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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  • 中空纤维膜基吸收法脱除空气中二氧化碳的研究

    叶向群,孙亮,张林,周志军,陈欢林

    以醇胺类水溶液作为吸收剂,采用聚丙烯中空纤维膜组件进行膜基气体吸收脱除空气中CO2的研究。实验 结果表明,在吸收液浓度为2.0mol·L-1,气速小于0.30m·s-1,吸收液流速小于0.01m·s-1的条件下,其吸收CO2的 总传质系数约为0.03~0.06mol·m-2·min-1·(mol·L-1)-1。研究建立了估算吸收总传质系数的数学模型,模型计算 曲线与实验数据曲线基本一致,可用于膜基气体吸收法脱除CO2过程的放大设计。

    2003年03期 237-242页 [查看摘要][在线阅读][下载 442K]
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  • 超声波气升式内环流反应器传质性能的实验研究

    汤立新,韩萍芳,吕效平

    研究了超声波对气升式内循环反应器传质性能的促进作用,重点考察比较了牛顿型流体和非牛顿型流体 有、无超声波时气升式反应器的传质性能及气速、液体粘度、超声功率对总体积传质系数KLa的影响。实验证明, 无论是牛顿型流体还是非牛顿型流体,气速越小,超声功率对总体积传质系数KLa的相对影响越大;随着气速的 增大,这种影响逐渐减小,当气速增大到0.0615m·s-1时,超声波对总体积传质系数KLa的相对影响已较微弱。气 速增加,牛顿型流体和非牛顿型流体的KLa均增加,但牛顿型流体增加的幅度比非牛顿型流体要大。粘度增加,KLa 减小。气速、粘度、超声功率对KLa的影响分别是气速大于粘度大于超声功率。提出了相应的KLa经验关联式,并作了 讨论。

    2003年03期 243-247页 [查看摘要][在线阅读][下载 360K]
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  • 一种新型聚合物电解质中离子传递及界面性质研究

    王占良,唐致远

    合成了聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-甲基丙烯酸锂)(简记为PMAML)聚合物基质材料,以PMAML和聚偏氟 乙烯混合物为基质制备了新型复合聚合物电解质,其中增塑剂为碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯,锂盐是LiBF4。用刮刀 在玻璃板上涂膜得到取合物膜,把聚合物基质膜在电解质溶液中浸渍后成为聚合物电解质膜。采用限制扩散方法测 试了电解质中离子的扩散系数,由稳态极化法测得了迁移数。所制聚合物电解质中锂离子的扩散系数和迁移数分别为 2.67×10-7cm2·s-1和0.53。通过交流阻抗技术研究了聚合物电解质与电极间界面性质,Li/GPE/Li的界面阻抗随放置 时间延长而增大,Li/GPE/MPCF的界面阻抗随电极的电位降低而减小。组装了聚合物电解质锂离子电池,测试结果表 明,该聚合物电解质具有较好的离子传输性质和电化学性能,能用作锂离子电池的电解质。

    2003年03期 248-253页 [查看摘要][在线阅读][下载 644K]
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  • 销钉机筒挤出机螺槽横截面内流体流动与混合的研究

    魏新利,董卫刚,李培宁,董其伍

    在一定简化条件下,对销钉机筒挤出机螺槽横截面内的流场及混合均化效果以及销钉位置对流场和混合均化效果的影响进行了数值与实验研究。提出了流场中某点混合均化效果、整个流场平均混合均化效果以及混合均化效果统计分布的数值计算与评价方法。数值分析结果与实验结果具有较好的一致性。结果表明,销钉对物料具有明显的强化流动与混合均化的作用;销钉愈接近于螺棱, 强化混合均化的效果愈显著;有销钉结构较无销钉结构的平均混合均化效果提高2.5%~5.6%;有销钉结构随着挤出时间的增加,混合均化效果不断提高,无销钉结构随着挤出时间的增加,当混合均化效果达到一定值后则不再提高。

    2003年03期 254-260页 [查看摘要][在线阅读][下载 161K]
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  • 溶剂萃取法处理苯酚稀溶液及其废水的研究

    林屹,秦炜,黄少凯,戴猷元

    为探索工业含酚废水处理的适宜萃取剂,选用具有物理萃取和络合萃取作用的两类萃取剂正辛醇、甲基异丁基甲酮(MIBK)和磷酸三丁酯(TBP)(以煤油为稀释剂)进行了苯酚稀溶液萃取性能的实验研究。测定了不同溶液pH值、初始苯酚浓度和TBP浓度条件下的萃取平衡数据,分析了各萃取剂萃取平衡的规律及机理。结果表明,虽然各萃取剂的萃取机理不同,但在酸性和中性范围内都可获得较大的萃取平衡分配系数,所以,这三种萃取剂的适宜pH值操作条件为酸性和中性,且在稀溶液的范围内溶剂的萃取能力为TBP > MIBK >正辛醇,而在极稀的苯酚浓度条件下(<20mgL-1),则为正辛醇> TBP > MIBK。同时,正辛醇、TBP处理工业含酚废水的错流萃取实验表明,若考虑通过单一的萃取方法使得废水中苯酚的浓度达到国家排放标准(0.5mgL-1),正辛醇为适宜的萃取剂。

    2003年03期 261-265页 [查看摘要][在线阅读][下载 115K]
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  • 重组枯草芽孢杆菌生产青霉素G酰化酶发酵条件的研究

    徐志南,陈秀奇,陈新爱,岑沛霖

    对产青霉素G酰化酶的温度诱导型重组枯草芽孢杆菌发酵条件进行了研究。结果表明,培养基的最佳氮源和碳源组成为:35gL-1牛肉膏、3gL-1葡萄糖和6gL-1淀粉;最佳诱导时机是细胞对数生长的中后期,诱导前应将pH调节至中性;最佳诱导条件为升高温度至50℃并维持4min;随后将温度降低到34℃进行重组蛋白的表达。在上述条件下,PGA的表达水平可以达到5.8UmL-1。SDS-PAGE电泳分析表明该重组菌能够将绝大部分表达的PGA分泌到细胞外,而且表达的PGA蛋白占有高比例(90%)。

    2003年03期 266-271页 [查看摘要][在线阅读][下载 96K]
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  • Daubechies小波对流化床压力波动的分解研究

    赵贵兵,陈纪忠,阳永荣

    由于小波具有紧支集的正交特性,作为一种信号处理方法已引起了越来越多的关注和重视。基于床层压力波动信号的小波分析已用于流态化的研究。但由于在采用多大紧支集的Daubechies小波时具有一定的随意性, 对相同的信号,应用不同紧支集的Daubechies小波可能会得到不同的结果。为了了解小波分析的误差,本文对流化床不同测量位置的压力波动信号用不同紧支集的Daubechies小波族在1~9尺度下进行分解和重构,对比重构信号和原始信号发现,紧支集为[-1, 2]的Dau2小波用于压力波动信号分析时误差最小,为压力波动Daubechies小波分析的最优小波。而紧支集为[-9, 10]的Dau10小波分解误差最大,其次为紧支集为[-4, 5]的Dau5小波。

    2003年03期 272-278页 [查看摘要][在线阅读][下载 112K]
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  • 液相中H_2S与SO_2反应动力学研究

    张永,郑志胜,张成芳

    在鼓泡反应器中研究了二氧化硫和硫化氢在三种不同pH值溶液,即水溶液、盐酸-柠檬酸钠缓冲溶液和碳酸钠-碳酸氢钠缓冲溶液中的反应行为。结果表明,液相中两者的反应主要是发生在硫化氢分子和亚硫酸氢根离子之 间。在对实验数据分析的基础上,得出了三种液相溶液中的统一反应速率方程为:-230.5HSHSOrkcc=,其中421391.53110exp(-)kT=矗从罨芪?7.78kJ mol-1。

    2003年03期 279-283页 [查看摘要][在线阅读][下载 124K]
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  • 环己酮肟液相重排反应机理及动力学研究

    吴素芳,刘建青,徐有田,王樟茂

    研究了环己酮肟重排反应生成己内酰胺的机理及反应动力学方程。在建立用分光光度法测定环己酮肟浓度方法的基础上,实验研究了反应温度为20~45℃范围内的液相重排反应动力学。提出了此反应的化学反应动力学速率方程式: -r肟= k0exp (-E/RT)Ca肟Cb硫酸,其中环己酮肟反应级数a为2,硫酸反应级数b为1,活化能为-E/R = -19.86 kJmol-1, 频率因子k0为1.35×1027。通过实验研究证实了作为催化剂的硫酸参与重排反应的机理,认为重排反应过程中游离SO3不参与反应,仅作为水的吸收剂,此结论对环己酮肟液相重排反应的生产技术改造提供了有力依据,并在生产中得到了应用。

    2003年03期 284-288页 [查看摘要][在线阅读][下载 117K]
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  • 以活性炭纤维为载体的金属氧化物上分解N_2O研究

    赵丹,张守臣,刘长厚,王立秋

    制备了载有K、Fe、Cu、Sr、Mg金属氧化物的活性炭纤维(M/ACF)催化剂,用于N2O分解反应。实验结果表明它们对该反应的活性顺序为K/ACF>Fe/ACF>Cu/ACF>Mg/ACF>Sr/ACF>ACF, 其中K/ACF可在350℃时将N2O完全分解。基于K/ACF特殊的高活性,对该催化剂及空白炭纤维进行了TPD、TG实验,并进一步进行了活性实验。结果表明,N2O在K/ACF上,反应产物中CO2含量明显低于文献中已报导的其它C-NXO脱除反应产物中的CO2含量,其原因在于,对于K/ACF,在K2O活性中心作用下N2O的分解温度明显低于C(O)活性中心作用下炭纤维的氧化温度,在较低的温度范围内(280~330℃),K2O活性中心起主要的活性作用,使得N2O在K/ACF上大量分解, 而C(O)活性中心却没有明显的参与反应,所以CO2的生成量较小。反应前后K/ACF的SEM图样对比也表明经过反应,活性炭纤维表面没有明显的损伤,C(O)活性中心作用并不明显。

    2003年03期 289-293页 [查看摘要][在线阅读][下载 78K]
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  • 铝对固体超强酸/介孔分子筛催化性能的促进作用化

    韩松,王伟,陈长林,徐南平

    采用浆态直接浸渍-焙烧方法制备了铝促进的固体超强酸/介孔分子筛材料,并采用XRD、N2吸附、吡啶吸附IR、反应表征等方法对其结构及性能进行了表征。铝的引入有利于形成和稳定样品表面的B酸,有助于稳定表面硫物种,而样品的比表面和孔容随着铝的加入变化不大。添加适量的铝能够大大提高正丁烷异构化的催化活性。 采用浆态直接浸渍-焙烧方法制备了铝促进的固体超强酸/介孔分子筛材料,并采用XRD、N2吸附、吡啶吸附IR、反应表征等方法对其结构及性能进行了表征。铝的引入有利于形成和稳定样品表面的B酸,有助于稳定表面硫物种,而样品的比表面和孔容随着铝的加入变化不大。添加适量的铝能够大大提高正丁烷异构化的催化活性。

    2003年03期 294-297页 [查看摘要][在线阅读][下载 154K]
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  • 甲醇制氢反应器的一维模拟及工况分析

    吴倩,王弘轼,朱炳辰,朱子彬,钟娅玲

    在温度220~280℃、液空速0.8~2.0h、压力1.3~2.7MPa条件下,于无梯度反应器中测定了ALC-1A型双功能催化剂工业颗粒的宏观反应速率,得到了以逸度表示的甲醇裂解重整多重反应的双速率宏观动力学方程。建立了甲醇裂解重整制氢工业管式反应器的一维拟均相数学模型,以工业反应器结构尺寸和操作数据为基准计算出计入壁效应及催化剂失活的活性校正因子。考察了不同的原料液配比、系统压力、液空速、壁温及进口温度下甲醇的转化率、氢气的时空产率和床层出口温度的变化。结果表明在一定范围内,降低甲醇在原料液中的含量,提高压力,选择适当的液空速和壁温,将有利于提高反应器的操作性能;单纯提高床层进口温度对反应几乎没有影响。

    2003年03期 298-303页 [查看摘要][在线阅读][下载 142K]
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  • 提升管内气粒流动行为的数值模拟

    郑雨,刘飞,魏飞,金涌

    采用描述密相湍流气粒流动规律的k-e-kp-ep-Q 双流体模型对不同尺度和操作条件下的提升管内的定常流动进行了计算流体力学数值模拟,获取了各种工况下有关颗粒速度、体积分率和质量流率分布等宏观流动行为的大量信息,并与相应条件下的实验数据取得了较好的吻合。此外还通过对大量模拟数据的分析获得了提升管内宏观流动规律的综合图像。该模型描述了密相湍流气粒流动规律,预测出了描述单颗粒脉动能大小的颗粒拟温度Q 和表征颗粒在介观尺度上脉动大小的颗粒湍动能kp在床内的分布。分析表明:不同流动参数对颗粒在微观和介观尺度上的脉动有不同程度的影响;固含率对颗粒相的脉动行为和颗粒的质量扩散行为有重要的影响。

    2003年03期 304-313页 [查看摘要][在线阅读][下载 168K]
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  • 棉籽油间歇式酯交换反应动力学的研究

    邬国英,林西平,巫淼鑫,王琳,周亚军

    生物柴油(棉籽油甲酯)可以由棉籽油与甲醇在催化剂KOH存在下通过酯交换反应制得。故对棉籽油间歇式酯交换反应动力学进行了研究,并考察了反应温度和催化剂浓度对产物棉籽油甲酯浓度的影响。用液相色谱法分析棉籽油的组成;用气相色谱法分析产物中棉籽油甲酯的含量。由实验数据绘制的动力学曲线得到酯交换反应在开始阶段为准二级反应,以后紧接转为一级反应和零级反应,与文献报导的棕榈油酯交换反应动力学结果一致。由实验数据求出酯交换反应在开始阶段的动力学参数,35℃、45℃时的反应速率常数分别为0.9179Lmol-1min-1和1.049Lmol-1min-1,酯交换反应的活化能为10.88kJmol-1。根据实验结果得到棉籽油酯交换反应的最佳反应温度为45℃,最佳催化剂为1.1%KOH。

    2003年03期 314-318页 [查看摘要][在线阅读][下载 88K]
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  • 基于神经网络的化工过程测量数据在线校正技术的研究

    潘吉铮,周传光,钱宇

    研究了人工神经网络在化工过程测量数据校正中的应用,提出了新的样本构造方法和神经网络的在线训练策略。对某乙烯装置裂解气分离系统测量数据, 应用自行设计开发的改进算法的神经网络与数据校正系统集成运行, 结果表明基于神经网络的数据校正技术能对测量数据中所含的随机误差和过失误差进行同时校正,提高过程数据的精度和校正过程的稳定性,同时满足数据校正的实时性要求。

    2003年03期 319-324页 [查看摘要][在线阅读][下载 154K]
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  • 氢气在松脂和松香中的高压平衡溶解度

    陈小鹏,王琳琳,阳承利,张冬云,童张法

    采用FYX-2G型高压搅拌釜,在温度353~573K、压力2.0~10.0MPa、搅拌转速600rmin-1的实验条件下,根据气体等容吸收降压原理,测定了氢气在松脂和松香中的平衡溶解度。结果表明其溶解度随温度和压力的升高而增加,溶解度—压力曲线为通过原点的直线,符合Henry定律。在相同温度、压力下,氢气在松脂中的溶解度大于松香。 根据 Vuuren提出的溶解度系数计算式,回归出溶解度系数与温度之间的关联式及溶解热:0.04459exp(496.8/)ST=-松脂, 4.1304HD=松脂soln, mkJmol-1;0.1885exp(1360.8/)ST=-松香, 11.314HD=松香soln, mkJmol-1,为松脂、松香催化加氢反 应机理研究和化学动力学模型的建立提供了基础数据。

    2003年03期 325-329页 [查看摘要][在线阅读][下载 92K]
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  • CO_2-H_2O-HAc三组分系统高压相平衡

    黄荣荣,杨基和,马江权

    超临界状态下的CO2在含有有机溶剂的水溶液中可作为萃取剂。这种情况可用于水和有机酸的分离, 也可以用于从水溶液中萃取产品。要设计这样的过程,CO2-H2O-有机酸系统相平衡的数据是必不可少的。为此,在实验室建立了一套高压相平衡装置。为了验证这套装置的可靠性,测定了CO2-H2O-HAc体系在313K以及压力在15、20、25和30MPa下的相平衡数据,用Peng-Robinson方程[1,2]进行了计算,并与文献值进行了比较。

    2003年03期 330-334页 [查看摘要][在线阅读][下载 218K]
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  • 振动流化床中水平换热管与粗钛矿传热特性的研究

    王翊,叶世超,蔡宁,龚平

    以粗粒级原钛矿为实验物料,测定了振动流化床与水平加热管间的传热系数,研究了粗钛矿在流化状态下的传热特性,并对影响传热过程的因素进行了分析,得出了适宜的操作条件。在操作气速0.1ms-1、振幅2mm及振动频率1100min-1的条件下,振动流化床水平换热管的传热系数达到最大值。实验结果为粗钛矿的高效节能干燥提供了重要实验依据。

    2003年03期 335-338页 [查看摘要][在线阅读][下载 90K]
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  • 尿素对硫酸钙结晶过程影响的研究

    王光龙,侯翠红,张保林

    以试剂磷酸二氢钙、硫酸和尿素为原料,模拟磷矿-硫酸脲(尿素硫酸加合物)反应中的硫酸钙结晶过程, 在MSMPR结晶器中研究了尿素对硫酸钙结晶的影响。结果表明,与无尿素的结晶过程相比,尿素使出现结晶的时间延长了150%,但悬浮液密度增加50%,结晶在长度和宽度上均有所增加,特别是宽度上的增长超过50%。粒度分布的定量分析显示,尿素硫酸摩尔比为 3.6:1、过程温度80℃时, 硫酸钙的成核速率减少了25%,但结晶成长速率增加了1.2倍,结晶粒度分布中心由72.8mm 增大到 142.8mm,平均粒径由70.98mm 增加为 105.45mm 。两者叠加的结果体现为硫酸钙结晶过程总速率的增加。

    2003年03期 339-343页 [查看摘要][在线阅读][下载 119K]
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  • 油田堵漏剂微胶囊技术的研究

    刘永霞,于才渊,王晓光

    由于高吸水性固体颗粒吸水后体积会增加几十倍乃至更大,所以以它为芯材制备微胶囊有一定的难度。本实验就是以高吸水性固体颗粒为芯材,选择合适的壁材来制备微胶囊。实验以流化床喷涂法(现今已被广泛应用)制备油田堵漏剂微胶囊,结果证实了壁材的可适用性。此外还探讨了壁材的流量、压缩空气的流量、喷嘴高度及颗粒大小对微胶囊壁厚及表面形态的影响。确定了微胶囊制备的最佳工艺条件为:壁材流量Q=122mLh-1,压缩空气流量q=0.76m3h-1,喷嘴高度H=11.5cm,芯材粒径为dP=0.454mm,在此条件下的最佳壁厚度为:190~200mm。

    2003年03期 344-348页 [查看摘要][在线阅读][下载 159K]
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  • 本刊主办院校研究生学位论文题录

    2003年03期 349-354页 [查看摘要][在线阅读][下载 160K]
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