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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化工热力学

  • 用状态方程改进的高聚物中溶剂扩散系数预测模型

    吕宏凌;王保国;杨基础;

    将Simha-Somcynsky状态方程引入Vrentas-Duda自由体积理论模型,提出改进的高聚物-溶剂体系扩散系数模型,计算常压下橡胶态高聚物中有机溶剂扩散系数对浓度和温度的依存关系。利用高聚物结构单元的范德华体积导出高聚物自由体积分数表达式,通过Simha-Somcynsky方程求取高聚物体积以及对溶剂分子扩散有效的自由体积,避免原模型中繁琐的高聚物粘弹性实验测定和回归高聚物自由体积参数,提高了自由体积理论的预测能力。使用改进的模型预测了苯、甲苯、乙苯和三氯甲烷在聚苯乙烯、聚异丁烯和聚醋酸乙烯酯中的自扩散系数和互扩散系数,计算结果表明改进的自由体积模型具有较高的预测精度。

    2007年03期 365-369页 [查看摘要][在线阅读][下载 242K]
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传递现象与单元操作

  • 纤维素酶协同超声波法提取豆粕异黄酮的研究

    王万能;全学军;陆天健;

    采用纤维素酶与超声波相结合的方法研究豆粕异黄酮提取,经纤维素酶和超声波处理后,豆粕异黄酮提取量显著增加,达到8.34mg·g-1,相对提高51.63%。经分析,超声波、纤维素酶对提取豆粕异黄酮都有明显的促进作用,为超声波、酶生物技术用于提取大豆异黄酮走向工业化提供了一定的理论和技术依据。

    2007年03期 370-374页 [查看摘要][在线阅读][下载 296K]
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  • 微乳液体系(OP-7+OP-4)/苯甲醇/D2EHPA/煤油/盐酸的增溶性能及其对钕的膜萃取

    龚福忠;马培华;刘力恒;罗艳;张丽梅;

    研究了以OP-7[壬基酚聚氧乙烯(7)醚]和OP-4[壬基酚聚氧乙烯(4)醚]为非离子表面活性剂、苯甲醇为助表面活性剂所形成的W/O型微乳液体系(OP-7+OP-4)/苯甲醇/D2EHPA/煤油/盐酸在不同混合表面活性剂配比、盐酸浓度、温度、NaCl浓度等条件下对盐酸的增溶性能;将微乳液作为液膜用于对稀土钕的萃取时,采用了新的膜萃取过程即微乳液/中空纤维膜接触器萃取。结果表明,微乳液对盐酸的增溶量随混合表面活性剂的亲水亲油平衡值(HLB值)以及盐酸浓度的增大而增大,随温度的升高、NaCl浓度的增大而减小。当以逆流方式萃取时,微乳液内相盐酸浓度越大,萃取率越高,但内相富集倍数减小;当微乳液流量为6mL·min~(-1)、料液初始浓度为200mg·L~(-1)、有效萃取时间为6min时,Nd~(3+)的萃取率达96.3%,微乳液内相浓度富集倍数为21.2,有效萃取时间超过6min后,萃取率基本不变,表明该非离子型微乳液对钕Nd~(3+)具有很好的萃取和富集功能,所采用的新膜萃取过程同时具有膜萃取过程的热力学稳定性和液膜分离过程非平衡性的优点。

    2007年03期 375-380页 [查看摘要][在线阅读][下载 411K]
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  • 蛋白质zeta电位与离子交换层析容量因子的相关性研究

    叶进富;林东强;姚善泾;

    针对蛋白质离子交换层析分离过程预测的困难,选择zeta电位作为中间参数,建立zeta电位与层析容量因子之间的关联。选择牛血清白蛋白(BSA)作为模型蛋白质,考察了pH、离子浓度、离子种类等对蛋白质zeta电位的影响,证实了zeta电位作为蛋白质表面电荷特性表征参数的可行性。以阴离子交换Sepharose FF DEAE为模型层析介质,测定了BSA在不同pH和盐浓度下的容量因子。综合考虑蛋白质和介质两方面因素,选择两者zeta电位乘积(-ζ_1×ζ_2)作为中间参数,对于不同pH和盐浓度的流动相,(-ζ_1×ζ_2)与容量因子的对数呈现良好的线性关系,实现了由简便的zeta电位分析预估宏观离子交换层析分离行为的目的,该关联关系的建立将有助于层析分离过程的优化设计。

    2007年03期 381-385页 [查看摘要][在线阅读][下载 241K]
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  • 不同来源木质素磺酸钠对水煤浆流变特性的影响

    周明松;杨东杰;邱学青;

    针对木质素磺酸盐结构复杂,用作水煤浆分散剂性能差异较大的特点,分别研究了来源于木材、麦草、竹子和蔗渣造纸黑液的木质素磺酸钠作为水煤浆分散剂的性能,结果发现木材和竹子木质素磺酸钠的分子量较高,对水煤浆的分散降黏性能优于麦草和蔗渣木质素磺酸钠。采用流变仪测试水煤浆的流变性,用Herschel-Bulkley模型对不同浆体的流变曲线进行拟合,发现掺竹子和蔗渣木质素磺酸钠的水煤浆浆体的假塑性较强,触变环面积较大,浆体的稳定性较优;而掺木材和麦草木质素磺酸钠的水煤浆浆体多表现出轻微的胀塑性特征,触变环面积较小,稳定性较差。

    2007年03期 386-391页 [查看摘要][在线阅读][下载 441K]
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  • 一种新型气固分离器内气相流场的数值模拟

    严超宇;卢春喜;刘显成;时铭显;

    针对催化裂化原料日益重质化的趋势,提出了一种后置烧焦管式组合再生工艺。后置烧焦管出口的气固分离装置是实现这种工艺的关键设备之一。为此,设计了一种基于离心与惯性分离原理相结合的新型气固分离器。为了详细研究该分离器,结合流场实验结果,采用数值模拟方法对该分离器内的气相流场进行了数值模拟,数学模型为标准湍流模型。模拟结果给出了分离器内的流场总体特征为:气流以切向速度为主,竖直向上进入分离器的气体绕排气管做旋转运动,先后由排气管上的窄缝排出,部分气体由排气管下方空间返回入口区;拱形分离空间内切向气速随径向位置的增加而减小。排气管上的开缝形式是分离器压降增加的主要因素。将排气管上的两条窄缝改成总面积与排气管内截面积相等的均匀切向窄缝,避免了管内旋流涡核的偏心,分离器压降明显降低。

    2007年03期 392-397页 [查看摘要][在线阅读][下载 412K]
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  • 凝固浴组成对NMMO法纤维素膜形貌的影响

    吕阳成;吴影新;

    为实现对分离用纤维素膜形貌的控制,采用NMMO法,分别以水、甲醇、乙醇和由它们配制的双组分溶液为凝固浴,制备了纤维素膜,观察了干膜的表面和断面形貌,测定了湿膜的孔结构参数,在对比基础上分析了干膜中微孔的形成过程与机制,探讨了纤维素结晶尺度与湿膜平均孔径的相关性和影响因素。研究表明,不同凝固浴制备出的纤维素膜在干态形貌上差别明显。纤维素膜的湿态孔隙率基本不受凝固浴组成影响,而干态下的致密区域在水溶胀后呈现多孔结构,对湿膜平均孔径影响很大。通过改变凝固浴组成,可分别或协同地调控纤维素膜的干态或湿态结构。

    2007年03期 398-403页 [查看摘要][在线阅读][下载 290K]
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  • 移动床贴壁现象的研究

    陈允华;朱学栋;吴勇强;朱子彬;

    在错流区高度为430 mm,横向宽度分别为400 mm,200 mm,105 mm的三种不同尺寸的矩形二维移动床内对贴壁现象进行了研究。实验结果表明,随着错流气速的增加床层压降也增加,当压降超过一定值时,移动床内近下流面的部分颗粒将停止下移,发生贴壁;贴壁颗粒层的厚度与床层压降呈线性关系,在相同错流气速下宽床层的贴壁厚度大于窄床层,但无因次化贴壁厚度大致相同。通过力平衡分析建立了贴壁现象的数学模型,可计算不同压降下贴壁颗粒层的厚度,并获得贴壁临界压降值的计算式,模型计算值与实验值基本相符。

    2007年03期 404-410页 [查看摘要][在线阅读][下载 421K]
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  • 环流式旋风除尘器内流场的数值模拟

    谷新春;王伟文;王立新;陈光辉;李建隆;

    采用CFD模拟软件Fluent 6.2提供的雷诺应力模型(RSM)对环流式旋风除尘器内的流场进行了数值模拟研究。并与热线热膜风速仪实验测试结果进行了比较。模拟结果与实验结果基本吻合。结果表明:环流式旋风除尘器特殊的流路设计,避免了内外旋涡的相互干扰,增强了旋转速度,规整了流形,减小了强湍流对性能的影响,消除了旋风除尘器易产生的短路流和二次返混,提高了除尘效率,降低了设备的压降。通过对影响除尘器性能的局部涡进行分析,为进一步优化结构提供了参考依据。

    2007年03期 411-416页 [查看摘要][在线阅读][下载 413K]
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反应工程

  • MCM-41负载铂催化剂在甲烷同系聚合中的载体效应

    马静红;潘大海;李瑞丰;谢克昌;

    以纯硅和Si/Al比分别为15和10的MCM-41,以及经NH_4NO_3,HAc和NaNO_3的醇溶液交换的MCM-41为载体制得Pt/MCM-41系列催化剂,研究了在甲烷两步同系聚合生成C_(2+)烷烃过程中催化剂的载体效应。载体的N_2吸附和催化剂的TPR显示出各种MCM-41的孔结构和表面性质存在差异;负载Pt催化剂在甲烷反应中的催化性能不同。活性随Si/Al比的增高而增大,其中以纯硅MCM-41负载催化剂活性最高,这来源于它高的比表面及相应的金属Pt在其中的高分散性和它特殊的表面性质;另外,由酸性抽提液处理的含铝MCM-41因载体酸性增加,其负载催化剂的活性也相应提高。同时,在各种Pt/MCM-41催化剂表面CH_x中间物种和其中C_α的生成量与产物C_(2+)生成量随载体变化的规律相同。C_(2+)高碳烃的总生成量和产物选择性取决于MCM-41载体的Si/Al比,Na含量和表面酸碱性。

    2007年03期 417-422页 [查看摘要][在线阅读][下载 393K]
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  • 催化裂化沉降器内液滴运动规律的数值模拟研究

    蓝兴英;徐春明;王荷蕾;高金森;

    催化裂化沉降器结焦将导致非计划停工,严重影响催化裂化装置的长周期运行。首先求取了单位时间沉降器内冷凝的油浆液滴的质量,然后利用颗粒轨道模型对液滴的运动轨迹进行模拟计算,得到液滴的停留时间、运动轨迹和分布区域。模拟计算结果表明,液滴在沉降器内的运动具有很强的随机性,不同大小的油浆液滴的停留时间不同,但大部分的液滴粘附在沉降器内壁和旋风分离器外壁上,进而缩合结焦。加强沉降器的保温可减少油气重组分的冷凝,采用“高温汽提”和“化学汽提”可减少进入沉降器的油气重组分的量,从而减少沉降器结焦。

    2007年03期 423-428页 [查看摘要][在线阅读][下载 424K]
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  • 八碳芳烃临氢异构化反应动力学模型

    徐欧官;苏宏业;金晓明;褚健;

    针对某实际工业异构化装置,在已开发的八碳芳烃临氢异构化反应网络的基础上,将系统中的八碳环烷烃和八碳链烷烃作为一个集总组分,提出新的六组分异构化反应网络,由此建立了适用于工业生产的八碳芳烃临氢异构化反应动力学模型。考虑结焦对催化剂活性的影响,提出了一种经验形式的催化剂失活函数,能够合理地描述催化剂失活过程。采用四五阶Runge-Kutta法对模型方程进行数值求解,基于多套稳态平衡数据采用差分变尺度优化算法(BFGS)对动力学参数进行估计,进而在不同操作条件下对模型进行验证。结果表明估计值与工业标定值相当吻合,达到了工业应用的模拟精度要求。

    2007年03期 429-435页 [查看摘要][在线阅读][下载 246K]
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  • 纤维素在超临界水中的催化气化制氢研究

    关宇;裴爱霞;郭烈锦;

    在间歇式高压反应釜中,温度为450~500℃时,反应时间为20 min,压力在24~26MPa,以K_2CO_3和Ca(OH)_2为催化剂(助催剂),对纤维素在超临界水中的气化制氢特性进行了实验研究。结果表明:K_2CO_3和Ca(OH)_2都有较好的催化作用,并且加入量存在一最佳值。加入0.2g K_2CO_3时,H_2产率为9.456 mol·kg~(-1),约为不加入催化剂时的2倍,加入1.6g Ca(OH)_2时,H_2产率为8.265mol·kg~(-1),比加入K2CO3时的产氢效果稍差,但仍然是不加入催化剂时的1.7倍。K_2CO_3和Ca(OH)_2混合使用时效果更佳,产氢量约为不加入催化剂时的2.5倍,比单独加入K_2CO_3和Ca(OH)_2时也要分别提高25%和45%。同时随着温度的提高,H_2的产率上升而CH_4的产率下降,说明甲烷化反应在低温下为主要反应,温度的提高会促使CH_4与水反应生成H_2和CO_2。

    2007年03期 436-441页 [查看摘要][在线阅读][下载 311K]
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化学工艺

  • 6-氟-3,4-二氢-2H-1-苯并吡喃-2-甲酸的合成

    柏一慧;刘金强;陈新志;

    6-氟-3,4-二氢-2H-1-苯并吡喃-2-甲酸是制备新型抗高血压药奈必洛尔的关键中间体。今以4-氟苯酚为起始原料,经酯化、Fries重排、环化、氢化等6个步骤得到目标产物,总收率27%。4-氟苯酚Ⅰ与乙酸酐酯化得4-氟苯基乙酸酯Ⅱ,Ⅱ在AlCl_3催化下Fries重排得4-氟-2-乙酰基苯酚Ⅲ,比从4-氟苯酚的Friedel-Crafts酰化收率更高,二步总收率58%;Ⅲ与酰化试剂乙二酸二乙酯经酯化、环合及碱性水解得到6-氟-4-氧代-4H-1-苯并吡喃-2-甲酸VI,用一种试剂完成了酰化、环化并引入羧基;Ⅵ在乙酸介质中,以10%Pd/C催化加氢得外消旋6-氟-3,4-二氢-2H-1-苯并吡喃-2-甲酸Ⅶ。以上所述的方法具有条件温和、试剂常见易得、易于工业化的优点,并首次给出了关键中间体及目标产物的光谱图,表明产物结构正确。

    2007年03期 442-447页 [查看摘要][在线阅读][下载 305K]
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  • V-Ti-O催化剂上一步氧化合成异烟酸

    杨高军;黄海凤;卢晗锋;刘华彦;陈银飞;

    利用浸渍法制备的V-Ti-O催化剂催化氧化4-甲基吡啶一步合成了异烟酸。对催化剂进行了XRD表征,并采用液相色谱、红外等手段分析异烟酸产品。考察了V负载量、助剂、反应温度、空速以及进水量对催化剂性能的影响。结果表明:酸性氧化物助剂利于提高催化性能,碱性氧化物则会抑制催化活性。V/Ti(原子比)、反应温度和进水量对异烟酸产率有显著影响。在V-Ti-Cr-Al-P催化剂上,当V/Ti为0.21,反应温度310℃,4-甲基吡啶液体积空速小于0.3h?1,空气/水/4-甲基吡啶(摩尔比)为96/70/1时,异烟酸的产率可以达到82%。

    2007年03期 448-453页 [查看摘要][在线阅读][下载 360K]
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  • 溶胶-凝胶结合超临界流体干燥法制备纳米掺锶羟基磷灰石的研究

    林英光;杨卓如;程江;

    以硝酸钙、氯化锶、磷酸氢二氨等无机盐为原料,采用溶胶-凝胶结合超临界流体干燥法,制备了羟基磷灰石(HAP)纳米微粒、钙被半取代的掺锶羟基磷灰石(SrCaHAP)纳米微粒以及钙被全取代的掺锶羟基磷灰石(SrHAP)纳米微粒。通过元素含量分析、TEM、XRD、FT-IR等手段,对这些纳米微粒的结构进行了分析;探讨了锶的掺入对羟基磷灰石(HAP)的结构、晶形以及结晶度的影响。结果表明:采用溶胶-凝胶结合超临界CO_2干燥法,在给定的反应条件下按Sr/[Sr+Ca]原子比为0、0.5、1,锶可以按化学计量比掺入到HAP的分子结构中,可分别制备纯度较高、晶型结构较好的HAP、SrCaHAP和SrHAP纳米微粒。HAP掺入锶元素后,不仅降低SrCaHAP和SrHAP中OH~-,PO~(3-)主要官能团的红外光谱吸收峰的振动频率,还改变了纳米微粒的晶形,从短棒状的HAP改变为针状的SrCaHAP,再改变为短棒状的SrHAP。HAP中钙被锶半取代后形成SrCaHAP,微粒结晶度降低,生物学性能改善;当钙被锶完全取代后形成不含钙的SrHAP,微粒结晶度增加,生物学性能变差。

    2007年03期 454-459页 [查看摘要][在线阅读][下载 447K]
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  • 水相中β-环糊精与苯甲砜的相互作用

    石东坡;纪红兵;胡晓芳;裴丽霞;李忠;

    在研究β-环糊精(简称β-CD)作为催化剂在水中氧化苯甲硫醚的反应中,发现产物苯甲砜可以较稳定停留在β-环糊精的空腔中。采用~1H-NMR、TG-DSC、FT-IR等各种表征方法对β-环糊精与苯甲砜的相互作用关系进行分析,发现在水相中β-环糊精与苯甲砜可以自发地形成结构稳定的包结物;其吉布斯函变△γG_m~θ(298K)为-21.109 kJ·mol~(-1),稳定常数Ka为5015。苯甲砜以摩尔比为1:1进入β-环糊精的内部空腔,产生与β-环糊精不同的圆二色谱和荧光光谱信息,结合FT-IR分析推测出苯甲砜从β-环糊精的小口径进入其空腔内部形成的包结物更为稳定。

    2007年03期 460-466页 [查看摘要][在线阅读][下载 466K]
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  • 质子酸酸化[emim]BF_4离子液体中4,4’-MDC的合成反应研究

    胡利彦;耿艳楼;赵新强;王延吉;

    针对液体酸存在的设备腐蚀及回收利用问题,利用质子酸酸化的1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸([emim]BF4)离子液体(ILs)既作反应溶剂又作催化剂,催化苯氨基甲酸甲酯(MPC)与甲醛缩合制备4,4’-二苯甲烷二氨基甲酸甲酯(4,4’-MDC)反应。考察了反应温度、原料配比、离子液体用量及反应时间等因素对4,4’-MDC合成反应的影响。适宜的反应条件为:70℃、n(MPC)/n(HCHO)=4/1、wt(ILs)/wt(MPC)=4/1、1.5h,此时4,4’-MDC产率为71.7%、选择性为71.9%。借助超声波对反应后的酸化离子液体进行萃取提纯,处理后的酸化离子液体循环使用时其催化活性基本保持不变。

    2007年03期 467-470页 [查看摘要][在线阅读][下载 166K]
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  • 机械活化对木薯淀粉的直链淀粉含量及抗性淀粉形成的影响

    黄祖强;陈渊;梁兴唐;童张法;黎铉海;

    采用搅拌球磨机对木薯淀粉进行机械活化,研究了机械活化对木薯淀粉中直链淀粉含量的影响,并以抗性淀粉含量作为评价指标,分别考察了活化时间、储存时间、淀粉糊浓度、糊化温度和储存温度对抗性淀粉形成的影响。结果表明,直链淀粉含量随活化时间的延长而增加。适度的机械活化有利于淀粉分子重结晶,抗性淀粉含量显著提高,其它因素对抗性淀粉形成也有较大的影响,且与淀粉的活化时间密切相关。活化时间1h的样品在制备条件为淀粉糊浓度140g·L~(-1)、沸水浴糊化20min、4℃储存36h时,抗性淀粉含量达到13.81%,而在相同条件下,由原淀粉制备的抗性淀粉含量仅为6.75%。XRD的分析表明,所制备的抗性淀粉属于B型结晶结构。

    2007年03期 471-476页 [查看摘要][在线阅读][下载 454K]
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  • Preparation and Effectiveness of Slow-release Polymeric Fertilizer Containing Multiple Nutrients Special for Maize

    Slow-release polymeric fertilizer containing multiple nutrients was synthesized through condensation polymerization from raw materials of homemade low-molecular urea-formaldehyde and the compounds of potassium dihydrogen phosphate and phosphoric acid. Adjustment of the proportion of raw materials makes the ingredients of the fertilizer are N:P_2O_5:K_2O =1:0.75:0.13, which satisfy the nutritional requirement for maize growth. Field-experiment results prove that the yield of maize increases by 16.56% when using the polymeric fertilizer special for maize alone, by 56.51% when applying the polymeric fertilizer special for maize plus farmyard manure, and by 49.11% when applying the SV fertilizer special for maize plus manure.

    2007年03期 477-480页 [查看摘要][在线阅读][下载 225K]
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生物化工

  • 含离子液体介质中脂肪酶高效催化对羟基苯甘氨酸甲酯不对称氨解

    吴虹;娄文勇;宗敏华;

    利用离子液体C_6MIm·BF_4(20%,v/v)/叔丁醇混合介质中脂肪酶Novozym 435催化对羟基苯甘氨酸甲酯不对称氨解反应,高效地制备了对映体纯D-对羟基苯甘氨酸酰胺。该反应的最适氨源为氨基甲酸铵,其较佳浓度为120~160mmol·L~(-1);最适水活度、反应温度、pH值、对羟基苯甘氨酸甲酯浓度分别为0.55~0.75、35~40℃、7.5~8.0和40mmol·L~(-1)。在上述条件下,反应初速度和对映体选择比分别为5.88mmol·L~(-1)·h~(-1)和83(E值),反应6h,产率为47.6%,产物e.e.值为92.9%。与有机溶剂叔丁醇相比,脂肪酶Novozym 435在C_6MIm·BF_4(20%,v/v)/叔丁醇混合溶剂中的操作稳定性显著提高,反应7批次后,仍能维持90%以上的催化活性,而在叔丁醇反应介质中,仅能维持41%的催化活性。

    2007年03期 481-487页 [查看摘要][在线阅读][下载 352K]
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  • 中空纤维膜在旋转壁式生物反应器内作为细胞载体的性能

    宋克东;刘天庆;赵虎;李香琴;崔占峰;马学虎;

    利用中空纤维膜作为成骨细胞的载体,在旋转壁式中空纤维膜生物反应器(Rotating wall hollow-fiber membrane bioreactor,RWHMB)内对其进行大规模扩增,并在静态环境使用中空纤维膜和在旋转壁式生物反应器(Rotating wall vessel bioreactor,RWVB)中使用微载体以相同条件对照培养。每隔12h对细胞进行取样,培养5d后对细胞进行收获。对所扩增的细胞分别进行扩增能力、扫描电镜(SEM)观察、苏木精-伊红染色、碱性磷酸酶(ALP)染色、钙化结节染色等生物学性能检测。结果显示在RWHMB内动态培养的成骨细胞生长良好,分泌大量的细胞外基质。证实RWHMB能结合RWVB和中空纤维膜的优点,较好地模拟体内环境,对所培养的细胞施加适当的流体应力刺激,促进细胞的新陈代谢和物质交换,更有利于细胞的生长及增殖。

    2007年03期 488-493页 [查看摘要][在线阅读][下载 487K]
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化工系统工程

  • 迭代全息搜索策略及其在动力学参数估计中的应用

    郑启富;刘化章;

    针对反应动力学参数估计的复杂性,设计了一种新颖的优化方法—迭代全息搜索策略(IHRS)。全息搜索策略(HRS)将多维空间中的寻优问题直观地通过二维全息图上的近邻搜索来实现,是一种全局搜优效率较高的确定性优化方法,但它只能用于离散系统的优化。IHRS通过对连续变量进行离散化处理,并运用迭代计算逐步缩小离散系统与原连续系统的偏差,将复杂的多维连续变量优化问题转化为多个串联的较为简单的离散变量组合优化问题,再运用HRS寻优。并讨论了等分区间数、搜索域收缩率、群规模等参数对IHRS搜优效率的影响。六维Alpine函数测试表明,IHRS的全局优化性能优于单纯形法和遗传算法(GA)。将IHRS应用于SO2催化氧化反应动力学模型参数的估计,取得了满意的结果。

    2007年03期 494-499页 [查看摘要][在线阅读][下载 233K]
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材料科学与工程

  • HDPE-AA-SSS预辐照接枝膜的表征及其湿敏性能的研究

    李珍;吴明红;焦正;俎建华;王德庆;顾建忠;

    采用预辐照法将亲水性单体丙烯酸(AA)和对苯乙烯磺酸钠(SSS)接枝到疏水性高密度聚乙烯(HDPE)薄膜上,制备出新型的接枝膜湿敏元件。通过扫描电镜观测了辐照接枝前和接枝后HDPE膜的表面形貌,并通过红外光谱表征了膜的结构,同时测定了接枝膜湿敏元件的湿敏性能。实验结果表明,制备的接枝膜湿敏元件具有良好的湿敏特性,响应和恢复时间短。它具有较好的稳定性,能在高湿、高温环境下使用。实验结果也表明了接枝HDPE膜具有良好的湿敏性能。

    2007年03期 500-504页 [查看摘要][在线阅读][下载 230K]
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  • 新型硅烷偶联剂的合成及其对有机硅密封胶性能的影响

    徐晓明;林薇薇;高传花;郑强;

    合成出两种含氰基和仲胺基的新型硅烷偶联剂,分别用IR、1H-NMR和元素分析对其产物结构进行了表征。研究了添加新型硅烷偶联剂对有机硅密封胶力学性能、粘接性能以及表面可修饰性的影响,并与传统的硅烷偶联剂进行了对比。结果表明,在有机硅密封胶的制备配方中,适量添加该种新型硅烷偶联剂,可显著加快其交联速率,并大幅度提高力学性能以及对混凝土、玻璃、铝的粘接强度。同时可显著改善有机硅密封胶的表面可修饰性。力学性能的提高可用交联密度和分子间作用力来解释,而粘接性能和可涂覆性的改善则归因于极性氰基的作用。

    2007年03期 505-510页 [查看摘要][在线阅读][下载 400K]
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化工数据

  • 巴豆酸乙酯与乙醇混合液密度和粘度的测定及关联

    孙义;马沛生;

    主要介绍了3-羟基丁酸乙酯合成过程中的相关物系的物性测定。在常压下采用U形振动管密度计测定了巴豆酸乙酯与乙醇的混合液在293.15~343.15K下的密度,用乌氏粘度计测定了此混合溶液在293.15~343.15K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,V~E和△η这些值均为负值。同时对不同温度下的超额体积与组成的关系,粘度变化与组成的关系分别用Redlich-Kister方程进行了关联,最大标准偏差小于5%;说明此方程可适用于回归两相体系中上述的物性数据。

    2007年03期 511-515页 [查看摘要][在线阅读][下载 388K]
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  • N_2O_4-N_2O_5-HNO_3体系液液平衡数据测定

    张静;王莅;程文;张香文;米镇涛;

    采用浊点法测定了N_2O_4-N_2O_5-HNO_3体系在258.2~281.2K的液液平衡和固液平衡数据,得到了固液平衡临界点及N_2O_5在N_2O_4和HNO_3中的溶解度、N_2O_4在HNO_3中的溶解度和HNO_3在N_2O_4中的溶解度数据,确定了液液平衡区域和近似固液平衡区域。结果表明,随着温度的升高,两相区逐渐减小;N_2O_5在N_2O_4和HNO_3中的溶解度、N_2O_4在HNO_3中的溶解度和HNO_3在N_2O_4中的溶解度均增大。

    2007年03期 516-519页 [查看摘要][在线阅读][下载 168K]
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研究简报

  • MIBC脱氢制备MIBK宏观动力学研究

    李明;吴素芳;李洪峰;

    采用共沉淀法制备的铜系CuO/ZnO/Al_2O_3脱氢催化剂,在常压下进行了甲基异丁基甲醇的气相脱氢制备甲基异丁基酮的反应实验.研究了单管反应器中反应温度和MIBC进料液时空速对脱氢反应的影响,并建立了宏观动力学方程。结果表明在温度为483~513K,液时空速为1.0~2.0h~(-1)的条件下,甲基异丁基甲醇脱氢单程转化率最高达到91.11%,甲基异丁基酮的选择性大于99.0%.将实验结果用最小二乘法拟合得到该反应的宏观动力学方程为-r=k(p(1.975/MIBC))-(1/k)P(1.980/MIBC),其中k=9.542×10~7exp(-E/RT),E为58.08kJ·mol~(-1)。动力学方程的关联线性度和方差分析计算表明,所建立的宏观动力学方程较好地描述了甲基异丁基甲醇的气相脱氢反应。

    2007年03期 520-524页 [查看摘要][在线阅读][下载 192K]
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  • 磷脂在硅胶柱上穿透特性的实验研究

    许海丹;徐清;吕秀阳;

    进行了不同流动相组成、进样浓度、流速、温度等对硅胶柱上磷脂穿透曲线影响的实验研究。结果表明在硅胶柱上卵磷脂(PC)比脑磷脂(PE)具有更强的结合力,因而在流出曲线中脑磷脂先于卵磷脂出峰;由于卵磷脂和脑磷脂的竞争吸附,使脑磷脂在流动相中甲醇含量较低时出现很高的过顶峰;同时,在流动相中甲醇含量较高时脑磷脂的流出曲线呈现双平台型,即显现虚拟二组分特性。以脑磷脂为目标产物,通过对磷脂处理量和脑磷脂理论产量的比较,得到了较佳的工艺条件:进样浓度为100mg·mL-1,流动相为纯氯仿,流动相流速为0.4mL·min-1,此时PE的理论产率可达0.054g?g(硅胶)-1。实验结果能为硅胶柱层析分离纯化磷脂提供重要的基础数据。

    2007年03期 525-529页 [查看摘要][在线阅读][下载 353K]
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  • 2-戊基蒽醌氢化本征动力学研究

    刘春雪;米镇涛;王莅;

    采用商品化的Pd/Al2O3催化剂,在温度为313.15~343.15K、压力为0.1~0.2MPa的条件下,研究了2-戊基蒽醌加氢本征动力学。反应在体积比为3:1的三甲苯/磷酸三辛酯混合溶剂中进行。采用幂指型方程表达加氢反应速率,并用多元线性回归分析对测得的动力学数据进行处理,得到了方程中的参数。结果表明,2-戊基蒽醌加氢反应对2-戊基蒽醌浓度为零级;对氢气分压为0.48级,反应活化能为15663J·mol-1。

    2007年03期 530-533页 [查看摘要][在线阅读][下载 207K]
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  • 陶瓷膜射流法制备单分散异辛烷/甲酰胺乳液的研究

    薛业建;景文珩;李卫星;邢卫红;徐南平;

    乳液模板法是制备高度有序多孔材料的重要方法之一。采用二次陶瓷膜乳化在射流条件下制备单分散乳液的方法成功制备出一种非水乳液模板。一次射流过程采用平均孔径为0.2μm的ZrO_2陶瓷膜作为乳化介质,二次射流乳化过程采用平均孔径为1.6μm的α-Al_2O_3陶瓷膜作为乳化介质。异辛烷/甲酰胺体系为研究对象,三嵌段高分子聚(乙二醇)-聚(丙二醇)-聚(乙二醇)作为乳化剂,制备出平均粒径在1~2μm的单分散乳液模板,并考察了操作压力、异辛烷浓度对液滴粒径及粘度的影响。

    2007年03期 534-537页 [查看摘要][在线阅读][下载 329K]
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  • 盾叶薯蓣中水解原位提取薯蓣皂甙元

    袁丽红;邵辉;顾永明;于潇;朱惠;欧阳平凯;

    利用响应面优化法对盾叶薯蓣块茎中薯蓣皂甙元水解原位提取进行研究。实验采用CC0428中心组合设计考察了影响薯蓣皂甙元提取效果的四个重要因素:硫酸浓度、异丙醇浓度、水解时间和水解液用量。结果表明盾叶薯蓣块茎中薯蓣皂甙元水解原位提取最佳条件为1.50g盾叶薯蓣块茎干粉加入25mL1.25mol·L-1硫酸-70%异丙醇溶液加热回流水解提取7.5h,薯蓣皂甙元理论产率为0.7220%;实际产率为0.7034%。与传统盐酸水解法相比薯蓣皂甙元产率提高68%。提取的产物通过熔点测定、红外光谱和质谱分析,表明与薯蓣皂甙元标准品基本一致。水解原位提取法具有简便、高效特点。

    2007年03期 538-542页 [查看摘要][在线阅读][下载 426K]
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  • 羟基铁柱撑剂性能对柱撑蒙脱土层间距的影响

    李仲民;童张法;蒋月秀;唐艳葵;韦藤幼;

    考察柱撑蒙脱土层间距与羟基铁在制备及插层过程性能的关系,测定羟基铁插层蒙脱土过程溶液电导的变化规律;研究老化时间对羟基铁柱撑剂的粒度、电导及所制得的柱撑蒙脱土层间距的影响;碱化剂加入量对羟基铁柱撑剂粒度及所制得的柱撑蒙脱土层间距的影响。实验结果表明蒙脱土达到饱和吸附所需羟基铁柱撑剂的加入量为铁离子毫摩尔数与蒙脱土克数之比等于10;采用碱化剂加入量Na_2CO_3/Fe(NO_3)_3摩尔比等于0.5制备羟基铁柱撑剂插层蒙脱土,可制得层间距较大的柱撑蒙脱土;老化时间为4天的羟基铁柱撑剂插层蒙脱土能得到晶体比较规整的羟基铁柱撑蒙脱土。由实验数据分析可知,柱撑蒙脱土层间距的尺寸大小与柱撑剂的粒度及荷电性能有关。

    2007年03期 543-546页 [查看摘要][在线阅读][下载 362K]
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