微通道中R23资源化转化合成R14的连续工艺
二维纳流体通道的构建及其性质和应用

Vol.53 No.6June,2021第 53 卷 第 6 期2021 年 6 月无机盐工业INORGANIC CHEMICALS INDUSTRYDoi :10.19964/j.issn.1006-4990.2020-0411二维纳流体通道的构建及其性质和应用刘美丽,龙翔,汤海燕,郜邦慧,李龙,邵姣婧(贵州大学材料与冶金学院,贵州贵阳550025)摘 要:二维材料由于其大的比表面积、高度各向异性、大纵横比等独特性质而被人们广泛研究。
由二维材料组 装形成的层状薄膜的层间可作为离子选择性传输通道,利用这种特性能够实现可控的离子筛分及能量转换;另外, 离子在通道中的传输行为还受到二维材料结构和表面化学的影响。
以几种代表性的二维材料为例,阐述了二维纳流 体通道的组装、结构、离子传输性质及其调控策略等研究现状,重点对二维纳流体通道在能量储存及转换和离子筛分领域的应用研究做了详细介绍,并对二维纳流体通道在实际应用过程中所面临的关键科学问题进行了提炼和总 结,指岀了目前限制二维纳流体通道应用的症结所在,同时提岀了相应的解决策略。
最后,对二维纳流体通道在实际 应用中的发展前景进行了展望。
关键词:二维纳米材料;纳流体;离子选择性中图分类号:TB383 文献标识码:A 文章编号:1006-4990(2021)06-0101-09Construction 袁 properties and applications of two -dimensional nanofluidic channelsLiu Meili , Long Xiang , Tang Haiyan , Gao Banghui , Li Long , Shao Jiaojing(School of M aterials and Metallurgy , Guizhou University , Guiyang 550025, China)Abstract : Two-dimensional (2D 冤 materials have been widely studied due to their unique characteristics including large spe cific surface area , highly anisotropy and large aspect ratio.The interlayer spacings of lamellar membranes assembled by two dimensional materials can be used as the nanochannels for the ion selective transport ,it can realize controllable ion sieving and energy storage and conversion.In addition , the transport behavior of ions inside the channels depends on the structures and surface chemistry of the 2D building blocks.Taking several typical 2D materials for examples , this review elaborated theresearch progress including assembly methods , structures , ion transport properties and the alternation strategies of these 2D nanofluidic channels , and further focused on their applied research in the fields of energy storage and conversion and ionsieving.Furthermore , the critical scientific issues of the 2D nanofluidic channels in real application were refined and conclud-ed.The factors that limited the real application of the two-dimensional nanofluidic channels were pointed out , and correspond ing strategies were also provided.Finally , the future development of the 2D nanofluidic channels in practical applications wereprospected.Key words : two-dimensional nanomaterials ; nanofluidic ; ionic selectivity固体表面原子处于非平衡态,因而固态表面通常带有一定量电荷,当流体与固体表面接触时,流体 离子便会在固体表面附近重新排布形成电荷双电层(见图1)o 双电层的特征长度被称为德拜长度(A d ), 与流体离子浓度严成反比关系[1]o 固体表面电荷仅在德拜长度范围内对周围离子产生作用,超出德拜 长度距离,表面电荷便会被周围异种离子所屏蔽。
微通道连续流药物合成

微通道连续流药物合成是一种现代化的化学合成技术,它采用微通道反应器来进行药物合成反应,具有高效、安全、可控和环境友好等优点。
该技术改变了传统的间歇釜式反应方式,通过微通道反应器实现连续流反应,从而提高了合成过程中的安全性和效率,减少了废物排放,并有助于实现绿色化学合成。
### 技术优势
1. **安全性提升**:由于涉及的危险化学反应可以在较低的规模下进行,因此即使发生反应失控,其影响和危害也相对较小。
2. **环境友好**:连续流工艺减少了化学品的无效使用和排放,提高了原料的利用效率,减少了废物处理问题。
3. **质量控制**:由于反应的高度可控和可重复性,产品的质量和收率得到了提高。
4. **研发效率**:连续流技术使得研发周期缩短,产品迭代速度加快,有助于更快地将新药推向市场。
R32的生产工艺及技术进展

R32的生产工艺及技术进展2.1 R32的生产工艺R32(二氟甲烷、HFC-32)的合成工艺主要有二氯甲烷氟化法、氢氯氟烃氢解还原法、甲醛氟化法、三噁烷法等。
2.1.1 二氯甲烷氟化法…2.1.1.1 液相氟化法…时会造成严重的环境污染。
2.1.1.2 气相氟化法…表2.1 气相氟化法制备R32物料消耗表2.1.1.3 分段连续氟化法…2.1.1.4 二氯甲烷氟化法工艺比较…2.1.2 氢氯氟烃氢解还原法…2.1.3 甲醛氟化法…2.1.4 三噁烷法利用三噁烷,在BF3催化剂存在下反应生成R32,由于转化率和选择性均不理想,而且原料不容易得到,故很少工业化。
综合以上各种方法,以二氯甲烷与HF为原料制备R32成为较为可行的工艺线路。
2.2 气相氟化法生产R32工艺研究…2.2.1 氟化催化剂研究2.2.1.1 氟化催化剂的种类1、Cr基本体催化剂2、铝基载体催化剂3、镁基载体催化剂4、催化剂助剂5、无铬催化剂2.2.1.2 氟化催化剂的制备…1、浸渍法2、沉淀法3、共混法2.2.2 气相氟化法生产工艺研究…2.2.2.1 工艺流程气相法合成R32的工艺流程有多种形式,一般来说,都包括反应物料预热器、反应器、分离塔、碱洗塔、干燥塔等,如图2.3。
图2.3 气相法合成R32工艺流程图…2.2.2.2 工艺条件1、HF/CH2C12的配比2、反应温度3、停留时间4、反应压力2.2.2.3 浙江化工研究院工艺流程…图2.4 浙江化工研究院R32工艺流程图…2.2.2.4 法国阿托化学公司工艺流程…图2.5 Atochem公司R32工艺流程图…2.2.2.5 美国联合信号公司工艺流程…图2.6 Allied Signal公司二氟甲烷工艺流程图…2.2.2.6 西安近代化学研究所工艺流程…图2.7 西安近代化学研究所R32工艺流程图…2.2.3 国内气相氟化法生产R32主要专利2.2.3.1 鹰鹏化工有限公司所专利鹰鹏化工有限公司专利号9255报道了分段连续氟化制备二氟甲烷的方法:它需要解决的技术问题是,改进工艺,简化装置,降低反应温度,降低生产成本,提高二氟甲烷产品品质。
含微通道网络的再生支架3D打印成形工艺和系统及试验研究_刘媛媛

JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
DOI:10.3901/JME.20**.**.***
含微通道网络的再生支架 3D 打印成形工艺和系统 及试验研究
刘媛媛 梁 刚 李 瑜 张亚男
上海
李
帅
胡庆夕
(上海大学快速制造工程中心
200444)
摘要:3D 打印技术在构建个性化的人工组织和器官方面具有独特优势和发展潜力,然而目前在构建具有优良代谢性能的人 工组织方面也还存在很多技术壁垒。在秉承 3D 打印技术优势基础上,综合考虑生物材料的反应成形特性,提出一种能够直 接成形微尺度中空纤维,再三维叠层制造,从而直接获得内含微通道网络的再生支架的 3D 打印成形工艺;基于管材无模拉 伸理论,定量分析微尺度中空纤维在被三维搭接过程中的拉伸变形,为工艺优化和参数调控奠定了理论基础;在给出相应成 形系统的关键组成和技术要点基础上,进行了三维再生支架的制备试验及性能测试与分析。试验结果表明,提出的工艺及系 统存在巨大的应用潜力,为有效解决人工再生组织血管化问题提供了一种全新的技术途径。 关键词:3D 打印成形工艺;微通道网络;再生支架 中图分类号:TH16;Q811
月 2014 年 8 月
液循环系统是完善再生支架功能的重要内容之一, 这不仅涉及到支架结构的制造, 而且也涉及到细胞, 药物以及生长因子的加载与诱导等问题[11-16]。在体 外人工构建再生支架时,在支架内部构建出能够有 效模拟组织内部血管网功能的微通道网络,对促进 营养物质、生长因子和氧气的输送,以及细胞代谢 产物(乳酸、二氧化碳、氢离子等)的排出具有重要 作用, 对促进再生支架有效血管化也具有重要意义。 目前在生物制造和组织工程领域,国内外提出 了一些利用生物材料构建通道结构,以及含微通道 的再生支架的工艺方法。在国外,俄亥俄州立大学 的 LIM 等[17]利用激光扫描的方法, 在聚合乙二醇二 甲基丙烯酸酯中制作出彼此连通的微通道阵列,不 仅证明了该方法能够制作纳米尺度的微通道,而且 证明了获得的微通道中能够有效填充细胞、药物试 剂和分子。 西弗吉尼亚大学的 HUANG 等[18]结合电 子光刻和软光刻技术,以光刻剂 AZ P4620 为材料 制作母模, 成型出聚二甲基硅氧烷二维柱形微通道, 并且通过改变母模的形状,制备出分叉结构和图案 化的网络通道。但上述方法构建微通道大都是基于 二维片层结构进行的,如何将这些方法扩展至三维 结构还未有好的解决方案。维也纳科技大学的 QIN 等[19]利用双光子聚合方法,基于生物相容的光敏聚 合材料构建出了具有内在的微细网络结构三维水凝 胶生物支架。这种方法具有较高的成形精度,通过 在构建的三维通道网络中添加细胞外基质可以用来 模拟体内环境,但因其成形原理为光聚交联,成形 材料必须具有光敏性,因而在材料适用范围上有一 定局限。特温特大学生物医学技术研究所的 PAPENBURG 等 [20]利用微型印刷的方法制备出多 孔的片层微通道结构,并通过手工叠加或卷裹的方 法制作出了三维支架,但该方法步骤复杂且加工柔 性和可控性都比较低。在国内,西安交通大学的王 烨等 [21] 将分层制造、微压印与冷冻干燥技术相结 合,制备出了三维微通道支架,并证明获得的支架 具有贯通的网络结构和良好的机械性能。但该方法 同样存在步骤复杂,加工柔性和可控性低的缺陷。 清华大学器官制造中心王小红等首先利用低温沉积 制造技术,将聚合物合成聚氨酯低温成型,叠层制 备出内部包含通道网络的三维支架[22];随后又利用 多喷头挤出成形技术,制备出了带有蜂窝型通道结 构的三维支架,且支架外层与通道内部分别含有肝 细胞和脂肪干细胞,同时还分析了通道结构对细胞 分化的影响[23]。不过这些成形方法所能构建的通道 的尺寸都较大,和真实组织内血管网的天然结构尺
一种微通道反应器连续合成4-氧代异佛尔酮的方法[发明专利]
![一种微通道反应器连续合成4-氧代异佛尔酮的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/1b70edf6650e52ea5418981d.png)
专利名称:一种微通道反应器连续合成4-氧代异佛尔酮的方法专利类型:发明专利
发明人:程晓波,张鹏飞,张涛,郭劲资,黎源,华卫琦
申请号:CN201910608104.3
申请日:20190708
公开号:CN110283056A
公开日:
20190927
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种微通道反应器连续合成4‑氧代异佛尔酮的方法。
该方法将计量的催化剂溶液、氧气和β‑异佛尔酮按比例送入微通道反应器中充分混合后进行反应,得到4‑氧代异佛尔酮。
本发明工艺方法利用微通道反应器,反应传质效率高、反应温度稳定,大大提高了实验可操作性;使用计量的氧气作为氧化剂,反应器体积小,无废气产生,有效避免了传统釜式气液两相反应的闪爆风险,反应安全性能提高;采用专用的体系,避免了均相催化剂在反应过程中结渣,堵塞反应器,使得4‑氧代异佛尔酮的高效连续化生产成为可能。
申请人:万华化学集团股份有限公司
地址:264006 山东省烟台市经济技术开发区天山路17号
国籍:CN
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退役风电叶片中热固性复合材料资源化流程研究进展

退役风电叶片中热固性复合材料资源化流程研究进展目录1. 内容综述 (3)1.1 研究背景 (4)1.2 研究目的 (5)1.3 研究意义 (6)2. 退役风电叶片概述 (7)2.1 风电叶片的发展历程 (8)2.2 风电叶片的结构与类型 (9)2.3 退役风电叶片的处理现状 (10)3. 热固性复合材料简介 (11)3.1 热固性复合材料的概念与特点 (13)3.2 热固性复合材料的主要种类 (14)3.3 热固性复合材料的应用领域 (15)4. 退役风电叶片中热固性复合材料的提取方法 (16)4.1 机械法提取 (17)4.1.1 研磨法 (18)4.1.2 超声波辅助提取法 (20)4.1.3 高压水射流辅助提取法 (21)4.2 化学法提取 (21)4.2.1 酸溶解法 (23)4.2.2 碱溶解法 (24)4.2.3 氧化还原法 (25)4.3 生物法提取 (27)4.3.1 微生物浸取法 (28)4.3.2 酶解法 (29)5. 退役风电叶片中热固性复合材料的表征与性能评价方法 (31)5.1 微观形态表征 (31)5.1.1 X射线衍射分析法 (33)5.1.2 扫描电子显微镜观察法 (34)5.1.3 红外光谱分析法 (35)5.2 宏观性能评价方法 (37)5.2.1 力学性能评价方法 (37)5.2.2 热性能评价方法 (40)5.2.3 阻燃性能评价方法 (41)6. 退役风电叶片中热固性复合材料的资源化利用途径 (42)6.1 原位再生利用 (44)6.1.1 再造叶片回收技术 (45)6.1.2 再制造叶片工艺流程 (46)6.2 废弃物资源化利用 (48)6.2.1 热固性复合材料改性水泥制备技术 (49)6.2.2 热固性复合材料制备高性能混凝土材料技术 (50)6.3 其他资源化利用途径探讨 (52)6.3.1 热固性复合材料在轻质隔墙板中的应用研究 (53)6.3.2 热固性复合材料在航空领域的应用研究 (54)7. 结论与展望 (55)7.1 主要研究成果总结 (56)7.2 研究的不足与改进方向 (57)7.3 对未来研究方向的展望 (58)1. 内容综述退役风电叶片中热固性复合材料资源化流程研究进展概述了风能行业成熟阶段面临的叶片废弃问题、回收方法的发展以及资源化利用的现状。
一种汽车用微合金非调质钢的连续冷却转变

一种汽车用微合金非调质钢的连续冷却转变
赵楠;孙晓冉;王程明;郭维超;赵剑磊
【期刊名称】《理化检验(物理分册)》
【年(卷),期】2024(60)4
【摘要】测定了一种汽车用微合金非调质钢的过冷奥氏体连续冷却转变曲线,研究了冷却速率对相变组织及显微硬度的影响。
结果表明:试验钢的临界点A c3为838℃,A c1为732℃;当冷却速率小于0.2℃/s时,试验钢的连续冷却转变产物为铁素体、珠光体和贝氏体;当冷却速率为0.2℃/s时,转变产物中出现马氏体;当冷却速率为5℃/s时,铁素体、珠光体消失,转变产物为贝氏体和马氏体;随着冷却速率的增大,马氏体含量逐渐增多,贝氏体含量逐渐减少,甚至完全消失;当冷却速率增大至20℃/s时,转变产物均为马氏体;随着冷却速率的增大,试验钢的显微硬度呈先快速增长,后增长速率变缓的趋势。
【总页数】4页(P1-4)
【作者】赵楠;孙晓冉;王程明;郭维超;赵剑磊
【作者单位】河钢材料技术研究院;北京中永成建筑工程检验有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG151.2;TB31
【相关文献】
1.一种连杆用非调质钢的连续冷却转变
2.一种连杆用高碳非调质钢热变形奥氏体的连续冷却转变
3.V-Ti微合金化贝氏体非调质钢再结晶奥氏体连续冷却转变
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山西大学取得又一重大科技成果

山西大学取得又一重大科技成果
作者:
来源:《科学导报》2019年第52期
科学导报讯见习记者李军 8月30日,记者从山西大学精细化学品工程研究中心获悉,研究中心通过多年的研究和努力,突破了顺酐选择性加氢制丁二酸酐催化剂的技术瓶颈,建成了世界首套温和条件下顺酐直接加氢连续生产丁二酸酐3000吨/年工业示范装置,开创了顺酐一步选择加氢制丁二酸酐低碳绿色催化合成路线及工业规模成套技术,为功能有机材料重要中间体绿色发展再添科技支撑。
山西大学精细化学品工程研究中心通过多种纳米催化材料制备策略的关联创新,精细调控活性相组成、形貌、尺寸、电子组态、与载体相互作用等微观特征,创制出在温和反应条件下具有高催化性能的顺酐加氢制丁二酸酐催化剂,形成了中国独有的、具有自主知识产权的顺酐制丁二酸酐成套技术。
山西大学精细化学品工程研究中心研究员李海洋介绍,“研究中心采用该技术建成3000吨/年工業示范装置,打通了工艺流程,实现稳定运行。
在该装置上,顺酐转化率100%,目标产物丁二酸酐选择性98%以上,纯度在99.7%以上,达到荷兰壳牌公司产品质量品质。
”
据了解,丁二酸酐主要应用领域大致可分为以下几类:第一类为功能有机材料的重要中间体;第二类是作为酸味剂应用于食品加工中;第三类可作为医药中间体生产;第四类为离子螯合剂。
另外,该技术还为焦化苯提供了一条新的高附加值、清洁化、环境友好的利用途径,对于促进山西省资源型经济转型、创新驱动发展也具有重要意义。
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应 用 化 工 AppliedChemicalIndustry
Vol.47No.6 Jun.2018
微通道中 R23资源化转化合成 R14的连续工艺
肖恒侨,章祺,徐卫国,陈慧闯,陈明炎
(浙江省化工研究院有限公司,浙江 杭州 310023)
摘 要:研究在微通道反应器中氟气氟化 CHF3制备 CF4的工艺,考察原料配比、反应温度、停留时间、氟氮混合气 的比例对反应的转化率和选择性的影响。结果表明,较优工艺参数为:氟氮混合比 20%,氟气与 CHF3 摩尔比 1.1∶1,常压反应,温度 40℃,停留时间 6s。在此条件下,CHF3的转化率 100%,CF4的选择性 >99%。实现了连续 化操作,提高了生产安全性。此外,对该工艺路线反应机理进行了推测。 关键词:温室气体;三氟甲烷;资源化利用;四氟甲烷;微通道;氟气 中图分类号:TQ213;TQ034 文献标识码:A 文章编号:1671-3206(2018)06-1208-04
1 实验部分
1.1 试剂与仪器 R23,纯度 99.0%,浙江化工院科技有限公司;
氟气,自制,纯度 99%。 康宁 AFRG2SiC微通道反应器;CS200D气体
质量控制 器;岛 津 GC2014C色 谱;安 捷 伦 7890B/
Hale Waihona Puke 收稿日期:20170904 修改稿日期:20170929 基金项目:浙江省科技厅院所专项开展协同创新项目(2016F50052) 作者简介:肖恒侨(1984-),男,湖北咸宁人,浙江省化工研究院有限公司工程师,硕士,主要从事氟气氟化和微通道技术
四氟化碳(R14)是目前微电子工业中用量最大 的等离子蚀刻气体,具有广阔的发展 潜 力[89]。目 前,工业上主要利用氢氟甲烷、氟氯甲烷、碳和氟气 直接氟化合成 CF4,但反应剧烈放热,难以控制,有 爆炸的危险,并且对设备要求高,产物复杂,收率低 等缺点[1013]。微 通 道 反 应 技 术 具 有 换 热 效 率 和 混 合效率高[1416]、无放大效应[1718]、高度集成化[1920]、
三氟甲烷(R23)是二氟一氯甲烷及四氟乙烯生 产过程中产生的一种不可避免的副产,是温室效应 第二高的温室气体,GWP值是 CO2 的 14800倍,仅 次于 SF6[13]。目前,三氟甲烷的处理方式主要是采 用高温 焚 烧 (1200℃),消 耗 大 量 的 能 源,不 经 济[46]。若能将三氟甲烷资源化利用,将带 来 巨 大 的经济和能量效益[7]。
ConversionandresourceutilizationofCHF3 to continuousflowsynthesisofCF4 inamicroreactor
XIAOHengqiao,ZHANGQi,XUWeiguo,CHENHuichuang,CHENMingyan
(ZhejiangChemicalIndustryResearchInstituteCo.,Ltd.,Hangzhou310023,China)
Abstract:InamicrolreactortheCF4 wassynthesizedwithF2 andCHF3 asrawmaterial.Theeffectsof materialration,reactiontemperature,reactionresidencetimeandtheconcentrationoffluorineinnitrogen ontheconversionratioandselectivitywereevaluated.Theresultshowedthatthesuitableoperationpa rameterswereselectedasfollows:theconcentrationoffluorineinnitrogenof20%,n(F2)∶n(CHF3)= 1.1∶1,thereactiontemperatureat40℃,residencetimeof6s,pressureof0MPa.Underthesecondi tions,theconversionofCHF3reached100% andselectivityofCF4reachedmorethan99%,andprocess continuityensuredhigheroperationsafety.Moreovertheexperimentofthecontinuousstabilizationinthe microreactorwasstudiedandthepossiblereactionmechanism wasproposed. Keywords:greenhousegas;trifluotomethane;resourceutilization;tetrafluoromethane;microreactor; fluorine
应用方面的研究工作。电话:18258846599,E-mail:xiaohengqiao@sinochem.com
第 6期
肖恒侨等:微通道中 R23资源化转化合成 R14的连续工艺
1209
5877AGCMS。 1.2 实验方法
确保气密性良好前提下,开启高纯氮气,吹扫并 对体系背压,控制反应器温度。使两者都到达设定 值后,利用气体质量流量计,将三氟甲烷和氟氮混合 气按照一定比例通入到微通道反应器中,分别控制 三氟甲烷和氟氮混合气气相流量,常压反应,尾气通 过碱 石 灰 吸 收。对 反 应 后 的 混 合 气 体 进 行 取 样 分析。
精确控制反 应 时 间 [21]、安 全 性 高 [2223]、过 程 绿 色 环 保等优点[2426]。
本文在微通道反应器中,将 CHF3 与氟气反应, 资源化转化成为 CF4,可以解决上述 CF4 制备过程 中的问题,将 CHF3“变废为宝”,可以解决三氟甲烷 的排放或者处理造成环境问题。重点考察原料配 比、反应温度、停留时间、氟氮混合气比例对反应的 转化率和选择性的影响,并对反应机理进行了推测。