2-TAC工艺

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210875198_石墨表面TaC_涂层的熔盐法制备及表征

210875198_石墨表面TaC_涂层的熔盐法制备及表征

第52卷第2期表面技术2023年2月SURFACE TECHNOLOGY·297·石墨表面TaC涂层的熔盐法制备及表征董天下1,孟凡桂1,陈红梅2,3,张九阳4,高超4,王宗玉4(1.中南林业科技大学 材料科学与工程学院,长沙 410004;2.湖南人文科技学院 精细陶瓷与粉体材料湖南省重点实验室,湖南 娄底 417000;3.湖南涉外经济学院,长沙 410205;4.山东天岳先进科技股份有限公司,济南 250000)摘要:目的以K2TaF7和Ta粉为主要原料,在石墨材料表面制备TaC涂层。

方法反应物在1 200 ℃的熔盐体系中保温3 h,反应生成碳化物,经后续2 300 ℃真空保温1 h后,得到TaC涂层材料。

采用XRD和SEM对涂层的组成结构进行表征,采用拉开法对涂层的和石墨基体的结合强度进行测量,采用纳米压痕对涂层的硬度和弹性模量进表征,最后对TaC涂层的抗腐蚀性能进行模拟测试评估和实际的SiC 长晶测试。

结果熔盐法制备的TaC涂层连续地覆盖在石墨表面,保持了原始石墨的形貌,其物相组成为TaC,呈现出亮黄色,厚度为20~40 μm,涂层的晶粒无择优取向生长,呈现出无序堆积的状态。

TaC 涂层与石墨基体的结合强度为9.49 MPa,硬度和弹性模量分别为14.42 GPa和123.32 GPa。

TaC涂层样品于2 300 ℃的SiC腐蚀气氛环境下保温3 h,质量损失率仅为0.01 g/(m2·h),远低于同测试条件下无涂层石墨样品的质量损失率4.67 g/(m2·h)。

在2 300 ℃氩气气氛下保温3 h的SiC粉包埋TaC涂层的接触腐蚀试验中,SiC和TaC涂层的界面清晰,没有发生相互的扩散。

TaC涂层部件应用于2 000 ℃以上保温150 h以上的SiC单晶的生长制备后,涂层部件总体形貌保持完整,部件边缘棱角区域出现了脱落,但其他部位的TaC涂层仍和基体结合良好,涂层在长晶过程中的质量损失率约为0.41 g/(m2·h),表现出良好的抗腐蚀性能。

反应精馏合成甲基丙烯酸甲酯工艺优化及节能

反应精馏合成甲基丙烯酸甲酯工艺优化及节能

化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 S1 期反应精馏合成甲基丙烯酸甲酯工艺优化及节能孙玉玉1,蔡鑫磊1,汤吉海2,黄晶晶1,黄益平1,刘杰1(1 中建安装集团有限公司,江苏 南京 210023;2 南京工业大学化工学院材料化学工程国家重点实验室,江苏 南京 210009)摘要:以等摩尔下甲基丙烯酸和甲醇反应精馏合成甲基丙烯酸甲酯过程为研究对象,探究了塔内耦合反应精馏工艺(RD )和带侧反应器的反应精馏工艺(SRC )。

在MAA 处理量为10kmol/h 、MAA 的转化率为98.6%条件下,以最小年总费用(TAC )为目标函数,采用序贯优化迭代法,经Aspen Plus 对RD 工艺和SRC 工艺进行模拟计算与优化研究,得到优化后的RD 工艺和SRC 工艺参数;以TAC 和CO 2排放量为考察指标,对比了RD 工艺和SRC 工艺。

研究结果表明:相比于RD 工艺,SRC 工艺具有显著优势,TAC 降低8.5%,CO 2排放量降低16.3%,此时SRC 工艺参数为:N T =26,N R =3,3台侧反应器(R1/R2/R3)的进料位置N F 分别为第6、第11和第14块塔板,SRC 塔侧线采出进侧反应器(R2/R3)的进料位置为第23和第24块塔板,进3台侧反应器(R1/R2/R3)的MeOH 的分配比为0.58∶0.22∶0.2,TAC 为115.23×104 CNY/a 。

关键词:反应精馏;酯化;甲基丙烯酸甲酯;最小年度总费用;二氧化碳排放量;优化设计中图分类号:TQ032 文献标志码:A 文章编号:1000-6613(2023)S1-0056-08Optimization and energy-saving of a reactive distillation process for thesynthesis of methyl methacrylateSUN Yuyu 1,CAI Xinlei 1,TANG Jihai 2,HUANG Jingjing 1,HUANG Yiping 1,LIU Jie 1(1 China Construction Industrial & Energy Engineering Group Co., Ltd., Nanjing 210009, Jiangsu, China; 2 State KeyLaboratory of Materials-Oriented Chemical Engineering, College of Chemical Engineering, Nanjing Tech University,Nanjing 210009, Jiangsu, China)Abstract: Two processes, conventional reactive distillation (RD) processes combining reaction andseparation unit, and the distillation column coupled with side reactors (SRC) processes, were explored for the reactive distillation process for the synthesis of methyl methacrylate, by the equal mole ratio of methacrylic acid and methanol, in this study. At the MAA mole flow of 10 kmol/h and the conversion efficiency of 98.6%, the optimal operating conditions for minimizing the total annual cost (TAC) were determined via the Aspen Plus sequential iterative optimization procedure. The above two techniques were simulated and optimized in terms of the minimization of the total annual cost and the CO 2 emission. The results showed that SRC process had significant advantages, and comparing with RD process, TAC can be reduced by 8.5%, CO 2 emission can be reduced by 16.3%. The minimum TAC was 115.23 million yuan per year under the optimal operating conditions, which included SRC column stages of 26, reactors of 3, side reactors (R1/R2/R3) feed location at the 6th, 11th, and 14th trays respectively, the SRC tower研究开发DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0389收稿日期:2023-03-14;修改稿日期:2023-04-20。

tac涂层工艺过程

tac涂层工艺过程

tac涂层工艺过程嘿,朋友们!今天咱来聊聊 tac 涂层工艺过程。

这可真是个神奇又有趣的事儿呢!你想想看,那小小的涂层,就像是给物品穿上了一层特别的“外衣”。

tac 涂层工艺呀,就像是一场精心编排的舞蹈。

首先呢,得有个好的“舞台”,也就是准备好要进行涂层的材料。

这就像是挑选合适的演员一样,得精挑细选。

然后呢,把这些材料清洗干净,让它们干干净净地准备迎接 tac 涂层的“拥抱”。

接下来呀,就是关键的时刻啦!就好像给演员化妆一样,要把 tac涂层均匀地涂抹上去。

这可不是随随便便就能做好的哟,得非常细心、非常专业才行。

工人师傅们就像艺术家一样,小心翼翼地操作着,确保每一处都能被完美覆盖。

涂抹完之后呢,还不能马上就结束。

就像刚化好妆的演员还需要整理一下发型和服装一样,涂层也需要进行一些处理和固化。

这时候呀,就需要特定的条件和时间,让 tac 涂层能够稳稳地附着在材料上。

想象一下,如果涂层没做好,那会怎么样呢?就好像演员的妆花了,那可就出大丑啦!所以呀,这个 tac 涂层工艺过程可真是一点都不能马虎呢。

在这个过程中,每一个环节都至关重要。

从材料的准备到涂层的施加,再到最后的固化,每一步都像是在搭建一座坚固的城堡。

要是有一个环节出了差错,那整座城堡都可能摇摇欲坠哦!咱再想想,生活中好多东西都用到了 tac 涂层呢!比如我们戴的眼镜片呀,那上面的 tac 涂层可让我们看得更清楚呢!还有一些精密的仪器呀,没有这可靠的 tac 涂层可不行呢!你说神奇不神奇?这小小的 tac 涂层工艺,居然能对我们的生活产生这么大的影响。

所以呀,可别小看了这看似普通的工艺过程哦!它背后蕴含着无数人的智慧和努力呢!总之呢,tac 涂层工艺过程就是这么一个既复杂又有趣的事儿。

它让我们的生活变得更加美好,更加丰富多彩。

咱得好好感谢那些在背后默默付出的人们,是他们让这神奇的 tac 涂层工艺得以实现呀!是不是觉得很有意思呢?哈哈!。

橡胶生产工艺简介

橡胶生产工艺简介

1 综述橡胶制品的主要原料是生胶、各种配合剂、以及作为骨架材料的纤维和金属材料,橡胶制品的基本生产工艺过程包括塑炼、混炼、1 综述橡胶制品的主要原料是生胶、各种配合剂、以及作为骨架材料的纤维和金属材料,橡胶制品的基本生产工艺过程包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6个基本工序。

橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性矛盾的过程,通过各种加工手段,使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶,在加入各种配合剂制成半成品,然后通过硫化是具有塑性的半成品又变成弹性高、物理机械性能好的橡胶制品。

2 橡胶加工工艺2.1塑炼工艺生胶塑炼是通过机械应力、热、氧或加入某些化学试剂等方法,使生胶由强韧的弹性状态转变为柔软、便于加工的塑性状态的过程。

生胶塑炼的目的是降低它的弹性,增加可塑性,并获得适当的流动性,以满足混炼、亚衍、压出、成型、硫化以及胶浆制造、海绵胶制造等各种加工工艺过程的要求。

掌握好适当的塑炼可塑度,对橡胶制品的加工和成品质量是至关重要的。

在满足加工工艺要求的前提下应尽可能降低可塑度。

随着恒粘度橡胶、低粘度橡胶的出现,有的橡胶已经不需要塑炼而直接进行混炼。

在橡胶工业中,最常用的塑炼方法有机械塑炼法和化学塑炼法。

机械塑炼法所用的主要设备是开放式炼胶机、密闭式炼胶机和螺杆塑炼机。

化学塑炼法是在机械塑炼过程中加入化学药品来提高塑炼效果的方法。

开炼机塑炼时温度一般在80℃以下,属于低温机械混炼方法。

密炼机和螺杆混炼机的排胶温度在120℃以上,甚至高达160-180℃,属于高温机械混炼。

生胶在混炼之前需要预先经过烘胶、切胶、选胶和破胶等处理才能塑炼。

几种胶的塑炼特性:天然橡胶用开炼机塑炼时,辊筒温度为30-40℃,时间约为15-20min;采用密炼机塑炼当温度达到120℃以上时,时间约为3-5min。

丁苯橡胶的门尼粘度多在35-60之间,因此,丁苯橡胶也可不用塑炼,但是经过塑炼后可以提高配合机的分散性顺丁橡胶具有冷流性,缺乏塑炼效果。

丁二醇的生产工艺

丁二醇的生产工艺

2,3-丁二醇旳微生物工艺摘要:2,3-丁二醇是一种重要旳化工原料和液体燃料,被广泛应用于化工、食品、医药、燃料及航空航天等多种领域,其生产措施重要为生物转化法。

目前生物转化法生产2,3-丁二醇大多数用葡萄糖作为碳源,而葡萄糖旳价格较高,且存在与人争粮、与粮争地旳问题。

此外,由于2,3-丁二醇具有较强旳亲水性和较高旳沸点,且发酵液成分复杂,因而该产品下游分离比较困难。

原料成本高、产品分离困难已经成为2,3-丁二醇大规模工业化生产旳瓶颈。

因而迫切需要采用新旳工艺,并且运用新旳廉价旳非粮原料作为底物发酵。

关键词:2,3-丁二醇;生物转化法;发酵工艺12,3-丁二醇概况2,3-丁二醇(CH3CHOHCHOHCH3,英文名称2,3-Butanediol,缩写2,3-BD),也成2,3-双羟基丁烷,二亚甲基二醇。

因其分子中具有两个手性碳原子,因此存在三种旋光异构体,分别为D-(-)-2,3-丁二醇、L-(+)-2,3-丁二醇和meso-2,3-丁二醇,它们旳构造如图1-1所示。

图1-1 2,3-丁二醇立体异构体Fig1-1 The stereoisomers of 2,3-butanediol2,3-丁二醇在常温下是一种无色无味透明旳液体,具有吸湿性;相对分子量为90.12g/mol;bp为178~182℃;mp为23~27℃;燃烧值为2.7198kJ/g;与水混溶,溶于乙醇、乙醚。

22,3-丁二醇旳生产措施生产2,3-丁二醇旳措施重要有化学法和生物转化法。

目前化学法生产2,3-丁二醇重要以石油裂解产生旳四碳类碳氢化合物在高温、高压下水解得到旳。

该措施难度大,生产成本高,过程繁琐,不易操作,因此一直很难实现大规模工业化生产,从而也限制了2,3-丁二醇用途旳充足开发。

而生物转化法生产2,3-丁二醇采用可再生资源作为原料,通过微生物代谢将单糖转化为目旳常务,生物转化法相比化学合成法而言,既符合绿色化学旳规定,又可以防止化学合成法旳困难,同步可以实现人类社会生产由老式旳以不可再生化石能源为原料旳石油炼制向可再生物质能源为原料旳生物炼制转型,逐渐减少对日益枯竭旳石油资源旳依赖。

TiB_2-TaC陶瓷刀具材料及其抗氧化性能的研究

TiB_2-TaC陶瓷刀具材料及其抗氧化性能的研究

TiB_2-TaC陶瓷刀具材料及其抗氧化性能的研究本文以获得良好综合力学性能的TiB<sub>2</sub>-TaC陶瓷刀具材料为目标,根据陶瓷刀具材料的设计原则,确定了以TiB<sub>2</sub>为基体、TaC为第二相、Ni为金属添加相的陶瓷刀具体系。

分析了Ni对TiB<sub>2</sub>和TaC 的润湿性以及材料间的物理相容性和化学相容性,并对TiB<sub>2</sub>-TaC陶瓷刀具材料制备工艺、烧结过程、微观组织和力学性能的测试方法进行了详细说明。

首先研究了TaC含量对TiB<sub>2</sub>-TaC陶瓷刀具材料微观组织和力学性能的影响。

结果表明:当烧结温度为1600℃,Ni含量为8wt.%时,TaC含量为5wt.%时,TiB<sub>2</sub>-TaC陶瓷刀具材料获得了良好的微观组织和力学性能,其晶粒细小且分布均匀,其硬度为23.5GPa、抗弯强度为911.4MPa和断裂韧度为7.2MPa·m<sup>1/2</sup>,其增韧机理主要为裂纹偏转。

为了进一步优化TiB<sub>2</sub>-TaC陶瓷刀具材料的综合性能,通过正交实验法对烧结温度、TaC含量和Ni含量进行了进一步优化。

通过对正交实验数据的极差分析,确定了烧结温度、TaC含量和Ni含量的最优组合为1575℃、5wt.%TaC和8wt.%Ni。

并对优化后的TiB<sub>2</sub>-TaC陶瓷刀具材料的微观组织和力学性能进行了分析。

结果表明:优化后的TiB<sub>2</sub>-TaC陶瓷刀具材料的硬度为21.61GPa、抗弯强度为1140.13MPa、断裂韧度为7.8MPa·m<sup>1/2</sup>。

tac溅射镀膜点状异色原因

tac溅射镀膜点状异色原因

tac溅射镀膜点状异色原因
TAC(Thermal Atomic Coating)溅射镀膜是一种常见的表面处理技术,用于在各种材料的表面形成薄膜。

点状异色可能是由于以下几个原因导致的:
1. 材料不均匀,在TAC溅射镀膜过程中,如果材料的分布不均匀或者存在杂质,就会导致镀膜的颜色出现点状异色。

这可能是由于材料制备过程中的不完全均匀性或者杂质引起的。

2. 沉积不均匀,TAC溅射镀膜过程中,沉积层的厚度、成分和结构可能会出现不均匀的情况,导致镀膜的颜色出现点状异色。

这可能是由于沉积过程中的工艺参数控制不当或者沉积设备的问题引起的。

3. 反射和干涉效应,TAC溅射镀膜形成的薄膜会对入射光产生反射和干涉效应,这可能会导致观察到的颜色出现点状异色。

这种效应通常与薄膜的厚度和光学性质有关,可能需要精密的光学分析来解释。

4. 表面处理不均匀,在TAC溅射镀膜之前,如果材料表面的处
理不均匀,比如清洁不彻底或者存在微观结构不均匀,也可能导致镀膜的颜色出现点状异色。

为了解决TAC溅射镀膜出现点状异色的问题,可以采取以下措施,优化材料制备工艺,提高材料的均匀性和纯度;优化溅射镀膜工艺参数,确保沉积的均匀性和稳定性;进行精密的光学分析,了解反射和干涉效应对颜色的影响;改进表面处理工艺,确保材料表面的均匀性和清洁度。

通过这些措施,可以有效地减少TAC溅射镀膜出现点状异色的问题,提高镀膜的质量和稳定性。

橡胶生产技术工艺

橡胶生产技术工艺

橡胶生产技术工艺1综述橡胶制品的主要原料是生胶、各种配合剂、以及作为骨架材料的纤维和金属材料,橡胶制品的基本生产工艺过程包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6 个基本工序。

橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性矛盾的过程,通过各种加工手段,使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶,在加入各种配合剂制成半成品,然后通过硫化是具有塑性的半成品又变成弹性高、物理机械性能好的橡胶制品。

2 橡胶加工工艺2.1塑炼工艺生胶塑炼是通过机械应力、热、氧或者加入某些化学试剂等方法,使生胶由强韧的弹性状态转变为柔软、便于加工的塑性状态的过程。

生胶塑炼的目的是降低它的弹性,增加可塑性,并获得适当的流动性,以满足混炼、亚衍、压出、成型、硫化以及胶浆创造、海绵胶创造等各种加工工艺过程的要求。

掌握好适当的塑炼可塑度,对橡胶制品的加工和成品质量是至关重要的。

在满足加工工艺要求的前提下应尽可能降低可塑度。

随着恒粘度橡胶、低粘度橡胶的浮现,有的橡胶已经不需要塑炼而直接进行混炼。

在橡胶工业中,最常用的塑炼方法有机械塑炼法和化学塑炼法。

机械塑炼法所用的主要设备是开放式炼胶机、密闭式炼胶机和螺杆塑炼机。

化学塑炼法是在机械塑炼过程中加入化学药品来提高塑炼效果的方法。

开炼机塑炼时温度普通在80℃以下,属于低温机械混炼方法。

密炼机和螺杆混炼机的排胶温度在120℃以上,甚至高达160-180℃,属于高温机械混炼。

生胶在混炼之前需要预先经过烘胶、切胶、选胶和破胶等处理才干塑炼。

几种胶的塑炼特性:天然橡胶用开炼机塑炼时,辊筒温度为30- 40℃,时间约为15-20min;采用密炼机塑炼当温度达到120℃以上时,时间约为3-5min。

丁苯橡胶的门尼粘度多在35-60之间,因此,丁苯橡胶也可不用塑炼,但是经过塑炼后可以提高配合机的分散性顺丁橡胶具有冷流性,缺乏塑炼效果。

顺丁胶的门尼粘度较低,可不用塑炼。

氯丁橡胶得塑性大,塑炼前可薄通3-5次,薄通温度在30-40℃。

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噻吩乙酰氯的合成
1.氯甲基噻吩的合成
将多聚甲醛加入浓盐酸中,加热至60~70℃,搅拌溶清。

在冷却下通入盐酸气体。

备用。

将噻吩溶解于MBK中,在0~5℃下将上述多聚盐酸溶液慢慢滴进(中间过程有升温现象),约2.5小时滴完,滴毕保温反应5小时。

反应毕体系中加入冰水,搅拌均匀,分取有机相。

有机相先用水洗。

备用。

噻吩乙腈的合成
将氰化钠固体预先溶于水中。

将上述MBK液中加入催化剂,并升温至45℃。

在激励搅拌下将上述氰化钠水溶液慢慢滴入(约3小时滴完)。

滴加完毕保温反应14小时。

反应完毕先常压蒸馏噻吩和MBK,再减压收集产品。

2.噻吩乙酸的合成
将上述噻吩乙腈溶解在乙醇中,慢慢滴加进回流状态下的30%的氢氧化钠水溶液中,滴毕再回流反应5小时(反应过程中有大量氨味气体产生)。

减压回收乙醇。

冷却至室温,用乙酸乙酯萃取一次,水相中加入活性炭搅拌半小时,过滤。

滤液在10℃以下用盐酸调PH值1~2,有白色固体物或油状物生成。

用二氯甲烷分两次提取,干燥。

浓缩得淡黄色固体。

4.噻吩乙酰氯的合成
在上述白色固体中加入氯化亚砜和几滴二甲基甲酰胺,20℃下反应1.5小时(反应过程中有大量的盐酸气生成)。

反应毕先减压浓缩氯化亚砜,再升温收集产品(130~135℃/90mmHg)。

S O
Cl
S S Cl S N。

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