化工学院课题集锦Word格式.docx
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硬脂酸盐类产品又称硬脂酸金属皂，种类多，用途也很广。
硬脂酸钡、铅、镉、锌、钙等都是聚氯乙烯塑料的热稳定剂，也可以解决许多制造和应用上的技术问题，如增加透明性、软化性、润滑性，可以和聚氯乙烯因受热而分解出的氯化氢作用而防止其分解，它们同时还是光稳定剂，可以抑制紫外线对薄膜的老化作用，延长薄膜的使用寿命。
还可以用作润滑油的增厚剂，油漆的平光剂、催干剂、塑料的脱模剂，纺织品的打光剂等。
因此硬脂酸盐在工业上应用广泛，需求量大。
目前我国生产的硬脂酸盐类大部分不符合优级品的标准，生产的优级硬脂酸盐不能满足国内需求。
本课题旨在对优级硬脂酸盐产品的工艺过程进行研究，开发一条具有实际应用价值的优级硬脂酸盐的工艺路线。
3、高密度聚乙烯用催化剂课题背景
自1971年中国第一套聚乙烯装置投产以来，中国的聚乙烯PE工业迅速发展。
1991~1999年中国的PE生产能力平均年增长率10%以上，预计到2010年中国聚乙烯生产能力将达到6723kt（包括可能的新增装置及现有装置的扩产和增产）,年平均增长率约9%。
预计到2010年需求平均增长率为7%左右。
随着国民经济的快速增长，中国的PE市场也保持较高的增长速度。
1990~1999年中国的聚乙烯消费年平均增长率为18%，而国产满足率尚不足50%，巨大的需求缺口由进口来满足。
再加上，世界石化市场供大于求的形势、国外大型石化公司的合并重组、技术进步造就的大型化趋势、第二代聚乙烯技术的迅速发展和聚乙烯主要专利技术持有着进一步完善专有技术等因素均使21世纪的石化市场竞争形势更为严峻。
如何提高我国聚乙烯工业的竞争力就值得我们认真思考了。
催化剂的制备一直是聚烯烃工业的核心技术，世界许多国家竟相投入大量资金进行聚乙烯高效催化剂的开发和生产。
目前在工业上应用最为成功的仍属载体型的钛-镁体系高效催化剂，国产BCH催化剂就是这类催化剂，具有很大前途。
本课题拟对高密度聚乙烯用催化剂，特别是国产BCH催化剂进行更深一步的了解。
4、气相火焰燃烧合成纳米材料及其机理研究
超微粒子（又称团簇纳米粒子量子点等）一般其尺寸介于1-100nm处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域，是一种典型的介观系统。
超微粒子具有特殊的结构，因而具有很多新异的物理化学性质，涉及到体相材料中所忽视的或根本不具有的基本物理化学问题。
因此，超微粒子在化学性质、物理性质、磁性光学性能及催化性能等方面与常规粒子相比有着明显的差异。
比如，用超微粒子制备的陶瓷材料可以发生很大的变形，用超微磁粉制备的磁盘其存储容量明显增大，超微粒子催化剂比常规催化剂的催化性能更高等。
目前制备这种纳米材料的方法有很多，根据合成的不同相态看，主要可
分为固相法、液相法和气相法。
固相法主要是指一些物理方法，如物理粉碎法机械合金法等。
固相法操作起来虽然很简单，但制备出的产品粒径分布不均匀，且在研磨和加热过程中也易引入杂质且要浪费大量的时间和能量。
液相法主要有化学沉淀法、水热合成法、溶胶-凝胶法等。
液相法的研究现在较为成熟，不过液相法中为了使生成的颗粒成型和活化往往都有一个焙烧过程很容易导致最终产品比表面积的下降。
气相法
是通过金属蒸汽或化合物气相的化学反应生成各种纳米粉末的方法，具有如下的特点1）原料金属化合物具有挥发性提纯较容易生成物纯度高不需要粉碎；
2）气相中物质浓度
小生产粉末的凝聚较小；
3）控制生产条件容易制得粒径分布窄粒径小的微粒；
4）气
氛容易控制，除氧化物外，用液相法直接合成困难的金属氮化物、碳化物硼化物也可用此法合成。
正是由于这些优点，气相法成为现在大家研究的热点，具体来说，气相法又可分为许多种如气相冷凝法（PVD）、化学气相沉积法（CVD）、等离子体法、气相燃烧合成法等等。
其中气相燃烧合成是最近几年发展起来的先进纳米颗粒材料的合成技术，根据燃烧区域的不同又可分为火焰反应器和热壁反应器。
气相火焰燃烧法的反应是在火焰中进行，对原料的要求不高，产物不需要经过高温锻烧，可以大大减少团聚，是一种值得研究开发的纳米粉体制备技术。
5、大蒜素的提取
大蒜为百合科（Liliaccac）葱属植物生蒜（AlliumSativumL）的鳞茎。
祖国医学认为，大蒜性温、味辣，具行气、消炎、祛风、止痢、散痈消毒等功效。
现代医学证实大蒜具有抗菌、消炎、杀虫、抗癌、降血压、降血脂、降低胆固醇、预防动脉粥样硬化、抑制多种肿瘤的发生等作用。
大蒜集预防、治疗于一体，有着
广阔的市场开发前景。
大蒜油可作调味剂，同时大蒜油与葵花子油按一定比例配制成大蒜素胶丸，具有用
量少，服用方便等特点。
早在30年前曾提取到大蒜的主要成分是大蒜辣素，但性状极不稳定，无太大实用价值。
近几年科学工作者采用超低温冷冻干燥工艺技术，分离出另一有效成分大蒜新素，分子式为C6H10S3,性质稳定，加碱加热均不易使之破坏，并经试验证实具有强大的抑制细菌和真菌的作用，它能在5分钟内杀死伤寒杆菌，特
别适用于治疗真菌引起的皮肤病和深部霉菌感染，而且毒性低，畐M乍用少，是目前国际上公认的有效的天然广谱抗菌素。
6、超临界二氧化碳流体用于表面清洗
背景
超临界二氧化碳是温度和压力都超过其临界温度和临界压力的二氧化碳流体。
在此临界点以上状态的C02,有一个明显的特点就是：
压力只要有微小的变化，其密度就产生很大的变化。
而且，通过加压可以使超临界C02的流体密度接近于液体密度。
这样，超临界流体就与液体同样具有溶解液体及固体的能力。
超临界二氧化碳粘度低，扩散性好;
临界温度和临界压力不高，并且无毒、无腐蚀、易挥发、不与热敏物质反应、不燃、无溶剂残留，同时价格低廉，因此特别适用于轻工和食品行业，是一种理想的绿色试剂。
也由于上述优点，它在清洗方面的应用也很有前景。
因为传统的清洗的清洗剂大多都轻微毒性，或污染环境。
为了了解超临界二氧化碳在这方面的应用，有必要进行检索，了解国内外动态。
7、固体碱催化剂的研究进展课题的检索
随着世界环保意识的加强以及绿色化学的发展，人们越来越重视环境友好的催化
新工艺过程。
以固体碱作为催化剂，具有高活性、高选择性、反应条件温和、产物易于分离、可循环使用等诸多优点，尤其在精细化学品合成方面可使反应工艺过程连续化，增强了设备的生产能力，发挥着越来越明显的优势，可望成为新一代环境友好的催化材料。
然而，相对固体酸催化剂而言，对固体碱催化剂的研究起步较晚，发展也比较缓慢，主要原因在于固体碱，尤其是超强固体碱催化剂制备复杂、成本昂贵、强度较差、极易被大气中的CO2等杂质污染，而且比表面都比较小。
并且固体碱应用和失活后的再生还没有比较成熟的方法。
因此，各国都处在积极研制开发阶段。
自20
世纪50年代固体碱催化剂引起科学家们的重视以来，已经发展了多种类型的固体碱催化体系，按照载体和活性位的性质不同，固体碱大体可分为有机固体碱，有机无机复合固体碱，以及无机固体碱，其中无机固体碱又可分为金属氧化物型和负载型。
但总的来看，固体碱催化剂的研究尚缺乏系统性。
8、L-酪氨酸的合成研究背景知识
L-酪氨酸是一种贵重的氨基酸，目前主要用作医药工业上的重要原料，其纯品是紧俏的生化试剂和临床诊断试剂。
例如，L-酪氨酸可用作生产甲状腺素、肾上腺素等药
品的主要原料，利用L-酪氨酸制备的酪氨酸氧化酶在临床医学上主要用于检验糖尿病和肾功能失调等疾病。
此外，在生物化学及酶制剂工业上，当其需要快速测定蛋白酶的活力等指标时，也要用到L-酪氨酸等。
总之，随着国民经济的日益发展，L-酪氨酸
的社会需求量正在与日俱增。
目前，L-酪氨酸主要从动物的角蛋白（例如：
角、蹄壳等）进行酸性水解所得的混合氨基酸溶液中综合地提取，也可以从利用动物的毛、发、羽毛等的水解液中提取L-胱氨酸的粗晶的母液中提取等。
但这些方法均存在原料价格高、成品收率不理想的缺点•本课题就是想找出一种更合理的方法。
9、钙钛矿型透氧膜的研究
背景：
氧离子、电子混合导体致密透氧膜是一类同时具有氧离子导电和电子导电性能的新型陶瓷膜材料。
此类材料不仅具有催化活性，还可以在中高温下选择性透氧，因而在纯氧制备、燃料电池［以及化学反应器等方面展现出十分诱人的应用前景。
特别是近几年来，随着石油资源的日益减少，利用天然气等丰富廉价烃类资源制备附加值极高的化工原料已引起人们很大的兴趣。
混合导体透氧膜，尤其是钙钛矿型氧化物，与多空无机膜和固体电解质膜相比有如下的优点：
（1）在高温下，在氧化学势梯度的推动下，氧气以氧离子而不是分子的形式选择透过膜体。
同时，由于膜体中存在有可变价态的金属，电子则向相反的方向移动。
因此，理论上氧气的选择渗透性为100%。
（2）氧气的选择渗透通量与多空陶瓷膜相当，是固体电解质膜的3-8倍。
（3）由于此种膜兼有离子和电子导电性，无须接外电路，所以操作过程大大简化，操作费用显著降低。
总而言之，随着天然气化工作为下一世纪能源战略的重要组成部分，如果能制备出有很好兼容性和可靠性的混合导体透氧膜，那么它就能在氧分离等领域有着巨大的应用前景。
近来，由于混合导体膜的催化和为甲烷部分氧化动态提供所需的氧的性能，越来越受到人们的关注。
研究发现用混合导体致密膜与甲烷部分氧化反应（POM）过程耦
合（膜反应器），预计比传统的氧分离工厂降低操作成本20%以上，并且能够有选择地控制反应进料或移走反应产物，控制反应进程，防止放热反应引起的飞温失控⑴。
利用混合导体膜反应器进行甲烷氧化反应的优点如下：
（1）达到较高的产物选择性
（2）利
用空气作为氧化剂，消除了氮气对产品的污染（3）避免了热力学极限（4）把分离与反应过程耦合在一起，简化了操作过程（5）在高温反应过程中避免形成环境污染物
（NOx）。
但上述膜集成技术的工业化应用是长期的，迫切需要开发出性能优良，特别是在低氧分压气氛下稳定的混合导体透氧膜材料，如果此种材料具有很高的氧通量、很好的稳定性的机械强度，那么其研究开发不仅会对相关的化工过程产生重大影响，而且对能源、环保等领域应用的高新材料的发展亦产生积极的推动作用。
10、乙醛贮运中自聚原因和条件以及阻聚对策的研究
众所周知，乙醛是重要的有机化工原料，广泛应用于有机合成、农药、医药及精细化学品生产中。
由它可生产醋酸、醋酐、丁辛醇和季戊四醇等原料，也可用于生产丁二烯、聚乙醛、氯乙醛和山梨酸、乳酸、尿囊素等重要中间体和化学品。
目前国内乙醛产量已达20多万吨/年。
乙醛生产方法很多，其中主要为乙炔水合法和乙烯氧化法。
扬子石化公司化工厂以乙烯为原料，用氯化鈀、氯化铜为催化剂，氧气氧化法生产乙醛，其产量已达78000t/a,除大部用于氧化生产醋酸自用外，部分产品直接外销。
乙醛是易燃、易挥发液体，沸点20.2C，闪点-35C，与空气混合时的爆炸限为3.97~57%（V/V），因此在生产、贮存、包装和运输过程中的安全问题十分重要。
扬子石化公司化工厂去年在产品外销灌装过程中曾发生两起突出的安全隐患问题：
12月2日在
为苏BK5820槽车灌装15吨乙醛后，发现槽车温度、压力急剧上升，槽车压力上升至0.8Mpa,温度达70C。
12月16日在乙醛装车中发生了相同的问题，在19吨乙醛装完、槽车氮封后，槽车压力突然上升至0.62Mpa，温度上升至80C。
槽车内物料取样分析，发现在乙醛中存在11%左右的三聚乙醛，初步判定乙醛在某种因素的促使下，剧烈自聚成三聚乙醛，放出大量热量，使料温上升到沸点以上，在密闭条件下，使槽车压力上升。
虽然因发现及时，处理得当未造成事故，但总是造成事故的隐患。
在乙醛生产的历史上，1995年在输送乙醛中，也曾发生两次类似的情况。
因此，为保障乙醛的安全生产和销售，防止事故的发生造成人身伤亡和财产损失，必须找到造成上述状况的原因和发生的条件，并找到有效防止聚合的对策。
扬子公司化工厂委托我校开展有关研究。
国外在上世纪八十年代前报道较多，但是有相关研究专利报道的主要内容集中在乙醛生产过程中如何抑制生成三聚乙醛。
研究认为在乙醛生产过程中，由于使用了金属氯化物或硫化物作催化剂，在生产过程中由于部分氯离解，而生成有机氯化物，存在于粗乙醛中，在精馏过程中这些有机氯化物又会进一步分解成无机酸，促使乙醛的自聚。
研究表明1ppm的HCL，会促使生成数千ppm的三聚乙醛。
此外也有认为重金属、氯化铁等可催化乙醛自聚的报道。
上述的有关结论，有待进一步验证，并且这些结论都将有效地指导科研项目的研究和解决。
11、生物柴油合成与制备
背景知识
传统能源的日益枯竭需要开发新的可再生能源，科学和妥善地规划21世纪能源，
不仅是经济问题，而且涉及到政治风险。
据有关经济学家们反复论证，到2010年世界
经济将发展到能源消耗的高峰期，各国为能源安全而展开的争夺战将更加激烈；
环境保护与汽车工业的发展需要清洁油料。
生物柴油是以植物或动物及其产物为原料制成的可再生能源，可以作为优质的石油柴油代用品。
发展生物柴油产业在我国具有的巨大潜力，将对保障石油安全、保护环境生态、促进农业和制造业发展、提高农民收入产生相当重要的作用。
本课题重点检索生物柴油的合成与制备上。
12、聚酰亚胺复合材料摩擦磨损性能研究进展
人类在新世纪对材料的要求是更坚固、更轻便、更价廉；
在一些材料领域里要解决的课题是更小、更快、更薄、更舒适；
尖端技术方面往往要求耐腐蚀、耐辐照、耐磨、低摩擦、自润滑、绝缘、无毒等等；
而工程塑料则可以充分顺应这些时代的要求。
在摩擦领域要求材料有更好的摩擦磨损性能的同时，还要求有很好的力学性能、耐高温性能和化学稳定性。
而用传统方法改善常用材料的性能几乎已经达到了这些材料潜在的性能极限。
而工程塑料除具有通用塑料所具有的一般性能外，还有某种或某些特殊性能，特别是具有优异的力学性能或优异的耐热性，或者具有优异的耐化学稳定性，在苛刻的化学环境中可以长时间工作，并保持固有的优异性能。
优异的力学性能可以是抗拉伸、抗压缩、抗弯曲、抗冲击、抗摩擦磨损、抗疲劳等。
某些工程塑料还兼有多种优异性能。
近几十年来，塑料工业的发展日新月异，性能优异的新颖塑料层出不穷，所以，工程塑料的出现被认为是20世纪重大科技成果之一。
耐热性高聚物为基体的自润滑复合材料，与金属材料相比，具有化学性质稳定、抗腐蚀能力强、消声减震效果显著、维修保养方便等优点。
这类材料通常以耐热性好、本身具有一定自润滑能力的高聚物作为基体，向其中加入一种或多种固体润滑剂及其它改性增强剂而制成，可以用来制作耐磨减摩的零部件（如轴承、齿轮、活塞环和滑动导轨等），在航空、航天、机械、电子等领域作为摩擦件广泛使用。
本文目的是以聚酰亚胺为基体通过改性得到性能优异的摩擦材料。
13、低热膨胀聚酰亚胺的研究进展
随着现代高科技的飞速发展，新型高分子材料已得到广泛应用，例如航天、航空、石油勘探、电子电气、以及国防军工等。
但是与金属、陶瓷等无机材料相比高
分子材料的耐热性相对较差，热膨胀系数（CTE）也大得多，两者复合后构成复合材料，随着温度的变化，热应力不仅使高分子涂层与基材剥离，而且还使高分子材料涂层产生龟裂、翘曲，模压塑料则产生裂纹等现象。
还有高新技术的发展，要求仪器仪表器械等向小型化发展，这样器械内部的空间更小，对材料的耐热性和热膨胀提出了更高的要求。
可见，在实际应用中，材料的低热膨胀性，不同材料的热膨胀差异所引起的热应力是一个重要的问题。
分子材料的热膨胀率提出了更高的要求。
聚酰亚胺（PI）
作为一种重要的特种工程树脂，具有优异的热能性、电性能及机械性能，人们希望在利用它的优异性能的同时，能降低其热膨胀系数，使它能很好地与无机材料复合。
对现有的关于低热膨胀聚酰亚胺的研究进展作一个综述。
14、有机物分离中的渗透汽化过程的优化研究
渗透汽化是近十几年来颇受注目的一项新的膜分离技术，有一次性分离度高、设备简单、无污染、低能耗等优点。
对于共沸或近沸的混合体系、脱除微量水、有机溶剂脱除等传统分离方法难以奏效的领域，PV分离效果突出，显示出可喜的应用前景。
但是工业应用中主要研究集中在选择膜材料，改善制膜条件，在使用过程中的操作条件等研究很少，故对渗透汽化分离过程中的设备过程设计和操作参数优化将是今后重要的研究课题。
15、碳硅烷枝状体合成与制备合成与制备剂制备的课题检索
催化反应过程是医药和化工等产业重要的工艺环节之一。
均相催化剂具有突出的产物合成选择性和催化活性，反应条件温和，尤其在不对称合成中，具有明确结构的手性催化剂不可或缺，但一些昂贵的催化剂难以有效分离回收和重复使用。
工业上极多数优先采用多相催化，但经常有更多的副产物生成，为产物分离和副产物处理增加了困难，在客观上导致了大量的环境污染和资源浪费。
通过改良多相催化剂难以取得更好的效果，因为在构型不确定的载体表面上难以造成相同的活性部位。
在力求建设低能耗和低环境污染绿色化工的当今，急需对催化技术做出新的审视。
近年来，针对解决不对称催化与组分分离的衔接，科学家致力于研究和开发相转移催化、超临界状态下以C02等为溶剂的催化等技术，都旨在探索面向绿色工艺的催化技术。
枝状体是一类有高分枝结构特征的大分子物质，结构规律性较强，形状紧凑，有大量的活性端基，且在分枝间的空隙可以接受客体分子。
碳硅烷枝状体又以其化学和热力学性质稳定而受到广泛研究。
在碳硅烷枝状体分子的尾部基团上负载铂、钯、镍等贵金属，制成的催化剂不仅有均相催化剂的性质，易于回收和重复使用，而且它比单核分子更稳定，活性和选择性都更好。
因此这种催化剂有着广泛的应用前景，尤其集中在光活性、手性和超分子领域等方面。
16、吸附分离法在轻烃分离上的研究与应用
课题背景：
轻质的烷烃和烯烃混合物分离是化工生产中的常见问题，目前最普遍的工业化方法是采用低温蒸馏的分离方法。
这种方法最主要的缺点就是能耗巨大。
为了降低能耗，各种新的分离方法被设计了出来，其中基于吸附分离和精馏分离相结合的方法是一种很有吸引力的手段。
在传统的精馏分离的方法中引入吸附分离可以大大的降低所消耗的能量，通常这是采用各种吸附分离材料（如DD3R沸石分子筛）来完成的。
DD3R沸
石是完全由硅组成的一种物质，稳定性非常好，不会发生副反应。
它是一种憎水的材料，有着较高的热稳定性（<
9000）。
这种沸石包含一个有八个环所形成的一个孔，其大小为4.4>
3.6埃。
对于丙烷，由于其关键分子尺寸比这个八环形成的孔要大，所以不能进入到这个空穴之中。
而对于丙烯，由于其关键分子尺寸比这个八环形成的孔要小，所以可以进入到这个空穴之中。
这一点可以通过分子模拟的手段来验证。
通过强制丙烷和丙烯分子通过该孔的模拟，发现两者的能垒分别为90kJ/mol和30kJ/mol。
对于乙
烷和乙烯，在通过DD3R分子筛时则没有什么区别，因为他们的关键尺寸都远小于分子筛的孔。
尽管如此，我们也可以通过寻找一种合适的分子筛，基于同样的原理来实现乙烷和乙烯的分离。
总之，对于轻烃的分离，吸附法提供了一种不同于传统的精馏法的思路，这对于降低能耗，实现轻烃的分离具有重要的意义。
仃、聚氨酯薄膜材料纳米二氧化钛自洁涂层的制备
随着工业的发展和人民生活水平的提高，环境污染问题日益成为人们关注的焦点。
尤其进入90年代以来，世界各国在环境方面都制定了严格的标准。
本身能够清洁的材料愈来愈受到人们的青睐。
自从1972年，东京大学的藤屿昭教授等发现二氧化钛在紫外光的照射下，会引起光化学反应，具有分解水的光催化作用以来，在后来的研究中还发现这种Ti02电极还具有分解有机物的性质，可发挥抗菌以及防污、防臭等作用。
为我们今天的研究打下了坚实的基础。
目前半导体催化剂可以利用太阳光，激发产生电子和光生空穴，治理环境污染，成为具有净化功能的节能高效无污染的环境材料。
现使用的光催化剂多是大禁带n型半导体，已研究的光催化剂有TiO2、ZnO、CdS、SiC、WO3、In2O3、SnO2、SiO2、Fe2O3等。
普遍认为TiO2是最佳光催化剂，作为净化环
境空气用的材料大都采用纳米级的二氧化钛，其优点如下：
（1）在自然环境下只要有阳
光照射，就能发挥光催化作用，无需另加能源；
（2）净化效率高；
（3）化学性能稳定，活性再生容易，可长期使用；
（4）对人体无害，制备方便而且价格低廉。
TiO2光催剂在环境污染物的治理方面显示出良好的应用前景，并将逐渐成为实用的工业化技术。
光催化氧化法是一种具有广阔应用前景的新技术，将成为科学生产的新热点。
18、石油脱硫技术进展
矿物燃料仍是当今世界的主要的能源，硫几乎是普遍存在于其中的有害物质。
在燃料使用过程中，硫以各种方式排入环境，造成严重污染，破坏生态平衡。
尤其是所生成的SO2,我国每年约有25Mt的SO2排入大气，其中相当一部分来自石油产品的燃烧过程。
硫还能使催化剂中毒。
当今世界各国制定的SO2限制排放法规日愈严格。
由
于人们总是乐于首先开采低含硫的石油，致使世界范围内可开采的石油含硫量越来越高。
石油中含有大量的硫、氮、金属等杂质，其中含硫质量分数约为0.03%~7.89%。
当石油燃料燃烧时，放出大量的SO2气体，对大气造成污染，同时也是酸雨形成的一个主要原因。
因此，随着人们环保意识的加强，各国政府纷纷立法，要求逐渐减少石化产品中的硫含量。
例如在美国，柴油中的硫含量要求小于500X10-6最近规定要求低
于350X10-6。
预计到2005~2007年，硫含量控制在（10~15）X0-6之间）。
因此，石油馏分脱硫成为炼油工业中的一个主要问题。
同时，近年来我国原油的进口量逐年增加，而进口的原油主要为中东原油和俄罗斯原油，基本上都是高硫原油，一般在1.5w%以上，甚至高达4.0w%。
因此，研究经济有效的脱硫技术已成为石油化工最紧迫的任务之一，对提高石油的利用率，降低加工成本，改善生态环境具有极重要的现实意义。
佃、丙烯醛的制备方法
丙烯醛是一种最简单的不饱和醛，有着
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