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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  • 一些有机物在高压乙醇中无限稀释扩散系数的测定与计算

    张宝泉,楚彩云,朱慧铭,刘秀凤

    在40~200C、0~16MPa范围内,运用Taylor分散技术实验测定了苯、吡啶和对硝基苯胺在乙醇中的无限稀释扩散系数。对于上述三种溶质,低温下扩散系数几乎不随压力变化;当温度超过100C时,扩散系数随压力的增加明显下降,温度越高下降趋势越明显。使用修正的Wilke-Chang方程和Yang-Ma-Chen方程预测了高压乙醇体系的无限稀释扩散系数。与实验测量值的对比结果表明,温度低于100C时修正的Wilke-Chang方程、Yang-Ma-Chen方程均能很好地预测高压乙醇体系的无限稀释扩散系数,平均偏差分别为7.3%和6.4%;但在高温条件下,除温度因素外,压力对缔合因子也有很大影响,从而使模型计算值远高于实验测定结果。吡啶和对硝基苯胺在乙醇中的无限稀释扩散系数未发现有文献报导。

    2004年04期 403-408页 [查看摘要][在线阅读][下载 128K]
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  • 催化剂汽提器内气固传质特性的研究

    张永民,卢春喜,时铭显

    采用氧气示踪的方法在f 486×8000mm的有机玻璃床内对普通流化床汽提器和盘环形挡板汽提器进行了系统的气固相传质冷态模拟实验,得出了不同汽提线速和催化剂质量流率下上述两种催化剂汽提器内油气浓度轴向分布的变化规律。根据其油气浓度轴向分布的特点,结合鼓泡流化床两相理论以及一系列的假设,提出了针对这两种汽提器的一维传质模型。由实验结果待定了一维传质模型的模型参数,获得了计算两种汽提器轴向油气浓度分布的半经验的指数关联式。该关联式和实验数据比较吻合,相对误差均在10%以内。由该关联式可进一步计算出汽提器的汽提效率,可以为工业汽提器工艺参数的优化以及工程设计提供参考。

    2004年04期 409-413页 [查看摘要][在线阅读][下载 151K]
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  • 改性膨润土吸附脱色糖蜜酒精废液的研究

    魏光涛,李仲民,廖丹葵,童张法

    采用XRD、FTIR技术分析了改性膨润土的结构,考察了钠化膨润土、有机膨润土吸附脱色处理糖蜜酒精废液的影响因素,确定了适宜的处理条件。实验结果表明,有机膨润土对糖蜜酒精废液的脱色率比钠化膨润土高,可达到89.6%,而钠化膨润土对糖蜜酒精废液的脱色率仅有41.3%。有机膨润土对糖蜜酒精废液的脱色处理工艺条件为:有机膨润土投加量为5g(100mL)-1,处理体系pH值为9,吸附温度为70℃,吸附时间为60min。

    2004年04期 414-419页 [查看摘要][在线阅读][下载 175K]
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  • 热粘液中引入挥发性冷剂进行汽化冷却的传热研究

    谢健,刘晓华,钱柏太,王军,沈自求

    研究了热粘液中引入挥发性冷剂进行汽化冷却的传热过程。在一垂直圆形循环管中,引入冷剂酒精液滴于热浓糖溶液中,获得了糖液的汽化冷却曲线;分析了冷剂通入量对瞬间主体温度及容积传热速率的影响,并以“界面汽化热阱”的概念对传热机理进行了分析。冷剂在热粘液中汽化,是以泡滴的形态进行的。由于酒精与糖液是互溶的,在圆形管中对于泡滴的形态以及酒精与浓糖溶液间的界面难以观察清楚,因而设计了一套便于观察、拍照和分析的由两块玻璃板组成的窄缝且外侧带有保温夹套的实验设备(类似于Hele-Shaw盒)。在该设备中,对不互溶冷剂及可互溶冷剂在热浓糖溶液中汽化时形成泡滴的状态进行了比较,并分析了它们具有不同状态的原因。

    2004年04期 420-424页 [查看摘要][在线阅读][下载 83K]
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  • 质子交换膜燃料电池阴极催化剂的位置效应

    杜春雨,史鹏飞

    考虑局部几何效应,通过二维稳态数学模型研究了质子交换膜燃料电池阴极催化剂的位置与其表面传质和反应能力的关系。模型方程涉及氧气在催化层气孔的传输,氧气在气相和电解质相界面的分配以及氧气和质子在电解质中的传递和电化学反应过程。计算结果表明,催化剂表面的氧气扩散能力对催化剂的位置变化非常敏感,随催化剂深入电解质内部,其表面的氧气扩散能力经短暂上升后迅速下降。催化剂位置对质子传递阻力的影响与氧气扩散类似,但位置效应要弱些。性能比较确定最优的催化剂位置是恰好处于刚被电解质膜完全覆盖的位置。

    2004年04期 425-429页 [查看摘要][在线阅读][下载 107K]
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  • 对二甲苯氧化反应器非均匀混合模型

    谢刚,李希,牛俊峰

    对二甲苯氧化是一个复杂的气-液-固三相反应过程。今根据实验测取的对二甲苯氧化反应动力学关系与数据,建立了工业氧化反应器的非均匀混合模型,用以考察气、液相的混合状况及其对反应的影响。模型采用三区串联加区间返混的结构,区间返混参数由工业反应器实测轴向温度分布拟合确定。计算表明,釡内液相混合接近全混流,而气相氧浓度存在明显的轴向梯度;溶剂蒸发与液相混合相互竞争造成反应器内有一定的温度梯度;氧浓度梯度和温度梯度共同作用使得CO2、CO量增多,燃烧副反应加剧,这其中氧浓度梯度起主要作用。

    2004年04期 430-436页 [查看摘要][在线阅读][下载 183K]
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  • 草酸锌纳米粒子的合成动力学研究

    贺拥军,杨伯伦

    以微乳液和均匀沉淀耦合法制备出纳米草酸锌粒子。为了研究纳米粒子生长的动力学特征,用稀释法求取了该过程所涉及的NP-9/正己醇/正庚烷/硝酸锌溶液微乳液体系的水核半径;检测了草酸二甲酯与硝酸锌的沉淀反应过程中浓度随时间的变化,建立了草酸二甲酯水解的动力学方程。根据微乳液法制备纳米粒子的扩散机理,推导出纳米粒子的粒径与反应时间的关系式,并将计算所得粒径与实验值进行对比。结果表明: NP-9/正己醇/正庚烷/硝酸锌溶液微乳液体系的水核半径在308 K和318 K分别为1.86 nm和2.33 nm,可以作为制备纳米粒子的微反应器。在有沉淀反应发生时,草酸二甲酯的水解为一级反应;草酸锌纳米粒子粒径的实验值比计算值大15~30倍,其生长的动力学过程可依照碰撞-融合-分裂机理解释。

    2004年04期 437-441页 [查看摘要][在线阅读][下载 157K]
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  • 催化剂填料催化乙酸甲酯水解的动力学研究

    王成习

    采用间歇搅拌釜反应器在40~55的温度范围内以强酸性催化剂填料为催化剂研究了乙酸甲酯的水解动力学规律。实验在原料水与乙酸甲酯的摩尔配比0.5:1~2:1范围内考察了低水浓度时的动力学结果,并采用了较小的粉状催化剂颗粒和较高的搅拌速度以消除内外扩散阻力。实验结果分别用均相动力学模型和基于Langmuir- Hinshelwood 理论的非均相动力学模型进行拟合,得到了两者的模型参数。统计检验发现在水浓度不太高的条件下基于单点吸附理论的表面反应是最关键的控制步骤,此时用非均相动力学方程来拟合实验数据比较准确,而传统上采用的均相动力学方程拟合精度较差,只有在水浓度很高的条件下才能适用。

    2004年04期 442-446页 [查看摘要][在线阅读][下载 114K]
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  • 苯乙烯反应挤出聚合过程的实验研究

    烟伟,刘洪来,郑安呐

    在SHL-f 35型紧密啮合同向旋转双螺杆挤出反应器中采用活性聚合引发体系,进行了苯乙烯反应挤出合成聚苯乙烯的研究。用静态实验法对一组螺杆结构的填充度分布和粘均分子量沿螺杆轴向分布进行计算。同时对单体在挤出反应器中的聚合过程进行了研究,提出了在活性聚合体系下,反应挤出合成聚苯乙烯两段聚合过程机理。

    2004年04期 447-452页 [查看摘要][在线阅读][下载 179K]
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  • 复杂性在气固流化床流型识别中的应用

    黄轶伦,黄海,陈伯川

    研究了气固流化床从起始流化态、鼓泡态、湍动态直至快速流化的四个典型流型下,压力脉动时间序列的算法复杂性和涨落复杂性随表观气速的变化趋势。实验结果表明,这两种复杂性参数对于流化床流型变化敏感,但在同种流型下,在操作条件的较宽变化范围内保持稳定。基于这一特性, 故将复杂性测度与多元统计分析中的距离判别方法相结合,建立了一种只需获得一定长度的压力脉动时间序列,无需知道具体操作条件的流型识别方法。

    2004年04期 453-458页 [查看摘要][在线阅读][下载 155K]
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  • 散式流化和聚式流化的BP神经网络识别

    周树孝,彭黔荣,周勇,石炎福,余华瑞

    由于流化系统的复杂性和非线性的特性,到目前为止,仍没有一个能很好地判断这两类流态化的可靠方法,而人工神经网络能够进行复杂的逻辑操作和实现对非线性系统流型的识别。由此,在文献数据(含15种颗粒和11种流体)的基础上,利用三层BP人工神经网络,提出了一种识别散式流化和聚式流化的新方法。以经过归一化处理的3个无因次准数pff()/rrr-、mfRe和mfFr(判别因子)作为神经网络的三个输入结点,以散式流化、过渡状态和聚式流化对应于神经网络的三个输出结点,由训练样本集得到隐层结点数等最佳网络参数,然后对待测样本进行了流型识别。研究结果表明,神经网络用于散式流化和聚式流化的模式识别,结果与实际较一致。新方法优于传统的识别方法,具有较好的应用前景。

    2004年04期 459-464页 [查看摘要][在线阅读][下载 141K]
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  • 金属螯合双水相亲和分配技术分离纳豆激酶的研究

    陆瑾,赵珺,林东强,姚善泾

    利用金属螯合亲和双水相分配技术对纳豆激酶的分离纯化进行了研究。考察了双水相系统、聚合物的分子量和浓度、亲和配基加入量、pH值、相比以及生物质加入量等因素对亲和分配的影响。结果表明,双聚合物系统比聚合物/无机盐系统更有利于纳豆激酶亲和分配;pH值和亲和配基加入量是影响分配的关键因素。优化的分配条件为:2.6%聚乙二醇,20.2%羟丙基淀粉,5% 亲和配基PEG-IDA-Cu(II),相比1.2,pH 8.2,发酵液加入量15%。分配系统放大到100g,仍保持一致的酶活收率(90%)和纯化因子(2.0)。设计了两次分配分离流程,纯化因子达到3.52,总收率为81%。

    2004年04期 465-470页 [查看摘要][在线阅读][下载 148K]
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  • 过氧乙酸对剩余污泥的减容研究

    苏凤宜,邢新会,孙旭临

    为提高剩余污泥的生物降解效率,选用过氧乙酸(PAA)对剩余污泥进行氧化预处理。验证了PAA能通过破坏细胞壁使活性污泥细胞溶解,从而实现污泥减容;并探讨了溶解过程中的影响因素,以及被处理后污泥的生物可降解性。主要通过污泥浓度(MLSS)的变化来表征污泥的溶解率,并结合溶解性总有机碳(DOC)等参数的变化进行分析。结果表明,PAA的污泥溶解率为10%左右,经过超声分散后溶解率可以达到22.5%;0.01% PAA溶液和污泥反应6h后,基本上不残留PAA和H2O2,其处理后的污泥混合液具有较好的生物可降解性,DOC的利用率在87%以上。研究表明了过氧乙酸用于剩余污泥的减容具有较强的可行性。

    2004年04期 471-476页 [查看摘要][在线阅读][下载 141K]
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  • 基于独立物流的组分流率与总流率平衡的数据校正新方法

    金思毅,童力,杨朝合,赵文,周传光

    在分析适于双线性约束的Simpson法基本原理的基础上,指出了该方法直接用于多组分过程数据校正不满足组分流率与总流率平衡约束的缺陷。同时,为充分利用基于独立物流的Simpson法简单、快速、准确的优点,通过在目标函数中引入组分独立物流与总独立物流平衡的约束条件,推导给出了新的计算方法。实例对比研究表明,新方法克服了Simpson法的缺陷,且新方法与常用的投影矩阵法相比具有较高的精度。

    2004年04期 477-482页 [查看摘要][在线阅读][下载 146K]
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  • 关联向量机在微生物发酵传感器故障诊断中的应用

    孙宗海,孙优贤

    微生物发酵过程具有严重的非线性和时变性,有许多过程参数需要监控,因此发酵罐的传感器故障诊断显得尤为重要。为此提出了一种微生物发酵的故障诊断新方法,即两个关联向量机分别作为观测器和分类器。观测器用于估计某传感器所测得的参数值(文中以二氧化碳释放率为例)以便得到残差序列,分类器用于对残差序列进行分类。仿真结果表明这种方法是可以有效地诊断传感器的故障的。

    2004年04期 483-487页 [查看摘要][在线阅读][下载 273K]
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  • 4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯醛合成新工艺

    杨泽慧,阎海英,奚力,陈新志

    研究了异戊二烯经与次氯酸加成、乙酸酐酯化和氧化三步反应合成4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯醛的新工艺,总收率达到65%。用CO2控制异戊二烯-氯碱溶液体系的PH值,在加成反应温度0~5℃,反应时间5~6h时,1-氯-2-甲基-3-丁烯-2-醇和4-氯-3-甲基-2-丁烯-1-醇的总收率为72%;所得加成产物与乙酸酐酯化反应,1,2位酯化产物发生烯丙基重排,生成1-乙酰氧基-4-氯-3-甲基-2-丁烯。通过研究采用负载了高碘酸的离子交换树脂作催化剂,先期室温后期升温的反应工艺,使反应时间由原来24h缩短至5h, 收率也提高到95%;再以TEMPO作催化剂,酯化产物1-乙酰氧基-4-氯-3-甲基-2-丁烯氧化成为4-乙酰氧基-2-甲基-2-丁烯醛,收率达97%。

    2004年04期 488-493页 [查看摘要][在线阅读][下载 39K]
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  • 固体聚合硫酸铁的制取及工艺优化研究

    张良佺,陈纪忠,祝巨,张少锋,吴国华

    以绿矾为原料、KCIO3为氧化剂,研究了固体聚合硫酸铁的制取方法。考察了绿矾氧化及其产物聚合硫酸铁在真空干燥等过程中的原料加入方式、加入量、反应温度、反应时间、干燥温度、真空度以及时效等参数的影响。实验结果表明,在水量为25g、绿矾用量为350g、绿矾与硫酸摩尔比为1.0:0.1、反应温度在55~60之间、反应时间为90min、干燥固化温度为55~60、真空度为0.09MPa时,产品不仅盐基度较高,质量稳定,而且外形优美,色泽好。通过时效研究认为反应产物应直接进入干燥固化为好;最后通过正交试验,获得了优化的工艺条件。

    2004年04期 494-500页 [查看摘要][在线阅读][下载 204K]
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  • 超细硫酸沙丁胺醇药物颗粒的制备与表征

    续京,刘晓林,陈建峰,吉米·云

    以沙丁胺醇和硫酸为反应物,在异丙醇溶液中采用反应结晶法制备超细硫酸沙丁胺醇颗粒。对影响产物粒度和产率的因素,如:硫酸浓度、反应温度、搅拌转速、反应时间等进行了系统研究。实验结果表明:当硫酸浓度为1.0mol.L-1、反应温度为15℃、搅拌转速为900r.min-1、反应时间为10min时,可以得到短轴为50~60nm、长径比为20~35且粒度分布较窄的针状硫酸沙丁胺醇颗粒。产品经IR、XRD等验证,符合中国、英国药典的要求,纯度大于98%。

    2004年04期 501-505页 [查看摘要][在线阅读][下载 60K]
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  • 高密度气固两相流颗粒质量通量的自动测量方法

    钱震,张明辉,余皓,魏飞,金涌

    提出了一种新的计量罐结构,实现了冷态实验条件下高密度气固两相流的颗粒质量通量的快速、连续测量。新的计量罐设计要求能够快速、准确地测量颗粒料位变化,采用新设计的透射式红外料位探头可以满足这个要求。本装置在大型循环流化床冷态模型中实现了高颗粒质量通量(150kgm-2s-1)的准确测量。最后还给出了该测量方法在热态应用中的一些考虑。

    2004年04期 506-509页 [查看摘要][在线阅读][下载 133K]
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  • 1,2-二氯丙烷制环氧丙烷Fe-Al-P-O催化剂的反应性能

    赵春,顾修君,钟顺和,肖秀芬

    采用溶胶-凝胶法制得了非晶态Fe-Al-P-O催化剂,用IR、XRD、TEM、BET及微反等技术表征和评价了其化学组成、结构特性、化学吸附和催化反应性能。实验结果表明:Fe-Al-P-O催化剂是由粒径约14nm的FePO4和AlPO4均匀混合形成的非晶态混合物,比表面积为94m2g-1,Lewis酸位Fe3+和Lewis碱位P=O的O2-是固体表面的主要活性位,H2O可以在其上进行解离吸附形成Fe-O-和P-OH键,1,2-二氯丙烷(DCP)通过Cl-与P-OH键中的H+作用形成桥式吸附态, DCP和H2O在Fe-Al-P-O催化剂表面反应具有良好的反应性能,反应产物主要是环氧丙烷(PO)、丙烯和少量的聚合物。在常压、250℃、空速540h-1和nH2O/nDCP=1.5:1的条件下,DCP转化率达到81.9%,生成PO选择性达85.1%。

    2004年04期 510-514页 [查看摘要][在线阅读][下载 121K]
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  • 高活性纳米镍催化剂的制备及其催化性能研究

    杜艳,陈洪龄,陈日志,徐南平

    在液相化学还原法的基础上引入实验室自制的还原助剂M-1,制备了纳米镍粉催化剂。采用XRD,SEM,Mastersizer 2000粒径分析仪、EDS等方法对其结构及性能进行了表征,并在对硝基苯酚催化加氢反应中考察了其催化性能。结果表明,所得粉体为平均粒径57nm的纳米镍粉体;在同样的实验条件下,该催化剂的催化活性大约是工业上通常使用的Raney Ni的16倍。还原助剂的引入导致催化剂晶粒的减小,从而提高了催化剂的催化活性。

    2004年04期 515-518页 [查看摘要][在线阅读][下载 61K]
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  • 惰性粒子喷动床中反应干燥集成化制备超细碳酸钙

    林诚,朱涛,朱跃姿,张济宇

    在一内径为42mm的惰性粒子喷动床中, 以CO2气体和Ca(OH)2悬浮液制备超细碳酸钙粒子为研究对象,实验考察了进气中CO2气体浓度、Ca(OH)2悬浮液浓度、反应温度,静床高等操作条件对产物制备的影响。结果表明,利用惰性粒子喷动床反应与干燥集成化的特点,获得了平均粒度为80 nm、含水量低于0.15%的方解石型超细碳酸钙粒子,开发了一步法制备超细碳酸钙的新工艺。

    2004年04期 519-523页 [查看摘要][在线阅读][下载 98K]
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  • 用改进的密度泛函理论预测三元硬球混合物的结构

    于养信,信宇轩,史红兵,高光华

    在Ronsenfeld的权重函数的基础上,在计算流体自由能密度时利用硬球混合物流体的Boublik-Mansoori- Canahan-Starling-Leland状态方程来代替硬球的定标粒子理论,从而得到了改进的密度泛函理论。结合测试粒子法,对不同组成的三元硬球混合物流体的径向分布函数进行了计算;与分子模拟数据比较结果表明,使用合适的密度泛函理论,测试粒子法能够成功地计算多元硬球混合物流体的结构性质。 本研究为使用统计力学理论计算其它复杂流体的热力学性质提供了一种方法。

    2004年04期 524-528页 [查看摘要][在线阅读][下载 96K]
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  • SCI收录化学工程类期刊的统计分析

    汤建飞,方永才,吴光豪

    利用美国ISI发布的SCI网络版期刊源及2002年度期刊引文报告(JCR2002)数据,对所收录的化学工程学科期刊及期刊指标进行了统计分析。发现化工期刊的总被引频次、影响因子等指标普遍较低。今介绍了载文量、总被引用频次、影响因子较高的化工期刊,并根据引文分析方法筛选了化学工程学科中较具影响力的期刊。

    2004年04期 529-533页 [查看摘要][在线阅读][下载 135K]
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  • 本刊主办院校研究生学位论文题录

    2004年04期 534-536页 [查看摘要][在线阅读][下载 83K]
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