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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  • 电导法确定离子交换树脂中反离子的解离度

    靳朝辉,张凤宝,张国亮

    测定了低频下强酸离子交换树脂 001×7 和弱酸离子交换树脂 D152 的树脂床层在不同浓度电解质溶液中的电导率,利用两相分散系统的复合介电常数方程计算了树脂颗粒相的电导率,进而由树脂颗粒相的当量离子电导和无限稀释溶液中的当量离子电导求得反离子的解离度。结果表明:利用上述方法确定离子交换树脂中反离子的解离度是可行的。对于离子交换树脂床层,由于树脂颗粒外表面分散层中的反离子可沿树脂颗粒外表面切向迁移进行导电,Hanai 的复合介电常数方程需进行修正。对于弱酸离子交换树脂,也可直接通过测定等电导点的方法来确定树脂颗粒相的电导率。离子价数对反离子的解离度影响较大,离子价数越高,反离子的解离度越小。对于一价离子,H+的解离度比 K+和 Na+的解离度要低很多。

    2004年06期 671-675页 [查看摘要][在线阅读][下载 262K]
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  • 质子交换膜燃料电池两维、两相流动模型

    胡鸣若,石玉美,朱新坚,顾安忠,于立军

    提出了考虑电池内部两相流动的质子交换膜燃料电池数学模型,模拟了阳极、阴极两侧的流道和扩散层中同时发生两相流动时电池内部的各种传递特性,并用实验数据验证了该模型的准确性。模拟结果显示,当电池阴极扩散层中有液态水存在时会大大降低膜中的局部电流密度;质子交换膜中水的净通量方向可正、可负,因此电池的增湿策略应根据不同的运行工况而不断变化。

    2004年06期 676-684页 [查看摘要][在线阅读][下载 428K]
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  • 基于管内微层蒸发传热机理的热管换热器传热强化研究

    孙世梅,张红,庄骏

    基于微层蒸发强化传热理论,对热虹吸管内部设置分流管结构强化沸腾传热机理进行了分析,建立了分流管强化热虹吸管内部沸腾传热模型,并通过大量试验研究验证了理论分析的正确性;同时对热管换热器能量控制方程采用有限差分法进行了数值模拟计算,计算结果与试验结果吻合良好,不仅证明强化传热理论分析与计算方法的正确性,而且表明热管内部强化传热有利于提高热管换热器传热能力、改善热管换热器传热性能及优化热管换热器结构,为工程应用提供依据。

    2004年06期 685-689页 [查看摘要][在线阅读][下载 254K]
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  • 液固环流反应器的反应-再生系统操作分析及导流筒模拟

    郁亮,汪洋,高金森,徐春明

    液固环流反应器以导流筒作为反应室,环隙作为再生室,从而将反应-再生系统集成于一个反应器之中,颗粒分别依靠射流卷吸力和自身重力围绕着导流筒壁上下循环。今采用互相关技术在不同的操作条件下,测量了反应器内颗粒速度和浓度分布。实验结果表明,反应液流量提供了颗粒循环的主要动力,再生液流量与其配合是实现环隙逆流的关键,松动液流量则能改善导流筒内颗粒流化效果。最后,还对反应器关键部位——导流筒内的颗粒输送进行了模拟,以利于将来进一步对该新型反应器的开发与设计。

    2004年06期 690-695页 [查看摘要][在线阅读][下载 384K]
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  • 汽相分流催化精馏塔中苯氯化工艺实验研究

    崔咪芬,黄学真,乔旭

    在一种结构新颖的汽相分流催化精馏塔中,采用不同的催化剂装填方式,进行了苯氯化催化精馏实验;研究了上行汽(气)体的侧线分流比例及压降降低的比例,考察了氯气流量对苯氯化催化精馏结果的影响。在保证最终塔釜氯化液中氯苯含量在 95%以上及苯含量在 1%以下的前提下,得出了适宜的侧线分流的比例为 30%~40%和适宜的氯气通入流量为 600mL?min?1。实测了到达催化精馏终点时的全塔温度分布和浓度分布数据,为今后进行催化精馏塔数学模拟计算及工业连续催化精馏塔的放大设计计算提供参考依据。

    2004年06期 696-700页 [查看摘要][在线阅读][下载 231K]
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  • 负载型双核配合物Cu_2(μ-iOPr)_2/SiO_2的制备与表征及其超临界条件下合成DMC的反应性能

    孔令丽,钟顺和

    采用表面改性和离子交换相结合的方法制备了 SiO2 负载的 Cu2(μ-iOPr)2 双核配合物催化剂,用化学分析、IR、TPD-MS 和超临界反应技术考察了催化剂的表面构造及 CO2 和 CH3OH 在催化剂上的化学吸附和超临界条件下的反应性能。结果表明:负载型双核配合物 Cu2(μ-iOPr)2/SiO2中金属离子 Cu2+与载体 SiO2表面 O2-以双齿配位键合,配体以桥基形式连接双金属离子形成双核物种 Cu2(μ-iOPr)2;CO2在催化剂表面存在桥式和异丙氧碳酸酯基两种吸附态,其中异丙氧碳酸酯基吸附态是生成 DMC 的关键物种;CH3OH 在催化剂上只有一种分子吸附态。在适宜的超临界条件(温度 130℃,压力 7.5MPa,催化剂/甲醇=0.05(质量比))下,DMC 的选择性为 100%,甲醇的转化率可达 5%左右。

    2004年06期 701-706页 [查看摘要][在线阅读][下载 1474K]
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  • 钛超强酸催化剂的特征及对酯化反应的催化作用

    崔波,陈晓珍,祁亚玲,金青,葛春涛

    TiCl4经水解、沉淀等步骤制备了由硫酸根促进的钛氧化物超强酸,分别用红外光谱仪和流动气相色谱法测定了其分子结构及比表面积和孔径分布,其催化活性通过乙酸与正丁醇反应生成乙酸丁酯的酯收率进行衡量。结果显示,该超强酸:(1)分子为桥式双配位结构,比表面积大于 100m2?g?1, 孔径分布在 1~4nm 之间,且其红外特征吸收峰在由 550℃升到 650℃时消失;(2)最佳制备条件为:硫酸浓度为 1mol?L?1,焙烧温度和时间分别为 500℃和 3 小时;(3)具有很好的重复使用性能,催化剂在不作任何处理连续使用 8 次,其酯收率不变,且将其应用于催化药物中间体布洛芬的合成上,收率高于 83%。

    2004年06期 707-712页 [查看摘要][在线阅读][下载 288K]
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  • 固体酸催化剂程序升温脱附动力学模拟

    任杰,王胜利,陆文娟

    在确定程序升温脱附动力学模型的基础上,通过固体酸催化剂的程序升温脱附(TPD)实验和模型参数估值,建立了用 1 组程序升温脱附实验数据表征催化剂表面酸密度、酸强度及酸强度分布的动力学模拟新方法。研究结果表明,所表征分子筛固体酸催化剂的正丙胺 TPD 过程符合 2 级脱附规律;随着程序升温速率的提高,催化剂的脱附活化能与频率因子均连续增大。催化剂的酸性与活化温度的关联结果表明,随着活化温度的提高,该分子筛固体酸催化剂的酸强度和酸密度均呈先提高然后降低的变化规律,分别在 350℃和 250℃活化温度呈极大值。该酸性变化规律可指导催化剂的合理使用。

    2004年06期 713-718页 [查看摘要][在线阅读][下载 205K]
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  • 叔丁醇脱水反应动力学研究

    赵国胜,杨伯伦,杨小辉

    以国产 NKC-9 型强酸性阳离子交换树脂为催化剂,在常压液相下进行了叔丁醇脱水的反应动力学研究,为由叔丁醇脱水生产异丁烯工艺的开发提供了基本理论依据。在消除内外扩散影响下,讨论了反应温度、反应物初始浓度和催化剂用量等条件对反应速率的影响。结果表明:反应温度升高,将加快反应速率;水的存在对此反应过程产生阻碍效应,随着反应物初始浓度中水含量的增加,反应速率减小。考虑异丁烯在液相中含量很低以及产物水对反应的阻碍效应,建立了该反应的动力学模型,并得到了相应的模型参数。在实验温度范围内,速率模型计算结果与实验结果吻合较好。

    2004年06期 719-723页 [查看摘要][在线阅读][下载 183K]
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  • 辅酶Q_0的制备

    林富荣,李翠屏,陈新志

    以聚乙二醇(PEG)1000 为相转移催化剂,负载型杂多酸为催化剂,在乙酸介质中,用双氧水氧化 3,4,5-三甲氧基甲苯制备了合成辅酶 Q10的重要中间体 2,3-二甲氧基-5-甲基-1,4-苯醌,也称辅酶 Q0。研究获得了较合适的反应条件:反应温度在 30~35℃,24g 3,4,5-三甲氧基甲苯原料需要 0.4g PEG-1000 催化剂,乙酸和 50%双氧水各 40mL,20mL 负载型杂多酸催化剂。反应液经过水洗、萃取和结晶提纯后,辅酶 Q0 纯度达到 97%,收率为 90%。

    2004年06期 724-728页 [查看摘要][在线阅读][下载 198K]
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  • 醋丁洛尔的合成新工艺研究

    王晓钟,戴立言,陈英奇,王军明

    以对氨基苯酚为原料,经氨基、羟基的乙酰化,Fries 重排,水解,氨基丁酰化,再与环氧氯丙烷反应,最后与异丙胺缩合,合成了具有内在活性的β1 肾上腺素受体阻断药醋丁洛尔,总收率达 51.5%。该路线简化了操作,将文献中报道的氨基、羟基的酰化反应合并为一步进行,水解,中和,氨基丁酰化也一锅法完成,避免了原工艺中存在的乙酰基和丁酰基的交换反应,从而避免了两个主要杂质的出现;并对其中关键步骤??Fries 重排反应进行了优化,确定了比较合理的反应条件:惰性无机盐氯化钠作为助溶剂,反应温度为 120℃,后处理用水量为 0.1mol 原料使用 80mL 水。

    2004年06期 729-732页 [查看摘要][在线阅读][下载 168K]
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  • 磷脂微胶囊制备方法研究

    于才渊,姚辉,金希江,王瑞

    通过实验分析研究了原料配方、乳化工艺条件、及喷雾干燥微胶囊化工艺条件对磷脂微胶囊产品性能的影响。首先由单因素实验得出较好的工艺条件:进风温度为 160℃,进料温度 45℃,进料流量 20mL?min?1,固含量 25%~30%,出风温度 114℃。在此基础上,通过正交实验得出影响微胶囊产品性能的优化工艺条件依次如下:两种主壁材明胶与糊精的质量比为 1:3.5、剪切速度为 5500r?min?1、乳化剪切时间为 12min、进风温度为 160℃。同时对磷脂微胶囊性质,如外观、包埋率、包埋度、含水量、吸潮性、粒径分布进行了表征。

    2004年06期 733-738页 [查看摘要][在线阅读][下载 222K]
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  • UV/Fenton反应体系Fe~(2+)固定化技术及催化反应工艺研究

    郑展望,雷乐成,邵振华,王宇峰,岑沛霖

    对 Na-Y 分子筛、Na-X 分子筛、硅胶和 D001 树脂作为 Fe2+固定化载体进行了研究。从负载量、稳定性、催化氧化性能和经济性等方面综合比较,Na-Y 型分子筛是一种理想的载体。通过优化条件制备了 Fe-Y 催化剂,并对其在非均相 UV/Fenton 反应体系中催化氧化苯酚的工艺进行了研究。结果表明,该催化体系在 pH 2.0~10.0 范围内都能高效地催化氧化苯酚,在基准条件下,反应时间 30min 时,其去除率接近 100%。该体系比 H2O2/Fe-Y,UV/H2O2和 UV/Fe-Y 体系对苯酚的降解效率大大提高,说明 UV 和 H2O2/Fe-Y 之间存在协同效应。

    2004年06期 739-744页 [查看摘要][在线阅读][下载 301K]
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  • CdS/Cd纳米薄膜的制备及表征

    栾野梅,安茂忠,孙明仁

    以等摩尔比的氯化镉与硫代乙酰胺混合溶液为电解液,应用电沉积技术,当电解液表面不铺展表面活性剂时,采用直径为 300μm 的铂电极于气/液界面制备了黄色 CdS/Cd 薄膜;在表面活性剂存在的情况下,采用直径 300μm的铂阳极,直径 30μm 铂阴极在低浓度氯化镉与硫代乙酰胺混合溶液与表面活性剂的液/液界面上制备了 CdS/Cd 混合纳米薄膜。研究了电解液浓度、酸碱度、温度、电压、表面活性剂类型及用量等对纳米薄膜晶粒粒径的影响,确定了制备纳米薄膜的最佳工艺条件。 由原子力显微镜观察发现, 在最佳工艺条件制备的纳米膜粒径可达 22nm,在没铺展表面活性剂情况下制得的黄色薄膜粒径大于 100nm。 两种情况下制得的薄膜 XPS 图谱表明薄膜含有镉和硫化镉,单质镉和硫化镉的 mol 比近似 2:1。通过 XRD 对最佳工艺制备的纳米膜进行结构分析表明纳米膜由单质镉和硫化镉混合晶构成。

    2004年06期 745-750页 [查看摘要][在线阅读][下载 463K]
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  • 含有生物质固体颗粒进料时的扩张床稳定性评价

    吕淼华,林东强,赵文婷,姚善泾,朱自强

    针对扩张床吸附进料中含有较高浓度的生物质固体颗粒的特殊性,选择特殊离子(Li+和 Br-)作为停留时间分布(RTD)示踪物,系统考察了离子选择性电极的工作范围、响应时间、流速、生物质固体颗粒浓度的影响,证明了离子选择性电极的可用性。通过优化脉冲离子浓度和脉冲量,确定了合适的脉冲条件为 0.1mol?L?1和 0.5mL。以面包酵母为模型生物质、基因重组大肠杆菌匀浆液为实际对象,进行了含有固体颗粒进料时的 RTD 测定,考察不同生物质固体颗粒浓度和扩张床吸附剂的影响,不仅证实了所建立方法的可行性,而且是一种真实操作条件下扩张床稳定性评价的有效手段。

    2004年06期 751-755页 [查看摘要][在线阅读][下载 237K]
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  • 低溴环氧/氰酸酯树脂共固化反应及其层压板性能的研究

    闫红强,纪丽,戚国荣

    用差示扫描量热仪(DSC)、傅立叶交换红外光谱(FT-IR)对不同配比的低溴环氧/氰酸酯树脂的共固化反应机理以及固化物的结构特征进行了研究,同时测定和讨论了其层压板的耐热性和介电性能等。研究结果表明,在低溴环氧/氰酸酯树脂的固化体系中,氰酸酯和环氧树脂通过两种途径反应最终生成噁唑烷酮结构;固化反应温度与体系的组成有关,体系中低溴环氧树脂减少固化反应温度降低;加入催化剂能明显促进体系共固化反应,同时也降低了层压板的耐热性和介电性能。在性能方面,低溴环氧树脂中加入氰酸酯使共固化物耐热性增加、Tg 升高,但氰酸酯用量增加到一定范围后,低溴环氧树脂/氰酸酯配比对 Tg 影响不大;低溴环氧树脂/氰酸酯层压板的耐热性和介电性能在一定实验范围内随着氰酸酯用量的增加明显提高。

    2004年06期 756-761页 [查看摘要][在线阅读][下载 301K]
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  • 粒状温敏性水凝胶的溶胀行为

    徐雅玲,李宝芳,曹堃,李伯耿

    研究了具有温敏性的PNIPA粒状水凝胶在不同水溶液中的溶胀过程。考察了水溶液的离子强度、pH值、温度以及凝胶组成等因素对水凝胶溶胀速率和倍率的影响。研究发现,粒状PNIPA水凝胶粒子的溶胀很快,在1到2分钟内就能达到溶胀平衡。温度和凝胶的交联度是影响溶胀速率的主要因素。由于溶质改变了网络的亲水性或离子基团的作用强度,使得凝胶的溶胀速率和倍率也相应发生变化。

    2004年06期 762-765页 [查看摘要][在线阅读][下载 230K]
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  • 碳酸二甲酯相关二元体系粘度和密度的测定及关联

    李楠楠,马沛生,金会义,杨长生

    在常压下采用 U 形振动管密度计测定了碳酸二甲酯-甲醇的混合液在 293.15~323.15K 和碳酸二甲酯-氯苯的混和液在 293.15~343.15K 下的密度; 用乌氏粘度计测定了这两个混合溶液在相应温度下的粘度,并由密度数据计算出超额体积V E 、由粘度数据计算出了不同温度和组成下的混合粘度的变化 ?η,前者 V E 、?η 均为负值。后者 V E 为正值,?η 基本聚集在 0 附近。 对不同温度下的超额体积、混合粘度变化与组成的关系按 Redlich-Kister 方程进行了关联,最大标准偏差小于 5%; 说明这两体系适合采用此方程回归。

    2004年06期 766-772页 [查看摘要][在线阅读][下载 356K]
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  • 氨预处理对大豆秸秆纤维素酶解产糖影响的研究

    徐忠,汪群慧,姜兆华

    为了提高大豆秸秆酶解产糖能力, 以利于从大豆秸秆中提取生物降解性塑料的原料 ?? 乳酸, 对大豆秸秆纤维素预处理过程的影响因素进行了探索,对预处理前后大豆秸秆的物理结构变化、化学成分变化及预处理条件对大豆秸秆酶水解产糖的影响进行了研究。研究结果表明,粉碎结合氨处理对大豆秸秆酶水解影响较大,较适宜的预处理条件为大豆秸秆粉碎至 140 目,10%氨水处理 24h。经过预处理后大豆秸秆纤维素含量提高 70.27%, 半纤维素含量下降 41.45%, 木质素含量下降 30.16%, 有利于大豆秸秆酶解产糖。

    2004年06期 773-776页 [查看摘要][在线阅读][下载 382K]
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  • 盐效分离过程中选择盐的方法

    潘晓梅,肖国民,杨志才

    从盐在纯溶剂中的溶解度、单个盐与溶剂分子间相互作用强度两方面进行考虑,提出盐对溶剂的总作用的概念,并用盐对二溶剂总作用的差作为选择盐效分离用盐的标准,针对某一物系,对各种盐进行比较筛选。通过实例证实该法为工业选盐的好方法。

    2004年06期 777-781页 [查看摘要][在线阅读][下载 176K]
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  • 室温自交联含氟乳液聚合反应的稳定性研究

    秦总根,涂伟萍,夏正斌,沈良军

    在树脂中引入含氟单体和自交联单体制成自交联含氟乳液,不仅能降低成本,而且能赋予含氟聚合物优异的性能,但树脂中 C-F 基团和自交联剂的引入使聚合反应的稳定性受到很大的影响。今采用种子乳液聚合法,对影响自交联含氟乳液聚合反应稳定性的主要因素进行探讨,结果表明:加入 0.1%以上的含氟乳化剂,乳液聚合稳定性得到明显提高;当引发剂用量为 0.5%、聚合温度为 60℃时,聚合的稳定性和转化率达到最佳;N-MA 不宜过多,以小于 6%为宜;为确保聚合稳定进行,pH 为 5 时比较理想。从 FTIR、DSC 以及聚合物的性能表征来看,通过优化聚合条件,得到了性能较好的自交联含氟乳液。

    2004年06期 782-787页 [查看摘要][在线阅读][下载 262K]
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  • 纳米ZnO粉体在聚丙烯酰胺乳胶液中的微波诱导分散

    江成发

    用水和甲醇溶解聚丙烯酰胺(PAM)粉末制备 PAM 乳胶液,将纳米氧化锌粉体按一定量的比例加入 PAM 乳胶液中,在微波场中进行纳米氧化锌粉体在 PAM 乳胶液中的分散性能研究。实验条件为:微波功率 400~500 W, 搅拌时间 30 min,搅拌强度 600 r?min?1。用 TEM 技术进行纳米氧化锌粉体在 PAM 乳胶液中的分散性能表征。 PAM乳胶液中纳米 ZnO 颗粒的 TEM 照片(放大 58×103~100×103倍)表明,在微波场作用下,纳米氧化锌颗粒在 PAM 乳胶液中团聚程度非常小,大部分颗粒的粒径在 40~70nm 范围内。微波作用能够显著改善纳米 ZnO 粉体在 PAM 乳胶液中的分散性能的机理被认为是,在微波场作用下,纳米 ZnO 颗粒表面上的微晶俘获或束缚周围的空间电荷或带电离子和基团,使其附在纳米 ZnO 颗粒的表面形成保护层,从而抑制了纳米 ZnO 粉体在 PAM 乳胶液中的团聚。

    2004年06期 788-791页 [查看摘要][在线阅读][下载 1411K]
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  • 本刊主办院校研究生学位论文题录

    2004年06期 792-796页 [查看摘要][在线阅读][下载 161K]
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  • 高校化学工程学报二○○四年第18卷总目次

    2004年06期 797-804页 [查看摘要][在线阅读][下载 313K]
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