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
国外发行:中国国际图书贸易集团有限公司 (北京市海淀区车公庄西路35号,邮编100048)          

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  • Li~+,Na~+//CO_3~(2-),B_4O_7~(2-),Cl~--H_2O五元体系298K相平衡及平衡液相物化性质的研究

    殷辉安,郝丽芳,曾英,唐明林

    针对西藏扎布耶盐湖卤水组成,采用等温溶解平衡法研究了五元体系Li+, Na+//CO32-, B4O72-, Cl- -H2O 298 K下的相平衡关系。测定了该体系298 K时各组份的溶解度及平衡液相的密度、粘度、折光率、电导率和pH值等物化性质, 并绘制了该五元体系的溶解度空间立体图及平衡液相物化性质—组成图。实验表明:体系中共有3个四盐共饱点和6个单盐结晶区;无复盐和固溶体生成;也无碳酸氢盐存在;且LiCl 对硼酸盐、Na2CO3对NaCl 具有强烈的盐析作用。

    2003年01期 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 248K]
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  • 环丁砜芳烃抽提体系界面性质的研究

    魏海国,费维扬,朱慎林

    采用悬滴张力仪和计算机图象采集系统研究了环丁砜芳烃抽提体系的界面性质及其对传质的影响。结果表明:在存在传质的条件下,相界面存在强烈的Marangoni现象。界面张力随芳烃浓度的增加而减小,但苯、甲苯和对二甲苯等组分的变化幅度不同。非平衡液的界面张力与组分所在的相及传递方向有关,平衡液的界面张力则与芳烃初始所在的相无关。实验还表明,非平衡液产生界面扰动所需的浓度与芳烃的分配系数(即Marangini数Ma)有关。传质推动力越大,Ma越大,界面扰动的程度也越剧烈。

    2003年01期 6-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 639K]
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  • 熔融盐膜法脱除航天舱中CO_2传质模型

    刘金盾,万亚珍,张浩勤,张永战,方文骥

    基于电化学理论、膜分离与传质理论,采用非平衡态热力学,建立了熔融盐(43.5% Li2CO3 + 25% K2CO3 +31.5% Na2CO3)( mol. %) 膜法脱除CO2数学模型。首先,根据熔盐体系离子的Hittorf迁移数、比电导、扩散系数等独立实验参数,计算得到体系的Onsager系数和模型参数,然后用计算机求得该模型的数值解。解的结果表明: 影响CO2 传质通量的因素主要有电流密度及CO2在膜两侧的浓度差。在低电流密度下,浓差推动力起主导作用;在较高电流密度下,膜两侧浓差推动力对CO2 传质影响甚微,电流密度对CO2的传质则起着决定性作用。为了进一步验证数学模型,在823 K及常压条件下,模拟航天舱中的气体成分,进行了熔融盐膜法脱除CO2的实验研究。实验结果与模型理论解吻合较好。

    2003年01期 13-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 423K]
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  • 利用Monte Carlo方法预测精馏塔板上气泡尺寸分布及相界面积

    马志杰,宋海华,张敏卿

    精馏塔板上气泡尺寸分布是计算精馏塔板效率以及设计和操作精馏塔的关键参数,但对它的预测受到理论不完善、实验测试手段落后及求解计算困难等方面的限制。本文以Kolmogoroff各向同性湍流理论为基础并结合概率理论,利用计算机图形处理技术对气泡的尺寸分布现象进行观察,分析气泡的聚并和破裂机理。通过已建立的气泡破裂和聚并速率模型,得到精馏塔板上气泡粒数衡算方程。针对气泡粒数衡算方程求解的复杂性,本文采用了Monte Carlo模拟技术来简化气泡粒数衡算方程的求解。求解结果与实验数据相吻合并显示气泡尺寸分布为对数正态分布, 这与其他研究者的结论相一致。由所求得的气泡尺寸分布可以进一步计算出气泡的Sauter平均直径以及气液相界面积。

    2003年01期 19-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 2486K]
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  • 旋转管式微滤器中流体流动对过滤通量的影响

    徐菡,李建明,陈文梅,沈亮

    为讨论膜器环隙内流体流动对过滤通量的影响,运用了纳维-斯托克斯方程、连续性方程、达西定律等, 并结合稳定性理论,分别对主流体为去离子水和悬浮液的情况下环隙内流体的运动规律进行了分析。对于主流体为去离子水的情况,建立了过滤通量与膜器进出口压力降的关系,并与Belfort的实验数据进行了比较。结果证明当主流体为去离子水时(即无滤饼生成的理想情况下),流体旋转所产生的离心力对微滤推动力有削弱作用,当内膜管转速较小时,流体流动方式对过滤通量几乎无影响。对于悬浮液,由内膜管旋转所形成的剪切力对减少滤饼形成的作用甚微,而Taylor涡的形成是强化微滤的主要原因。最后提出了内膜管旋转管式膜器优化设计的新思想。

    2003年01期 25-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1702K]
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  • 表面分割方式对滴膜共存冷凝传热特性的实验研究

    马学虎,汪琳,陈嘉宾,朱晓波,安家明

    实验研究了滴膜面积比为1:1且滴状区域采用较厚的有机涂层时,垂直管外滴膜共存表面的滴膜区域分割方式对冷凝传热特性的影响。结果表明,在表面分割方式一定时,滴膜共存表面的冷凝传热性能随着表面分割数的增加而增加, 但总仍是介于全部表面为滴状冷凝和全表面为膜状冷凝型态之间的传热特性。分析表面分割数分别为2和4的滴膜共存表面的传热结果,发现凝液环的缓冲作用对于滴膜共存表面的冷凝强化传热具有重要作用。滴膜共存表面上滴状冷凝区面积对其下游膜状冷凝传热的影响不仅与滴膜区域的面积比有关,而且实验操作条件也有一定的控制作用,且两者之间存在最佳匹配值,即此时的强化传热效果最好。

    2003年01期 31-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1706K]
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  • 气升式环流反应器在不同体系下的循环液速和局部气含率

    杨海光,范轶,李飞,陈筛林,丁富新

    在气升式环流反应器中,分别研究了空气-水、空气-0.1%乙醇水溶液和空气-水-活性污泥体系中的循环液速以及气含率随操作条件的变化规律。实验结果表明,循环液速随着表观气速的增加而增大,不同体系中的循环液速差别不大;导流筒内、外不同高度处的局部气含率均呈自下向上增大的趋势,且导流筒内部气含率高于导流筒外部的气含率。体系的聚并特性对平均气含率和局部气含率有较大影响。

    2003年01期 37-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 68K]
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  • 有机溶剂中树脂催化丙酮氰醇的分解反应

    章亭洲,杨立荣,朱自强,吴坚平

    丙酮氰醇的分解反应是有机溶剂中一锅化法制备具杀虫活性的 (S)-a-氰基-3-苯氧基苄醇的第一步反应。丙酮氰醇能被碱催化分解。考虑到生物催化剂与化学催化剂的相容性,并便于反应器中进行连续反应,阴离子交换树脂被用作本反应的催化剂。研究了两种国产碱性树脂D296与D301催化性能的优劣,发现弱碱性树脂D301优于强碱性树脂D296。通过比较两种极性不同的溶剂对同一种树脂催化性能的影响发现,极性低的溶剂条件下D301的催化性能好。不同溶剂条件下, 温度对树脂催化性能的影响结果显示:在实验温度范围内,55C为最适反应温度。转速试验发现,当转速达到190 r min-1 时, 外扩散对反应的影响可以忽略。

    2003年01期 42-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 649K]
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  • 有机蒙脱土对PET后缩聚反应的影响

    徐锦龙,范宏,李伯耿,李乃祥,巢平

    实验研究了有机蒙脱土对PET后缩聚反应过程的影响。结果表明有机蒙脱土对PET缩聚反应的前期有加速作用,但由于对气液传质过程有阻碍作用,导致了PET后缩聚反应的速度下降。蒙脱土的存在还使缩聚过程中二甘醇(DEG)基团及端羧基基团浓度上升。根据缩聚反应机理建立了PET后缩聚过程的数学模型,并依据实验结果拟合出缩聚反应动力学参数及气液传质系数。模型计算结果能较好地反映PET后缩聚过程中特性粘数的变化及DEG基团的生成规律,但对端羧基浓度的变化存在较大的偏差。

    2003年01期 48-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 618K]
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  • 天然胶乳氯化反应动力学研究

    杨丹,贾德民,李思东,钟杰平,何兰珍

    新型的“胶乳法”工艺制备氯化天然橡胶,相对于传统的“溶液法”具有污染少、工艺简单、投资小、成本低等突出优点,是氯化天然橡胶的发展方向。对胶乳法的氯化反应历程进行研究,对完善胶乳法工艺具有重要意义,因而采用化学分析方法及SPSS回归分析方法,对胶乳法工艺制备氯化天然橡胶的氯化反应动力学进行了研究。研究结果表明:对现行工艺条件下胶乳法氯化反应,可采用经验式 y = 18.8350lnx + 62.8390 (R2 =0.9897, P=0.0000)预测氯化反应程度,即根据氯化时间(x),计算氯含量(y);利用方程式 Y =0.0605e4.3179X (R2 =0.9982, P=0.0000)可由实际测得的氯含量(X),计算出相应的氯化反应转化率(Y);本氯化反应的表观反应级数为:n=0.3。

    2003年01期 55-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 43K]
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  • 氯化聚乙烯/氯乙烯悬浮溶胀接枝共聚聚合温度-压力-转化率模型

    包永忠,修永浩,翁志学,黄志明

    根据氯乙烯(VC)在气相、水相、聚氯乙烯(PVC)富相、氯化聚乙烯(CPE)相和单体富相的分配,建立了CPE/VC悬浮溶胀接枝共聚聚合温度-压力-转化率模型。该模型可用于共聚体系VC临界转化率和临界转化率后VC转化率的预测,实现聚合终点的控制。模型和实验结果表明,随着聚合体系中CPE含量增加,VC临界转化率和一定压降时的转化率减小,这是由于VC在单位质量CPE中的溶胀量大于VC在PVC中的溶胀量所致。实验测定的不同CPE含量或压降时的VC聚合转化率与模型结果吻合较好。

    2003年01期 60-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 513K]
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  • 以Pd/C为催化剂的松香加氢本征动力学

    阳承利,陈小鹏,王琳琳,林洁,童张法

    在温度403~433K,压力3.0~7.0MPa下,研究了以Pd/C为催化剂的松香催化加氢本征动力学,为工业反应过程的开发和操作提供了理论依据。通过减少催化剂粒度和提高搅拌转速,以消除内外扩散的影响,在松香加氢反应过程中,在线跟踪了反应物和产物浓度随反应时间的变化关系。根据实验数据,采用EVIEWS软件对10个可能的反应机理模型进行筛选,认为最可几的反应机理为:松香中的主要成分枞酸分子不吸附,枞酸分子与催化剂表面上被吸附的氢原子进行反应,氢原子的吸附为控制步骤;其反应动力学方程为:2SS(1)kPrbCaHH=+, 据此导出反应速率常数和吸附平衡常数分别为: aHk =5.695exp(-2498.5/T), bs =9.410-3exp(1920.8/T)。

    2003年01期 65-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 444K]
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  • 脉冲电晕放电等离子体降解4-氯酚废水的研究

    陈银生,张新胜,戴迎春,袁渭康

    在废水中进行直接高压脉冲电晕放电产生的非平衡等离子体可以有效地氧化降解水溶液中的有机物。研究表明,在不同的放电条件下废水溶液中4-氯酚的降解过程均符合一级反应,即C=C0e-kt。提高脉冲峰压和放电频率可以提高4-氯酚的降解速率,而增大放电电极与接地电极间的距离将严重降低4-氯酚的降解速率。在一定的放电条件下,4-氯酚降解速率常数k与脉冲峰压Vp、放电频率f和放电距离l的关系符合:k=10-8(Vp)4.22、k=4.78×10-6 f 1.81和k=-1.184×10-2lnl+0.02153。

    2003年01期 71-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 767K]
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  • 五氯吡啶的合成研究

    薛为岚,曾作祥,陈琼,蔡建兴

    以吡啶为原料,氯气为氯化剂,通过固定床催化反应合成了五氯吡啶。为此,在分析反应机理的基础上, 分别以第II、VIII和IB族的金属盐类或其混合物为活性成分制备了一系列催化剂, 并在493~663K、空速200~1200hr-1、吡啶/氯气摩尔比(R)1:6~1:12范围内,对上述各催化剂性能进行考察。结果表明,Ba、Ca、La、Rh等金属的盐类混合物对本反应有较高的活性,收率高达95%,纯度96%(GC)。同时还获得了针对该催化剂适宜的工艺参数:温度590~650K,空速600~800hr-1, R为8.5。

    2003年01期 76-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 94K]
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  • 连续聚合过程中多牌号产品过渡的生产调度最优化

    王靖岱,陈纪忠,阳永荣

    应用连续聚合过程中牌号切换的最优化模型,提出了以目标函数值为判别依据的多牌号切换的最优化调度策略。对多牌号树脂的生产系统进行了调度最优化的仿真研究,并在安全生产的前提下,以动态规划的方法考察了6个聚乙烯树脂牌号的生产调度,计算了树脂牌号的最优生产序列以及相应的过渡料数量和过渡时间,并分析了计算结果的合理性。

    2003年01期 80-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 728K]
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  • 均匀设计在丙烯酸树脂合成中的应用

    夏正斌,涂伟萍,陈焕钦

    采用均匀设计实验法及凝胶渗透色谱(GPC)分析,详细考查了影响丙烯酸聚合物分子量及其分布的主要因素,并在此基础上对实验结果进行了回归分析及多目标优化计算。结果表明,单体加入速度、聚合温度及引发剂用量是决定聚合物分子量的主要因素,通过控制这些因素,可以在一定程度上实现聚合物分子量及其分布的设计。

    2003年01期 86-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 94K]
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  • 叔丁醇-水-钾盐体系液液相平衡的研究

    许文友,袁希钢

    将氟化钾或碳酸钾加入到叔丁醇-水体系中时,可产生水富集相和叔丁醇富集相。实验测定了叔丁醇-水-氟化钾、叔丁醇-水-碳酸钾体系在25℃时的液液相平衡数据。结果表明,当水相中氟化钾或碳酸钾浓度较高时产生的叔丁醇富集相中含有可以忽略的盐,水富集相中含有可以忽略的叔丁醇,因此用氟化钾或碳酸钾可以成功地分离叔丁醇-水体系。采用Pitzer方程计算富水相中水的活度,用Wilson、NRTL或UNIQUAC方程计算富有机相中水的活度,将二者结合对液液相平衡数据进行理论计算,计算值与实验值符合较好。

    2003年01期 91-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 114K]
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  • 蒙脱土负载型固体酸催化剂的烷基化性能与结构研究

    周春晖,蔡晔,罗锡平,葛忠华,李小年,刘华彦

    以酸化后蒙脱土为载体,采用浸渍蒸发法制备了环境友好的蒙脱土负载ZnCl2型固体酸催化剂。研究了蒙脱土酸化处理、ZnCl2负载量及活化温度对催化剂烷基化活性的影响,并初步考察了催化剂的稳定性,比较了几种不同酸催化剂的烷基化活性。利用XRD、BET、TG-DTA、吡啶吸附FTIR对催化剂的结构进行了表征和测定;结果表明,蒙脱土酸化处理后形成的孔道有利于负载ZnCl2, ZnCl2与蒙脱土的羟基之间存在着化学键合,经活化后转化成Zn(OH)Cl。蒙脱土负载ZnCl2后明显地提高蒙脱土表面的总酸量,催化剂活性与其表面总酸量之间有关,催化剂表面L酸与B酸的共存有利于其烷基化活性的提高。实验条件下,蒙脱土负载ZnCl2型催化剂在苯与氯苄的烷基化反应中表现出较高的催化活性,二苯甲烷的收率最高可达83.6%。与其它Lewis酸试剂及酸化蒙脱土相比,蒙脱土负载型催化剂催化活性大有提高。

    2003年01期 96-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 99K]
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  • 乙酸在超临界水中氧化分解的动力学研究

    潘志彦,林春绵,周红艺,杨馗

    乙酸被认为是含碳氢有机物在超临界水中氧化降解的中间产物,甚至是关键的反应速率控制产物。今对影响超临界水中乙酸氧化降解的因素进行了实验研究,用总有机碳(TOC)含量来表示浓度,用幂指数方程来描述反应速率, 通过多参数曲线拟合, 求得了动力学参数; 反应活化能为144.8kJmol-1, 潜力因子为5.091010,对乙酸TOC浓度的反应级数为1.28, 对氧为0.4。结果表明:超临界水氧化法可以有效地去除水中的乙酸,去除率最高可达99%以上。在实验的条件范围, 氧气过量倍数和温度越高, 乙酸水溶液质量流量越小, 乙酸的降解率也越高。求得的动力学方程能较好地预测实际结果。

    2003年01期 101-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 133K]
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  • Ni/PHAC催化甲醇羰基化合成乙酸工艺研究

    王云海,赵景联,王新平

    以自制的酚醛树脂基活性炭(PHAC)负载镍为催化剂、碘甲烷为助催化剂,研究了在连续固定床反应器中催化甲醇羰基化合成乙酸的反应。探讨了反应温度、液体进料空时、甲醇与一氧化碳配比及加水量等反应工艺条件对甲醇羰基化反应及乙酸收率的影响,优化了反应的工艺条件。结果表明:反应工艺条件对甲醇羰基化反应及乙酸的收率影响较大,在系统压力为1.0MPa,反应温度558K,液体进料空时为10gcat (mol h-1) -1, V(H2O):V(CH3OH)=3:100, n(CO):n(CH3OH):n(CH3I)=80:40:1的条件下乙酸收率最高达到了67.1%,而羰基化产物总收率可以达到79.1%,甲醇转化率可以达到93.8%,羰基化产物总收率和乙酸收率明显高于文献报道的同类催化剂。

    2003年01期 106-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 160K]
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  • 本刊主办院校研究生学位论文题录

    2003年01期 110-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 210K]
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