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无机结合料稳定粉土路用性能试验研究_材料工程论文

2024-11-19 03:33:02心得体会

大家所阅读的这篇共有1328文字,由汤小竹订正,上传在@meiword.com。路面是指用各种筑路材料铺筑在道路路基上直接承受车辆荷载的层状构造物。质量良好的路面应有足够的强度和良好的稳定性,其表面应达到平整、密实和抗滑的要求。路面结构由面层、基层与垫层组成。无机结合料稳定粉土路用性能试验研究_材料工程论文要是你对此篇文章想说点什么,可以发表分享给大家!

第一篇 无机结合料稳定粉土路用性能试验研究_材料工程论文

[ 论文 关键词]:无机结合料稳定粉土 基层 配合比设计 强度 水稳定性

[论文摘要]:利用无机结合料稳定粉土作为路面基层,可以降低我国西部地区 农村 公路建设造价。本文对石灰粉煤灰稳定粉性土的最佳配合比进行了研究,通过室内试验,对其抗压强度和劈裂强度进行了测试,进而评价了无机结合料稳定粉土的水稳定性。

在我国西部地区进行县乡公路网建设过程中,应充分利用地方材料或稳定材料作为路面基层,在满足使用功能的条件下,尽量降低路面工程的造价,充分利用有限的资金投入,加快西部 交通 建设的 发展 。我国西北地区石料和砂砾等材料造价较高,当地资源最为丰富的是地表覆盖的大量粉土。采用合理的固化方式,充分利用当地的材料,以稳定粉性土做为路面基层材料,将会取得非常显著的 经济 效益,有力推动当地公路建设持续发展。本文对石灰、水泥等无机结合料稳定粉性土的最佳配合比进行研究,并对其路用性能进行评价。

1 原材料性质

?? (1)粉土

经调查确定,粉土产生于第四纪新生代,主要分布在太行山以东的平原地区,呈淡黄色细粒状,塑性指数为11,硅铝率高达6.35%,na2o+k2o为3.9%。0.074~0.002mm颗粒含量>98%,其中90%集中在0.05—0.005mm之间,小于0.002mm颗粒的含量<0.5%。非粘土矿物平均含量占74%,最高达89%(主要由石英、长石、碳酸盐、云母组成)。wWW.meiword.com粘土类矿物平均含量占26%,最低为11%(其中伊利石、蒙脱石二者占79%,最高达84%)。ph=7.1~8.5。其粉土粒径结果如表1所示。

表1粉土颗粒结果

粒径d(mm)

2

2~0.05

0.05~0.005

含量百分数(%)

0

3

90

6.7

0.3

根据《公路土工实验规程(jtj051-93)》2024规定,测得粉性土的物理、力学参数见表2。??

表2粉性土物理力学参数测定值

指标

液限(%)

塑限(%)

塑性指数

最大干密度(g/cm3)

最佳含水量(%)

粘聚力(kpa)

内摩擦角(°)

试验结果

28.2

18.5

9.7

1.90

12.8

13

30.6

(2)石灰

石灰的主要技术品质见表3。

表3?? 石灰主要技术品质

项目

cao+mgo(%)

残渣含量(%)

石灰等级

消石灰

57.0

15.52

(3)水泥

水泥为325xx普通硅酸盐水泥,主要技术品质见表4。

表4?? 水泥主要技术品质

项目

细 度(0.08mm? 筛余)

凝结时间(min)

抗折强度(28d,mpa)

抗压强度(28d,mpa)

安定性

有害化学成分(%)

初凝

终凝

mgo

s i o 2

烧失量

实测值

6.4

110

160

6.2

35.8

合格

3.7

2.8

3.55

2混合料配合比设计

根据《公路工程无机结合料稳定材料试验规程(jtj057-94)》规定的室内重型击实方法确定各种配合比的最佳含水量和最大干容重,之后按最佳含水量和最大干容重静压成型、养生,并测定7天龄期饱水无侧限抗压强度,据此选择可行的混合料配合比进行研究。

试件成型用静压法成型,试件尺寸为直径×高=5cm×5cm。成型后试件置于恒温恒湿箱中养生(温度25±2℃,湿度90±2%)。在龄期最后一天饱水24小时,然后在路面材料强度测试仪上测定其无侧限抗压强度。各配合比的重型击实结果及7天无侧限抗压强度试验结果见表5。

表5?? 7天无侧限抗压强度试验结果

配? 合? 比

最大干容重(g/cm 3 )

最佳含水量(%)

7天无侧限抗压强度(mpa)

外 掺 5% 水 泥

1.92

12.6

1.89

外 掺 6% 水 泥

1.92

12.4

2.13

外 掺 7% 水 泥

1.92

12.2

2.45

外 掺 8% 水 泥

1.92

11.9

2.73

外 掺 6% 石 灰

1.84

13.7

0.98

外 掺8% 石 灰

1.84

13.4

1

?外 掺 10% 石 灰

1.85

13.2

1.08

?外 掺1 2% 石 灰

1.86

12.9

1.15

从表中可以看出,石灰剂量为6%时,石灰稳定粉土无侧限抗压强度为0.98mpa,已经满足我国规范规定的二级及二级以下公路路面基层的石灰粒料土无侧限抗压强度大于0.8mpa的规定。同时可以发现石灰稳定粉土随石灰剂量的增加,无侧限抗压强度增长非常缓慢,剂量从6%到12%,强度只增加了15%,即0.17mpa,从水稳定性及冻稳定性等路用性能综合考虑,最后采用8%的石灰剂量作为石灰稳定粉土的2024配合比进行试验研究。

水泥稳定粉土无侧限抗压强度随水泥剂量的增加显著增长。水泥剂量为5%时,水泥稳定粉土无侧限抗压强度为1.89mpa,水泥剂量为6%时,无侧限抗压强度为2.13mpa,已经满足我国规范规定的二级及二级以下公路路面基层的水泥稳定粒料土无侧限抗压强度大于2mpa的规定。同时从经济性及随剂量增加混合料的收缩会加大两方面考虑,最后采用5%的水泥剂量作为水泥稳定粉土的2024配合比进行试验研究。

3强度试验

试件的制备、养生和测试按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程(jtj057-94)》规定的方法进行,试件规格为:直径×高=50mm×50mm。

测试得出的8%石灰剂量和5%水泥剂量的无机结合料稳定粉土的不同龄期抗压强度和劈裂见表6,其中? 为抗压强度的平均值,rc是每一组试件的试验结果按90%保证率的取值; 为劈裂强度的平均值,ri是每一组试件的试验结果按90%保证率的取值。

表6 无机结合料稳定粉土强度试验结果

无机结合料剂量

龄期(d)

抗压强度(mpa)

劈裂强度(mpa)

s rc

cv(%)

r c

e r

cv (%)

r i

石灰8%

7

1

0.07

7.2

0.91

28

1.36

0.12

8.3

1.21

0.13

0.009

7.1

0.12

90

1.72

0.15

8.5

1.55

0.22

0.018

8.5

0.20

180

1.95

0.14

6.5

1.78

0.27

0.025

9.2

0.24

水泥5%

7

1.89

0.13

7.0

1.72

28

2.08

0.18

8.9

1.81

0.25

0.013

5.4

0.24

90

2.83

0.15

4.6

2.58

0.34

0.029

8.3

0.31

从表6可知,两种无机结合料稳定粉土无侧限抗压强度和抗拉强度随龄期增加而增长。8%石灰稳定粉土180天龄期无侧限抗压强度比7天龄期无侧限抗压强度增加了近一倍左右,说明石灰稳定粉土的强度生成缓慢。5%水泥稳定粉土7天龄期无侧限抗压强度仅占90天龄期无侧限抗压强度的66.8%,这是因为水泥稳定粉土中水泥用量很少,水泥的水化凝结完全是在土的围绕下产生的,所以土在一定程度上将参与反应,如水泥水化时,释放出的氢氧化钙可与土中具有活性成分的氧化物进一步发生离子交换反应、火山灰反应等,水泥的水化物需要在强碱介质中才能硬化,ca(oh)2首先与粉粒作用致使碱性介质不能顺利形成,从而防碍水泥水化物的正常硬化。因此水泥在土中的水解和水化成了一个长期过程。

4水稳定性评价

试件的制备按规范规定的方法进行,试件尺寸为:直径×高=50mm×50mm,密实度为95%。经恒温恒湿养生48小时后置于水中养护,养护温度为20±2℃,龄期分别为7、28和90天。水稳系数按下式 计算 ,结果如表7所示。

表7水稳定性试验结果

无机结合料剂量

水养生抗压强度(mpa)

常温养生抗压强度(mpa)

水稳系数(%)

7天

28天

90天

180天

7天

28天

90天

180天

7天

28天

90天

180天

石灰8%

0.86

1.08

1.36

1.47

1

1.36

1.72

1.95

86.0

79.4

79.1

75.4

水泥5%

1.97

2.19

2.65

1.89

2.28

2.83 

104.2

96.1

93.6

从表5可以看出,石灰稳定粉土的水稳定性较低,7天龄期水稳系数为86%,180天龄期的水稳系数为75.4%,但各龄期的泡水养生强度仍大于0.8mpa,能满足路面基层强度的基本要求,可以作为县乡公路的路面基层。

水泥稳定粉土的水稳定性较高,7天龄期水稳系数大于100%,90天龄期水稳系数都大于90%,这说明水泥稳定粉土 具有较好的水稳定性。水泥稳定粉土的水稳定性随水中养生龄期的增加而逐渐减小,从7天龄期到28天龄期的减小量最大,随后减小量变小。

5结语

本文通过室内试验对无机结合料稳定粉土作为县乡公路路面基层材料的配合比设计、强度特性、水稳定性进行研究,主要得到以下结论:

1)无机结合料稳定粉土无侧限抗压强度随无机结合料剂量的增加显著增长。同时从 经济 性及随剂量增加混合料的收缩会加大两方面考虑,最后采用8%的石灰剂量和5%水泥剂量作为稳定粉土的2024配合比进行试验研究。

2)无机结合料稳定粉土无侧限抗压强度和抗拉强度随龄期增加而增长。8%石灰稳定粉土180天龄期无侧限抗压强度比7天龄期无侧限抗压强度增加了近一倍左右,说明石灰稳定粉土的强度生成缓慢。5%水泥稳定粉土7天龄期无侧限抗压强度仅占90天龄期无侧限抗压强度的66.8%,水泥在土中的水解和水化是一个长期过程。

3)石灰稳定粉土的水稳定性较低,但各龄期的泡水养生强度仍大于0.8mpa,能满足路面基层强度的基本要求。水泥稳定粉土7天龄期水稳系数大于100%,90天龄期水稳系数都大于90%,说明水泥稳定粉土均具有较好的水稳定性。

参考 文献

[1]沙庆林·高等级公路半刚性基层·第一版· 交通 出版社·1998年9月

[2]沙爱民·半刚性路面材料结构与性能·第一版·交通出版社·1998年5月

[3] 公路工程无机结合料稳定材料试验规程(jtj057-94)··交通出版社·1994年12月

[4] 公路土工试验规程(jtj051-93)··交通出版社·1993年12月

[5] a.凯兹迪著·张起森等译·稳定土道路·第一版·交通出版社·1989年2月

[6]张超,张小荣,赵倩·粉土基层稳定机理的研究·西安公路学院学报·1993年9月·第13卷·6~12

[7]彭波,李文瑛,陈忠达·固化剂加固土性能的研究·内蒙古公路与运输·20xx年1月·第67期·27~29

第二篇 钢结构防火涂料防火原理浅析_材料工程论文

【摘 要】钢结构作为 现代 建筑的主要形式,在常温下具有质量轻、强度高,抗震性能好,施工周期短,建筑 工业 化程度高,空间利用率大等优点,为 企业 节省投资而被投资者大量应用。但钢结构建筑抗火性能差的特点也非常明显,因为钢材虽是一种不燃烧的材料,却是热的良导体,极易传导热量。钢材在温度超过300度以后,屈服点和极限强度显著下降,达到600度时强度几乎等于零。 科学 试验和实例都表明,未加保护的钢结构在火灾情况下,只需15分钟,自身温度就会上升到540度以上,致使构件本身扭曲变形,导致建筑物坍塌毁坏,变形后的钢结构也无法修复使用。因此,对钢结构必须采取防火保护措施。

【关键词】钢结构 防火涂料 防火原理

一、前言

钢结构件的防火方法主要有涂料保护、防火板保护、混凝土保护、柔性卷材保护、无机纤维保护、结构内通水冷却保护等。其中,涂刷防火涂料施工方便、重量轻、成本低、不受构件几何形状限制,应用范围最广,效率最高。

要使钢结构材料在实际应用中克服防火方面的不足,必须进行防火处理,其目的就是将钢结构的耐火极限提高到设计规范规定的极限范围。防止钢结构在火灾中迅速升温发生形变塌落,其措施是多种多样的,关键是要根据不同情况采取不同方法,如采用绝热、耐火材料阻隔火焰直接灼烧钢结构,降低热量传递的速度推迟钢结构温升、强度变弱的时间等。但无论采取何种方法,其原理是一致的。防火涂料就是一种近年来比较先进的防火技术措施。WWW.meiword.coM

二、钢结构防火涂料防火原理及组成

钢结构防火保护的原理是采用绝热或吸热的材料阻隔火焰直接灼烧钢结构,降低热量向钢材传递的速度,推迟钢结构温升和强度减弱的时间。根据《钢结构防火涂料》(gb14907—20xx),钢结构防火涂料定义为施涂于建筑物及构筑的钢结构表面,能形成耐火隔热保护层以提高钢结构耐火极限的涂料。目前,国内外钢结构防火涂料主要有基体树脂、催化剂、成碳剂、发泡剂等组成。

1.基体树脂

基体树脂与其它组分配伍,既保证了涂料在正常条件下具有各种使用功能,又能在火焰灼烧或高温条件下具有难燃性和优良的膨胀发泡性能。通常情况下,丙烯酸树脂防火涂料的炭化层质量较高,故通常采用丙烯酸树脂作为主成膜物,并对其进行改性,以提高涂料的整体效果。

2.催化剂

催化剂是一种能在一定条件下分解出磷酸的物质,分解出的酸使多元醇脱水,从而使之形成不易燃的三维空间结构的炭化层。通常,磷酸三聚氰胺的水溶性较聚磷酸胺小,且兼具催化和发泡双重功效,目前主要选用磷酸三聚氰胺为催化剂。

3.成碳剂

成碳剂是涂层在高温下形成不易燃三维空间结构的泡沫碳化层的物质基础,对泡沫炭化层起骨架作用。成碳剂在分解温度上要和催化剂相匹配,当采用聚磷酸胺作催化剂时就应用热稳定性高的含高碳多羟基化合物作成碳剂,如季戊四醇、二戊季醇超薄型防火涂料用于广东大亚湾核电站厂房屋架上已达十几年之久,仍可正常使用。但其缺点是施工时气味大、涂层易老化,淀粉等。使用淀粉做成碳剂,涂层的耐水性问题不易解决,而二季戊四醇由于其价格原因,在国内也很少使用,目前国内普遍采用季戊四醇作为防火涂料的成碳剂。

4.发泡剂

膨胀型防火涂料只有在发泡剂的作用下,才能在高温火焰下产生膨胀层。发泡剂遇火分解并释放出氨、水、二氧化碳、卤化氢等不燃性气体,使涂层在到达软化点的情况下发泡膨胀,形成海绵状结构。

三、存在的技术问题

1.耐久性

由于厚型防火涂料存在自重大,装饰性差,因此只能应用在某些对外观要求不高的室外钢结构。广泛应用的是薄型和超薄型钢结构防火涂料,特别是超薄型。此两类涂料所使用的主要原料聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇均耐水性不良,存在随着环境、时间等溶出、分解、降解和老化等问题,因此,此类涂料必定会随着时间的推移防火性能有所下降,而目前还没有找出一种评定防火涂料耐久性的方法。检测报告所给出的耐火极限是涂料涂后保养1至2个月的检验结果,但火灾的发生是不可预测的,火灾可能是在涂料涂后的1年,也可能在涂后的10年发生,因此膨胀型防火涂料最主要的就是耐久性问题。

2.安全性

目前的膨胀型钢结构防火涂料遇火有可能释放出氨、hcn、卤化氢、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、氯、溴等有毒有害气体。如果这些气体的浓度超过了人体忍受极限,便会对未逃离火场的人员以及消防人员造成危害。

3.生产、施工

国内多数钢结构防火涂料生产企业的规模不大,生产工艺流程自动化水平不高,有部分企业还处于手工作坊式在操作,不少产品的配方工艺大同小异,对专用于防火涂料的原料研究不够,对原材料的检测、控制不够,生产过程的检测手段不全,施工设备有待改进提高,与防锈漆的配套性也不能进行严格的检验。

4.测试方法

钢结构防火涂料作为一类功能性涂料,其性能主要有理化和耐火两方面组成。同样耐火极限的防火涂料因其应用环境不同、受火类型不同,对基材的保护作用也就不同。

5.检测标准方面

gb14907-20xx《钢结构防火涂料》对同种防火涂料只规定一种涂层厚度的检验报告,而实际工程中由于钢梁、钢柱、钢楼板规范所要求的耐火极限各不相同,例如室内厚度为2mm的超薄型防火涂料检测报告出具耐火极限为1.5h,实际工程要求钢梁、钢板、钢柱耐火极限分别为1.5h、1.0h、2.0h。对钢板、钢柱应采用何种厚度的防火涂料进行保护,目前无论从理论界或是实际工程均缺乏相应的研究。

6.检测标准构件与实际工程构件的差异性

耐火极限检验中使用的基材是q235的标准i36b或i40b热轧普通工字钢梁,而实际工程运用中,钢构件的截面尺寸各种各样。检验报告中描述的钢梁与实际工程中的钢构件并无完全的对应关系,实际使用的钢构件和标准钢梁间应该如何进行换算,如何确定实际使用的钢构件的涂层厚度,国家尚无规定。 四、相应对策

1.对钢结构建筑进行 科学 的防火保护

目前,我们通常使用的方法有:钢结构表面喷涂防火涂料;用现浇混凝土作外包层;钢构件内充水等,其中应用最为广泛的是钢结构表面喷涂防火涂料。

2.加大宣传培训 教育 的力度

防火工程造成的火险隐患原因是多方面的,但很重要的一个原因是思想认识不到位,轻视火灾预防,对违规施工存在侥幸心理。消防部门应利用报纸、广播等形式广泛宣传钢结构阻燃处理的重要性和必要性,适时组织设计、施工单位进行消防培训,提高设计、施工人员的业务理论水平和执法守法意识。3.加强对防火涂料市场的规范管理

凡是防火涂料的生产厂家必须有国家检测机构检测合格的报告,方准出厂销售,并应附有使用说明书,标明技术性能、制造批号、储存期限、适用范围;消防监督部门应对每批防火涂料进行出厂前的质量抽检,并检验其包装、标贴、说明等是否符合规定要求。对于防火涂料的施工单位,明确要求持有相关施工资质。

4.严把审核关

在受理钢结构审核项目时,要求设计单位在图纸中明确建筑物的使用性质、耐火等级、火灾危险性分类、生产工艺流程、防火涂料的施工方法等消防设计内容。承担消防工程的施工单位应具有相应的资质,并在施工前将施工方案报消防部门审核。对于设计不全、无施工方案的,消防部门可以下发不受理通知单并注明不受理的理由。

5.正确选用防火涂料品种

目前市场上防火涂料的品种繁多,其防火性能也不尽相同。不能把组成、制造工艺、质检方法和标准以及施用技术等方面存在明显不同的饰面型防火涂料用于保护钢结构;对钢结构防火涂料应根据钢结构耐火极限要求选用不同的防火涂料:耐火极限不超过1h时,可选用超薄型或薄型防火涂料;耐火极限不超过2.5h时,可选用薄型或厚浆型防火涂料;耐火极限在2.5h以上时,应选用厚浆型防火涂料。部位且装饰效果要求高时,如屋顶承重构件可选用超薄型防火涂料,的柱及网架构件则可选用薄型涂料,隐蔽部位选用厚浆型涂料。不能将技术性能仅满足于室内钢结构防火涂料标准要求的产品未加技术改进就用于保护室外钢结构,露天钢结构防火涂料的选用应考虑其耐水、防冻、防腐等因素,只有这样,才能真正发挥涂料的防火性能。

6.及时进行施工现场检查

防火涂料工程施工较快,加强对施工现场的监督检查非常重要。通过施工现场检查,可以掌握施工队伍的情况、工程的进度、施工质量和产品质量。只有实地检查,才能发现隐患并及时督促整改,避免不必要的损失。有条件的地方,还可以从施工现场取样并对样品进行热性能、比较、检验,确保工程质量。

7.严格验收标准

在工程竣工验收前,消防部门应让建设、施工、监理单位出具质量检测报告,掌握工程施工情况。在工程验收时,不仅要重视消防设施的验收,还应把钢结构防火涂料的验收放在重要位置。消防监督人员不仅要眼看、手摸,还应配置测厚仪等必要的检测设备。对于施工质量达不到要求的,该返工的要返工,该处罚的处罚,确保钢

结构消防工程的质量,从根本上消除钢结构工程存在的火灾隐患。

五、结束语

由于钢结构防火涂料是如今乃至未来社会很有 发展 前途的一类产品,只有检验机构、生产、设计、施工、监理和消防监督部门联手共同努力,才能使我国的防火涂料领域健康、有序发展。

参考 文献 :

[1]徐晓楠,周政懋.防火涂料[m].化学 工业 出版社,20xx.

[2]王华进,王贤明,赵锐.钢结构防火涂料存在的问题及对策[j].

第三篇 环烷基原油的特性、加工及应用_材料工程论文

摘 要:介绍了环烷基原油的特性及分布情况,说明环烷基原油是性能独特而又十分缺稀的宝贵资源;对其加工工艺及应用情况进行了系统介绍,说明环烷基油是生产优质沥青、制备变压器油、冷冻机油和橡胶填充用油等产品的最佳原料,在润滑油领域有着不可替代的作用。?

关键词:环烷基原油;特性;应用??

1 引言?

环烷基原油属稀缺资源,储量只占世界已探明石油储量的2.2%,被公认为生产电气绝缘油和橡胶油的优质资源。全球目前只有中国、美国和委内瑞拉等国家拥有环烷基原油资源,中国存在于xxxx油田、辽河油田、大港油田以及渤海湾等地区,较为丰富,对今后石油工业及相关用业的发展十分有利。?

由于环烷基原油性能独特而又稀少,其加工目的主要用来生产优质沥青和润滑油基础油料,不以生产燃料为主,因此能够创造更高的附加值。目前,全球对环烷基原油的需求量增长十分迅速,尤其是电力行业和橡胶行业的发展,对环烷基原油的依赖程度越来越大,已经呈现出供不应求的局面。以环烷基原油为原料生产的变压器油、冷冻机油、橡胶填充油、bs光亮油、重交通道路沥青等产品,在国内外市场上倍受青睐。尤其是超高压变压器油和45号变压器油,更是环烷基油独一无二的特色产品。通过高压加氢反应,可得到无色橡胶填充用油产品,从根本上解决了长期困扰橡胶制品的色泽问题。本文就2024环烷基原油的特性、加工工艺及应用等方面进行论述,对其使用价值进行了概括与小结。?

2 环烷基原油油的特性?

原油种类繁多,成分复杂,分类方法也多种多样。wWw.meiword.COM但按关键馏分的特性,即特性因数k值,以及碳型,可大致将原油分为石蜡基、中间基和环烷基三大类,如表1所示。?

环烷基原油又称沥青基原油,是以含环烷烃较多的一种原油,如果环烷碳含量cn%≥50%,则是高纯度环烷基原油。环烷基原油所产的汽油辛烷值较高,柴油的十六烷值较低,润滑油馏分含蜡量少或几乎不含蜡、凝固点低,粘度指数较低,渣油中含沥青较多。环烷基原油虽然粘温性差,但低凝固点,可用来制备倾点要求很低而对粘温性要求不高的油品,如电器用油、冷冻机油等。虽然环烷基原油获得高附加值的轻质燃料油的收率低,生产低附加值沥青和重质燃料油的收率高,但其润滑油馏份具有良好的低温性能,是提高其产品在市场中的竞争力和提高加工收益的一个有效途径。?

3 环烷基原油的加工?

环烷基原油具有蜡含量低、酸值高、密度大、粘度大、胶质、残炭含量高以及金属含量高等特点,其裂解性能很差,不能作为催化原料,然而是生产沥青的优质原料,所以环烷基原油的装置工艺设置是按照燃料—沥青—润滑油型路线安排的。其加工工艺流程为:常减压蒸馏、加氢脱酸、糠醛精制、络合脱氮、白土精制生产常三、减二、减三线及残渣基础油料,然后经过调合生产出润滑油产品,加工流程图如图1所示。?

加氢反应也是当前石油炼制的重要技术手段,世界环烷基润滑油的生产,90%以上采用加氢工艺。根据油源的不同,加氢的目的不同,一般分为加氢处理,催化脱蜡和加氢补充精制。特别是多环芳烃含量推出标准ip346后,加氢技术在环烷基油品生产上的应用就变得不可取代。环烷基油通过加氢反应,可有效提高粘度指数,进一步降低凝点,降低色度、甚至达到无色,从而扩大了其应用范围。加氢工艺流程图如图2所示。?

图2 环烷基油加氢工艺流程图

4 环烷基油的应用与发展?

基于自身特性,环烷基油在调制一些润滑油产品,如变压器油、橡胶填充油及冷冻机油等,有着其它种类基础油无法比拟的优势。许多用户,如国内外大型变压器制造商,都指定用环烷基油产品。?

4.1 变压器油?

变压器油按凝固点分为10号、25号和45号3种牌号,环烷基油凝固点低,按上述工艺制备的基础油料,凝固点通常在-30℃以下,可直接生产25号产品,稍加处理就可以生产45号产品。而其它种类基础油需要脱蜡、甚至深度脱蜡才能满足要求,由此可见,用环烷基油生产低凝变压器油或其它低凝油品有着得天独厚的优势。?

变压器油的主要作用是绝缘和冷却散热,粘度对散热效果影响甚大,粘度越小流动性就越好,散热效果也越好。我国规定10号和25号变压器油的40℃运动粘度不大于13mm?2/s,45号变压器油的40℃运动粘度不大于11mm?2/s。由于环烷基油粘度指数低,在变压器温度升高时,粘度迅速下降而加快循环速度,从而提高散热效果。?

氧化安定性同样是变压器油的重要性能,为了提高油品的氧化安定性,通常加入氧化抑制剂,但氧化抑制剂的加入,也会影响到变压器油的耐电压和介损性能,因此抑制剂的加入量受到了严格限制。国外则有根据抑制剂加量对变压器油进行划分的,如iec标准,将变压器油分为加抑制剂和未加抑制剂两大类。最新推出的iec60296-20xx标准,将变压器油分为3类,如表2所示。?

减少抑制剂加量或不加抑制剂,是变压器油的发展趋势,尤其是超高压变压器油,倾向于不含抑制剂。对于ⅰ类和ⅱ类变压器油,基础油就要求具有良好的氧化安定性,只有环烷基油经过适当处理或加入适量的芳烃类基础油,就可达到氧化安定性的要求,同时还可以满足超高压变压器油析气性的要求。?

近年来中国石油润滑油公司依托克拉玛依油田得天独厚的环烷基稠油资源和先进的加工工艺,已先后研制开发了ki50x、ki50gx超高压交、直流通用变压器油、ki40ax长寿命变压器油(第三代超高压变压器油)、ki50ax特高压变压器油和ki45gx互感器专用油等系列新产品,产品质量已跻身于国际高端油品行列。?

4.2 橡胶填充油?

橡胶是富有弹性且具有韧性和相当强度的高聚物,系长分子链结构,要使橡胶具有良好的加工性能,须使分子间各链段彼此能容易滑动,为实现这个目的,一般采用添加橡胶油的方法。橡胶油是合成橡胶和橡胶制品行业的重要原材料或橡胶加工中的重要助剂,分为石蜡基、环烷基和芳香基三大类。理想的橡胶油应具备以下条件:相容性好,挥发性低,易加工性、抗损伤性和润滑性良好,对硫化胶的物理性能无不良影响,乳化性能好,污染少,无毒性,安定性好,来源充足和价格适中等。相比较而言,石蜡基橡胶油抗氧化、光安定性好,但石蜡基橡胶油的乳化性、相容性和低温性较差;芳香基橡胶油相容性最好,所得橡胶产品强度高,可加入量大,价格低廉,但它的颜色深、污染大、毒性大,随着环保要求的提高将逐步被淘汰;而环烷基橡胶油则兼具石蜡基、芳香基特性,乳化性、相容性好又无污染、无毒害,适应的橡胶品种较多,应用范围广泛,因此是理想的橡胶油品种。特别是通过加氢反应,能生产出无色的kn系列橡胶填充用油,为橡胶工业生产白胶及浅色胶提供了优质原料,从根本上解决了以往只能生产“黄胶”而不能生产“白胶”的问题。为此,从世界橡胶填充油的发展趋势来看,最终结果是环烷基橡胶填充油的需求量将越来越大,经过高压加氢的低芳烃环烷基橡胶油会受到欢迎,最终成为市场的主流产品。?

4.3 冷冻机油?

冷冻机油是制冷压缩机专用润滑油,是制冷系统中决定和影响制冷功能和效果的至关重要的组成部分。高质量的冷冻机油不仅必须具备与制冷剂共存时优良的热化学安定性和相溶性,还必须兼有优良的低温流动性、润滑性及抗泡性,而且易于生产,原料来源可靠,对环境无污染。制冷压缩机所用制冷剂以r12、r134a和r600a三种为主,随着环保进程的推进,r600a制冷剂将成为主流,经实验表明,环烷基基础油与该制冷剂具有良好的相溶性及热化学安定性。以克拉玛依环烷基原油减压二线馏分油为原料,经过高压加氢反应,可制备出满足德国din51503 vg46标准的冷冻机油。4.4 润滑脂类?

环烷基基础油与金属皂类的亲合力较大,所生产的润滑脂不易析出油分;而且环烷基油凝固点低,是生产低温润滑脂不可缺少的原料。?

4.5 其它润滑油?

苯胺点低、溶解度高、低芳烃含量也是环烷基油的特点,这些特点使得环烷基油在许多润滑油产品的应用中,有着其它基础油无法比拟的优势。如高溶解度使得制备乳化型金属加工液更加容易,所配制的乳化液稳定性优良,不易分层。既具有芳烃的部分性能,又无芳烃的毒性,因此环烷基油又是一种环保、安全的产品,在橡胶行业和油墨制造中,可替代芳烃油而解决环保问题。此外,环烷基油还可用于生产压缩机油、船用气缸油、低凝液压油及车辆减震器油等产品。?

高压加氢可有效地提高基础油粘度指数,由此可弥补环烷基油粘度指数偏低的缺点,如xxxx克拉玛依石化公司的加氢环烷基基础油粘度指数能达到80以上,满足大部分润滑油产品的要求,加氢光亮油kh150bs,通过在工业闭式齿轮油中的应用证明,效果很好。?

环烷基原油属于重质原油,是生产高粘度基础油的重要资源,为制备高粘度润滑油提供了丰富原料。如150bs及轻脱油,解决了vg680及vg1000高粘度的闭式工业齿轮油、蜗轮蜗杆油,以及汽缸油和开式齿轮油等产品所需高粘度基础油的来源问题。?

5 使用环烷基油应注意的问题?

环烷基油的许多特点,是其它基础油所不具备的,因此使用环烷基油生产的润滑油产品,应尽量避免与使用其它基础油生产的油品混合,以免产品优势性能受到影响。如石蜡基原油的混入对环烷基原油低温性能的影响非常敏感。经试验得知,少量的石蜡基油混入会严重影响环烷基原油中轻质和中质润滑油产品的低温性能。在石蜡基油混入量达到6%时,轻质环烷基润滑油的凝点会从-60℃迅速上升到-28℃,使产品的低温性能优势消失。?

6 结束语?

综上所述,环烷基原油具有粘度高、沥青多、含蜡少、馏分油几乎不含蜡的特点,是其它原油所不具备的;馏分油凝固点低,低温流动性好,无需脱蜡就能够满足许多低温油品的要求,更是其它原油无法比拟的;具有芳烃油的特点,但无芳烃油的毒性,可替代芳烃油使用而成为环保型石油产品,又是其一大特性;富含环烷烃,是生产环烷基润滑油的唯一原料来源,更显其珍贵性。通过高压加氢,可有效提高其馏分油的粘度指数,满足大部分润滑油产品的要求,而且能够生产出无色油料,为橡胶行业提供了有力支持。总之,环烷基原油是非常宝贵、使用价值极高的石油资源。环烷基原油因粘度大,不便于长途管道输送或运输,所以加工环烷基油的炼油厂通常建在靠近开采原油的油田附近。xxxx克拉玛依是中国环烷基原油的富集区,储量丰富,产量稳定,因此克拉玛依是当前国内最大的环烷基油生产基地,其稠油加工手段处于世界先进水平,并建起了一座30万吨/年高压加氢装置。?

我国的环烷基原油资源较为丰富,除了xxxx,在近海地区所探明的石油储量也多为环烷基油,为我国经济发展、以及石油产品参与国际竞争创造了十分有利的条件。合理开采环烷基原油,不断改进炼油工艺,开发更多高附加值产品,同时从事废油回收以节约这一宝贵资源,已成为我国石油工业今后面临的重要任务。?

参考文献?

[1]?申宝武. 环烷基基础油浅谈[j]. 石油商技20xx,25(6),46-48.?

[2]?熊良铨,柯友胜,藏明红. 国内外变压器油产品标准对比及其变化趋势[j]. 润滑油,20xx,22(6):31-39.?

[3]?李雁秋,王鹏. 新型环保冷冻机油的研制[j]. 润滑油,20xx,21(4):5-9. ?

[4]?熊春珠,何萍,蔡烈奎,等. 高压加氢工艺生产冷冻机油研究[j]. 润滑油,20xx,22(1):15-17. ?

[5]?张白玲,李铭,冯铱,等. kh150bs加氢油在工业闭式齿轮油中的应用[j]. 润滑油,20xx,21(1):32-35.?

[6]?张洪. 石蜡基原油对环烷基原油低温性能的影响[j]. xxxx石油天然气,20xx,3(1),87-89,97.

第四篇 混凝土与砂浆标养试块工作问题探讨_材料工程论文

摘 要:根据《混凝土强度检查评定标准》(gbj107)之规定,检查混凝土质量应做抗压强度试验,当有特殊要求时还需做混凝土的抗冻性、抗渗性等试验;检查砂浆质量需做砂浆立方体的抗压强度试验。据此规定,就标养试块制作、检测过程中存在的问题提出建议。?

关键词:配合比;取样;成型;养护;检测

1 原料不合格?

许多试块使用的原材料并不是实际工程中使用的材料,如一般工程中使用32.5级水泥,而为了做试块,许多工地特地购买42.5级或更高级别的水泥,石子采用较大规格的石子。当然这样做出来的试块肯定超强,但现场实体绝不可能用这样的材料。?

2 混凝土配合比不合理?

为了提高混凝土试块的强度,技术人员往往采用加大水泥和石子用量的方法。还有的工程施工中使用了外加剂,而试块中并未加外加剂。如微沫剂的使用会降低砂浆强度,而在试块中并不加入微沫剂,实际施工中为施工方便多数加微沫剂。因此试块配合比并不是实体工程中的施工配合比,导致有的试块超强达100%。?

3 混凝土的取样不规范?

规范规定,混凝土、砂浆试样应在浇筑、使用地点随机抽取。而在实际操作中许多施工单位提前几十天制作好“吃小灶”的试块,到期送到标准养护室养护,由于龄期长,混凝土、砂浆的强度自然而然就变大了。所以绝大多数工地试块不是随机抽取材料做的。?

4 试块的制作不标准?

由于制作的试块是加大水泥用量,加大石子用量,又是人工振捣,因此很有可能出现一组试块中三个数值离差太大,造成试块无效。WwW.meiword.COM另外振捣的密实度与现场肯定不一样(现场多数是机械振捣的),因此得出的强度数值并不反映实体的情况。?

5 试块的成型试模不标准?

制作试件用的试模要求有一定的刚度,且内表面的不平度要求每100mm不超过0.05mm,组装后各相邻面的不失直不应超过±0.5度,而实际上有的施工单位为了省钱,购买不符合上述规定的试模,导致制作的试块棱角,上下两表面不平整、不平行,检测得出的数据又不能反映实体的情况。?

6 试块的养护环境差?

混凝土标养试块的环境为(20±3)℃,湿度为90%以上,水泥混合砂浆标养的环境为(20±3)℃,相对湿度为60%~80%,水泥砂浆和微沫砂浆应为温度(20±3)℃,湿度为90%以上。而现场混凝土、砂浆的养护随意性很大,温、湿度根本达不到要求,即使在标养室内,混合砂浆湿度也都在90%以上,因此试块的数值也就不能反映工程实体的真实强度。? 7 工程监理不严格?

现在的监理公司存在一些人员混杂、素质参差不齐的情况,可能由于利益驱使以及工作需要,有的监理工程师被施工单位收买,即使有的未被收买,但考虑到单位及自己利益,总不希望自己监理的工程有不合格现象存在,因此也就放纵施工单位搞假试块。理过当然,这样得出的数据是不真实的。?

8 检测市场混乱?

由于检测市场开放,各检测单位鱼龙混杂。由于他们也知道试块绝大多数是假的,因此,也就随心所欲,想让你合格就合格,想让你不合格就不合格。试块的破坏性试验为创造了条件。另外,若出现不合格或无效试块,他们便采取现场检测,还可以借机赚更多的钱,个别人也就有可能产生更大的。因此,检测的随意性、不公正性也就影响了数据的公正性、真实性。?

9 建议?

从上述情况可以看出,试块强度的数值强度由于制作、试验中出现上述各种因素,并不能真实反映出工程实体的质量,所以,制作标养试块也就没有多大现实意义。通过走访调查一些施工员,他们对制作试块的任务也是苦不堪言,一般项目部都是项目经理把制作试块的任务包给施工员,试块若合格将给予施工员奖励;若不合格,一切损失(包括回弹检测费)由施工员负责。为此施工员做试块时要小心翼翼、防不胜防,检测、监理等方面要处处打关照。即使如此,很少有施工员做出的试块是全部合格的。所以施工队不希望也不愿意做试块。而现行工程质量验收规定,为确保工程质量,质量监督站必须对基础和主题结构工程的实体质量进行现场测试,其中包括对混凝土和砂浆强度的测试。以往由于条件限制,判断工程实体质量状况主要对施工技术资料进行审查,并通过观察实体的外观、尺寸、平整充实程度表面缺陷、表面硬度等,以及现场用小锤敲击等简单方法凭经验判断。这种方法简单易行,在多年的质量监督工作中发挥了重要作用。现行的现场测试则变“凭经验判断”为“用数据说话”,也让弄虚作假现象得以暴露,使得检测的数据真正代表工程实际情况。所以在现行的质量监督体系下,笔者觉得制作标养试块对工程质量保证无任何意义,相反取消以标养试块数据作为工程验收评定资料的规定,而是应增大抽查频率,直接以工程实体检测数据作为工程评定资料。这样做对于施工队来说也减少了一道门槛。既省时又省钱。

第五篇 浅谈加料捣炉机液压油泵与油马达的使用与维护_材料工程论文

【摘 要】加料捣炉机液压油泵与油马达在使用过程中会发生故障,这些故障的发生频率与日常使用维护和保养的好坏有着密切的关系。为了能使其长期保持良好的工作状态和较长的使用寿命,除应建立和健全必要的日常维护保养制度,还应当防止使用过程中突发性事故的发生。

【关键词】加料捣炉机 液压油泵 油马达

加料捣炉机液压油泵与油马达在使用过程中不可避免地会发生故障,这些故障可分为突发性故障和磨损性故障。其中,磨损性故障多发生在机器工作的后期,而突发性故障常发生于系统工作过程中,主要是由于在使用与维护时未按操作要求及规程进行所引起的,其对系统造成的损坏大多表现为油泵配油盘磨损,系统压力降低,运动速度减慢甚至无力,油马达出现爬行现象、液压元件损坏、液压管路破裂等恶性事故,影响极大。为了能使其长期保持良好的工作状态和较长的使用寿命,除应建立和健全必要的日常维护保养制度,以减少机器的磨损性故障外,还应当最大限度地防止使用过程中突发性事故的发生。

一、保证系统液压油液的正常状态

液压油的问题历来被认为是导致液压系统故障的罪魁祸首,由于篇幅所限,在此不再赘述,只对个别典型问题作一些说明。

1.油液粘度应符合要求

本机设计采用抗磨液压油。北方地区夏季建议采用150xx搞磨液压油,冬季采用100xx抗磨液压油,南方地区夏季建议采用100xx抗磨液压油,冬季采用68xx抗磨液压油。wwW.meiword.coM

2.保持油液清洁,维持一定的滤油精度,经常清洗回油过滤器和进油过滤器

(1)柱塞油泵的端面间隙能自动补偿,间隙小,油膜薄,油液的滤油精度要求高,滤油精度为10~15μm。

(2)固体杂质造成磨损、容和效率下降,导致通孔、变量机构、零件等的堵塞和卡阻。

(3)液压油液一旦污染,应全部更换,并用清洁油冲洗。

3.工作油温适当

(1)一般工作油温应为10~50℃,最高应小于65℃,局部短时也应小于90℃。

(2)一般油温低于10℃时,应空载运行20min以上才能加载。若气温在0℃以下或35℃以上,则应加热或冷却,冬天启动时应使油温升至15℃以上方能加载。

(3)工作时严禁将冷油充入热元件,或将热油充入冷元件,以免温差太大,膨胀或收缩不一而咬死。

二、保证正常的工作条件

1.正常的吸入条件

液压油泵泵内磨擦密封面多,自吸能力有限,因此应该考虑其吸入条件,尽量减小吸入阻力。

2.保证油泵和油马达泄油管路的畅通,一般不接背压

马达的泄油管不容许与回油口相连,外接泄油管应保证油泵和油马达壳体内充满油液,一般泄油口不接背压,如果需要背压,其值也不得超过0.16~0.20mpa,否则油压将冲破低压密封,如轴封等。

3.应保证低速大扭矩马达有足够的回油背压

内曲线式油马达尤其要注意,通常其回油背压应为0.3~1.0mpa,转速愈高,回油背压应愈大,否则将导致滚轮脱离定子导轨曲面而产生撞击、震动、噪音,严重时导致损坏。 三、正确安装

轴与电机等应弹性联接,安装时一旦调整好安装位置,就应装上定位销或地螺栓。柱塞式油泵和油马达的轴联接时,不得安装皮带轮、齿轮,装在压油管路的油泵与连接管间起隔震作用的软管应防止扭转,并留有一定的松弛量,吸油管应短而直,且管径应比泵入口略大。

四、正确使用和维护

初次使用或拆修过的油泵启动前应向泵内灌油,以保证润滑;启动前应检查转向,规定转向的泵不得反转;不得封闭(关闭排出阀)起动;不得超过最大工作压力;不得超过额定转速;不宜长时间在零位(q=o)运转;拆检时应严防各零部件错配,防止用力锤击和撬拨(零部件硬度高且已研配好)零件,零件装配前应用挥发性洗涤剂清洗并吹干,严禁用棉纺擦洗。

五、配油盘修复

液压泵配油盘严重磨损后,将使其高、低压腔间被击穿。简单的应急修复方法,虽没有使用高精度的专用平面磨床,但修复的效果却很理想。具体方法如下。

1.所需材料

80目、180目的氧化铝气门研磨砂各1盒,120xx、200xx的粗、细水砂布各10张,机油2kg左右,圆形平面永久磁铁(可用100瓦音箱喇叭的磁铁)1块,钢板(200mm×200mm×10mm),平板玻璃(400mm×400mm×5mm)1块,清洗用汽油10kg左右,以及毛刷、油盆等。

2.操作方法

(1)粗磨。选将120xx粗水砂布放在平板玻璃上并加少许机油和80目研磨砂,再将配油盘平放在水砂布上进行平磨。平磨的手法是:边磨边转,轨迹呈“8”字形。平磨的程度是基本上消除其大与深的沟槽。

(2)细磨。用与上面同样的方法,使用120xx细水砂布对动、配油盘进行平磨,直至完全消除其所有的沟漕为止。

(3)精磨。用永久磁铁将动配油盘吸住,再将永久磁铁平吸到钢板上(此时,配油盘相当于一定位平台,既能起到对动配油盘定位的作用,又能使动、定配油盘研磨均匀,且对研磨手法的要求不严),将180目的研磨砂与机油调匀后涂到配油盘,轻轻放到配油盘上(因配油盘有吸力,要小心轻放),手不能下压,完全利用磁铁的吸力进行配磨。手法还是边磨边转,轨迹呈“8”字形。当磨到动、配油盘的表面无印痕后,再涂机油于配油盘上,并用同样的方法研磨20min左右,精磨工作就完成了。最后用退磁器将配油盘剩磁退掉即可。

(4)检验。用汽油将配油盘清洗干净,在平板玻璃上涂上一层黄油,将配油盘放在涂有黄油的平面上(黄油是防止配油盘与玻璃板之间漏油),再将干净汽油加入配油盘的高、低压配油孔中,看配油盘和高压腔与低压腔之间是否漏油,如果没有明显漏油,即符合精度要求。

六、检修捣炉机液压系统注意事项

1.机器工作时及机器未泄压时或未切断控制电源时,禁止对机器系统进行检修,以防止发生人身伤亡事故。

2.检修现场一定要保持清洁,防止污染物浸入系统,不允许在检修现场进行打磨,施工及焊接作业。

3.检修或更换元器件时必须保持清洁,不得有砂粒、污垢、焊渣等,可以先漂洗一下,再进行安装。

4.更换密封件时,不允许用锐利的工具,不得碰伤密封件或工作表面。

5.拆卸、分解液压元件时要注意零部件拆卸时的方向和顺序并妥善保存,元件装配时,各零部件必须清洗干净。

6.安装元件时,拧紧力要均匀适当,防止造成阀体变形,阀芯卡死或接合部位漏油。

7.油箱内工作油液的更换或补充,必须将新油通过高精度滤油机过滤后注入油箱。工作油液牌号必须符合要求。

8.液压油缸的拆卸必须用专用工具,避免造成油缸活塞杆损伤及密封损坏。

9.检修完毕后,需对检修部位进行确认。经检查无误,试机正常后,方可投入运行。

第六篇 环己二胺负载的salen(Mn)催化剂的制备_材料工程论文

摘? 要:以(r,r)—1,2环己二胺为手性源,与酒石酸反应对其进行拆分成(r,r)- 1,22环己二胺单-(+)酒石酸盐,用其与取代水杨醛缩合,再同mn(ch3coo)2?4h2o及licl反应合成的salen mn新型配体催化剂salen mn(ⅲ)配合物。然后再分别在以下3个方面:反应时间不同时,在不同的反应溶剂体系之中时,反应温度不同时,研究环己二胺负载的salen mn(ⅲ)催化剂的制备所得到的转化率与选择性。从而考察出最佳反应溶剂体系,反应时间和反应温度。文章主要研究salen(mn)催化剂的分子结构,考察最佳的制备条件等。

关键词:环己二胺;salen(mn)催化剂;负载;制备

1.实验仪器与药品

1.1实验药品

1.2实验仪器

2.实验步骤及方法

2.1配合物复合体1的制备

2.1.1 环己二胺的拆分

在圆底烧瓶中加入l-(+)酒石酸(37.5g,0.25mol),蒸馏水100 ml,室温下搅拌溶解后升温至65℃-68℃,滴加完毕,升温至85℃-88℃经恒压滴液漏斗滴加冰醋酸25 ml(滴加过程中有白色沉淀产生),剧烈搅拌,并冷却至室温后继续搅拌2h.用冰水浴冷却使之低于5℃,保持2h,抽滤,滤饼先后h2o(25ml),甲醇(5×25ml)洗涤,于40℃下真空干燥6h得白色固体(r,r)- 1,2环己二胺l-(+)酒石酸盐(1)47.5g,产率72%。www.meiword.Com

2.1.2 环己二胺与3,5-二叔丁基水杨醛缩合反应

在圆底烧瓶中加入1(14.85g,56mmol),98.0%k2co315.8g(112mmol)和蒸馏水75 ml,搅拌溶解后加入乙醇300 ml(出现白色絮状物),加热至回流(75℃~80℃)后在30min内经过恒压滴液漏斗均匀滴入(26.85g,115mmol)溶于125 ml乙醇,用乙醇25 ml洗涤滴液漏斗(反应液为黄色浆状物)。回流搅拌2h后停止加热,加入h2o(75ml),继续搅拌2h,冷却低于5℃保持1h,抽滤,滤饼溶于250 mlch2cl2中,先后用h2o饱和食盐水(50ml)洗涤,经na2so4干燥后真空除去溶剂,用乙醇重结晶得到黄色粉末(r,r)-n,n-二(3,5-二叔丁基水杨醛)-1,2环己二胺 (29g)。

2.1.3 salen mn ( iii)催化剂的合成

通入n2保护,然后加入230mmol的mn(ch3coo)2?4h2o,在30℃下缓慢滴加1h,然后再搅拌1h,再升温到80℃。反应6h,反应完降到室温.然后另加licl。让其的温度升到50℃,反应4h,然后让其敞开冷却至30℃,再放置过滤,在40℃下旋转蒸发,然后再减压抽滤,最后放入真空干燥箱干燥,即得到salen mn配体.

2.1.4离子液体的制备

1 -丙胺- 3甲基四氟离子液体合成按进行。首先,将100mmol1 -甲基咪唑和100 mmol三溴丙胺溶解在50毫升的无水乙醇中,然后搅拌。由此产生的混合物在氮气的保护下回流24h,除去乙醇后在真空条件下把固体残留物溶解在水中.用氢氧化钾把ph值是调整至10左右.所获得的溶液是集中真空条件下进行浓缩,用乙醇和四氢呋喃混合溶液进行萃取。四氟硼酸钠(110mmol)在乙醇/水两相液体中,在常温下离子交换48h。在溶剂被交换出去后,把由此产生的混合物过滤,滤液是真空条件下在80℃下制作成浅黄色粘稠液体1 -丙胺- 3 -甲基四氟硼酸盐(il)(13.85 g,收益 65%)。

2.2催化剂2(il-cl1)的制备

2.2.1合成手性的配体1 半成品( hl1 )

在制作过程中,11.2 mmol(r,r)-1,2 –磷酸氢二胺环己烷,l-(+)酒石酸盐和22.5mmol碳酸钾在15ml的蒸馏水中,添加6毫升无水乙醇迅速搅拌。由此产生的混合物回流2小时.生成二胺用氯仿提取(4 × 5ml)。用20毫升含有氯仿11. 2mmol的3,5 -二叔丁基水杨醛(合成复合hl1)这两种物质是在20℃下边搅拌边滴加48h生成,过滤,沉淀2024再结晶,可生成浅黄色粉末的hl1(3.25克,95 %)。??????????????

2.2.2合成手性salen配体(cl1)

在此过程中,8mmol先前合成的hl1(合成cl1)被溶解在20毫升无水乙醇.在常温下滴加20毫升含有8mmol的3 -叔丁基- 5 -(氯甲基)- 2 -甲醛的无水乙醇中.产生的混合物逐渐加热到60 ℃搅拌8小时,获得的物质冰水浴超过3小时,过滤,结晶,后是获得的固体过滤和结晶乙醇形成浅黄色粉末的cl1(3.55g,85%)。

2.2.3 合成il - cl1

15毫升甲苯与5mmolcl1 被添加到il。产生的混合物氮气保护下回流48 h。夜间以5 ℃冷却,获得的复合体用甲苯萃取出来,用正己烷洗涤几次,并在真空干燥获得黄色固体il - cl1(2.26g,91% )。

2.2.4 离子液体功能化的salen锰(iii)催化剂2

制备催化剂2 。快速搅拌条件下,分别取 15毫升含有 8mmol的醋酸锰无水乙醇滴加至15毫升含4mmol手性salen 配合体cl1无水乙醇溶液中(合成复合体2 ),氮气保护, 混合物在50 ℃回流5 h,室温冷却。10 ml含有 24mmol的氯化锂的乙醇在搅拌的同时加入到混合物中,用时3小时.经过鼓泡流与微弱气流2 h,混合物被暴露在空气中过夜,由此产生的粘稠物是在5℃进行2小时,过滤,用50 ml的水洗涤。由此获得了固体.40℃,真空干燥,生成啡色粉末离子液体官能手性salen锰(iii) 复合体的2 (3.02g,87 % ),合成步骤。

3.结果与讨论

3.1反应时间对反应的影响

在反应条件为:催化剂(4%,1 ml二氯甲烷) ,苯乙烯(0.5mmol) ,吡啶n -氧化物(1mmol) , mcpba(1mmol)。反应温度为0℃.根据反应时间的不同环己二胺负载的salen mn(ⅲ)催化剂的制备方面研究实验:得到的转化率,

由以上的实验结果数据可以得到当反应时间不同时,那么环己二胺负载的salen mn(ⅲ)催化剂的制备?有很大的影响,即当反应进行2 h,其转化率与选择性分别达到100%,99%。另根据表3还可以看出其转化率随着反应时间的增加而增加,当反应时间进行到2 h后,环己二胺负载的salen mn(ⅲ)催化剂的制备得到的选择性在2.0时达到顶峰。

3.2反应溶剂对反应的影响

在反应条件为:催化剂(4%mmol) ,苯乙烯(0.5mmol) ,吡啶n -氧化物(1mmol), mcpba (1mmol).反应时间和温度分别是2 h和0℃。根据反应溶剂的不同,而环己二胺负载的salen mn(ⅲ)催化剂的制备方面:得到的转化率

由以上的实验结果数据可以得到当在不同的反应溶剂体系之中时,环己二胺负载的salen mn(ⅲ)催化剂的制备有很大的影响,其中反应溶剂是二氯甲烷时,其转化率与选择性分别达到100%,99%。它是所有实验使用反应溶剂当中得到最高的转化率与最高选择性的反应溶剂,因此在环己二胺负载的salen mn(ⅲ)催化剂的制备时二氯甲烷是最好的反应体系。

3.3反应温度对反应的影响

反应条件:催化剂(4%,1ml二氯甲烷) ,苯乙烯(0.5mmol) ,吡啶n -氧化物(1mmol) , mcpba(1mmol)。反应时间是2h,根据在不同的反应温度下,环己二胺负载的salen mn(ⅲ)催化剂的制备:转化率

由以上的实验结果数据可以得到当反应温度不同时,环己二胺负载的salen mn(ⅲ)催化剂的制备有很大的影响,即当反应在0℃,其转化率与选择性分别达到最高100%,99%。另外还可以得出其转化率与选择性随着反应温度的增加而递减,当反应温度在低于0℃后,环己二胺负载的salen mn(ⅲ)催化剂的制备得到的转化率,选择性分别为100%,99%。

参考 文献 :????????????????????????????????????

[1]杨庆良,谢家理,许正,等.高湿度条件下分触臭氧的锰催化剂[j].环境工程,20xx,20(5),65-67.

[2]孙秀云,段传玲,李欣,等.焙烧温度对 n掺杂 tio2 催化剂催化性能的影响[j].环境化学,20xx,26(6):787-791.

[3]胡敬,孙科强,何代平,等.催化苯甲醇液相氧化反应的高效无定形氧化锰催化剂[j].催化学报,20xx,28(12):1025-1028.

[4]刘守新,陈孝云,陈曦,等.酸催化水解法制备可见光响应n掺杂纳米tio2催化剂[j].催化学报,20xx,27(8):697-702.

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