效提升.以花生壳吸附剂的制备及其应用为例,介绍了科教融合的教学方法...     

克拉玛依天然沥青的溶解性及重要生物标志物组成分析

常温下借助超声辐射手段,选用22种不同溶剂对克拉玛依天然沥青进行萃取,并对其中6种萃取物进行了GC/MS表征.结果表明,萃取率与溶剂介电常数和溶解度参数密切相关.初步分析了2-乙基己醇形成的可能性,并且在天然沥青中检测到大量的生物标志物,包含正构烷烃、类异戊二烯烃、萜类化合物及甾族化合物等.结合生物标志物的特征可知,该天然沥青的成熟度较高,在成岩过程中几乎不存在生物降解作用,生成天然沥青的地理环境可能与某些海洋或者湖泊条件有关,陆源物质、海(湖)相母质、细菌、藻类和一些高等植物对天然沥青的生源有很大的贡献.初步揭示了天然沥青中有机质的组成和分布规律,丰富了有机地球化学知识体系.     

霍林郭勒褐煤NaOCl氧化残渣的分离与分析

依次用石油醚、CS2、丙酮和甲醇4种溶剂通过索式萃取对霍林郭勒褐煤(HL)的次氯酸钠(NaOCl)水溶液氧化残渣进行分级萃取.发现总的萃取率大于原煤萃取率.所得各级萃取物用GC/MS分析检测,E1和E2馏分中分别检测到85种和23种化合物,E3和E4萃取馏分中无GC/MS可检物质.结果表明煤的次氯酸钠氧化有助于提高煤的萃取率,索式萃取可实现氧化残渣的族组分分离.     

徐州圣戈班高温煤焦油的分离和GC/MS分析

以徐州圣戈班高温煤焦油为原料,在超声辐射下用石油醚(PE)萃取,将煤焦油分离为石油醚可溶物(PESF)和石油醚不溶物(PEIF).在索氏萃取器中依次用石油醚、甲醇和乙醇萃取PEIF,得到3种萃取物,分别记为E1、E2和E3.用气相色谱/质谱联用仪(GC/MS)分析PESF、E1、E2和E3,在PESF和E1中共检测到235种组分,主要是1～6环芳烃,还有少量含杂原子(氧、氮、硫)的有机化合物,在E2和E3中没有检测出任何化合物.结果表明,以PE为溶剂、通过超声辐射和索氏萃取可以从煤焦油中分离出所有的GC/MS可测成分.     

水溶性稻壳热解油的萃取及分析

在超声辐射下用等体积的水萃取稻壳热解油,离心分离后得到水溶物和水不溶物,分别占总稻壳热解油质量分数的81%和19%;依次用石油醚、CS2、CCl4和苯萃取水溶物,分别得到萃取物F1～F4,其中F4约占水溶物质量分数的24%,从F4中共检测出18种有机化合物,主要成分为苯酚及其衍生物.     

从生活取材:阳极氧化-共沉淀法制备四氧化三铁的实验设计

以“水质电解器检测饮用水的实验现象”为线索,通过探究电解产物组成,设计阳极氧化-共沉淀法制备Fe3O4磁性材料的实验。实验内容包括制备Fe3O4磁性材料,研究自来水硬度、电导率以及pH等影响因素,利用X射线粉末衍射、场发射扫描电镜和震动样品磁强计获取材料的组成、形貌和磁性信息。该实验从生活取材,融合无机及分析化学、纳米材料制备和现代测试分析技术及知识,实操性强;以“学生为中心”开展实验教学,重视教学目标的达成,有助于培养学生知识转化和科研创新能力,提高专业文化自信。