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高碳醇的概况

高碳醇的概况
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高碳醇的概况

1.1 高碳醇的基本概念

高碳醇又名高级脂肪醇或高级醇,指含有六个碳原子以上一元醇的混合物。是合成表面活性剂、洗涤剂、增塑剂及其它多种精细化学品的主要基础原料,其后加工产品在纺织、造纸、食品、医药、皮革等领域应用十分普遍。

高碳醇早期以动植物油为原料制取,60年代转入以石油为主要原料的路线后,产量逐年上升。目前主要由油脂加氢法、烷基铝法和羰基合成法3条路线制得。

高碳醇是精细化工、表面活性剂行业的重要原料,90%以上的高碳醇产品被转化成其衍生物,作为醇系表面活性剂广泛地应用于家用和工业用清洗剂中。醇系表面活性剂因其去污能力强、耐硬水、低温洗涤效果好、配伍能力强、生物降解快等综合性能优异,被广泛地应用于家庭及工业。

1.2 高碳醇的理化性质

脂肪醇不溶于油,溶于丙二醇、乙醇、苯、氯仿、乙醚。C12~14醇:明火、高热可燃(引燃温度为275℃);化剂可发生反应;高热分解放出有毒的气体;蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃;遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。C16~18醇:体与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。(燃温度:250.6℃,爆炸上限%(V/V):8.0,爆炸下限%(V/V):1.0)。

1.3 高碳醇的分类

我国工业生产高碳醇按碳数分为C8~C22醇,其中C8-10醇、C12-14醇、C12-13醇、C12-15醇、C16-18醇、C20-22醇等混合醇,也可分离生产出C8、C10、

C12、C14、C16、C18、C20、C22等单碳醇。以上均系正构伯醇,异构醇只有C16、C18、C20三个。

若按原料及生产方法分:有天然醇和合成醇之分。

1.4 高碳醇的包装、贮存及运输

液态的脂肪醇产品包装一般采用200L镀锌铁皮桶,并将桶口密封;固态的片状脂肪醇产品包装一般采用内衬塑料袋的编织袋或纸箱。或根据客户要求。

储运条件:通风条件良好的仓库,防止日晒,要远离硫酸、硝酸等强酸物质,运输时避免阳光直射,防雨防潮。

1.5 高碳醇质量指标

参考GB/T16451-2008天然脂肪醇

表1.1 高碳醇的质量指标

内容摘自六鉴网(https://www.wendangku.net/doc/837336389.html,)发布《高碳醇技术与市场调研报告》。

高碳醇的生产工艺与技术路线的选择

高碳醇的生产工艺与技术路线的选择 2.1高碳醇的原料及制备 2.1.1 高碳醇的原料 化学合成高碳醇的主要原料有乙烯、丙烯、长链α-烯烃、正构烷烃、液体石蜡及蜡下油。天然油脂路线生产高碳醇以动物植物油脂为原料。 乙烯和丙烯来自于炼油厂和石化生产装置,石蜡及蜡下油来自于炼油厂,α-烯烃来自于乙烯齐聚和石蜡裂解,正构烷烃来自于石油化工厂。有丙烯出发用于合成增塑剂醇,乙烯用于合成洗涤剂醇,石蜡用于合成洗涤剂及在一些特定情况下应用的醇。正构烷烃主要用于生产烷基笨,少量用于生产高碳醇,焦化油馏分油是线性α-烯烃和石蜡烃未经开发的资源,其贮存稳定性很差,是含有丰富的线性双键在端位的烯烃和石蜡烃。 2.1.2 高碳醇制备的基本路线 一、天然油脂路线:以动物植物油脂为原料,不具备工业性油源规模,如椰子油种植投资大,开发时间长,短期难形成生产规模。具体分为如下几种:(1)钠还原法 (2)油脂直接加氢法 (3)脂肪酸加氢法 (4)脂肪酸甲酯加氢法 二、化学合成的原料路线:即以乙烯为原料合成洗涤剂醇,以丙烯为原料生产增塑剂醇,以正构烷烃为原料合成烷基笨和以石蜡为原料制备高碳醇。由于石油炼制和石化工业的迅速发展,提供了丰富、廉价的原料资源。对于天然油脂路线和合成路线,后者资源丰富、原料廉价。具体分为如下几种:(1)齐格勒(Ziegler)法

(2)羰基合成法(OXO法) (3)正构烷烃氧化法 (4)石蜡氧化法 2.2 高碳醇生产方法 2.2.1天然醇生产方法: 2.2.1.1 钠还原法 2.2.1.2 油脂直接加氢法 2.2.1.3 脂肪酸加氢法 2.2.1.4 脂肪酸甲酯加氢法 目前大多数公司采用这一条工艺路线,其优点是通过醇解得到甲酯,其挥发度较低,对分离操作有利,对设备的腐蚀性较小,加氢也较容易进行,是非常理想的天然脂肪醇生产工艺。 2.2.2 合成醇生产方法 2.2.2.1 齐格勒(Ziegler)法 表2.1 齐格勒法羰基合成法比较 齐格勒法生产出α-线型高碳醇系100%偶碳直链伯醇,产品醇分布宽,对市场适应性强,应用范围广,产品质量高。但是齐格勒法生产工艺流程长,技术复杂,设备投资大,产品成本高,是合成醇中成本高、开发难度大的工艺。故我国没有自行研发该技术,直接从国外引进技术建设生产装置。

碳纤维产业现状及发展前景

碳纤维:从“无”到“有”到“好” 随着国家政策扶持力度的不断增大及市场需求的日益增长,我国碳纤维出现了前所未有的产业化建设热潮,国产碳纤维技术和产业化水平显著提高。特别是最近十年,在国家科技与产业计划的支持下,高性能碳纤维及其复合材料在关键技术、装备及应用等方面取得了突破性进展,初步建立起国产碳纤维制备技术研发、工程实践和产业化建设的较完整体系,技术发展速度明显加快,产品质量不断提高,有效缓解了国防建设重大工程对国产高性能碳纤维的迫切需求。 目前,国内大小碳纤维生产企业近40家,其中,拥有千吨以上规模生产线的企业4家,拥有五百吨级生产线的企业5家。国产碳纤维总产能达到1.96万吨。主要产品为12K及以下规格小丝束PAN基碳纤维,其中,T300级碳纤维性能达到国际水平,已进入产业化发展阶段,并在航空航天领域得到了应用;T700级碳纤维已建成千吨级生产线,产品进入应用考核阶段,低成本干喷湿纺T700级碳纤维已经实现规模化生产;T800级碳纤维吨级线建成并已实现批量生产。但高模、高模高强碳纤维的工程化制备技术及更高等级碳纤维的制备关键技术还有待攻关。 总体上讲,目前我国碳纤维产业整体发展水平仍与国外存在较大差距。主要表现在碳纤维原丝生产工艺路线单一、纺丝速度慢、效率低;生产线规模小,产能分散,低端产品产能过剩但生产线开工率低,年产量不足产能的20%;产品品种规格单一、性能稳定性不高、同质化现象严重、成本居高不下;生产装备自主设计制造能力不足、对生产工艺的适应性差;油剂、上浆剂等原辅料开发不配套;下游应用技术发展与碳纤维技术不匹配,下游应用市场对碳纤维产业发展牵引力不足等。特别是,由于低成本、稳定化、规模化生产技术的欠缺,绝大多数碳纤维产品的成本与市场售价倒挂,我国碳纤维企业面临着国内企业间恶性竞争和国外企业恶意压价的内忧外患,生存状况不容乐观。 而目前,国际碳纤维产业及下游应用市场均呈现欣欣向荣的繁荣景象,一方面国际碳纤维应用市场继续以6-8%的增速不断扩大,应用领域进一步拓展;另一方面,全球各大碳纤维制造商已陆续宣布了大幅扩产计划,市场竞争空前激烈。 面对国际碳纤维产业如此明确的发展信号,“十三五”期间,我国碳纤维产

碳纳米管吸波材料的研究现状与展望

3海南省自然基金(80628)资助;海南大学科研基金资助项目(Kyjj0419) 王生浩:男,1984年生,研究方向为吸波材料 文峰:通讯作者,男,博士,副教授 E 2mail :fwen323@1631com 碳纳米管吸波材料的研究现状与展望3 王生浩,文 峰,李 志,郝万军,曹 阳 (热带生物资源教育部重点实验室;海南大学理工学院材料科学系,海口570228) 摘要 碳纳米管因其独特的物理和化学性能10多年来一直备受关注,已有研究将其运用于军事科技领域,如 吸波材料,但目前国内关于此类研究的报道还不多。较为全面地总结了近年来国内外对碳纳米管作为吸波材料的研究成果及其目前的研究现状,即简述碳纳米管的吸波机理;详细介绍碳纳米管薄膜、活性碳纳米管、磁性金属(合金)/碳纳米管、碳纳米管/聚合物基复合吸波材料的研究现状;展望未来吸波材料的发展方向。 关键词 碳纳米管 吸波材料 吸波性能 复合 The R esearch Status and Prospect of Electromagnetic W ave 2 absorbing C arbon N anotubes WAN G Shenghao ,WEN Feng ,L I Zhi ,HAO Wanjun ,CAO Yang (Key Laboratory of Tropical Biological Resources of Chinese Education Ministry ,Department of Materids Science , School of Science and Engineering ,Hainan University ,Haikou 570228) Abstract Carbon nanotubes (CN Ts )have been given great attention due to its unique physical and chemical properties.There are some researches about CN Ts which have been applied in military science and technology ,for ex 2ample as electromagnetic wave absorbing materials (EAM ),but few papers reports this kind of research.In this pa 2per ,the research results and present status of CN Ts as EAM are summarized in general by three parts.①the wave ab 2sorbing mechanism of the CN Ts ,②the present research status of the materials ,including thin film of CN Ts ,activated CN Ts ,metal 2coated CN Ts ,and CN Ts/Polymer composite EAM ,③the f uture prospect of EAM. K ey w ords carbon nanotubes (CN Ts ),electromagnetic wave absorbing materials (EAM ),electromagnetic wave absorbing properties ,composite   0 引言 随着电子技术的发展,电磁辐射成为新的社会公害[1],尤其是射频电磁波和微波辐射已经成为又一大环境污染。电磁辐射不仅会干扰电子仪器、设备的正常工作[2~4],而且还会影响人类的身体健康[5~8]。军事上,随着探测技术的发展,在战争中实现目标隐身对提高武器系统的生存和突防打击能力有着深刻的意义[9~11]。解决电磁辐射污染和实现目标隐身的最有效方法是采用吸波材料(Electromagnetic Wave Absorbing Materials ,EAM )。作为环境科学与军事尖端技术的组成部分,电磁波吸收材料的研究已成为一个重要的科研领域。吸波材料要求吸收强、频带宽、比重小、厚度薄、环境稳定性好,而传统的吸波材料很难满足上述综合要求,出现的问题是吸收频带单一、比重大、吸收不强等,纳米技术的发展为吸波材料开拓了一个新的研究领域。纳米吸波材料具有吸收强、频带兼容性好、材料轻、性能稳定等优点,是一类新型的吸波材料。 自1991年日本N EC 公司的电镜专家S.Iijima 发现碳纳米管(Carbon Nanotubes ,CN Ts )[12]以来,CN Ts 以其独特的结构、优良的物理、化学性质和机械性能引起了世界各国科学家的广泛关注,成为物理、化学和材料科学领域的研究重点和热点。近 年来对碳纳米管复合材料的合成和应用研究是纳米科技领域的 热点之一,但有关该类材料应用于电磁波吸收材料的研究报道还很少。有关微波与吸波材料相互作用的基础理论文献[13]已有较详细的论述,本文不再赘述。本文对目前碳纳米管吸波材料的研究现状进行了论述,并针对目前存在的问题提出了相应的解决思路。 1 碳纳米管的吸波机理 碳纳米管是一维纳米材料,纳米粒子的小尺寸效应、量子尺寸效应和表面界面效应等使其具有奇特的光、电、磁、声等性质,从而使得碳纳米管的性质不同于一般的宏观材料。纳米粒子尺度(1~100nm )远小于红外线及雷达波波长,因此纳米微粒材料对红外及微波的吸收性较常规材料强。随着尺寸的减小,纳米微粒材料具有比常规粗粉体材料大3~4个数量级的高比表面积,随着表面原子比例的升高,晶体缺陷增加、悬挂键增多,容易形成界面电极极化,高的比表面积又会造成多重散射,这是纳米材料具有吸波能力的重要机理。在原子排列较庞大的界面中及具有晶体畸变、空位等缺陷的纳米粒子内部形成的固有电矩,在微波场的作用下,由于取向极化,提高了纳米粒子的介电损耗。量子尺寸效应使纳米粒子的电子能级由连续的能谱变为分裂的

碳纳米管的性质性能及其应用前景

碳纳米管的性质性能其应用前景 The Properties and Applications of Carbon Nano-Tubes 张雅坤北京师范大学化学学院201411151935 摘要:从1991年被正式认识并命名至今,碳纳米管凭借其特殊的结构及异常的力学、电学和化学性能获得了材料、物理、电子及化学界的广泛关注。近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入,其广阔的应用前景也不断地展现出来。本文主要对碳纳米管目前的性质性能及其应用前景进行了系统详细的介绍【8】。 关键词:碳纳米管、无机化学、性质性能、应用前景 一、综述 1.发展历史与研究进程 在1991年日本NEC公司基础研究实验室的电子显微镜专家饭岛(Lijima)在高分辨透射电子显微镜下检验石墨电弧设备中产生的球状碳分子时,意外发现了由管状的同轴纳米管组成的碳分子,这就是现在被称作的“Carbon nanotube”,即碳纳米管,又名巴基管。 1993年,S. Lijima等和D. S. Bethune等同时报道了采用电弧法,在石墨电极中添加一定的催化剂,可以得到仅仅具有一层管壁的碳纳米管,即单壁碳纳米管产物。

1997年,A. C. Dillon等报道了单壁碳纳米管的中空管可储存和稳定氢分子,引起广泛的关注。相关的实验研究和理论计算也相继展开。据推测,单壁碳纳米管的储氢量可达10%(质量比)。此外,碳纳米管还可以用来储存甲烷等其他气体。但该猜测在后来被证实是错误的,碳纳米管无法用于储氢的主要问题有两个:一是假如作为容器进行储氢,则无法对其进行可控的封闭和开启;二是假如用于氢气吸附,则其吸附率不超过1%(质量分数)。 能否控制单壁碳纳米管的生长是近二十余年来一直困扰着碳纳米管研究领域科学家们的难题,能否找到控制方法也成为碳纳米管应用的瓶颈。2014年,这道世界性难题被北京大学李彦教授研究团队攻克,该团队在全球首次提出单壁碳纳米管生长规律的控制方法,研究成果已于2014年6月26日发表在国际权威学术期刊《自然》杂志上,这是碳纳米管研究方面的又一大突破。 2.碳纳米管的制备方法 常用的碳纳米管制备方法主要有:电弧放电法、激光烧蚀法、化学气相沉积法(碳氢气体热解法)、固相热解法、辉光放电法、气体燃烧法以及聚合反应合成法等。 2.1电弧放电法 电弧放电法是生产碳纳米管的主要方法。1991年日本物理学家饭岛澄男就是从电弧放电法生产的碳纤维中首次发现碳纳米管的。电弧放电法的具体过程是:将石墨电极臵于充满氦气或氩气的反应容器中,在两极之间激发出电弧,此时温度可以达到4000度左右。在这种条件下,石墨会蒸发,生成的产物有富勒烯(C60)、无定型碳和单壁或多壁的碳纳米管。通过控制催化剂和容器中的氢气含量,可以

年产6万吨脂肪醇聚氧乙烯醚可行性报告

项目题目年产6万吨脂肪醇聚氧乙烯醚可行性报告 学生姓名郭夏 学生学号20140140441 指导老师尹笃林、孟勇、毛丽秋 学院化学化工学院 专业班级资源循环科学与工程 完成时间 2012年1月

目录 一、项目总论----------------------------------------------------------- 错误!未定义书签。 1.1项目性质 ------------------------------------------------------ 错误!未定义书签。 1.2项目概况 ------------------------------------------------------ 错误!未定义书签。 1.3建设意义 ------------------------------------------------------ 错误!未定义书签。 二、脂肪醇聚氧乙烯醚项目产品介绍 ---------------------------- 错误!未定义书签。 2.1概述 ------------------------------------------------------------ 错误!未定义书签。 2.2产品性质 ------------------------------------------------------ 错误!未定义书签。 2.3产品特点 ------------------------------------------------------ 错误!未定义书签。 三、脂肪醇聚氧乙烯醚项目的市场应用 ------------------------- 错误!未定义书签。 3.1AEO在洗涤上的应用-------------------------------------- 错误!未定义书签。 3.2AEO在纺织上的应用-------------------------------------- 错误!未定义书签。 3.3AEO在纺织上的应用 -------------------------------------- 错误!未定义书签。 四、脂肪醇聚氧乙烯醚项目的生产原理及路线选择 ---------- 错误!未定义书签。 4.1脂肪醇聚氧乙烯醚项目的生产原理 --------------------- 错误!未定义书签。 4.2脂肪醇聚氧乙烯醚项目的生产路线选择 --------------- 错误!未定义书签。 五、脂肪醇聚氧乙烯醚项目的工艺设计 ------------------------- 错误!未定义书签。 5.1主要原料 ------------------------------------------------------ 错误!未定义书签。 5.2工艺流程 ------------------------------------------------------ 错误!未定义书签。 5.3反应过程中影响的因素 ------------------------------------ 错误!未定义书签。 六、脂肪醇聚氧乙烯醚项目的效益分析 ------------------------- 错误!未定义书签。

碳排放现状

我国碳排放的现状与主要减排措施 时间:2006-11-8 原出处:国家发改委地区司气候办提供作者:阅读:2859次 一、我国碳排放的现状 1)我国碳排放强度下降的速率将趋缓。 能源利用是温室气体排放的主要来源。我国以煤为主的一次能源结构在短期内很难改变,伴随着人均GDP超过1000美元和进入新的经济快速增长阶段以及工业化中期,重、化工业比重增加,能源密集度提高,能源消费呈迅速增长态势。因此决定了我国温室气体排放的现状是:温室气体排放总量大、增速快,单位GDP的CO2排放强度高。这种状况使得减缓CO2排放量的增加既存在潜力,也面临很大困难。 20世纪80年代以来,我国经济高速增长的同时,碳排放强度保持了持续的下降趋势,其下降的速率甚至超过了国际上多数发达国家经济起飞阶段的水平。那么这种快速下降的驱动因素是什么,能否据此推测我国的能源强度在未来还会继续保持快速下降的趋势?通过建立模型,定量分析中国生产部门终端能源利用的碳排放强度持续下降的原因,我们得到的答案是否定的。 研究结果表明:1980年至2003年间,我国能源强度的下降对碳排放强度的下降起主导作用;而终端能源消费结构的变化对碳排放强度的下降反而起抑制作用,这说明我国三大产业的终端能源消费结构在向碳密集型的方向发展;同时,产业结构从1995年到2002年的变化也对碳排放强度下降起到抑制作用,同样说明1995年以来我国的产业结构在向碳密集型的方向发展。我国能源强度以及碳排放强度的下降主要是改革开放以来我国经济体制改革、管理水平提高以及技术进步的结果,今后提高能效仍然是减少碳排放的重要途径。但是,对一次能源消费和碳排放起主导作用的产业结构及其终端能源消费结构却在向碳密集型发展,这一趋势应该引起足够的重视。 2002年以后,随着新一轮经济增长,我国能源消费迅速上升,能效提高的速率减缓。其直接结果是碳排放强度下降的速率也相应减缓。通过对今后社会经济发展趋势的分析,在没有强有力的政策支持的情况下,我国进入碳排放强度下降速率趋缓的阶段可能难以避免。 2)未来碳排放的增长趋势不可避免 我国目前的首要任务是围绕2020年全面实现小康目标大力发展经济,改善人民生活条件,消除贫困,所以在未来相当长时期内经济仍将保持快速稳定增长。

关于碳纳米管的研究进展综述

关于碳纳米管的研究进展 1、前言 1985年9月,Curl、Smally和Kroto发现了一个由个60个碳原子组成的完美对称的足球状分子,称作为富勒烯。这个新分子是碳家族除石墨和金刚石外的新成员,它的发现刷新了人们对这一最熟悉元素的认识,并宣告一种新的化学和全新 的“大碳结构”概念诞生了。之后,人们相继发现并分离出C 70、C 76 、C 78 、C 84 等。 1991年日本的Iijima教授用真空电弧蒸发石墨电极时,首次在高分辨透射电子显微镜下发现了具有纳米尺寸的碳的多层管状物—碳纳米管。年,日本公司的科学家和匆通过改进电弧放电方法,成功的制备了克量级的碳纳米管。1993年,通过在电弧放电中加入过渡金属催化剂,NEC和IBM研究小组同时成功地合成了单壁碳纳米管;同年,Yacaman等以乙炔为碳源,用铁作催化剂首次针对性的由化学气相沉积法成功地合成了多壁碳纳米管。1996年,我国科学家实现了碳纳米管的大面积定向生长。1998年,科研人员利用碳纳米管作电子管阴极同年,科学家使用碳纳米管制作室温工作的场效应晶体管;中国科学院金属研究所成会明研究小组采用催化热解碳氢化合物的方法得到了较高产率的单壁碳纳米管和由多根单壁碳纳米管形成的阵列以及由该阵列形成的数厘米长的条带。1999年,韩国的一个研究小组制成了碳纳米管阴极彩色显示器样管。2000年,日本科学家制成了高亮度的碳纳米管场发射显示器样管。2001年,Schlitter等用热解有纳米图形的前驱体,通过自组装合成了单壁碳纳米管单晶,表明已经可以在微米级制得整体材料的单壁碳纳米管,并为宏量制备指出了方向。 2、碳纳米管的制备方法 获得大批量、管径均匀和高纯度的碳纳米管,是研究其性能及应用的基础。而大批量、低成本的合成工艺是碳纳米管实现工业化应用的保证。因此对碳纳米管制备工艺的研究具有重要的意义。目前,常用的制备碳纳米管的方法包括石墨电弧法、化学气相沉积法和激光蒸发法。一般来说,石墨电弧法和激光蒸发法制备的碳纳米管纯度和晶化程度都较高,但产量较低。化学气相沉积法是实现工业化大批量生产碳纳米管的有效方法,但由于生长温度较低,碳纳米管中通常含有

碳纳米管的现状和前景

碳纳米管的现状和前景 信息技术更新日新月异,正如摩尔定律所言,集成电路的集成度每隔18 个月翻一番,即同样的成本下,集成电路的功能翻一倍。这些进步基于晶体管的发展,晶体管的缩小提高了集成电路的性能。 在硅基微电子学发展的过程中,器件的特征尺寸随着集成度的越来越高而日益减小,现在硅器件已经进入深微亚米阶段,也马上触及到硅器件发展的瓶颈,器件将不再遵从传统的运行规律,具有显著的量子效应和统计涨落特性. 为了解决这些问题,人们进行了不懈地努力,寻找新的材料和方法,来提高微电子器件的性能。研究基于碳纳米管的纳电子器件就是其中很有前途的一种方法。 碳纳米管简介 一直以来都认为碳只有两种形态——金刚石和石墨。直至1985年发现了以碳60为代表的富勒烯、从而改变了人类对碳形态的认识。1991年,日本筑波NEC研究室内科学家首次在电子显微镜里观察到有奇特的、由纯碳组成的纳米量级的线状物。此类纤细的分子就是碳纳米管 碳纳米管有许多优异的性能,如超高的反弹性、抗张强度和热稳定性等。被认为将在微型机器人、抗撞击汽车车身和抗震建筑等方面有着极好的应用前景。但是碳纳米管的第一个获得应用的领域是电子学领域、近年来,它已成为微电子技术领域的研究重要方面。 研究工作表明,在数十纳米上下的导线和功能器件可以用碳纳米管来制造,并连接成电子电路。其工作速度将过高于已有的产品而功率损耗却极低! 不少研究组已经成功地用碳纳米管制成了电子器件。例如IBM 的科学家们就用单根半导体碳纳米管和它两端的金属电极做成了场效应管(FETs)。通过是否往第三电极施加电压,可以成为开关,此器件在室温下的工作特性和硅器件非常相似,而导电性却高出许多,消耗功率也小。按理论推算,纳米级的开关的时钟频率可以达到1太赫以上,比现有的处理器要快1000倍。 碳纳米管的分类 石墨烯的碳原子片层一般可以从一层到上百层,根据碳纳米管管壁中碳原子层的数目被分为单壁和多壁碳纳米管。 单壁碳纳米管(SWNT)由单层石墨卷成柱状无缝管而形成是结构完美的单分子材料。SWNT 的直径一般为1-6 nm,最小直径大约为0.5 nm,与C36 分子的直径相当,但SWNT 的直径大于6nm 以后特别不稳定,会发生SWNT 管的塌陷,长度则可达几百纳米到几个微米。因为SWNT 的最小直径与富勒烯分子类似,故也有人称其为巴基管或富勒管。 多壁碳纳米管MWNT可看作由多个不同直径的单壁碳纳米管同轴套构而成。其层数从2~50 不等,层间距为0.34±0.01nm,与石墨层间距(0.34nm)相当。多壁管的典型直径和长度分别为2~30nm 和0.1~50μm。多壁管在开始形成的时候,层与层之间很容易成为陷阱中心而捕获各种缺陷,因而多壁管的管壁上通常

天然脂肪醇产品的应用

1前言 5脂肪醇产品用途及市场 天然高级脂肪醇,是洗涤剂、表面活性剂、塑料增塑等精细化工产品的基础原料,由它生产的精细化工产品有上千种之多,广泛用于化工、石油、冶金、纺织、机械、采矿、建筑、塑料、橡胶、皮革、造纸、交通运输、食品、医药卫生、日用化工及农业等部门。下面略述几个方面的作途情况。 脂肪醇可以生产许多衍生物。醇系列表面活性剂是80年代以来各类表面活性剂中发展最快的产品。它作为洗涤剂活性物,具有去污能力强、配伍性好、泡沫低、易生物降解、耐硬水以及低温水洗涤性好等优良性能,已在逐步取代直链烷基苯磺酸盐(LAS)和十二烷基苯磺酸,成为第三代洗涤剂原料。这里最有代表性的品种是脂肪醇与环氧乙烷合成的AEO3~9等,还可进而磺化生成AES,这些醇系表面活性剂,用途广,需求量大,与日常生活和生活质量的提高关系十分密切,现实市场和潜在市场广阔,因此,为脂肪醇,特别是天然脂仿醇生产,提供了较为广阔的天地。 塑料助剂是塑料工业的辅助原料,助剂工业随塑料工业发展而发展。世界及我国塑料工业发展之快,是众所周知的,1985年全世界消耗各种塑料助剂1300万吨,而增塑剂是用量最大的塑料助剂之一,目前国外增塑剂生产能力已超过450万吨,我国的能已超过50万吨。在增塑剂中,产量占主要地位的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二辛酯(DOP),生产中除了用苯酐原料外,丁醇和辛醇也是主要原料,目前我国每年耗用约30万吨以上的丁醇和辛醇来生产这两种增塑剂。然而,丁醇和辛醇的碳链较短,用它们生产的增塑剂在耐热性能、耐候性能、电绝缘性能等方面,已远远不能满足塑料加工工业发展需要,目前,正在试用高碳链脂肪醇,如C10、C12、C14、C16 、C18等醇,代替丁醇和辛醇,可生产出耐热、耐候性能和电绝缘性能优良的塑料制品,促使塑料用途的扩大。所以,高碳脂肪醇在塑料增塑剂行业的应用,前景也是相当看好的。 天然脂肪醇在日用化工方面的应用,比化学合成醇,优势更胜一筹,两者相比,即使各种理化质量指标相同,但人们依然偏爱使用天然醇,这已成为当今欣尝的“绿色”趋势。所以,天然脂肪醇在化妆品行业,如液体和软膏状皂、牙膏、化妆乳油等生产中,是理想的原料。

碳排放权交易的中国现状及湖北现状

碳排放权交易 1.引言 严重依赖以煤炭为主的化石能源以及重工业在经济结构中占主导地位,导致中国目前面临诸多严峻的环境问题,包括空气质量急剧下降,近期极易遭受气候变化的影响,水污染和水资源短缺。环境污染无一例外会造成重大的经济损失和健康损失。比如,据世界银行2012年估计,污染导致的死亡率和发病率上升造成的全年经济损失估计在1000亿美元到3000亿美元之间。 中国在制定应对气候变化政策方面正发挥着领导作用。过去十年,中国在能源节约、能源安全、清洁空气和削减温室气体排放等方面设立了一系列目标。在发展排放权交易市场方面,中国也处于主导地位。“十二五”规划的指导性纲领和十八届三中全会的决定肯定了通过碳排放权交易体系这个手段来整合多项国家政策目标,如能源效率、低碳能源以及PM2.5浓度等。碳排放权交易体系为一部分企业设置了碳排放上限,允许企业选择最经济的方法实现排放量目标,并允许通过碳排放配额交易实现强制性的碳排放目标。 2.中国碳排放交易现状 国家发展和改革委员会于 2011 年 10 月 29 日发布了第2601号文,宣布实施碳交易试点项目,以落实“‘十二五’规划关于逐步建立国内碳排放权交易市场的要求,推动运用市场机制以较低成本实现2020年我国控制温室气体排放行动目标”。 截至2015年7月31日,五个试点地区的首个完整履约期结束。78 结果显示,深圳和上海100%履约,而天津、北京和广东的履约率从96.5%至98.9% 不等。79 第二年的初步履约情况是:深圳(99.7%),上海(100%),北京(100%),广东(99.5%)和湖北(100%)。

3.中国碳排放权交易体系的趋势 中国准备在试点后推出全国性碳排放权交易市场。虽然最终形式尚未确定,但官方的各种信息表明可能会具备以下趋势: (1)重点放在八大行业,即电力和供暖、冶金,有色、化工、造纸、建材,国内航空及交通。 (2)排放上限为30-40亿吨。 (3)市场规模为每年96-640亿元人民币。 (4)政府表示项目可能在2017年之前启动,第一次履约可能定于2017年或2018年,在2020年之前全面落实。 4.湖北碳排放权交易现状 2011年10月,湖北被国家发改委确定为全国7个碳排放权交易试点省市之一。湖北省碳排放权交易主体包括纳入碳排放配额管理的企业、自愿参与碳排放权交易活动的法人机构、其他组织和个人。其中,纳入碳排放

碳纳米管材料的研究现状及发展展望

碳纳米管材料的研究现状及发展展望 摘要: 碳纳米管因其独特的结构和优异的物理化学性能,具有广阔的应用前景和巨大的商业价值。本文综述了碳纳米管的制备方法、结构性能、应用以及碳纳米管发展趋势。 关键词:碳纳米管;制备;性质;应用与发展 1、碳纳米管的发展历史 1985年发现了巴基球(C60);柯尔、克罗托和斯莫利在模拟宇宙长链碳分子的生长研 究中,发现了与金刚石、石墨的无限结构不同的,具有封闭球状结构的分子C60。(1996年获得诺贝尔化学奖) 1991年日本电气公司的S. Iijima在制备C60、对电弧放电后的石墨棒进行观察时,发现圆柱状沉积。空的管状物直径0.7-30 nm,被称为Carbon nanotubes (CNTs); 1992年瑞士洛桑联邦综合工科大学的D.Ugarte等发现了巴基葱(Carbon nanoonion); 2000年,北大彭练矛研究组用电子束轰击单壁碳纳米管,发现了Ф0.33 nm的碳纳米管,稳定性稍差; 2003年5月,日本信州大学和三井物产下属的公司研制成功Ф 0.4 nm的碳纳米管。 2004年3月下旬, 中国科学院高能物理研究所赵宇亮、陈振玲、柴之芳等研究人员,利用一定能量的中子与C70分子相互作用,首次成功合成、分离、表征了单原子数目富勒烯 分子C141。 2004 ,曼彻斯特大学的科学家发现Graphene(石墨烯)。进一步激发了人们研究碳纳米材料的热潮。 2、碳纳米管的分类 2.1碳纳米管 碳纳米管是由碳原子形成的石墨烯片层卷成的无缝、中空的管体,一般可分为单壁碳纳 米管、多壁碳纳米管。 2.2纳米碳纤维 纳米碳纤维是由碳组成的长链。其直径约50-200nm,亦即纳米碳纤维的直径介于纳米碳 管(小于100 nm)和气相生长碳纤维之间。 2.3碳球 根据尺寸大小将碳球分为:(1)富勒烯族系Cn和洋葱碳(具有封闭的石墨层结构,直径在2—20nm之间),如C60,C70等;(2) 纳米碳粉。 2.4石墨烯 石墨烯(graphene)是由单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料,是构建其它维度碳质材料的基本单元。 3、碳纳米管的制备 3.1电弧法

高碳醇的概况

高碳醇的概况 1.1 高碳醇的基本概念 高碳醇又名高级脂肪醇或高级醇,指含有六个碳原子以上一元醇的混合物。是合成表面活性剂、洗涤剂、增塑剂及其它多种精细化学品的主要基础原料,其后加工产品在纺织、造纸、食品、医药、皮革等领域应用十分普遍。 高碳醇早期以动植物油为原料制取,60年代转入以石油为主要原料的路线后,产量逐年上升。目前主要由油脂加氢法、烷基铝法和羰基合成法3条路线制得。 高碳醇是精细化工、表面活性剂行业的重要原料,90%以上的高碳醇产品被转化成其衍生物,作为醇系表面活性剂广泛地应用于家用和工业用清洗剂中。醇系表面活性剂因其去污能力强、耐硬水、低温洗涤效果好、配伍能力强、生物降解快等综合性能优异,被广泛地应用于家庭及工业。 1.2 高碳醇的理化性质 脂肪醇不溶于油,溶于丙二醇、乙醇、苯、氯仿、乙醚。C12~14醇:明火、高热可燃(引燃温度为275℃);化剂可发生反应;高热分解放出有毒的气体;蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃;遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。C16~18醇:体与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。(燃温度:250.6℃,爆炸上限%(V/V):8.0,爆炸下限%(V/V):1.0)。 1.3 高碳醇的分类 我国工业生产高碳醇按碳数分为C8~C22醇,其中C8-10醇、C12-14醇、C12-13醇、C12-15醇、C16-18醇、C20-22醇等混合醇,也可分离生产出C8、C10、

C12、C14、C16、C18、C20、C22等单碳醇。以上均系正构伯醇,异构醇只有C16、C18、C20三个。 若按原料及生产方法分:有天然醇和合成醇之分。 … 1.4 高碳醇的包装、贮存及运输 液态的脂肪醇产品包装一般采用200L镀锌铁皮桶,并将桶口密封;固态的片状脂肪醇产品包装一般采用内衬塑料袋的编织袋或纸箱。或根据客户要求。 储运条件:通风条件良好的仓库,防止日晒,要远离硫酸、硝酸等强酸物质,运输时避免阳光直射,防雨防潮。 1.5 高碳醇质量指标 参考GB/T16451-2008天然脂肪醇 表1.1 高碳醇的质量指标 内容摘自六鉴网(https://www.wendangku.net/doc/837336389.html,)发布《高碳醇技术与市场调研报告》。

碳纤维国内技术和生产现状简介

碳纤维国内技术和生产 现状简介 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

国内碳纤维技术及生产现状 我国从20世纪60年代后期开始研制碳纤维,历经近40年的漫长历程。在此期间,由于国外把碳纤维生产技术列入禁运之列,严格控制封锁,制约了我国碳纤维工业的发展。我国科技工作者发扬自力更生的精神,从无到有,逐步建成了碳纤维的工业雏型。20世纪70年代初突破连续化工艺,1976年在中科院山西煤炭化学研究所建成我国第一条PAN基碳纤维扩大试验生产线,当时生产能力为2t/a。20世纪80年代开展了高强型碳纤维的研究,于1998年建成一条新的中试生产线,规模为40t/a。我国主要研究单位有中科院山西煤化所、上海合纤所、北京化工大学、山东工业大学、东华大学、安徽大学、浙江大学、长春工业大学等。 我国目前使用碳纤维量约占世界用量的1/5。巨大的市场潜力,供不应求的局面,必然促进我国碳纤维工业的发展。但是,要想进入竞争的市场,一是要保证产品的质量,二是要求价位相当。针对我国碳纤维工业的现状,需首先解决高性能PAN原丝的质量,在这基础上才有可能产业化,这是进市场的前提;同时,还需进行预氧化,碳化,石墨化设备及表面处理装置的工程化开发,使其形成规模化生产能力,才能在保证质量的基础上降低成本。目前,内内研究开发以及生产碳纤维的呼声很高,发展趋势令人鼓舞。 但由于对我国碳纤维产业发展的建议目前我国高性能碳纤维无论在质量上还是数量上与国外相比还有一定差距,远远满足不了需求。为此,尽快研究和发展我国自己的高性能碳纤维材料已迫在眉睫。碳纤维是一门多学科交叉、多技术集成的系统工程,质量的提升涉及到方方面面。以下几个方面应优先考虑。 1、提高PAN原丝质量 PAN原丝不仅影响碳纤维的质量,而且影响其产量和生产成本。换言之,只有高质量的原丝才能生产出高性能碳纤维,才能稳定生产,提高产量,降低成本。对于现代碳纤维

碳排放权交易的中国现状及湖北现状

碳排放权交易 1. 引言 严重依赖以煤炭为主的化石能源以及重工业在经济结构中占主导地位,导致中国目前面临诸多严峻的环境问题,包括空气质量急剧下降,近期极易遭受气候变化的影响,水污染和水资源短缺。环境污染无一例外会造成重大的经济损失和健康损失。比如,据世界银行2012 年估计,污染导致的死亡率和发病率上升造成的全年 经济损失估计在1000 亿美元到3000亿美元之间。 中国在制定应对气候变化政策方面正发挥着领导作用。过去十年,中国在能源节约、能源安全、清洁空气和削减温室气体排放等方面设立了一系列目标。在发展排放权交易市场方面,中国也处于主导地位。“十二五”规划的指导性纲领和十八届三中全会的决定肯定了通过碳排放权交易体系这个手段来整合多项国家政策目标,如能源效率、低碳能源以及PM2.5 浓度等。碳排放权交易体系为一部分企业设置了碳排放上限,允许企业选择最经济的方法实现排放量目标,并允许通过碳排放配额交易实现强制性的碳排放目标。 2. 中国碳排放交易现状 国家发展和改革委员会于2011 年10 月29 日发布了第2601 号文,宣布实施碳交易试点项目,以落实“十‘二五 '规划关于逐步建立国内碳排放权交易市场的要求,推动运用市场机制以较低成本实现2020 年我国控制温室气体排放行动目标”。 截至2015年7月31 日,五个试点地区的首个完整履约期结束。78 结果显示,深圳和上海100%履约,而天津、北京和广东的履约率从96.5%至98.9% 不等。79 第二年的初步履约情况是:深圳(99.7%),上海(100%),北京(100%),广东(99.5%)和湖北(100%)。

IS交易项耳统计 牡全坯矫數擔翳一牢电突翳及目设计豪融 ana (%?(2013 130-2015^7 月31 曰) 人3 淳乩百 万) GDP XEJUEi 上眼 盖" aatt 侧 二觇便戟駅颠总 Jttce (M ■H AWhSSEfllSift WE* 稠 百万峪 ¥均配臣 w—过去30 百乃曲fttt 第入单 位数1 人民币 年 JEM |#5t/ 曜 1 册||1C4畑40%33倔3,000诫fix 3P6 陕口xl IOC997 5.5331 5.99 5.42 -t* (11^26/13)23.70 3B PJt57%160 二瞅碳 10^00/ 沖”000 50,300^ 1M,DOD 址口 Xi 100100 3.618.6 5.17 3.19 祀束(11/2^13)207035HJE t9%57二氣化礪 10H000 ttPX 3-5 Pa ??7.11003S26?701 6.S7 广东(12/16/1-3J 10640&4ai定54%388242 二祇雀 10000 50,000 5.联口 K2?8.910020.6M7713 2.54 [12/26/13)14,70 2560%160114 二氯化秋 20,000 --96.599.112,055 2.83289 湖北(4/2/14)5S DdE IM3241SB 50,000 tee150,000 就口X 1 -3Pa 統口x2100-21275.4 3.55 A.U 2970.23固定X%125242二氯如 20,000■--■1,1■逋点思■ 2 53_227753%1247205257.1307.B 5.39 宀 占全中圍 %18%27%P6 = Pa = Ph 二 朋口二 决為月平均价格平均价橹 IS釣期内復高价将 3. 中国碳排放权交易体系的趋势 中国准备在试点后推出全国性碳排放权交易市场。虽然最终形式尚未确定,但官方的各种信息表明可能会具备以下趋势:(1)重点放在八大行业,即电力和供暖、冶金,有色、化工、造纸、建材,国内航空及交通。 (2)排放上限为30-40亿吨。 (3)市场规模为每年96-640亿元人民币。 (4)政府表示项目可能在2017年之前启动,第一次履约可能定于2017年或2018年,在2020年之前 全面落实。 4. 湖北碳排放权交易现状 2011年10月,湖北被国家发改委确定为全国7个碳排放权交易试点省市之一。湖北省碳排放权交易主体包 括纳入碳排放配额管理的企业、自愿参与碳排放权交易活动的法人机构、其他组织和个人。其中,纳入碳排放 配额管理的企业为湖北省2010、2011年任一年综合能耗6万吨及以上的工业企业,共138家,涉及电力、钢铁、水泥、化工等12个行业。2014年,湖北省碳排放权交易配额总量为 3.24亿吨。

高碳醇

高碳醇通常是指碳数大于8的脂肪醇,它是表面活性剂和增塑剂的基础原料,世界的年消费量已达千万t左右。主要由油脂加氢法、烷基铝法和羰基合成法3条路线制得。本文结合作者的研究成果对羰基合成法制高碳醇的工艺研发进展作一简介。 1羰基合成高碳醇生产工艺进展 1.1以丙稀为原料的丁、辛醇的生产工艺 这是目前最为重要、产量最大、以2-乙基己醇为最终产品的高碳醇生产工艺,在其70 年的发展进程中,以催化体系改进为标志的工艺经历了4次突破(见表l)。 表1 四代丙烯羰化催化剂及其工艺参数 其中,20世纪60年代后期Wi1lcinson铑催化剂的应用,导致了20世纪70年代低压生产工艺(LPO)的崛起,目前,这一工艺的占有率高达80%(见表2)。而20世纪80年代水/有机两相RCH/RP工艺的出现,使羰基合成的关键难题——催化剂分离回收得以克服,使生产成本 下降l0%(见表3)。 表22-乙基己醇生产中的不同催化工艺的占有率

表3不同工艺生产正丁醛的相晌比成本 1.2以高碳烯烃为原料的高碳醇生产工艺 与丁、辛醇生产工艺不同,以高碳烯烃为原料的高碳醇现有生产工艺中,90%仍沿用落后的C0催化工艺(见表4)。主要原因是C0/P催化剂的热稳定性好(>200℃),可以将高沸点的C11—Cl5醇通过真空蒸馏与催化剂分离,此外以内烯烃为原料的羰基合成中,Rh催化的产品正 /异比不如C0。 表4高碳醇生产中不同催化工艺的占有率

20世纪80年代后期,日本的Mitsubishi Kasei公司开发成功将Rh/P催化体系用于异辛烯羰基化制异壬醛的生产(见图l)。并显示出优于C0工艺的特色(见表5)。然而,将水/有机两相工艺移植到高碳烯烃羰基合成的努力迄今仍未获成功。 图1 Mitsubishi Kasei工艺生产流程 表5 Exxon工艺与Mitsubishi Kasei工艺比较 2羰基合成高碳烯烃新工艺研究进展 2.1水/有机两相催化工艺 水/有机两相催化,为解决羰基合成中催化剂分离回收难的问题提供了一条新途径。其基本原理如图2所示:这一在丙烯羰化制正丁醛已用于生产的工艺的关键是发现一个水溶性三苯 基膦三间磺酸钠(TPPTS)(见图3)。

碳纳米管及其在未来材料领域中的潜在应用

碳纳米管及其在未来材料领域中的潜在应用 徐新宇王一杰陈锟段昊泓 北京大学化学与分子工程学院05级 摘要:碳纳米管自发现以来,由于其独特的结构特征,使其具有独特的物理、化学性质和广泛的应用前景。本文首先简述碳纳米管的发现和发展历史,碳纳米管的结构和制备,然后阐述单壁碳纳米管的物理、化学性能和及其应用的最新进展,并且初步探讨了碳纳米管在电磁学方面的潜在应用前景。 关键词:碳纳米管,结构,单壁碳纳米管,应用,微型发电机 1.引言 继C60在1985年被Smalley等人发现[1]及1990年实现批量制备以来[2],对C60的结构和各方面性能的研究也逐渐开展起来。正是基于对C60的研究工作的深入展开,在1991年,日本NEC公司基础研究实验室的电子显微镜专家Iijima 在高分辨透射电子显微镜下检验石墨电弧设备中产生的球状碳分子时,意外发现了由管状的同轴纳米管组成的碳分子[3],这就是现在被称作的“Carbon nanotube”, 中文译名为“碳纳米管”。 2.碳纳米管的结构 碳纳米管是富勒碳家族的一个重要成员,是晶体碳的另一种同素异形体。从富勒碳、碳纳米管到石墨,再到金刚石,晶形碳的结构日趋完美(从零维到三维)。在碳纳米管被发现之前,在晶形碳的同素异形体中,石墨是二维的(面),金刚石是三维的(体),C60是零维的(点),如图所示。人们自然会联想到,是不是还存在一维的晶形碳结构呢?自1991年Iijima发现了碳纳米管后,这个问题最终有了答案[4]。

图 1 富勒碳图2 碳纳米管 图3 石墨图4 金刚石 2.1 一维纳米线 顾名思义,碳纳米管的直径必然在纳米级。一般单壁碳纳米管的直径在0.4—2nm,多壁碳纳米管的直径也不超过50nm,长度则可达数微米至数毫米,因而具有很大的长径比,是准一维的量子线[5]。 2.2碳纳米管的微观结构 碳纳米管可看作是由石墨烯层片卷成、直径为纳米尺度的圆桶,其两端由富勒烯半球封帽而成[6]。另一方面,碳纳米管可以想象为由C60或其他富勒碳分子拉长而成,封口的碳纳米管两端都是半笼形结构,为相应富勒碳球形分子的一半[4]。 2.2.1 多壁、中空与螺旋特征[4] 碳纳米管具有典型的层状中空结构特征。构成碳纳米管的层片之间存在一定的夹角。采用拓扑学方法将管展开平铺,显示出其螺旋特征,这与普通晶体的螺旋生长特征相吻合。 2.2.2 六边形碳环结构与多边形管状特征 碳纳米管的管身是准圆管结构,并且大多数由五边形截面所组成。管身由六边形碳环微结构单元组成。

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