PX氧化反应过程4CBA浓度的实时优化

精对苯二甲酸(purified terephthalic acid,PTA)是重要的化工原料,对二甲苯(p-xylene,PX)氧化反应是PTA装置的核心单元,是高温高压下固液相催化氧化反应。PX氧化反应在生成粗对苯二甲酸的同时,会生成一种副产物对羧基苯甲醛(4-carboxybenzaldehyde,4CBA),4CBA会显著影响最终PTA产品的质量。实际工业运行中,对4CBA浓度的定期人工分析已不能满足装置的优化运行。该文以某大型PTA装置的PX氧化反应过程为对象,在工艺机理模型的基础上,综合应用COM(component object model)接口、数据可视化、Aspen Plus模拟优化、Honeywell PHD(process history database)等技术,实现了PX氧化反应过程4CBA浓度的实时预测与优化。工业装置应用后,PX氧化反应过程4CBA浓度实时预报精度良好,有效地监控了装置运行情况,并优化了PX氧化反应过程的运行。     

含噁唑啉环的苯并咪唑卡宾配体的设计合成及其在催化加成反应中的应用研究

以L-苯丙氨酸和苯并咪唑为原料,首次设计合成了一类具有新型结构的含噁唑啉环的苯并咪唑卡宾配体.首先将氨基酸还原和氨基酰化保护,然后将保护产物与苯并咪唑偶联,并构筑噁唑环,最后合成季铵盐等5步反应高效合成了6种具有中心手性的氮杂卡宾配体（NHC）6（A～F）.利用1 HNMR和13CNMR对相关产物进行了表征,同时利用二维核磁共振技术对重要的中间体5进行了结构表征,结果表明成功合成了目标配体,并确定化合物5为R-构型.研究了其对吲哚与C=O、C=N加成反应的催化性能,在C—C键的构筑中,将氮杂环卡宾配体6分别与Pd（Ⅱ）、Cu（Ⅱ）和Ag（Ⅰ）络合,得出最优反应条件为：6F为配体,二氯甲烷为溶剂、氧化银为碱、醋酸钯为金属,最高收率可达91%.在进一步的C—N键构筑的研究中,筛选出最优配体为6A,最高收率为89.4%.     

OXO(X=Cl,Br)自由基与CO和NO自由基反应机理的理论研究

对CO和NO自由基与OXO(X=Cl,Br)自由基反应机理进行了理论研究.在MP2/6-311 +G(d,P)水平下优化了反应物、产物、中间体和过渡态的几何构型,并对所有平衡构型进行了简谐振动频率分析.在相同的计算水平下以过渡态为出发点,利用内禀反应坐标(IRC)理论得到了反应的最小能量路径(MEP),能量信息的进一步校正在较高的MCQCISD//MP2/6-311+G(d,p)水平下完成.研究结果表明,该反应体系可发生氧抽提反应,其中NO与OClO的反应是最具有动力学优势的.     

微细电火花加工微孔时加工作用力影响

在用微细电火花加工大深径比微孔的过程中发现,相同加工条件下工具电极越长则加工孔径越大.为了解释这一现象,采用经典Bernoulli-Euler杆件理论,针对加工作用力对电极变形影响的3种情况,对工具电极的变形量进行了求解,结果表明计算值与实验结果非常接近,从理论上揭示了加工作用力对微孔加工过程的影响.加工中随电极长度的...     

两辊楔横轧等内径空心轴产生椭圆原因的数值模拟研究

针对两辊楔横轧等内径空心轴轧件易产生椭圆的问题,采用有限元数值模拟方法,研究了两辊楔横轧等内径空心轴的轧制成形过程及应力应变情况.结果表明成形过程中轧件的径向压缩和轴向流动不匹配,造成金属切向流动显著、圆周长大,这是椭圆形成的主要原因.     

楔横轧铝合金轧件内部空洞演变

采用数值模拟的手段,研究了楔横轧轧制铝合金时轧件内部空洞演化的一般规律和工艺参数对空洞演化的影响.结果表明:轧件内部单空洞演化的一般规律是球形—椭球形—轧件内部轴向贯通的孔腔;多空洞演化时,位于轧件中心的空洞的变化规律和单空洞时相似,但其余位置的空洞发生了闭合,它们对中心空洞有正作用方面的影响;在模具的各个阶段中,楔入段的后期和展宽段的前期是内部空洞演化的关键阶段;在楔横轧加工的工艺参数方面,展宽角是影响空洞演化的最敏感因素,其次是断面收缩率,再次是成形角.研究证明了小的成形角、展宽角和断面收缩率均有利于轧件内部空腔的扩展.     

楔横轧小断面收缩率轴类件的椭圆度研究

利用有限元软件对楔横轧成形小断面收缩率轴类件的椭圆度进行数值模拟,通过对数值模拟结果进行正交回归分析,研究工艺参数对小断面收缩率轧件椭圆度的影响规律.结果表明：展宽角和断面收缩率对轧件椭圆度影响显著,展宽角越大或断面收缩率越小,则轧件椭圆度越大;当断面收缩率较小时,成形角对轧件椭圆度几乎没有影响.并解释了各工艺参数对轧件椭圆度影响的原因.通过轧制实验,验证了数值模拟结果的可靠性.     

居住地、出行方式与出发时间联合选择的

为刻画居住地、出行方式与出发时间的联合选择行为,选取房价、出行耗时、出行费用及个人属性等作为效用变量,以居住地选择子集合、出行方式选择子集合和出发时间选择子集合的组合作为模型的选择项,构建基于广义极值(GEV)理论的交叉巢式Logit模型,为方便对比,同时构建3种结构的传统巢式模型.利用2005年北京市第3次居民出行调查数据,对模型参数进行估计和检验,并进行弹性分析,分析效用变量的改变引起的备选方案选择概率的改变.参数估计结果表明,交叉巢式Logit模型具有比NL(Nested logit)模型更优的统计学特征,当效用变量改变时,选择者最先变更其出发时间,然后是出行方式,最后才考虑改变其居住地.直接和交叉弹性分析表明,对于小汽车方式的远距离通勤者,即使额外收取费用亦难以降低其出行比例;当通勤距离小于5km时,一种方式出行时间的变化对另一种方式选择概率的影响微乎其微,而当通勤距离在10～20km时,这种影响最显著.     

两种多糖甲基化方法的比较

对两种常见的多糖甲基化实验方法与结果做一个比较,结果显示：出同种等量的多糖在一次甲基化反应的前提下再结合改进后的甲基化方法比经典甲基化方法对多糖的甲基化要更充分,并由此从两种反应的反应历程对此实验结果进行解释.通过对反应历程的研究发现,改进后的甲基化方法反应中没有水生成,是多糖甲基化较为彻底的关键原因.由此表明由改进后的甲基化方法在多糖的一次甲基化成功率要比用经典甲基化方法的高,所以改进后的甲基化方法可以被运用在多糖结构的研究领域中.     

镁 － 镧复合氧化物固体碱催化甲醛、丁醛缩合制备 2，2 － 二羟甲基丁醛

以镁-镧复合氧化物为固体碱催化剂,首次用于甲醛、丁醛间的羟醛缩合反应．GC、GC—MS分析发现：2,2-二羟甲基丁醛为主产物,2-乙基丙烯醛为最主要的副产物．筛选Mg—Al复合氧化物、MgO和Mg．La复合氧化物3种固体碱,发现Mg-La复合氧化物具有最佳催化活性．当甲醛和丁醛摩尔比为2．5-1时,在50℃反应4h,丁醛转化率为75％、DMB选择性为37％、DMB得率为28％．催化剂可以循环使用4次,没有明显失活,有利于降低反应成本,减少环境污染．