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PX氧化反應(yīng)過程性能指標(biāo)實時預(yù)測與工藝操作在線優(yōu)化
在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)和日益激烈的市場化競爭，使得企業(yè)越來越需要對整個生產(chǎn)過程進行總體優(yōu)化操作，以得到最優(yōu)生產(chǎn)過程。因此，為了最大限度發(fā)揮過程系統(tǒng)的生產(chǎn)潛力，取得最大的經(jīng)濟效益，必須隨著實際操作環(huán)境和市場要求的變化及時地進行操作條件的優(yōu)化，采用實時在線優(yōu)化技術(shù)將穩(wěn)態(tài)操作點逐漸移到相應(yīng)工況的最佳操作點區(qū)域。 對二甲苯（PX）氧化反應(yīng)單元在精對苯二甲酸（PTA）生產(chǎn)過程中處于核心地位，它直接關(guān)系到PTA產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、醋酸燃燒損失以及PX單耗等。本項目基于PX氧化反應(yīng)動力學(xué)，結(jié)合人工智能方法建立了PX氧化反應(yīng)過程工藝機理數(shù)學(xué)模型，并依據(jù)工業(yè)裝置數(shù)據(jù)采用隨機搜索算法對該模型進行了優(yōu)化校正，形成了能準(zhǔn)確描述生產(chǎn)裝置特性的機理模型；同時建立了PX與HAC的燃燒損失智能預(yù)測模型；建立了PX氧化過程的在線實時流程模擬系統(tǒng)，實現(xiàn)了關(guān)鍵性能指標(biāo)4-CBA濃度以及PX和HAC燃燒損失的在線實時預(yù)測；對PX氧化過程的工藝操作條件進行了在線實時優(yōu)化，降低了PX和HAC的燃燒損失，確保生產(chǎn)裝置運行在最佳狀態(tài)，產(chǎn)生了顯著經(jīng)濟效益。
華東理工大學(xué)
2021-02-01
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二氧化碳電還原反應(yīng)高效催化材料的研究
本研究設(shè)計并合成了無定型 Ag-Bi-S-O 修飾的 Bi 0 納米顆粒，將其應(yīng)用于二氧化碳電還原反應(yīng)中 （圖 1 ） 。 該研究工作首先通過溶劑熱法制備了 AgBiS 2 納米棒，并將其在空氣中煅燒處理，得到了組成為 Ag 0.95 BiS 0.75 O 3.1 的雙金屬硫氧復(fù)合物納米棒。在進一步電化學(xué)還原預(yù)處理后，該復(fù)合物被轉(zhuǎn)化為無定型 Ag-Bi-S-O 修飾的 Bi 0 納米顆粒。這種新型二氧化碳電還原催化劑在僅有 450 mV 的過電位下，實現(xiàn)了高達 94.3% 的甲酸法拉第效率和 12.52 m A/ cm 2 的甲酸部分電流密度。通過與 AgBiS 2 、 Bi 硫氧復(fù)合物及 Bi 2 S 3 參比樣品進行對比，發(fā)現(xiàn)在電化學(xué)還原預(yù)處理過程中，金屬硫化物中的 -2 價硫會轉(zhuǎn)化為 H 2 S 并離開電極表面，只有金屬硫氧復(fù)合物中被氧化為 +6 價的硫能保留在催化劑中。后續(xù)實驗表明 ，這一部分硫能促進水的解離，而甲酸形成過程中所需的 H + 正是來自于 H 2 O 。因此，甲酸的生成被極大程度地促進。另一方面， Ag-Bi-S-O 修飾 Bi 0 納米顆粒中的 Ag ，有利于電荷在電極中傳遞，提高了催化劑的電流密度。在過電位為 450 mV 時，更大的電流密度可以提高陰極附近的局域 pH ，而更大的局域 pH 能進一步提升硫促進水解離的效用，同時抑制氫析出反應(yīng)的發(fā)生。因此，無定型 Ag-Bi-S-O 修飾的 Bi 0 納米顆粒可以在極低的過電位下將二氧化碳高活性、高選擇性地轉(zhuǎn)化為甲酸。
北京大學(xué)
2021-04-11
過碳酸鈉、過碳酰胺、過氧化鈣生產(chǎn)技術(shù)
過碳酸鈉、過碳酰胺、過氧化鈣是一類用途廣泛的化工產(chǎn)品，可作為織物漂白劑、消毒 劑、清洗劑、殺菌劑、電鍍添加劑、除垢劑、制氧劑、蔬菜水果保鮮劑等。 1. 在環(huán)境保護方面，用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的曝氣，促進有機物質(zhì)的分解，加速細菌繁殖，增加活 21化工學(xué)院科技成果 性污泥量；處理重金屬離子廢水；治理赤潮。 2. 在農(nóng)業(yè)方面，用于水稻直播，提高產(chǎn)量，縮短播種周期。用于根系供氧，增產(chǎn)增收。用 于飼料青貯，可防止腐敗變質(zhì)。 3. 紡織工業(yè)中作漂白劑：有良好的洗凈和漂白效果，且對著色物不受影響，對白色織物能 增加白度，長期使用，織物不變黃，克服了氯系漂白劑的不足。 4. 急救供氧：在催化劑存在下，加水立即分解反應(yīng)發(fā)生氧氣，可用于急救供氧，處理簡 便、設(shè)備簡單、安全、便宜。 5. 其它用途：水果的表面處理與保鮮劑；金屬表面處理；天然橡膠硫化劑、密封劑、交聯(lián) 劑、引發(fā)劑等。還可用作為氧化物陰極材料以及殺菌劑、防腐劑、鮮酸劑、油類漂白劑及封閉 膠泥的速干劑。 本技術(shù)采用先進的濕法連續(xù)結(jié)晶新工藝生產(chǎn)過碳酸鈉、過碳酰胺，工藝簡單，設(shè)備簡單易 得投資少，技術(shù)條件易掌握。生產(chǎn)過程無三廢，已工業(yè)化。與國內(nèi)大部分企業(yè)相比，投資減少 約30％，成本減少約20％。年產(chǎn)1萬噸規(guī)模，投資約600萬元。 本技術(shù)采用先進的氧化鈣懸浮氧化反應(yīng)工藝生產(chǎn)過氧化鈣，可制取高純度的過氧化鈣 (76%或85%) 。設(shè)備少、工藝簡單、產(chǎn)品質(zhì)量好，已工業(yè)化。年產(chǎn)1萬噸規(guī)模，總投資約1200萬 元。
華東理工大學(xué)
2021-04-13
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苯乙烯空氣氧化生產(chǎn)環(huán)氧苯乙烷和苯甲醛
環(huán)氧苯乙烷是一種重要的有機中間體，主要用于香料、制藥工業(yè)、有機合成，可用作環(huán)氧樹脂稀釋劑、UV-吸收劑、增香劑。近年來，國內(nèi)外對β-苯乙醇和醫(yī)藥左旋咪唑需求量急劇增長，市場上環(huán)氧苯乙烷出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面。
南京工業(yè)大學(xué)
2021-01-12
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具有抗菌抗氧化、止血性能的電活性自愈合生物活性敷料
敷料，是包傷的用品, 用以覆蓋瘡、傷口或其他損害的材料。水凝膠敷料具有維持濕潤的傷口愈合環(huán)境、吸收滲出液、透氣、冷卻傷口緩解疼痛等優(yōu)點。尤其是可注射水凝膠敷料，因為其自身獨特的原位成膠性、原位封裝治療劑、與任意傷口完美吻合等，在應(yīng)用中體現(xiàn)出了獨一無二的特性。然而，現(xiàn)如今開發(fā)的可注射敷料與周圍受損組織的粘合力一般較差，大多可注射凝膠敷料僅具有較為單一的生物活性，限制了其對于傷口愈合的多重促進效果。此外，強度低是可注射水凝膠敷料的缺點，發(fā)生物理破損可能導(dǎo)致感染并進一步誘發(fā)炎癥反應(yīng)。作為傷口敷料，同時具備良好的固有抗菌性可以避免細菌感染導(dǎo)致的傷口愈合延遲、甚至惡化。最為重要的是，作為敷料應(yīng)該具有多重途徑協(xié)同促進傷口愈合過程，來加快傷口封閉、促進傷口愈合并減少疤痕形成。因此，開發(fā)更加高效、使用更加方便、多重途徑促進傷口愈合的生物活性敷料仍是一個研究熱點也是仍然存在的難題。
西安交通大學(xué)
2021-04-11
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一種高pH源水的氧化過濾除錳除鐵方法
本發(fā)明公開了一種高pH源水的氧化過濾除錳除鐵方法，適用于pH＞8.5的源水處理，所述方法的工藝步驟包括：源水→一級泵站→配水井→預(yù)氧化池→混凝劑混凝→高密度沉淀池→過濾池→消毒→清水池→二級泵站→用戶，其中，在一級泵站處投加ClO2進行預(yù)氧化，在預(yù)氧化池中投加KMnO4進行預(yù)氧化。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該方法采用先ClO2后KMnO4分段聯(lián)合預(yù)氧化方法，不僅可以有效去除錳鐵，減少色度、臭味、去除有機物和滅藻等，還能夠通過預(yù)氧化控制和削減消毒副產(chǎn)物產(chǎn)生。由于KMnO4藥劑投加量少，后續(xù)無需活性炭脫色，也無需
安徽建筑大學(xué)
2021-01-12
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采用無機鹽原料的金屬氧化物氣凝膠的制備方法
本發(fā)明公開了一種采用無機鹽原料的金屬氧化物氣凝膠的制備方法，它的步驟如下：1）將金屬無機鹽和檸檬酸分別溶于無水乙醇中，形成均勻溶液；2）將檸檬酸溶液加入到金屬無機鹽溶液中，加入添加劑，攪拌均勻，得到溶膠，將所得溶膠倒入模具中，形成濕凝膠；3）將濕凝膠浸入無水乙醇中進行老化；4）將老化后所得濕凝膠經(jīng)超臨界干燥得到金屬氧化凝膠。本發(fā)明通過調(diào)節(jié)金屬無機鹽/檸檬酸的比例，可以調(diào)控氣凝膠的密度、比表面積、孔隙率等參數(shù)。該制備方法原料廉價，對人體無害，工藝簡單，反應(yīng)周期短，生產(chǎn)容易放大。所制備的氣凝膠可用于催化劑及催化劑載體、隔熱材料、鋰離子電池和超級電容器的電極材料等。
浙江大學(xué)
2021-04-13
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燃煤汽化二氧化碳的高值有效封存利用
燃煤汽化的二氧化碳的高值有效封存利用技術(shù)就是在特定工藝條件下，使 CO2 與氨發(fā)生反應(yīng)最后得到三聚氰酸等固體產(chǎn)品。該技術(shù)不僅能封存 CO2，而 且能使 CO2 得到增值，形成 CO2 產(chǎn)品利用的循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈。二氧化碳氨化 礦化得到三聚氰酸產(chǎn)品技術(shù)具有以下特點： （1）固碳能力高，CO2 占原料的重量比為 72%；所需的反應(yīng)原料少； （2）CO2 氨化礦化是合成尿素工藝創(chuàng)新，可行性高； （3）反應(yīng)原料來源簡單，僅需要煤、水和空氣，也是燃煤清潔利用的低碳、 低成本的工藝； （4）所得產(chǎn)物利用價值大，三聚氰酸物理性質(zhì)穩(wěn)定（溫度＞350℃才分 解），化學(xué)性質(zhì)活潑，是一種重要的化工產(chǎn)品及原料。
山東大學(xué)
2021-04-13
微氧化法去除硫化氫及回收硫單質(zhì)的裝置與方法
天然氣凈化、石油煉制、煤化工、制革、制藥、造紙、合成化學(xué)纖維、橡 膠再生及污泥處理處置過程中，產(chǎn)生的含硫化氫氣體（H2S），造成了很大二 次污染，嚴(yán)重影響周邊大氣環(huán)境。石油和天然氣鉆井操作產(chǎn)生的大量采出水以 及生活生產(chǎn)廢水中，往往含有大量的溶解性硫化氫，考慮到硫化氫的毒性，這 些含硫化氫液體的處理受到越來越多的重視。硫化氫是無色氣體，低濃度的硫 化氫具有強烈的臭雞蛋惡臭氣味，它們不僅直接危害人體健康，對動物的生長 極其不利，而且在有氧和濕熱的條件下，嚴(yán)重腐蝕設(shè)備、管道和儀表等，并且 可加速非金屬材料的老化；因此，去除廢水、廢氣中硫化氫的相關(guān)研究備受關(guān) 104 注。 本項目采用一種低維護需求，低運行成本，無二次污染的生物硫化物脫除 技術(shù)，從氣相和液相兩個層面上同時去除硫化物。氧化還原電位（ORP）被用 作控制參數(shù)以精確地調(diào)節(jié)空氣注入到硫化物氧化單元（SOU）。微曝氣技術(shù)僅 僅提供了足夠的氧氣去部分氧化硫化物而不產(chǎn)生甲烷。SOU 中的配備底部有分 散器，可以增加含硫化物沼氣的分散性和注入空氣的均勻性。該 SOU 可以作為 一個獨立的單位或與厭氧消化器聯(lián)合使用，可同時從沼氣及污水去除硫化物。
山東大學(xué)
2021-04-13
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一種硫氧固體氧化物燃料電池陽極的制備
簡介：本發(fā)明提供了一種硫氧固體氧化物燃料電池陽極的制備,屬于新型燃料電池及化工生產(chǎn)節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域。硫氧固體氧化物燃料電池固體電解質(zhì)為Ce0.8Sm0.2O1.9,陰極為La0.5Sr0.5MnO3,陽極為La0.8Pr0.2CrO3。電池以硫蒸氣為燃料的工作溫度為700-800℃,以二氧化硫為燃料的工作溫度為500-700℃,電池反應(yīng)產(chǎn)物為三氧化硫。硫氧固體氧化物燃料電池可以作為工業(yè)化生產(chǎn)硫酸的合成器,實現(xiàn)硫酸生產(chǎn)、化學(xué)發(fā)電和環(huán)境保護三位一體的結(jié)合。
安徽工業(yè)大學(xué)
2021-04-14