高校化学工程学报

Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities

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国际刊号:1003-9015
国内刊号:33-1141/TQ
主管单位: 国家教育部
主办单位: 浙江大学
主    编: 陈 纪 忠
编委会主任委员: 姚 善 泾
编辑出版:《高校化学工程学报》编辑部
地    址:杭州 浙江大学玉泉校区,化学工程与生物工程学院
邮    编:310027
电    话:0571—87951235
电子信箱:gxhgxb@zju.edu.cn
网    址:gxhx.cbpt.cnki.net 

国内发行:《高校化学工程学报》编辑部
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  • 对应态基团贡献法(CSGC)估算有机物蒸汽压

    衣守志,孙畅,马沛生

    通过引入拟临界性质的概念,将对应态原理与基团贡献方法相结合,提出一种新的物性估算方法——对应态基团贡献法(Corresponding State Group Contribution, 简称CSGC)。将其与Riedel方程相结合,提出新的蒸汽压估算方程(CSGC-RE方程),用于纯物质饱和蒸汽压的估算。经过对包括各类烃、含氧化合物、含氮化合物、含卤素化合物等20类349种物质5254个数据点的回归计算得到的87种基团的贡献参数值,总误差1.35%。为说明该方程的准确性, 还给出了Riedel式、Lee-Kesler式以及Riedel-Plank-Miller式计算结果的比较。新模型既有对应态法简单的形式,又具有基团贡献法广泛的预测能力,仅需要物质极易获得的正常沸点数据,便可准确估算物质的蒸汽压,是一种十分有效的有机物物性估算方法。

    2002年05期 473-478页 [查看摘要][在线阅读][下载 159K]
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  • DSC法测定醋酸-水溶液的比热

    杨长生,马沛生,夏淑倩

    利用差示扫描热量计(DSC)测定了醋酸水溶液在温度范围为293.15~359.15K和整个组成范围下的比热,并把比热的测量值与文献值进行了比较, 实验的测量误差小于±2%, 测得的醋酸-水的比热数据完全能满足工程设计的需要。同时把醋酸-水的比热与组成与温度进行了关联,并利用最小二乘法回归出所提方程中的参数,最后导出了一个计算Cp的多项式方程,此方程中既包含温度又包含组成,因此利用此方程可以计算醋酸-水体系在测定温度和组成下的Cp。把用该方程的计算值与实验值进行了比较,117个数据点的总绝对平均相对误差为0.54%。所提方程可应用于对苯二甲酸生产中换热器的设计及相关体系热量平衡的计算,具有实用意义。

    2002年05期 479-483页 [查看摘要][在线阅读][下载 155K]
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  • 中空纤维膜萃取苯酚的传质及流动特性

    王玉军,陈飞,王岩,骆广生,戴猷元

    以体积分数为30% 的磷酸三丁酯+煤油-水为实验体系,研究了中、高装填密度的中空纤维膜萃取处理苯酚稀溶液的传质效果和传质特性以及膜器壳程流动状况。实验结果表明,中空纤维膜萃取可以高效去除水中的苯酚,萃取率最高可达到99.9%。比较了总传质系数的实验值与多个传质系数关联式的预测值之间的偏差,发现从中、高装填密度膜器得到的传质关联式偏差较小,而从低装填密度膜器得到的传质关联式偏差较大。通过测量膜器壳程流动的停留时间分布曲线,证实了偏差是由于中、高装填密度的膜器壳程流动的复杂性造成的。

    2002年05期 484-489页 [查看摘要][在线阅读][下载 172K]
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  • 电容层析成像技术在线测量气固流化床空隙率的研究

    黄志尧,冀海峰,王保良,李海青

    基于电容层析成像技术,提出了一种在线测量气固流化床空隙率的新方法。建立了相应的12电极电容层析成像气固流化床空隙率测量系统,可同时实现气固流化床空隙率分布的在线显示和整体空隙率测量。选择加权反投影算法进行图像重建以保证空隙率分布显示的实时性和有效性。采用Tikhonov正则化原理和ART算法相结合的组合型新图像重建算法来实现整体空隙率的测量。Tikhonov正则化原理用于克服图像重建过程中的不适定问题,ART算法用于提高最终重建图像的质量。研究表明以上提出的空隙率测量新方法是有效的。空隙率分布在线测量的速度可达25幅/秒以上,整体空隙率测量的最大误差可小于5%。

    2002年05期 490-495页 [查看摘要][在线阅读][下载 288K]
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  • 循环流化床颗粒浓度波动信号多重分形测度分析

    马丽萍,石炎福,黄卫星,余华瑞,祝京旭

    由于循环流化床气-固两相流动规律相当复杂,使得至今对其流动规律的认知仍不足以直接用于循环流化床的工业设计与放大。近十多年中,确定性混沌理论已被用于循环流化床动力学特性的研究,与其密切相关的分形理论也被用于流化床流动特性的研究。然而,这些研究所用均是采用单分形理论,而单分形理论对解释循环流化床复杂的非线性气-固流动行为显得能力不足。为了探讨循环流化床内颗粒流体系统非线性、非均匀性和混沌特性机理,本文引入不同测度多重分形分析的方法,用小波变换模极大值与多重分形测度分析方法相结合,检测循环流化床颗粒浓度波动信号奇异性并得出多重分形奇异谱。结果表明循环流化床颗粒浓度波动信号具有明显的多重分形特性,小波变换多重分形方法可以用来描述床内颗粒流动特性,为探讨循环流化床颗粒流体系统非均匀机制提出了一种新的方法。

    2002年05期 496-502页 [查看摘要][在线阅读][下载 110K]
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  • 乙烯基硅橡胶为助乳化剂的MMA/BA细乳液共聚合——水溶性引发体系

    倪沛红,李洁爱,余樟清,路建美,朱秀林

    以十二烷基硫酸钠为乳化剂、乙烯基硅橡胶为助乳化剂、过硫酸铵为引发剂,研究了甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的细乳液共聚合反应。结果表明,温度、助乳化剂分子量、助乳化剂浓度、乳化剂浓度、引发剂浓度、不同助乳化剂对聚合反应速率和聚合物颗粒大小均有影响。对常规乳液聚合与细乳液聚合的差异进行了比较,并测定了聚合物胶乳的耐盐稳定性。

    2002年05期 503-508页 [查看摘要][在线阅读][下载 69K]
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  • 甲苯氨氧化合成苯甲腈VPO催化剂研究

    卢晗锋,黄海凤,陈银飞,韩文锋,刘华彦

    用浸渍法制备了不同磷钒比(P/V)的VPO和VPO/硅胶催化剂,并用XRD、FTIR、TPR进行了表征,在甲苯氨氧化制苯甲腈反应中考察了其催化性能。发现P的引入破坏了V2O5的晶态结构,有效阻止活性晶粒生长。V=O与V-O-V键在P作用下向催化剂内层移动,并被高度扭曲,催化剂表面生成磷酸盐物质,晶格氧数量明显减少,钒平均氧化态下降,催化剂供氧能力减弱。活性测试表明,催化剂P/V越高,它对苯甲腈选择性也越好,其中V3+离子和O2-空位扮演了重要的角色。认为VPO催化剂中内层V=O氧化-还原中心与P-OH的B酸中心共同形成了一个复合活性中心,P/V比在1到2之间的VPO/硅胶催化剂都具有较好催化性能。在440℃时甲苯转化率达到97%,对苯甲腈的选择性达到94%,故在此温度时苯甲腈产率约为91.2%。

    2002年05期 509-513页 [查看摘要][在线阅读][下载 72K]
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  • 丁二烯/苯乙烯阴离子连续溶液共聚合研究

    李洪泊,孙建中,胡俊杰,周其云,翁志学

    在2L的搅拌釜式反应器中,对以正丁基锂(n-BuLi)、THF和环己烷分别为引发剂、调节剂和溶剂的丁二烯/苯乙烯阴离子连续溶液共聚合进行了实验研究。用气相色谱、凝胶渗透色谱和核磁共振仪分别实测了单体转化率、共聚物的分子量分布和共聚物的微观结构。考察了平均停留时间和THF/Li+比值对丁苯连续共聚合的转化率、分子量及分子量分布和共聚物微观结构的影响。研究结果表明,在THF存在下,由n-BuLi引发剂引发的丁苯阴离子连续溶液共聚合可获得微观结构较合适的丁苯无规共聚物; 平均停留时间对转化率有明显影响,而对共聚物的微观结构的影响较小;THF/Li+ 比值对聚合速率及共聚物中的结合苯乙烯含量有明显影响,对共聚物的微观结构如1,2-结构1,4- 结构及顺反结构也有一定程度的影响,THF/Li+ 比值对共聚物的平均分子量有显著的影响,而对共聚物的分子量分布无明显影响。 研究表明合适的THF/Li+ 比值为70。

    2002年05期 514-518页 [查看摘要][在线阅读][下载 118K]
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  • 无溶剂法合成蔗糖硬脂酸酯的工艺研究

    章亚东,高晓蕾,蒋登高,刘诗飞,王自健

    以乙醇代替有毒的甲醇与硬脂酸在酸催化下进行反应制出了硬脂酸乙酯。以硬脂酸乙酯与蔗糖为原料在催化剂和乳化剂的作用下,进行酯交换反应合成出蔗糖硬脂酸酯。详细考察了该合成反应过程中乳化剂、催化剂用量, 反应温度, 原料配比,反应时间等因素对蔗糖硬脂酸酯产率的影响,得出了较佳合成工艺条件,即硬脂酸乙酯∶蔗糖摩尔比为2.5:1,乳化剂与蔗糖质量比为0.1:1,催化剂与反应物料质量比为0.14:1,反应温度~120℃,压力~4.35kPa, 反应时间~3.5h。以蔗糖计,蔗糖酯产率约75.2%。此外,还把蔗糖硬脂酸酯制成易挥发衍生物,建立了分析其组成的气相色谱方法。

    2002年05期 519-523页 [查看摘要][在线阅读][下载 110K]
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  • 聚苯乙烯-二乙烯苯接枝聚乙二醇催化合成对硝基苯甲醚

    章亚东,蒋登高,高晓蕾,蒙燕婕,王朝进

    探素了诸因素对制备催化剂过程的影响,合成出了聚苯乙烯-二乙烯苯接枝PEG-400并以此为三相转移催化剂。研究了对硝基苯甲醚的合成工艺,考察了催化剂、氢氧化钠、甲醇用量等对反应转化率的影响,建立了较佳合成工艺条件, 即:n(PNCB): n(CH3OH): n(NaOH): n(PEG-400)=1: 3: 3: 0.03~0.05,反应温度~80℃,反应时间9~10h。该条件下,对硝基氯苯转化率>99.5%。以对硝基氯苯计,对硝基苯甲醚收率>95%,气相色谱分析产品纯度99.7%。聚苯乙烯-二乙烯苯接枝PEG-400催化剂可重复使用5次以上,母液除盐后用于配碱对反应无不良影响。

    2002年05期 524-529页 [查看摘要][在线阅读][下载 139K]
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  • TBP-煤油/H_2SO_4-Ti(IV)萃取沉淀法制备纳米TiO_2及其光催化活性

    白玉兰,孔德良,胡正水,付洵,叶庆国

    以TBP(磷酸三丁酯)为萃取剂,在TBP-煤油/H2SO4-Ti(IV)体系中萃取Ti(IV),然后将萃取体系的负载中相作为原料液,用氨水沉淀制备纳米TiO2粉末,并对其进行了TEM,XRD表征。以次甲基蓝的光催化氧化作为目标反应来评价TiO2的光催化活性,考察了制备过程中氨水的加入顺序以及焙烧条件对其光催化活性的影响。TEM表征结果表明制备的TiO2粒子分散均匀,粒径在20nm左右。XRD测试结果说明样品焙烧温度在550~800℃范围保持锐钛矿晶型。以制备的锐钛矿晶型样品为光催化剂进行次甲基蓝的光催化降解反应,光照25min, 脱色率可达到98%,COD去除率可达70%左右。

    2002年05期 530-535页 [查看摘要][在线阅读][下载 34K]
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  • UV/H_2O_2系统协同降解苯酚的动力学研究

    周明华,吴祖成,施耀,李伟,钟战铁,叶倩

    紫外光/双氧水(UV/H2O2)复合氧化过程在废水处理领域有很广泛的应用前景,但动力学方面的研究较少,为此研究了UV/H2O2工艺降解苯酚废水的动力学。结果表明,苯酚在单独的紫外辐射(UV)、过氧化氢(H2O2)氧化和UV/H2O2协同下的降解均符合表观一级反应动力学。在单独的紫外辐射或过氧化氢氧化下苯酚去除速率很小, 而在复合氧化过程UV/H2O2工艺中有显著的提高,表明存在协同效应。苯酚去除的速率常数增强因子可达7.35。进一步从 UV/H2O2系统中存在的UV、H2O2和羟基自由基(OH)三部分协同作用的降解机理,推导出了简化的机理动力学模型,能很好地反映过氧化氢浓度过量条件下苯酚的降解。苯酚降解的动力学方程为: 5-55322022002.1410[HO]d[R]5.3310[R]2.0410[HO][R][R]d[R]rt---=-=+?

    2002年05期 536-541页 [查看摘要][在线阅读][下载 148K]
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  • 剪切应力对红豆杉细胞悬浮培养的影响及CFD模拟研究

    商桂敏,施中东,未作君,元英进

    在同轴圆筒装置的均匀剪切场中研究了不同剪切应力(0.16, 0.46, 0.78Pa)对悬浮培养的南方红豆杉细胞生理的短期影响。结果表明剪切应力为0.16~0.46Pa时,有利于细胞的生长和初生代谢;剪切应力为0.46~0.78Pa时, 有利于细胞的次生代谢;另一方面利用计算流体力学(CFD)对20L生物搅拌釜(45-斜向上桨(45-PBT),桨距为(1/3)T的流场进行了三维模拟,获得搅拌釜内部的剪切场。结果表明搅拌釜内剪切应力分布极不均匀, 且主要集中在搅拌桨区和尾流区,约为主流区和挡板区值的3~5倍,有时甚至高达7倍。通过将实验结果和CFD模拟相结合,预测了20L生物搅拌釜剪切应力对南方红豆杉细胞生理的影响。表明当搅拌转速小于150 rmin-1时,搅拌釜内相应的剪切应力有利于细胞的生长和初生代谢;而当搅拌转速大于200 rmin-1时,则不宜于南方红豆杉细胞的培养。

    2002年05期 542-548页 [查看摘要][在线阅读][下载 174K]
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  • 多目标模糊评价遗传算法综合质量交换网络

    王江峰,沈静珠,李有润,胡山鹰,陈翀

    综合质量交换网络时, 评价指标往往不止一个, 多个指标相互之间往往又是无法比较、相互矛盾的,甚至有的指标只是定性的,无法定量地表示。故尝试应用模糊数学对多目标进行评价,有效地模拟了多目标决策的过程, 过程中规则的变换可反应决策者对不同目标的重要性取向。此外还提出了多目标模糊评价遗传算法(MOGAFR)求解多目标优化问题。数例的求解证明了该法可以得到非劣解集合,并可以对非劣解集中的个体区分出优劣,规则不同, 可以收敛到非劣解集合的不同部分,多目标质量交换网络的综合证明其解决工程问题的有效性。所提出的方法适用于求解其他系统的多目标优化问题。

    2002年05期 549-554页 [查看摘要][在线阅读][下载 180K]
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  • LiCoO_2的制备及电化学性能研究

    李丹,马紫峰,廖小珍,周锦鑫,何金华

    采用高温固相反应法在工业级别的设备上制备了一系列LiCoO2样品。运用SEM和XRD分析技术研究了样品微观形貌与晶相结构。将LiCoO2样品制成工作电极,组装了试验电池进行充放电循环测试。结果表明,不同原料来源对LiCoO2结构与电化学性能有一定的影响。烧结温度对LiCoO2晶相结构、晶化程度、结构致密性及稳定性有显著影响。在800℃和900℃条件下合成的LiCoO2都具有电化学活性,首次充电容量均大于130mA hg-1。12次循环后,放电容量仍保持在115mA hg-1左右。

    2002年05期 555-559页 [查看摘要][在线阅读][下载 126K]
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  • 超重力反应结晶法合成微细针状碳酸钙研究

    朱万诚,王玉红,陈建峰

    采用超重力反应结晶法,在旋转填充床(RPB)反应器中,以Ca(OH)2-CO2为反应物系,MgCl2作为晶形控制剂,合成出了短轴为80~200nm、长径比为12~20且短轴及长径比分布较窄的微细针状碳酸钙,并对Ca(OH)2初始浓度、气液比、旋转床转速、反应温度以及MgCl2浓度等因素的影响进行了深入的研究。结果表明, 当Ca(OH)2初始浓度为6.0%~7.5%、气液比为0.08~0.2、旋转床转速为900~1200r min-1、反应温度为55~75C、MgCl2浓度为2.0%~6.0%时能稳定地生成微细针状文石型碳酸钙。合成等量的针状碳酸钙,超重力反应结晶法所需碳化时间约为文献值的1/18。

    2002年05期 560-564页 [查看摘要][在线阅读][下载 95K]
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  • 钌基氨合成催化剂的TPD/R研究

    韩文锋,霍超,刘化章

    运用程序升温脱附/还原(TPD/R)技术,研究了不同材质制备的活性炭表面性质,并与其负载的钌基氨合成催化剂活性进行关联。同时,采用H2-TPD和N2-TPD手段考察了一系列钌基催化剂; 研究了助剂对H2、N2吸附的影响。研究结果表明:活性炭表面性质随材质的不同有较大的差异,导致其负载钌基催化剂活性的不同。而助剂的加入也极大地影响了H2和N2的脱附性能, 特别是助剂K使催化剂的低温H2吸附量显著提高,脱附温度从288℃降低到166℃,使N2的脱附量也明显增加,且脱附温度从420℃降到385℃。

    2002年05期 565-569页 [查看摘要][在线阅读][下载 143K]
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  • 环氧改性水性聚氨酯涂料的合成与性能研究

    瞿金清,陈焕钦

    采用环氧树脂与聚醚、二羟甲基丙酸(DMPA)和甲苯二异氰酸酯(TDI)反应制备水性聚氨酯涂料。研究发现随着所用的环氧树脂的环氧值的降低,改性水性聚氨酯涂膜的硬度和拉伸强度逐渐提高,断裂伸长率则随着降低。选用环氧值为0.44的环氧树脂所合成的改性水性聚氨酯的涂膜硬度达到玻璃硬度0.70;随着环氧树脂添加量增大, 涂膜机械性能增强。采用后添加环氧树脂的合成工艺,可制备贮存稳定的水性聚氨酯乳液;凝胶渗透色谱(GPC)分析表明环氧树脂改性水性聚氨酯提高了聚氨酯的分子量。性能测试表明环氧改性水性聚氨酯涂料具有涂膜硬度高、耐水性好和耐溶剂性好等优点。

    2002年05期 570-574页 [查看摘要][在线阅读][下载 79K]
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  • Pd/Al_2O_3液相选择加氢催化剂抗硫性能研究

    黄星亮,宋月芹,沈师孔

    研究了助剂对Pd/Al2O3催化剂裂化汽油液相选择加氢活性及其抗硫性能的影响。着重探讨了Co助剂的作用规律。结果表明,助剂对Pd/Al2O3催化剂的加氢活性有不同影响,其中加入Ag、Cu和Co助剂时,可以提高催化剂加氢活性,而Co助剂的提高最为明显。通过对催化剂进行XPS和反应后催化剂硫含量的分析,表明Co助剂改善Pd/Al2O3催化剂液相加氢活性的作用有两方面,一是与Pd金属产生电子相互作用,改变其电子状态,减弱对硫化物的吸附;二是Co具有吸硫作用,使部分硫化物吸附在助剂Co上,从而减少了在活性中心Pd上的吸附,导致Pd-Co/Al2O3催化剂具有良好的液相选择加氢活性。

    2002年05期 575-579页 [查看摘要][在线阅读][下载 151K]
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  • 电合成N,N-1,3-二甲基-4-氨基-5-甲酰氨基脲嗪的研究

    张积树,鲁战光,孙铁樑

    研究了在甲酸溶液中,电还原N,N-1,3-二甲基-4-氨基紫脲酸(NAU)直接生成N,N-1,3-二甲基-4-氨基-5-甲酰氨基脲嗪(FAU), 将还原和酰化过程连续进行,减少了生产步骤,提高了生产效率。用正交实验法得到电还原NAU生成FAU的最佳条件:阴极液中含15%的甲酸、0.25mol·L-1NAU、2%硫酸铵;阳极液中含15%的甲酸;电流密度50mA·cm-2;温度30℃。化学反应温度104℃。在选定的最佳条件下,收率可达90%。

    2002年05期 580-583页 [查看摘要][在线阅读][下载 71K]
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  • 本刊主办院校研究生学位论文题录

    2002年05期 584-590页 [查看摘要][在线阅读][下载 187K]
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