糠醛的电化学聚合
糠醛生产工艺简述
糠醛生产工艺简述 除 尘 粉 碎 提 升 酸 成品包装或打入成品罐 工艺流程 工艺说明: 从水解釡里排岀的醛汽温度在 170 C 左右，经初馏塔塔底换热后再经冷凝器冷凝形成原液（原液温度控制在 95C 以下，醛水共沸点 979C ）。含醛7-10%的原液经初馏塔蒸馏，得到含醛约 90%的毛醛，毛醛再经过脱水 塔、精制塔得到 98.5%以上的合格产品。目前，从毛醛到精醛的回收率能达到 86.5%。醛汽中含有少量的醋酸 和甲醇。初馏塔塔顶要求 >90%,塔底要求<0.1%，液相进料时的浓度为 7-10%。 方案一、由全冷凝改成部分冷凝，减轻初馏塔负荷，节省蒸汽消耗 现行的冷凝方案是醛气经冷凝器全部冷凝为 95 C 以下的原液，原液再进入初馏塔进行蒸馏， 得到90%的毛 醛。因原液含醛低，水分较多，所以初馏塔的处理负荷高，正常生产时几乎 24小时不停。从整个流程上看，原 液经历了先冷凝后加热的过程，所以此方案的最初想法是通过控制醛汽温度，使部分含醛气体不形成原液而直 接冷凝成毛醛，以达到降低初馏塔负荷和减少蒸汽消耗的目的。 玉米芯 精制蒸馏塔-高沸物、 盐类等杂质
具体方法是从初馏塔换热出来的醛汽先经两个废热锅冷凝，控制醛汽的出口温度在 98 C（醛水共沸点97.9 C,在此温度下糠醛和水的共沸气体不会冷凝），使其大部分水在此冷凝下来，醛水共沸气体以不凝汽形 式从废锅排出，再进入另外的冷凝器冷凝直接形成毛醛。 改造前后的流程图如下所示：
改进前冷凝流程图 不凝汽排空
方案二、改变进料状况，节省蒸汽和循环水的消耗 目前的进料状况是液体进料，醛汽先经冷凝器冷凝成液体(温度< 95C,低于醛水共沸点97.9 C),蒸馏时 用蒸汽加热到醛水共沸点以上，达到提纯的目的。醛汽经历了先冷凝后加热的过程，其中存在能量浪费。正常生 产时, 蒸馏塔每天约耗蒸汽12 吨。如果该成气相进料就可以同时节省蒸汽和循环冷却水的用量, 从而降低生产成本。 现用初馏塔的参数为：塔径：1000mm ;塔板数：25;塔板类型：浮阀塔;原液处理量：8.5T/h ;进料位置为第7 块塔板,水相回流为第 3 块塔板。
实验讲义- 计时电流、电化学聚合
电位分析 实验七计时电流法 一、实验目的 1、了解计时电流法的特点和基本实验技术； 2.、掌握极限扩散电流的基本理论； 3.、了解采样电流伏安法的原理。 二、基本原理 计时电流法是极谱法和伏安法的基础。它是记录当电极电位从初始电位阶跃到某一指定电位时，电流随时间的变化曲线。计时电流法又分为单电位阶跃，双电位阶跃及多电位阶跃等。计时电流法是研究极限扩散电流的工具，同时它又是常用的电化学暂态分析方法之一。当电流电位从初始电位阶跃至极限电极电位时，不管电极反应是否可逆，电流与时间的关系式均可以表示为Cottrell公式： i d(t)=nFAD o1/2C o*/(лt)1/2 (1) （1）式中i d(t)为极限扩散电流，n为电极反应的电子交换数，F为法拉第常数，A为电极的有效面积，Do为电极反应物（氧化态）的扩散系数，Co*为电极反应物的本体浓度，t为反应时间。当电极的有效面积不变时，（1）式可以简化为： i d(t)=kt-1/2(2) 即极限扩散电流随t-1/2衰减。对（1）式进行积分，得到 Q(t)=∫t0 i d(t)dt=2nFAD o1/2C o*t1/2/л1/2=k’t1/2 (3) 即Q(t) 与t1/2成正比。如果记录Q(t)—t曲线，称为计时电量法。另外，由（1）式可知： i d(t)∝C o*(4) 即极限扩散电流与溶液的本体浓度成正比这也是极谱法定量分析的依据。 三、仪器与试剂 仪器LK98BⅡ型电化学工作站（天津市兰力科公司）；三电极系统：玻碳电极为工作电极，Ag/AgCl电极（或饱和甘汞电极）为参比电极，铂电极为对极(铂丝、铂片、铂柱电极均可)； 试剂 1.0×10-3mol/L K3[Fe(CN)6]-K4[Fe(CN)6] (铁氰化钾)溶液（含0.2mol/L KNO3）。
糠醛精制装置工艺原理
糠醛精制装置工艺原理 1. 工艺原理 1.1 抽提原理 润滑油溶剂精制是一个利用溶剂的选择性将润滑油原料中理想组分与非理想组分分离的过程。糠醛精制是用糠醛作为溶剂。糠醛是一种选择性较强而溶解能力较低的溶剂，对润滑油馏分中不同的烃类有不同的溶解度，多环短侧链的芳香烃和环烷烃、胶质、硫和氮的化合物等（非理想组分）在糠醛中的溶解度较大，少环长侧链的烃类（理想组分）在糠醛中的溶解度小，利用糠醛的这一性质，使润滑油原料，在抽提塔内与糠醛逆流接触，在低于油品临界温度条件下，分出重度不同的两相，然后利用重度差，使非理想组分由抽提塔底流出为抽出液，理想组分由抽提塔顶流出为精制液，分别蒸出溶剂后，即可得到抽出油和精制油。 1.2 溶剂回收原理 a) 通过蒸发汽提实现糠醛与油的分离 糠醛与油的分离是利用糠醛溶剂的沸点比油的沸点低来实现的。将精制液或抽出液加热后进入各自的蒸发塔，控制温度在糠醛溶剂沸点之上，使糠醛溶剂从塔顶蒸出，塔底分别流出精制油和抽出油。由于精制液中含醛量较少，约含全部溶剂的5％，在一个蒸发汽提塔中即可蒸出溶剂，而抽出液中含醛量较大，约含全部溶剂的95％，故需经三次蒸发后再补充一次蒸发汽提方可蒸出全部溶剂。 b) 通过干燥脱水实现糠醛与水的分离 糠醛与水的分离是利用糠醛与水的共沸物沸点低于相同压力条件下水的沸点来实现的。蒸发塔蒸出醛气中含少量水蒸汽，汽提塔蒸出的水醛气中含水蒸汽较多，经冷却后，均可视为糠醛水溶液引入干燥塔，蒸出大量含醛水蒸汽，从塔顶流出，干燥塔底可得到干糠醛为装置循环溶剂。干燥塔顶流出的含醛水蒸汽经冷却后进糠醛水溶液罐，分离成湿糠醛与含醛水溶液。湿糠醛引入干燥塔，进行循环干燥并蒸出含醛水蒸汽，而糠醛水溶液罐中的含醛水溶液引入脱水塔。脱水塔的主要控制指标是塔顶温度。塔顶温度应高于操作压力下共沸物的沸点，并且低于水的沸点。在此温度条件下由塔底脱出脱醛净水，由塔顶汽提出含醛汽，经冷却后为含醛水溶液进入糠醛水溶液罐构成循环系统，此即为水溶液回收系统的双塔回收溶剂过程。 1.3 影响糠醛精制的主要因素
玉米芯制糠醛
玉米芯制糠醛 糠醛是有机合成化学工业中的主要原料之一。它的用途很广，可制造橡胶、塑料、合成纤维、农药、医药、涂料、化学试剂和各种助剂等。另外，糠醛生产中的渣滓可作肥料，对改良盐碱地和提高土壤肥力具有良好作用。 生产糠醛的原料充足。这些原料主要是农副产品，如燕麦壳、玉米芯、棉籽皮、稻壳、花生壳、荞麦壳、玉米秆和麦秸等。其中以玉米芯的出醛率较高，理论出醛率为19%，可以充分利用玉米芯生产糠醛。 一、糠醛生产的工艺流程 二、玉米芯制糠醛的制作工艺 1.拌料:玉米芯比重小，体积大，收获具有季节性。玉米芯必须贮存在清洁干燥的堆，并符合防火要求，否则会发生自然和霉烂变质，使其中主要成分多缩戊糖含量降低。玉米芯的物理性能，如含水量，颗粒大小，渗透性等对糠醛的生产有很大的关系。水分过大的原料要进行干燥。拌料的将玉米芯从料堆场输送至斗式提升机，经螺旋输送机送至混酸机，然后将浓硫酸由浓碱库压至碱计量槽，计量后慢慢加入已放好温水的配槽中，配成6-8%的稀酸，再在混酸机中以固液比1:0.4与玉米芯进行均匀混合。
2.水解:拌料在水解锅内进行水解反应。这是制取糠醛的一道主要工序。玉米芯中的多缩戊糖以硫酸作为水解剂，经过水解成戍糖。再经过脱水环化生成糠醛。但以上两个反应在常温下不易进行，因此，在实际生产中采用高温高压的方法。一般在生产中采用的温度为145-230℃，蒸汽压力为49.03×104巴。水解出醛时间(反应时间)要6小时，前6小时，前3小时为串进时间，后3小时为串出时间。若蒸汽压力为98.06×104巴(10千克/厘米2)时，反应时间可缩短为1小时。 水解反应后生成的糠醛应该立刻用蒸汽把它吹出来，以免发生副反应。在水解过程中，蒸汽中的糠醛是不均衡的，因此在水解操作中要根据含醛量的变化而调节蒸汽。出醛量高时，汽门开大，出醛量少时，汽门开小。 3.蒸汽处理及冷凝:从水解锅排出的蒸汽(醛汽)中含有少量醋酸，进入蒸馏塔前要进行中和处理。中和处理是通过气相中和和管以针形阀控制纯碱液(氧化钙或氢氧化钠)来实现的。中和液通过汽液分离器后送醋酸工段回收，醛汽进入冷凝器冷凝。 4.蒸馏:蒸馏的目的是浓缩稀糠醛溶液，从而提高糠醛的浓度。稀糠醛溶液从蒸馏塔的中部进入，塔底用间接蒸汽加热。糠醛和水的共沸点较低，容易蒸发。稀糠醛溶液经过蒸发，蒸汽就从蒸馏塔泡罩的缝隙冒出，分成许多水汽泡进行上层塔板，而上层塔板上的多余液体就由溢流管回流至下一层。如此反复进行，经过多次蒸发而浓缩的馏分由塔顶引出。残液从塔底部排出。 塔上部引出的蒸汽进入冷凝器，冷凝后进入粗糠醛收集器，收集
电化学工程教学大纲
《电化学工程》教学大纲 课程编号 ： 课程名称 ：电化学工程/ 学时/学分：40/2.5 先修课程 ：物理化学、有机化学、分析化学、电工学等 适用专业 ：化工、制药、生物工程、轻工等 开课学院（部）、系(教研室)：化工系化学工程系工艺研究所 一、课程的性质与任务 应用电化学是将有关电化学原理应用于与实际生产过程相关的领域，这些领域包括：电化学新能源、金属的表面精饰、无机、有机化合物的电解合成、金属的电化学腐蚀及防护、电化学传感器。课程的主要任务就是让学生掌握电化学理论基础知识，了解电化学理论如何应用在上述领域。使学生具备较强的理论基础和综合应用知识的能力。 二、课程的教学内容、基本要求及学时分配 （一）教学内容 1电化学理论基础：电化学体系的基本单元；电化学过程热力学；电极/溶液界面的性能；电极反应动力学；电化学研究方法介绍 2电催化过程：电催化原理；氢电极反应的电催化；氧电极反应的电催化；有机反应的电催化 3化学电源：化学电源的主要性能、选择及应用；一次电池；二次电池；燃料电池。 4金属的表面精饰：金属电沉积和电镀原理；电镀过程；电泳涂装 5电解工业：无机物的电解，工业氯碱工业；水的电解 有机物的电解合成，有机电解合成的发展方向，乙二氰的电解合成 6电化学传感器：控制电位电解型气体传感器；生物电化学传感器 7电化学腐蚀与防护：金属的电化学腐蚀；腐蚀电池；电位-PH图及其在金属防护中的应用；金属的电化学防护方法 （二）基本要求 1电化学理论基础：了解电解池的组成；可逆电化学过程与不可逆电化学过程；双电层理论；金属的零电荷电位；电极反应的种类、机理及影响因素。学会电化学研究的几种基本方法。 2电催化过程：电催化的类型、原理、影响因素及性能评价；氧电极反应的电催化；有机反应的电催化的机理 3化学电源：了解化学电源的主要性能、选择及应用；掌握一次电池；二次电池；燃料电池的机理，了解它们的结构、应用及研究现状。 4金属的表面精饰：掌握金属电沉积和电镀、电泳涂装的原理，了解电镀；电泳涂装工艺过程及相关技术。 5电解工业：掌握工业氯碱工业、水的电解、乙二氰的电解合成几个有代表性的电解工艺和机理。 6电化学传感器：了解控制电位电解型气体传感器；生物电化学传感器的电化学原理及两种传感器的应用。 7电化学腐蚀与防护：了解金属的电化学腐蚀的基本理论和过程，腐蚀倾向判断及电化学防护方法。
糠醇生产工艺技术分析
糠醇生产工艺技术分析 糠醇的合成是由糠醛在催化剂作用下，在管式反应器内保持一定压力、利用自热维持一定的反应温度，氢气与糠醛液相充分接触后发生反应合成的。影响其生产工艺过程的主要因素由采用的催化剂类型的选择；反应温度、压力、气液比(氢醛比)等的控制；空速；反应器的高径比；精馏工艺的选择；糠醛的纯度及酸性等决定。 目前，糠醇的生产主要是利用糠醛催化加氢制，分为高压液相加氢和常压气相加氢。前者工艺流程短，投资少，见效陕，缺点是劳动强度大；后者工艺流程复杂，投资大，生产成本高，见效慢，尤其对催化剂的技术要求较高。目前，国内生产气相加氢制糠醇的催化剂技术还不够完善，需从国外进口，优点是装置用人少，安全性高。 国内大多数厂家均采用液相加氢法生产糠醇，本文结合共享集团于2005年10月份开始建设并已投产的7000t/a糠醇生产装置项目，作者经过对实际装置生产工艺运行控制和总结，从以下几个方面探讨有关糠醇合成工艺技术及其技术改造。 1 生产工艺过程 将糠醛用泵打入糠醛高位槽，然后放人搅拌槽与定量的催化剂混合均匀，再通过计量泵以约8.0MPa的压力注入夹套管式反应器，进入反应器前与经过氢压机压缩至大于 8.0MPa的氢气共同预热后在反应器人口处混合，一般反应温度控制在210~230℃，得粗糠醇，经减压精馏即可得到产品糠醇。 2 糠醇合成机理 糠醛加氢合成糠醇主反应式如下： C4H3O(CHO)+H2=C4H3O(CH2OH)+Q 液相糠醛加氢反应类型属瞬间反应，反应为非均相反应，具有多相反应的特征。反应历程为，糠醛首先吸附在催化剂活性中心，被吸附分子的C-O羰基键由于活性中心的复杂分子轨道作用而被削弱，接着与溶解在糠醛中的氢发生反应。目前，实践研究表明，该羰基上发生的化学吸附在铜铬催化剂作用下，当温度、压力达到其活性温度才会发生。 3 糠醇合成技术 3.1 常压气相加氢制糠醇 以汽化的糠醛控制一定的空速与过量的氢气流混合后通过装有催化剂的列管式固定床反应器，采用氧化物类催化剂，其反应温度控制在120℃左右，压力在1.1×105Pa左右，粗产物糠醇无色透明，糠醇含量可达到98%，单程转化率可得达到99%以上，产率一般可达到92%以上。气相加氢所采用的催化剂一般有两大类：氧化物催化剂和合金类催化剂。前者活性温度相对高于后者。 3.2 液相加氢制糠醇 一般采用夹套管式反应器，应用氧化物催化剂，反应温度可控制在200-220℃，压力为6.5~11MPa，糠醇含量可达到97%以上，单程转化率在98%以上。液相加氢所采用的催
电化学法处理生活污水的性能研究
洛阳理工学院毕业设计（论文） 题目电化学法处理生活污水的性能研究 姓名杨振宇 系（部）环境工程与化学系 专业环境工程 指导教师吴长航 2013 年 6 月 2 日
电化学法处理生活污水性能的研究 摘要 鉴于生活污水处理存在设备复杂、残留物浓度过高等问题，采用电化学法对生活污水进行试验研究，分析了电化学法在水处理中的反应原理，以及其具有操作简单、自动化性强、环境兼容性好等优点。实验以IrO2 - Pt / Ti惰性电极为阳极，铜片为阴极，分别考察了电流密度、极板间距、氯离子浓度对污水中氨氮去除率的影响。实验得出当电流密度为30 mA/cm2，极板间距为2 cm，氯离子浓度为200mg/L时为最佳去除工况，这时氨氮的去除率最高，达到了国家要求的生活污水二级排放标准。同时提出了电化学法处理生活污水还需要解决能耗大、工业化应用等问题。 关键词：电化学法，生活污水，去除率，氨氮
The Research on Electrochemical Treatment of Sewage ABSTRACT According to the problem that the sewage treatment equipment complex and residue concentration is too high, experimental study of the sewage by electrochemical method, and analyzes the principle of electrochemical reaction in water treatment, and it has simple operation, automatic strong sex, as well as good environmental compatibility. As IrO2-Pt / Ti inert electrode is for anode, copper cathode, respectively investigates the current density, plate spacing, the chloride ion concentration of ammonia nitrogen removal rate in wastewater. Experiment when the current density of 30 mA/cm2, plate spacing is 2 cm, the chloride ion concentration of 200 mg/L when is the best working condition of removing, then ammonia nitrogen removal rate is highest, up to the national request of sewage secondary emission standards. Proposed the electrochemical method deal with sewage also need to solve the problem of large energy consumption, industrial application, etc. KEY WORDS: Electrochemical method, Sewage, Removal, NH4-N
糠醛生产工艺流程
糠醛生产工艺流程 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
一、糠醛生产的工艺流程 二、玉米芯制糠醛的制作工艺 1.拌料:玉米芯比重小，体积大，收获具有季节性。玉米芯必须贮存在清洁干燥的堆，并符合防火要求，否则会发生自然和霉烂变质，使其中主要成分多缩戊糖含量降低。玉米芯的物理性能，如含水量，颗粒大小，渗透性等对糠醛的生产有很大的关系。水分过大的原料要进行干燥。拌料的将玉米芯从料堆场输送至斗式提升机，经螺旋输送机送至混酸机，然后将浓硫酸由浓碱库压至碱计量槽，计量后慢慢加入已放好温水的配槽中，配成6-8%的稀酸，再在混酸机中以固液比1:与玉米芯进行均匀混合。 2.水解:拌料在水解锅内进行水解反应。这是制取糠醛的一道主要工序。玉米芯中的多缩戊糖以硫酸作为水解剂，经过水解成戍糖。再经过脱水环化生成糠醛。但以上两个反应在常温下不易进行，因此，在实际生产中采用高温高压的方法。一般在生产中采用的温度为145-230℃，蒸汽压力为×104巴。水解出醛时间(反应时间)要6小时，前6小时，前3小时为串进时间，后3小时为串出时间。若蒸汽压力为×104巴(10千克/厘米2)时，反应时间可缩短为1小时。 水解反应后生成的糠醛应该立刻用蒸汽把它吹出来，以免发生副反应。在水解过程中，蒸汽中的糠醛是不均衡的，因此在水解操作中要根据含醛量的变化而调节蒸汽。出醛量高时，汽门开大，出醛量少时，汽门开小。 3.蒸汽处理及冷凝:从水解锅排出的蒸汽(醛汽)中含有少量醋酸，进入蒸馏塔前要进行中和处理。中和处理是通过气相中和和管以针形阀控制纯碱液(氧化钙或氢氧化钠)来实现的。中和液通过汽液分离器后送醋酸工段回收，醛汽进入冷凝器冷凝。
8种电化学水处理方法
8种电化学水处理方法 电化学水处理- 世间万物，都是有一利就有一弊。社会的进步和人们生活水平的提高，也不可避免地对环境产生污染。废水就是其中之一。随着石化、印染、造纸、农药、医药卫生、冶金、食品等行业的迅速发展，世界各国的废水排放总量急剧增加，且由于废水中含有较多的高浓度、高毒性、高盐度、高色度的成分，使其难以降解和处理，往往会造成非常严重的水环境污染。 为了处理每天大量排出的工业废水，人们也是蛮拼的。物、化、生齐用，力、声、光、电、磁结合。今天笔者为您总结用电’ 来处理废水的电化学水处理技术。 电化学水处理技术，是指在电极或外加电场的作用下，在特定的电化学反应器内，通过一定的化学反应、电化学过程或物理过程，对废水中的污染物进行降解的过程。电化学系统设备相对简单，占地面积小，操作维护费用较低，能有效避免二次污染，而且反应可控程度高，便于实现工业自动化，被称为环境友好’ 技术。 电化学水处理的发展历程 1799 年 Valta制成Cu-Zn原电池，这是世界上第一个将化学能转化为电能的化学电源 1833 年 建立电流和化学反应关系的法拉第定律。 19世纪70年代 Helmholtz提出双电层概念。任何两个不同的物相接触都会在两相间产生电势，这是因电荷分离引起的。两相各有过剩的电荷，电量相等，正负号相反，相互吸引，形成双电层。 1887 年 Arrhenius提出电离学说。 1889 年 Nernst提出电极电位与电极反应组分浓度关系的能斯特方程。 1903 年 Morse 和Pierce 把两根电极分别置于透析袋内部和外部溶液中，发现带电杂质能迅速地从凝胶中除去。 1905年 提出Tafel 公式，揭示电流密度和氢过电位之间的关系。 1906年
糠醛生产工艺简述
糠醛生产工艺简述 工艺流程 玉米芯→ 稀硫酸→ →低沸物 →高沸物、盐类等杂质 工艺说明： 从水解釡里排出的醛汽温度在170℃左右，经初馏塔塔底换热后再经冷凝器冷凝形成原液（原液温度控制在95℃以下，醛水共沸点℃）。含醛7-10%的原液经初馏塔蒸馏，得到含醛约90%的毛醛，毛醛再经过脱水塔、精制塔得到%以上的合格产品。目前，从毛醛到精醛的回收率能达到%。醛汽中含有少量的醋酸和甲醇。初馏塔塔顶要求>90%,塔底要求<%，液相进料时的浓度为7-10%。 方案一、由全冷凝改成部分冷凝，减轻初馏塔负荷，节省蒸汽消耗 现行的冷凝方案是醛气经冷凝器全部冷凝为95℃以下的原液，原液再进入初馏塔进行蒸馏，得到90%的毛醛。因原液含醛低，水分较多，所以初馏塔的处理负荷高，正常生产时几乎24小时不停。从整个流程上看，原液经历了先冷凝后加热的过程，所以此方案的最初想法是通过控制醛汽温度，使部分含醛气体不形成原液而直接冷凝成毛醛，以达到降低初馏塔负荷和减少蒸汽消耗的目的。
具体方法是从初馏塔换热出来的醛汽先经两个废热锅冷凝，控制醛汽的出口温度在98℃（醛水共沸点℃，在此温度下糠醛和水的共沸气体不会冷凝），使其大部分水在此冷凝下来，醛水共沸气体以不凝汽形式从废锅排出，再进入另外的冷凝器冷凝直接形成毛醛。 改造前后的流程图如下所示：
改进前冷凝流程图 不凝汽排空
方案二、改变进料状况，节省蒸汽和循环水的消耗 目前的进料状况是液体进料，醛汽先经冷凝器冷凝成液体（温度≤95℃，低于醛水共沸点℃），蒸馏时用蒸汽加热到醛水共沸点以上，达到提纯的目的。醛汽经历了先冷凝后加热的过程，其中存在能量浪费。正常生产时，蒸馏塔每天约耗蒸汽12吨。如果该成气相进料就可以同时节省蒸汽和循环冷却水的用量，从而降低生产成本。 现用初馏塔的参数为：塔径：1000mm；塔板数：25；塔板类型：浮阀塔；原液处理量：h；进料位置为第7块塔板，水相回流为第3块塔板。
电化学发展史
电化学发展史 作者：李京遥 院系：测绘学院 专业：测绘工程 年级：测绘1304 学号：311305010414 日期：2014年12月12日
摘要： 电化学是物理化学的一个重要组成部分，它不仅与无机化学、有机化学、分析化学和化学工程等学科相关，还渗透到环境科学、能源科学、生物学和金属工业等领域。 电化学作为化学的分支之一，是研究两类导体（电子导体，如金属或半导体，以及离子导体，如电解质溶液）形成的接界面上所发生的带电及电子转移变化的科学。 关键词：电化学的产生、电化学的发展、电化学的前景 一、16-17世纪：早期的相关研究 公元16世纪标志着对于电认知的开始。在16世纪50年代，英国科学家William Gilbert （威廉·吉尔伯特，1540-1605）花了17年时间进行磁学方面的试验，也或多或少地进行了一些电学方面的研究。吉尔伯特由于在磁学方面的开创性研究而被称为“磁学之父”，他的磁学研究为电磁学的产生和发展创造了条件。 吉尔伯特按照马里古特的办法，制成球状磁石，取名为“小地球”，在球面上用罗盘针和粉笔划出了磁子午线。他证明诺曼所发现的下倾现象也在这种球状磁石上表现出来，在球面上罗盘磁针也会下倾。他还证明表面不规则的磁石球，其磁子午线也是不规则的，由此认为罗盘针在地球上和正北方的偏离是由陆地所致。他发现两极装上铁帽的磁石，磁力大大增加，他还研究了某一给定的铁块同磁石的大小和它的吸引力的关系，发现这是一种正比关系。吉尔伯特根据他所发现的这些磁力现象，建立了一个理论体系。他设想整个地球是一块巨大的磁石，上面为一层水、岩石和泥土覆盖着。他认为磁石的磁力会产生运动和变化。他认为地球的磁力一直伸到天上并使宇宙合为一体。在吉尔伯特看来，引力无非就是磁力。吉尔伯特关于磁学的研究为电磁学的产生和发展创造了条件。在电磁学中，磁通势单位的吉伯（gilbert）就是以他的名字命名，以纪念他的贡献。 1663年，德国物理学家Otto von Guericke（奥托·冯·格里克1602-1686）发明了第一台静电起电机。这台机器由球形玻璃罩中的巨大硫磺球和转动硫磺球用的曲轴组成的。当摇动曲轴来转动球体的时候，衬垫与硫磺球发生摩擦产生静电。这个球体可以拆卸并可以用作电学试验的来源。 二、18世纪：电化学的诞生 在18世纪中叶，法国化学家夏尔·杜菲发现了两种不同的静电，他将两者分别命名为“玻璃电”和“松香电”，同种相互排斥而不同种相互吸引。杜菲因此认为电由两种不同液体组成：正电“vitreous”（玻璃），以及负电“resinous”（树脂），这便是电的双液体理论，这个理论在18世纪晚期被本杰明·富兰克林的单液体理论所否定。 1781年，法国物理学家Charles Augustin de Coulomb (夏尔·奥古斯丁·库仑1736-1806)在试图研究由英国科学家Joseph Priestley (约瑟夫·普利斯特里1733－1804)提出的电荷相斥法则的过程中发展了静电相吸的法则。 1771年，意大利生理学家、解剖学家Luigi Galvani(路易吉·伽伐尼1737-1798)发现蛙腿
糠醛生产工艺技术及展望
—150— 第23卷第4期2010年8月 濮阳职业技术学院学报 Journal of Puyang Vocational and Technical College Vol．23No．4 Aug．2010 商矛商收稿日期：2010－03－08作者简介：徐（1968－），男，河南范县人，濮阳职业技术学院石油化工与环境工程系应用化工技术专业教研室主任， 副教授。 矛糠醛生产工艺技术及展望 徐1 ，肖传豪1，于英慧2 （1．濮阳职业技术学院，河南濮阳457000；2．河南中原大化集团有限责任公司，河南濮阳457000） 摘 要：以植物为原料，经酸性水解制糠醛是现行唯一的工业化生产方法。糠醛的原料非常广泛，且为可再生资源，有着很好的 发展前景。目前， 酸性水解生产糠醛工艺分一步法和两步法，我国糠醛生产厂家95%采用硫酸催化法，现以硫酸催化法为例介绍糠醛生产过程。发展两步法糠醛生产工艺，是糠醛工业的必然发展趋势。无论是一步法还是两步法，糠醛的收率最高只能达到70%左右， 一些技术问题需要研究和探索。关键词：糠醛；生产工艺；三废处理；技术展望中图分类号：O622．4 文献标识码：A 文章编号：1672－9161（2010）04－0150－03 糠醛又名呋喃甲醛，属于杂环的呋喃族醛类，常温下是无色透明的液体，且有苦杏仁味，工业品略显淡黄色。糠醛最早发现于1832年，于1922年实现了工业化生产，广泛应用于农药、医药、石化、食品添加剂、铸造等多个生产领域。 以植物为原料，经酸性水解制糠醛是目前唯一的工业化生产方法。糠醛的主要原料是玉米芯、棉籽壳、 甘蔗渣、糠麸皮或农作物秸秆等。其中以玉米芯的出醛率较高，理论出醛率为19%，可以充分利用玉米芯生产糠醛。脱粒后的玉米籽与玉米芯的质量比约为2:1，玉米芯作为糠醛的主要原料有着丰富的来源。目前， 具不完全统计，国内糠醛的生产总量约为30万吨/年，国内有300多个生产厂家，绝大部分都以玉米芯为原料，主要分布在河南、山东、吉林等玉米主产区。由于市场变化较大，受市场供给的影响，产量和价格波动较大，糠醛的价格在1300 5000元/吨浮动。 一、糠醛的性质 糠醛又名呋喃甲醛，属于杂环的呋喃族醛类，分子式为C 5H 4O 2，糠醛的结构式为，该结构看作是呋喃分子上引入醛基构成，这种独特的化学结构，可以通过氧化、氢化、氯化、消化及缩合等反应，生成很多化工产品，广泛应用于农药、医药、石化、食品添加剂、铸造等生产领域。糠醛在常温下是无色透明的液体且有苦杏仁味，工业品略显淡黄色。糠醛的化学安 定性比较差，在空气、光线、温度的作用下易发生氧化，颜色逐渐变深，特别是在受热超过220?时发生分解生成胶质，并缩合成焦碳。糠醛在氧化时生成糠酸，而在有机酸存在下加速氧化。在有醋酸存在下，苯胺与糠醛作用生成鲜红色物质，此反应在生产中用来检验油品中是否含醛，糠醛冷却器是否含醛，糠醛冷却器是否漏损的依据。糠醛是许多有机化合物的良好溶剂，当温度不大于28?时，储存较为安全，属一级易燃品，储运时应尽量避免与盐酸接触，否则会发生燃烧事故。 二、玉米芯一步法制糠醛的生产工艺 糠醛的生产方法，根据水解和脱水两步反应是否在同一个水解锅内进行分为一步法和两步法。糠醛是由多缩戊聚糖在酸作用下水解生成戊糖，再由戊糖脱水环化而成。其中第一步水解反应速度很快，且戊糖收率很高，而第二步脱水环化反应速度较慢，同时还有副反应发生。为了提高收率，抑制生成的糠醛发生副反应，通常采用汽提、溶剂萃取等操作将生成的糠醛及时从体系中移出。近十几年，人们又开发了利用超临界CO 2萃取移出糠醛的新方法。到目前为止，工业中一般采用汽提的方法移出生成的糠醛，溶剂萃取的方法也有应用。 一步法因其设备投资少，操作简单，在糠醛工业中得到了广泛应用。 我国糠醛生产厂家95%采用硫酸催化法，少数采用盐酸催化法。现以硫酸催化法为 火火O －CHO
电化学合成聚苯胺
电化学合成聚苯胺复合薄膜及其抗腐蚀性能研究 专业：**** 学号:09020*** 姓名:*** 指导教师:** 教授 摘要 采用循环伏安法(CV)在不锈钢基体（SS）表面电化学合成聚苯胺(PANI)以及掺杂态PANI/Co2+复合薄膜。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、X-衍射（XRD）等手段对薄膜的微观结构进行表征；在0.5 mol·L-1 H2SO4中，通过循环伏安法(CV)、交流阻抗法(EIS)、动电位极化曲线法(Tafel曲线)等方法考察了不同合成条件对聚苯胺、掺杂态PANI/Co2+薄膜抗腐蚀性能的影响。结果表明：酸浓度、苯胺浓度、掺杂剂离子浓度、扫描速度、扫描圈数等对合成聚苯胺薄膜的性质有影响。在0.5 mol·L-1硝酸、0.2 mol·L-1苯胺、0.1 mol·L-1硝酸钴下，制得的掺杂态聚苯胺薄膜膜层致密，厚度均匀，较单纯聚苯胺膜表现出最佳的抗腐蚀性能。 关键词：聚苯胺；电化学合成；抗腐蚀性 Abstract Polyaniline (PANI ) film and the Polyaniline composite film doped nickel ions(PANI/Co2+) was synthesized in stainless steel substrate(SS) by cyclic voltammetry(CV). The structure and morphology of the films were characterized by fourier transform infrared (FTIR), X-ray diffraction(XRD) techniques. The electrochemical properties of the films composited under different conditions were investigated by cyclic voltammetry, Tafel polarization curve(Tafel)and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) in 0.5 mol·L-1 H2SO4 electrolyte. The results suggest that the corrosion resistance of the composite films were affected by the the concentration of the acid, aniline and dopants together with the scan ning speed, and number of scan cycles. In a word, the doped polyaniline thin film prepared in 0.5mol·L-1nitric acid,and 0.2mol·L-1aniline with 0.1 mol·L-1Co（NO3）2 showed the best corrosion resistance than pure polyaniline film. Keywords: Polyaniline; Electrochemical synthesis; anti-corrosion 一、前言 导电高分子聚苯胺由于其原料廉价易得，合成容易且性能稳定等优点，成为世界研究的一个热点，被开发应用到多个领域如用作电极材料、防腐材料、防静电材料方面[1]。目前关于电合成过渡金属离子掺杂聚苯胺复合薄膜的耐蚀性能的研究报道还比较少[2]。本文通过对本征态聚苯胺和掺杂态PANI/Co2+复合型导电薄膜在不同合成条件下的抗腐蚀能力研究，力图找到较优的合成条件，提高聚苯胺的抗腐蚀性。 二、实验 采用循环伏安法在CHI660B电化学工作站 (上海辰华仪器有限公司) 上进行苯胺、掺杂态PANI/Co2+薄膜的电化学聚合。实验为三电极体系，304不锈钢片（25mm×10mm×0.5mm）为工作电极，201不锈钢片（25mm×15mm×0.5mm）为辅助电极，饱和甘汞电极（SCE）为参比电极。不锈钢片经砂纸打磨后，再依次用丙酮、无水乙醇、蒸馏水超声清洗干净，吹干待用。 聚苯胺电解液的组成为：0.2mol·L-1的苯胺和0.5 mol·L-1的硝酸，扫描电位范围：先在-0.2～1.2V扫描2个循环，再在-0.2～1.0V扫描25个循环，扫描速率20 mV·s-1。掺杂态PANI/Co2+电解液的组成为：0.2 mol·L-1的苯胺、0.5mol·L-1的硫硝酸和0.1mol·L-1硝酸钴，参数与上述相同。上述所有薄膜沉积面积均为1cm2，单面沉积。聚合完毕取出工作电极，依次用0.5mol·L-1硝酸和蒸馏水清洗，以除去未聚合和低聚合度的物质。将合成的样品材料的工作电极在真空干燥箱以60℃～80℃干燥，烘干后待用。 用傅立叶红外光谱仪（(FT-IR ，Cocolet 210型，美国）测定样品FT-IR谱图； X射线衍射仪(D/MAX-2400X，日本理学公司)（CuKa）分析样品物相结构。 采用上海辰华CHI660B电化学工作站对材料进行循环伏安、恒流充放电和交流阻抗性能测试。将所得的沉积有聚苯胺的钢片作为工作电极，铂电极为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极组成三电极体系。电解液为0.5 mol·L-1的硫酸溶液，测定电极材料的循环伏安曲线（电压范围（-0.2～1.0V）、交流阻抗（测试频率范围0.01Hz～100kHz，振幅为5mV）和动电位极化曲线。 三、结果与讨论 （一）聚苯胺及掺杂态PANI/Co2+的电化学合成
电化学方法及应用
电化学方法的应用 电化学方法作为一种特殊的化学过程,在环境保护,尤其在"三废"的处理过程中显示了其独特的优越性。电化学方法具有适用性广：能量效率高：容易自动化操作：对环境友好：成本比较低等许多优点。 一、采用电解法处理硫化氢气体 硫化氢既是环境污染物, 又是重要的硫资源。采用电解的方法处理硫化氢水溶液, 从而在阳极产生硫磺和阴极产生氢气的研究, 符合环境保护与资源回收利用之目的，具有重要的理论与实际应用价值。 硫化氢气体能有效地被碱性溶液吸收，电解该溶液可得高纯氢气和晶态硫，电解所需理论电压低，约0.2V, 远低于电解水的电压。通过调整电池操作条件，把氢气在一定压力下储存起来，再将部分氢气用于H2/O2燃料电池作为电解时的电能。 二、含无机盐废水的电化学处理 采用电沉积法回收溶解性金属离子。电沉积是利用电解液中不同金属组分的电位差，将自由态或是结合态的金属在阴极析出的过程。 适宜的电位是电沉积反应能否发生的关键，无论金属处于哪种状态，均可根据溶液中实际离子活度的大小，由能斯特方程确定电位的高低。此外在复杂系统中，pH值对金属离子的沉积也起着很重要的作用。 电沉积反应实际发生的速度不仅与系统的热力学性质有关，更重要的是与动力学特性相关。具有正电位的氧化还原系统会将氢原子氧化为质子，并在不断强化的氧化条件下提高正电位，反之亦然。负电位增加时，还原剂，即电子供体，会将质子还原成氢原子。电化学序列中的电位排序决定了有关物质的氧化还原能力，即金属的析出能力和顺序。 三、电化学法在修复污染土壤中的应用 污染土壤的常规处理技术中，采用溶剂淋洗技术能有效去除土壤中可溶性的有机或无机污染物，但对非水溶性的污染物以及密实型土壤，其应用非常困难。另外，土壤淋洗过程中所使用的大量化学试剂对环境的影响也非常严重。热脱附和蒸汽萃取方法主要是针对具有挥发性的有机污染物以及金属汞污染的土壤。
电化学工程
电化学工程 一、专业介绍 1、学科简介 电化学工程属于自设专业（自设专业是指在教育部专业目录中没有、而学校根据自己的特点和社会发展的需要设立的专业）、属于冶金工程一级学科下的二级学科。本专业学生主要学习电化学工业生产中所必需的基础理论和各种类型电化学反应器的设计方法，学习将小型实验成功地向电化学过程实现工业化生产的方法，优化生产条件以取得最佳经济效益的途径。 2、研究方向 01电化学基础理论02冶金过程电化学03化学电源 04材料电化学05电化学腐蚀与防腐06电镀与化学镀 07新型电池材料（含锂离子电池、镍氢电池、燃料电池、太阳能电池等电池材料）08新型电极材料09环境电化学 10电化学合成11电催化与电化学节能 12电化学过程的计算机仿真、优化与控制 3、考试科目 ①101政治②201英语 ③301数学一④912无机化学或976冶金原理 （注：研究方向及考试科目以中南大学为例） 二、专业培养目标 1．掌握物理化学、化学工程学、工程力学、电工学与工业电子
学、理论电化学与应用电化学等电化学工程的必需的基础理论、基础知识和基本技能； 2．具有设计电化学反应器和设计工艺流程的能力； 3．具有组织与管理电化学过程的生产与监控和解决生产中出现的问题的能力； 4．具有电化学产品性能检测及产品质量控制的能力； 5．具有对新工艺、新技术、新材料研究与开发的能力； 三、与此专业相近的自设专业 应用电化学工程 四、相同一级学科下的其他专业 冶金物理化学、钢铁冶金、有色金属冶金 五、招收此自设专业的院校及开设年份 中南大学（2002年） 六、就业方向 毕业生既可从事电化学（化学电源、电镀、电解等）金属腐蚀与防护等领域内的生产教学科学研究工作，又可从事与电化学结合的边缘科学的研究工作，如光电化学、生物电化学等。 七、就业前景 电化学是国民工业的一个主题技术之一，涉及到生活的很多方面。该专业毕业生不用怕找工作难，而且待遇也还行，不过化学这东西始终是有毒的，如果是女生最好不要选择该专业，而且该专业的女生相对于男生来说就业比较困难。但该专业相对有机来说还算好一
糠醛工艺流程word版本
糠醛工艺流程
1工程分析 1.1项目生产工艺流程 1.1.1糠醛生产工艺流程 见图4.1-1。 图4.1-1 糠醛生产工艺流程图
流程简述： （1）清洗：购进的玉米芯、玉米秸秆通过选料后用仍难免混有泥沙等杂物，采用鼓式洗草机进行清洗，清洗用水来自木质素装置三效蒸发器的冷凝水L2-1，清洗过程中分离出S1-1灰尘杂质。 产污环节：洗草分离出S1-1灰尘杂质。 （2）粉碎：带水的原料进入用斗式提升机将准备好的玉米芯先经电磁除铁器、摇摆筛去除铁、石头等大颗粒，然后加入粉碎机粉碎成颗粒，粒径范围一般在15-20mm。由于洗草后的原料含水量较高故粉碎时不会产生粉尘。 产污环节：粉碎机、空压机和螺旋输送机噪声。 （3）水解：将粉碎好的玉米芯经输送机投入连续水解锅中，向釜内加入甲酸、水洗压榨后产生的水洗废水L1-1以及脱水塔底废酸滤液L1-2（含甲酸、乙酸）。然后压紧釜盖，关闭排空阀门。通过药液加热器和来自新建锅炉的间接蒸汽，使温度升到150~170摄氏度，压力升至0.6MPa。然后打开排醛阀门进行三釜串联操作。水解反应时间约6小时。 在此过程中，物料在水解锅内进行水解反应，玉米芯中的多缩戊糖以醋酸为催化剂，经过水解成戊糖。糠醛生产中是三个水解塔连续生产，当一个水解塔(称为A塔)需要泄压时，其它的塔(称为H塔)刚刚装塔需要加温、加压的，此时将A塔与H塔串联，使A塔内的压力和蒸汽转移至H塔中，这样经过适当的串联分压后，A塔温度为90摄氏度以下、常压下物料可以出塔，H塔可以加压。 主要反应方程式： H+ (C5H8O4)n + nH2O nC5H10O5 H+ C5H10O5 C5H42 + 3H2O （4）压榨、水洗压榨：水解完毕后，物料输送到双网挤浆机内进行压榨，经过压榨后的戊糖溶液去糠醛装置车间生产糠醛。
糠醛生产工艺简述
糠醛生产工艺简述
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糠醛生产工艺简述 工艺流程 玉米芯→除尘 ↓ 粉碎 ↓ 提升 ↓ 稀硫酸→混酸 ↓ 蒸汽→ 水解 ↓ 二次蒸汽 醛汽 废热利用冷凝醛汽 ↓原液 蒸馏→塔底废水→废水闭路循环 ↓毛醛 稀纯碱溶液→ 补充中和?一次蒸汽 ↓ 脱水塔→低沸物 ↓ 精制蒸馏塔→高沸物、盐类等杂质 ↓ 成品包装或打入成品罐 工艺说明: 从水解釡里排出的醛汽温度在17０℃左右,经初馏塔塔底换热后再经冷凝器冷凝形成原液（原液温度控制在9５℃以下,醛水共沸点9７.9℃）。含醛７-10％的原液经初馏塔蒸馏，得到含醛约90%的毛醛，毛醛再经过脱水塔、精制塔得到98．5%以上的合格产品。目前,从毛醛到精醛的回收率能达到８6．5%。醛汽中含有少量的醋酸和甲醇。初馏塔塔顶要求＞9０％，塔底要求＜0．1%,液相进料时的浓度为7-10%。 方案一、由全冷凝改成部分冷凝,减轻初馏塔负荷,节省蒸汽消耗
现行的冷凝方案是醛气经冷凝器全部冷凝为９５℃以下的原液,原液再进入初馏塔进行蒸馏,得到９0％的毛醛。因原液含醛低，水分较多，所以初馏塔的处理负荷高，正常生产时几乎24小时不停。从整个流程上看，原液经历了先冷凝后加热的过程，所以此方案的最初想法是通过控制醛汽温度,使部分含醛气体不形成原液而直接冷凝成毛醛，以达到降低初馏塔负荷和减少蒸汽消耗的目的。 具体方法是从初馏塔换热出来的醛汽先经两个废热锅冷凝,控制醛汽的出口温度在98℃(醛水共沸点97．9℃,在此温度下糠醛和水的共沸气体不会冷凝)，使其大部分水在此冷凝下来，醛水共沸气体以不凝汽形式从废锅排出,再进入另外的冷凝器冷凝直接形成毛醛。 改造前后的流程图如下所示: