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
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化工热力学与基础数据

  • 三氟甲烷和氯化氢气体在不同溶剂中的溶解度

    刘婵;李春喜;孟洪;王子镐;

    测定了三氟甲烷和氯化氢气体在烷烃、氯代烃、醇、酮、醚、酯等几种有机溶剂中的溶解度,比较了这两种气体在不同溶剂中的溶解度差别,讨论了采用溶剂吸收法对其混合气体进行分离的可能性。结果表明,醇类溶剂如甲醇、正丁醇和甘油对氯化氢具有较高溶解度,在较高的温度下又容易解吸,而且对低压下三氟甲烷的溶解度极低,尤其是甘油基本上不溶解三氟甲烷,使之有可能作为水吸收剂的替代溶剂用于氯化氢和三氟甲烷的分离,以大大降低吸收液对设备的腐蚀性。

    2008年01期 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 261K]
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传递现象与单元操作

  • 铝合金基体上超疏水表面的制备

    李艳峰;于志家;于跃飞;霍素斌;宋善鹏;

    采用简单化学刻蚀的方法制备出多晶铝合金基体上的超疏水表面。刻蚀后的铝合金表面经过氟化处理后具有了超疏水的性质,水滴与表面的接触角达到156°,接触角滞后为5°。通过对表面进行扫描电镜分析可知,超疏水铝合金表面上具有了由长方体状的凸台和凹坑构成的深浅相间的微纳米结构,这些微纳米结构相互连通形成凹凸不平的"迷宫"结构,这种结构经氟化修饰后,可捕获空气,形成水与基底之间的气垫,对表面超疏水性的产生起到了关键的作用。文中对铝合金基体上的超疏水现象以Cassie理论进行了分析,结果表明,水与表面形成了非均匀接触,约12%的面积是水滴和基体接触,而有约88%的面积是水滴和空气接触。研究中考查了不同刻蚀时间以及不同刻蚀液浓度对表面疏水效果的影响。最佳制备条件为:盐酸溶液浓度为4.0mol·L·1,刻蚀时间为12min。

    2008年01期 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 519K]
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  • 毛细管泰勒流中气液相对流速及液膜厚度性质的实验研究

    刘定胜;王树东;

    气液相对流速(W)、气泡周围的液膜厚度(δ)是认识毛细管内泰勒流性质的两个重要参数。以氢气、水为工作介质,考察了毛细管数(Ca),流体流动方向和毛细管直径对上述参数的影响。发现在本实验的毛细管数范围内,W与Ca近似地成线性关系,且W随着Ca的增大而增大。但是这种增大趋势受到流动方向和毛细管直径的显著影响。另一方面,根据气柱在毛细管中的运动模型计算了水平和垂直向上流动时的液膜厚度。发现液膜厚度随着W和Ca的增大而增大,其增大趋势也受到流动方向和毛细管直径的显著影响。

    2008年01期 11-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 808K]
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  • 基于改进的LS-SVM测量油气两相流空隙率

    彭珍瑞;王保良;黄志尧;李海青;

    利用ECT电容传感器提供的电容测量值,基于改进的最小二乘支持向量机(LS-SVM),提出了一种油气两相流空隙率测量的新方法。运用该方法测量空隙率时,以ECT电容传感器获取的66个独立电容值作为空隙率模型的输入,计算即可得空隙率。建模阶段,针对LS-SVM使用中存在的问题,首先运用训练数据筛选技巧,对LS-SVM进行稀疏化改进,接着引入实数编码的遗传算法(RC-GA)优化LS-SVM参数,然后运用改进后的LS-SVM和基于RC-GA的参数选取方法建立空隙率测量模型。所提出的空隙率测量方法省去了常用ECT方法测量空隙率时的复杂耗时的图像重建过程,提高了空隙率测量的实时性。实验结果表明,提出的LS-SVM改进和参数优化方法是有效的,提出的空隙率测量方法具有实时性佳的优点,测量精度满足实际应用要求。

    2008年01期 18-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 245K]
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  • 红霉素在大孔树脂上的吸附动力学研究

    宋应华;朱家文;陈葵;丁锐;

    采用液膜及孔内扩散模型,模拟不同温度和不同红霉素(EM)初始浓度条件下,大孔吸附树脂HZ816及XAD16吸附红霉素的动态吸附曲线,并获得液膜传质及孔内扩散系数;考察了温度及溶质浓度对红霉素在两种树脂中吸附动力学的影响。结果表明,在实验范围内,红霉素在HZ816和XAD16两种树脂上的吸附平衡数据满足Langmuir吸附等温线方程,液膜及孔内扩散模型能较好地描述红霉素在两种树脂上的吸附动力学,同时,模型拟合得到的液膜传质系数kf随着温度的升高而增大,随着初始浓度的增大而增大,孔内扩散系数Dp随着温度的升高而增大,随着初始浓度的增大而减小。

    2008年01期 23-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 548K]
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  • 折流式超重力旋转床转子结构对气相压降的影响

    隋立堂;徐之超;俞云良;计建炳;

    折流式超重力旋转床是继旋转填料床之后出现的一种新型高效的气液传质设备。今采用空气-水系统对折流式旋转床进行了气相压降实验,考查了折流式转子结构对气相压降的影响,建立了折流式旋转床干床气相压降的理论模型。实验结果表明:折流式旋转床转子结构对气相压降影响较大,在动静折流圈结构不变的情况下,动静盘垂直间距存在某一最优值,通过实验得到了实验中所用的折流式旋转床的最佳转子高度为90mm,实验也验证了旋转床设计时采用的等通流面积原则是符合气体运动规律的;干床压降理论模型的计算结果与实验值符合较好,为建立湿床压降模型奠定了基础。

    2008年01期 28-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 593K]
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  • 宽沸程物系分离过程的热集成

    李玉刚;李春欣;张伟;罗代晏;郑世清;

    针对宽沸程物系分离的特点,研究了热集成以及综合的方法。将浓度从进料到产品分段,每段对应一个精馏塔操作,通过调整各塔的出料浓度、操作压力,实现各塔间的热集成。以年度费用为目标,给出了各塔的分离浓度、操作压力、设备尺寸及热集成方案的编码方法,利用模拟退火算法进行优化,得到年度费用最低的工艺流程。与单塔分离相比,能显著地降低所求问题的操作费用,但随着段数的增加,这种降低的速度变缓。应用结果表明,这种分段集成的方法能够方便地实现所求问题的描述与建模,模拟退火算法能够实现模型的求解。

    2008年01期 34-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 206K]
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反应工程

  • 载体制备工艺对Pt/CA催化剂甲醇氧化催化性能的影响

    原鲜霞;杜娟;夏小芸;巢亚军;马紫峰;

    比较研究了炭气凝胶(CA)的制备工艺条件对其表面微观结构及以其为载体的催化剂Pt/CA甲醇氧化催化活性的影响。结果表明,常压干燥制得的CA表面以微孔为主,而超临界CO2干燥制得的CA表面主要以中孔为主,而且比表面积、表面孔容和平均孔径更大;超临界CO2干燥比常压干燥更适合制备高活性甲醇氧化Pt/CA催化剂的载体材料;CA制备过程中催化剂Na2CO3的用量(常用R/C表示,其中R代表制备CA的原料间苯二酚,C代表制备CA的催化剂Na2CO3)为200至1000的范围内,R/C的增大会引起超临界CO2干燥制得CA的表面平均孔径随之增加,R/C为300时制得的CA具有最大的BET比表面积和表面孔容,以其为载体制得的催化剂具有最好的甲醇氧化催化性能。

    2008年01期 38-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 296K]
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  • 机械活化淀粉与丙烯酰胺反相乳液接枝共聚反应的研究

    谢新玲;童张法;黄祖强;张友全;廖丹葵;

    淀粉接枝共聚物是一种新型功能性材料。研究了经机械活化预处理后的玉米淀粉与丙烯酰胺在反相乳液体系中的接枝共聚反应规律,分别考察了机械活化时间、反应时间、反应温度、油水比、引发剂浓度和淀粉单体比对单体转化率、接枝率和接枝效率的影响。实验结果表明,在本实验考察范围内的最佳反应条件是淀粉活化30min、反应温度50℃、反应时间2h、m(单体):m(淀粉)=1.6:1、V(油):V(水)=1.2:1、引发剂浓度1.46mmol·L·1;在该反应条件下,单体转化率96%,接枝率56.7%,接枝效率85.3%。而原淀粉在类似条件下,单体转化率为72.5%,接枝率和接枝效率分别为46.9%和66.5%。机械活化作用破坏玉米淀粉的结晶区,与丙烯酰胺反应几率增大,有效地提高了玉米淀粉的化学反应活性。

    2008年01期 44-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 563K]
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  • 催化反应与膜分离耦合系统中镍催化剂的使用

    仲兆祥;陈日志;邢卫红;徐南平;

    在用于对硝基苯酚加氢制备对氨基苯酚的反应-膜分离耦合系统中,催化剂在反应时以悬浮态形式应用,然后用无机陶瓷膜分离回收,催化加氢速率及膜过滤速率是决定该系统运行效率的关键。研究通过综合考察镍粉体催化剂的反应活性与膜分离性能来选择合适的催化剂。实验结果表明,在研究体系中,化学还原法制备的纳米镍粉活性优于物理气相沉积法制备的纳米镍粉和微米镍粉,主要因为化学还原法制备的纳米镍粉具有较大的活性比表面积。膜分离几种镍粉时,活性较高的纳米镍通量较低,而活性较低的微米镍通量较高。通过将具有高活性的纳米镍粉与具有高通量的微米镍粉以适当比例混合使用,不仅可以获得较高的催化活性,同时可以改善膜通量,对反应-膜分离耦合系统的工业化应用具有参考价值。

    2008年01期 49-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 436K]
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  • 用煤粉来再燃脱硝中金属氧化物催化作用的实验研究

    周俊虎;温正城;王智化;杨卫娟;刘建忠;岑可法;

    通过对煤粉进行酸洗脱矿重新负载,并在一维沉降炉上对K2O,Na2O,CaO,Fe2O3金属氧化物的负载煤粉进行再燃试验研究,最后对试验结果进行了分析和探讨。研究结果表明金属氧化物对用煤粉来再燃脱硝效果有重要影响。煤灰中金属氧化物含量越高,煤粉再燃脱硝效果越好。负载等质量金属氧化物的煤粉用来再燃脱硝的效果依次为:Na2O~Fe2O3>K2O>CaO;其中Na2O和CaO与再燃区气氛相关性较弱,而K2O与Fe2O3则随还原性气氛的增强,效果有显著提高,CaO负载过量后,反而有不利影响。研究成果可为今后选择有效的再燃用的煤粉添加剂奠定一定的理论基础。

    2008年01期 55-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 288K]
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  • 镧改性固体超强酸催化剂表征及对乙酸乙酯合成的催化作用

    崔波;高鹏;金青;赵文英;董丽丽;

    用低温沉淀和低温陈化的方法,制备了以氧化锆和氧化钛为主要组分并用镧系过渡金属氧化物改性的无机固体超强酸催化剂,测定了催化剂的酸强度、酸量和硫含量,用红外光谱法推测了其表面结构,研究了该催化剂对难以进行水分分离的乙酸乙酯合成过程的催化作用和工艺条件。结果表明:以反应-精馏耦合反应装置合成乙酸乙酯的最佳工艺条件为醇酸摩尔比为2:1,催化剂用量为3%(wt),反应时间为5.5h。催化剂的有效酸量比未改性的催化剂增加,耐水性和催化活性明显改善,反应后硫损失量减少。由红外光谱图可知催化剂中SO42-以桥式双配位与氧化物相结合,有L、B两种酸性中心,其中以B酸位为主。

    2008年01期 60-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 585K]
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  • 催化裂化提升管出口超短快分的分离效率模型

    卢春喜;李汝新;刘显成;时铭显;

    在冷模实验装置上,系统地考察了SSQS系统(超短快分系统)的气相流场和在系统中的分离性能。在此基础上,根据SSQS系统气固分离的分离原理,建立了计算SSQS系统分离效率的横混模型。该模型同时考虑了惯性分离和排气管结构对颗粒捕集的作用,通过最终的修正,该模型所预测的结果和实验结果吻合较好。模型计算结果表明:在最优尺寸比例下,分离效率的主要影响因素为分离器外壳与中心排气管的半径差以及颗粒的切向速度。

    2008年01期 65-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 432K]
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  • 氧化钨改性的氧化钛固体超强酸催化剂的研究

    任立国;张晓丽;

    通过偏钨酸铵水溶液浸渍TiO2·xH2O粉末和空气中高温焙烧制备了氧化钨改性的TiO2固体超强酸催化剂,用N2-吸附、Hammett指示剂法、NH3-TPD、吡啶吸附-FT-IR、XRD和LRS进行了表征。WO3含量低于15%(wt)之前,氧化钨物种和TiO2之间的强相互作用稳定了氧化钨物种以及氧化钨物种在TiO2的表面上高度分散,氧化钨抑制了TiO2的锐钛矿晶相向金红石晶相的转变,催化剂的表面积、孔容、孔径和酸量随着WO3含量的增加而增大。WO3含量超过15%(wt),500℃焙烧催化剂中出现WO3晶相。加入少量的WO3,催化剂的酸强度和酸量明显增加,其表面上同时存在L酸中心和B酸中心以及L酸中心和B酸中心可以相互转化。氧化钨改性的TiO2固体超强酸在草酸和异戊醇的酯化反应中具有良好的催化性能。

    2008年01期 71-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 471K]
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生物化工

  • 谷氨酰胺限制对杂交瘤细胞生长、代谢和单抗生产的影响

    张淑香;李东晓;朱明龙;谭文松;张嗣良;

    利用批培养和流加培养方式以及不同的流加培养成分,考察了谷氨酰胺限制对杂交瘤细胞生长、代谢和单抗生成的影响。谷氨酰胺限制降低了最大细胞密度和单抗比生产速率,说明谷氨酰胺限制阻碍了细胞生长和单抗生产。谷氨酰胺限制流加培养的YLac/Gluc和YLac/Cells高于批培养和谷氨酰胺非限制流加培养的,说明谷氨酰胺限制促进了葡萄糖向乳酸的生成,增强了葡萄糖的溢流代谢。与批培养和谷氨酰胺非限制流加培养相比,谷氨酰胺限制流加培养的氨和丙氨酸浓度及其比生成速率较低,而且YAmm/Gln高,YAla/Gln和YAla/Cells低,说明谷氨酰胺限制使得较多的谷氨酰胺参与脱氢反应,提高了谷氨酰胺的利用率,降低了细胞对氨和丙氨酸的生成,从而削弱了氨对细胞生长和单抗生产的毒害。在流加培养中应严格控制谷氨酰胺的流加浓度及与葡萄糖的配比,要避免谷氨酰胺过分限制导致的葡萄糖溢流代谢和对细胞生长和单抗产率的不利效应。

    2008年01期 77-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 574K]
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  • 漆酶在介孔分子筛MCM-41上的固定化研究

    王炎;郑旭翰;赵敏;

    以介孔分子筛MCM-41作为漆酶固定化的载体,采用物理吸附法进行固定化,考察了时间、pH和给酶量对固定化效果的影响,并对固定化酶的活性及其稳定性进行了研究,讨论了影响固定化过程和固定化酶性质的主要原因。结果显示,在pH为3时,酶和载体比例为62.5mg·g·1时吸附12h固定化效果最好,固定化酶活性回收率为50%;与游离漆酶相比,MCM-41固定化漆酶的最适反应pH略有升高,最适温度没有变化,其pH稳定性和热稳定性都显著优于游离漆酶,固定化漆酶具有可重复操作的性质,与底物反应反复操作10批次后剩余活性为40%。以上表明,MCM-41作为固定化漆酶的一种新型载体材料,有利于改善漆酶的稳定性和实用性。

    2008年01期 83-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 196K]
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  • 铜绿假单胞菌分泌鼠李糖脂能力对原油降解影响的研究

    汤晓;张国亮;孟琴;

    研究了铜绿假单胞菌分泌鼠李糖脂能力对原油生物降解的作用。将保存在原油中的铜绿假单胞菌转接至甘油培养基进行继代培养,观察到各继代培养下鼠李糖脂分泌量越高则该发酵液对原油的乳化降解能力就越强,推测该菌产鼠李糖脂能力决定了该培养液对原油的乳化与降解程度。鉴于此,分别将鼠李糖脂提取液、发酵液加入到原油培养基中,观察其各自的原油乳化程度的变化趋势,发现鼠李糖脂本身可以乳化原油但不能降解原油,且其乳化能力不如去菌体的发酵液。去菌体发酵液能很快地乳化原油而同样不能降解原油。只有含菌体的发酵液既能乳化又能降解原油。因此,可以认为鼠李糖脂本身具有乳化原油的能力,但是由铜绿假单胞菌同时分泌的其它表面活性物质可能协同鼠李糖脂更好地乳化原油以促进微生物对原油的利用与降解。

    2008年01期 88-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 452K]
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化工系统工程

  • 多目标过程系统优化的粒子群算法求解

    莫愿斌;陈德钊;胡上序;

    化工领域的过程设计、生产控制、配方和计划等众多问题的数学模型,在考虑产品性能、单位成本、环境影响等诸多因素下,都是多目标优化问题;而求解多目标优化问题,目前还没有有效的方法;现今的做法是把多目标优化通过加权转化为单目标优化,再求解单目标优化问题,但这存在权数不易确定;还忽视了有效解集中存在一个其各目标的值与各目标的最优值距离最近的有效解的问题,称为理想有效解。理想有效解的求法一般分为两步,先求各目标的最优值、再求理想有效解,这将影响求解的速度;为此提出在PSO(粒子群优化)算法中加入惩罚项,同时对PSO算法中的个体极值与全局极值作调整,使PSO算法适用于求多目标优化问题理想有效解,该算法对多目标问题起到边优化边求理想有效解的功效;这使得在求解速度上加快。通过性能测试表明了算法的有效性,最后将算法用于求解多亚甲基多苯基多胺生产过程系统优化取得良好效果。

    2008年01期 94-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 212K]
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化学工艺

  • Spheripol工艺丙烯聚合质量模型

    李文义;陈果;王靖岱;阳永荣;

    针对Spheripol工艺,根据Z-N催化剂聚合机理,对不同牌号聚丙烯产品(包括均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯和抗冲聚丙烯)分别建立了熔融指数和乙烯质量分率的预测模型。并应用实际生产数据,对模型进行优化拟合,得到了模型参数。结果表明,熔融指数和乙烯质量分率预测模型的计算值与分析值之间的平均相对误差分别为3.86%和13.5%,模型可以较为准确地预测树脂质量,对聚合产品质量的软测量及牌号切换的研究有很大帮助。

    2008年01期 100-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 269K]
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  • 新型聚天冬氨酸酯聚脲的合成、结构与性能研究

    吕平;陈国华;黄微波;

    通过二步法:(1)4,4’-二氨基环己基甲烷(PACM)或3,3’-二甲基-4,4’-二氨基环己基甲烷(Laromin C260)与马来酸二乙酯的Michael加成反应,(2)反应(1)产物与E-51环氧树脂的加成反应,合成了新型聚天冬氨酸酯(PAEs)。与现有Michael加成法相比,二步法能明显缩短合成反应时间,更适合工业化生产。进一步通过PAEs与4,4’-二环已基甲烷二异氰酸酯(H12MDI)/聚四亚甲基二醇(PTMG)预聚物反应,常温合成了2种PAEs聚脲。采用FT-IR、1H-NMR和GPC等表征了PAEs,并采用FT-IR和DMA考察了PAEs聚脲的结构形态、反应活性和力学性质。研究结果表明,聚脲硬段氨基氢键化程度高,氢键键长为3.04-;脲羰基的氢键化程度分别为74.4%和73.2%,提高固化温度,有助于脲羰基氢键的形成。PAEs聚脲呈现微相分离的形态,是低活性、高强度的弹性体涂层材料。

    2008年01期 106-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 393K]
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  • PSF/PES共混膜的制备与优化

    张浩勤;朱艳青;张翔;刘金盾;方文骥;

    实验以聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)为膜材料,N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,水为凝胶剂,采用L-S相转化法制备了复合膜用共混基膜。按照均匀设计方法优化制膜条件,用SPSS软件处理实验结果得到模型方程,方程反映了各种因素及其交互作用对膜透水性能的影响规律,模型计算值与实验值吻合良好。对于给定的PES含量,随着共混物中PSF/PES总量的增大,优化计算得到的PVP含量和丙酮含量增大,但相应的膜水通量减小。在上述理论指导下,实验制备基膜的纯水通量为290.6L·m·2·h·1,对牛白蛋白的截留率达到88.2%。

    2008年01期 113-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 295K]
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  • 稀土-Cu-K/Y分子筛催化剂的制备与性能研究

    陈献;乔旭;汤吉海;崔咪芬;

    采用浸渍法制备了分别以Y型分子筛和γ-Al2O3为载体的几种含铈、镨、钕的氯化氢氧化催化剂。运用XRD、ESEM、BET等不同测试手段对两种催化剂进行了表征,测试了这两种催化剂对于氯化氢氧化反应的活性。XRD检测结果表明:以γ-Al2O3为载体的催化剂表面形成了明显的稀土氧化物及氯化钾晶相的特征衍射峰,且主要以CeO2相存在,而以Y型分子筛为载体的催化剂表面并没有检测到相关的物相;ESEM检测表明在Y型分子筛中引入铜、钾及稀土元素后并没有破坏Y型分子筛的结构。在氯化氢氧化反应中,稀土-Cu-K/Y显示了良好的催化活性,在648K,V(HCl)/V(O2)=1.5的条件下,氯化氢的转化率达到了85%。

    2008年01期 118-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 470K]
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  • 喷雾干燥法制备偏钨酸铵微球时的形貌与粒度

    盛江峰;马淳安;张诚;李国华;张维民;

    偏钨酸铵(AMT)是碳化钨(WC)催化剂的前驱体之一,WC颗粒的表面形貌和粒径分布受其前驱体性质的影响,并最终影响其催化活性。今介绍了气流式和离心式两种喷雾干燥法的工作原理,通过两种不同喷雾方式成功制备了不同形貌的AMT微球,并研究了微球的形貌和粒度。结果表明,粉末经离心式喷雾干燥处理后为实心球状,经气流式喷雾干燥处理则为空心球状。在气流式喷雾干燥条件下,探讨了料液浓度、进料速度和表面活性剂对AMT微球粒度的影响。研究表明,料液浓度因素对微球粒径影响最大;在不同干燥条件下,所制备的球形粉体的最小中位径(d50)为2.26μm。以上结果为喷雾微球化-气固反应制备介孔结构空心球状WC催化剂及其形貌和粒度的控制提供了参考依据。

    2008年01期 122-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 613K]
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  • 硅胶负载磷钨酸铯盐(Cs_(2.5)H_(0.5)PW_(12)O_(40))催化合成2-乙酰噻吩的研究

    施介华;胡玉华;李祥;严巍;

    采用二步浸渍法制备硅胶负载磷钨酸铯(Cs2.5H0.5PW12O40)催化剂催化合成药物中间体2-乙酰噻吩。运用IR和XRD测试技术进行了Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2催化剂的表征,考察了Cs2.5H0.5PW12O40负载量、催化剂用量、物料配比、反应温度、反应时间等对2-乙酰噻吩合成收率和选择性的影响。实验结果表明,Cs2.5H0.5PW12O40和Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2催化剂保持H3PW12O40的Keggin结构不变,且Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2催化剂中Cs2.5H0.5PW12O40主要聚集在SiO2载体表面。优化合成2-乙酰噻吩的工艺条件为:30%Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2催化剂用量为3%(以总物料量计);噻吩与乙酐的摩尔比为4:1;反应温度为75~80℃;反应时间为90min。在此所选择的条件下,2-乙酰噻吩的收率达94.6%~96.8%,选择性达99.8%~99.9%。

    2008年01期 128-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 410K]
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  • 氧化镁改性HZSM-5分子筛的酸性及在合成气直接制二甲醚反应中的应用——镁前驱体的影响

    毛东森;张斌;杨为民;卢冠忠;

    以乙酸镁为前驱体采用浸渍法制备了一系列不同氧化镁(MgO)含量(0%~20%)的镁改性HZSM-5分子筛,并采用X射线衍射(XRD)、N2吸附、X射线光电子能谱(XPS)、氨程序升温脱附(NH3-TPD)和吡啶吸附红外光谱(Py-IR)方法对其结构和酸性进行了表征。在连续流动加压固定床反应器中及温度260℃、压力4MPa和气体空速1500mL·(gcat·h)·1条件下,考察了以上述HZSM-5分子筛为甲醇脱水活性组分与铜基甲醇合成活性组分(CuO-ZnO-Al2O3)所组成的双功能催化剂对合成气直接制二甲醚反应的催化性能。结果表明,HZSM-5分子筛经适量的MgO改性后,产物中二甲醚的选择性由49.1%提高到68%以上,而二氧化碳和烃类副产物的选择性则分别由37.1%和9.3%降低到27%和0.1%以下。烃类和二氧化碳副产物减少的原因是MgO改性降低了HZSM-5分子筛强酸中心的酸量,尤其是减少了强Brnsted酸的酸量。另外,与以硝酸镁为前驱体制备的MgO/HZSM-5不同,MgO在较大的范围(2.5%~20%)内对其催化性能几乎无影响。

    2008年01期 134-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 308K]
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  • 高储能密度常温相变含水石蜡储能微囊制备

    胡小芳;胡大为;

    采用固体石蜡和液体石蜡复合的方法,制备出常温固-液相变储能石蜡,DSC法测试表明:m(固体石蜡):m(液体石蜡)=1:2时,复配石蜡固-液相变温度34.2℃,相变潜热34.0kJ·kg·1,满足常温固-液相变需要。采用微乳化技术,将水稳定分散于常温固-液相变石蜡中,得到具有高储能密度的复合储能介质。通过设计采用膜乳化法制备微囊的装备,用海藻酸钠作为微囊壁材,制备得到粒度分布范围在6~26μm的球形储能微囊。储能密度测试结果表明:将水引入石蜡中后,微囊储能密度显著提高,W1/O初乳中含水10%(wt)制备的微囊较未含水微囊储能密度提高了近15倍。为相变材料的高储能密度化和微囊化,提供了新的途径和制备方法。

    2008年01期 140-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 569K]
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  • AB-8树脂吸附富集玉屏风复方中黄芪皂苷类成分

    杨克迪;李宏;葛利;龙云飞;

    研究了黄芪皂苷在AB-8大孔树脂上的吸附等温线(20℃,30℃,40℃)及吸附动力学(30℃),考察了操作条件对黄芪皂苷在AB-8固定床上的穿透曲线及洗脱曲线的影响,在此基础上研究了AB-8固定床对玉屏风复方中黄芪皂苷类成分的富集效果。实验结果表明,黄芪皂苷在AB-8树脂上的等温吸附可用Langmuir及Freundlich等温吸附方程描述,吸附前期吸附动力学行为基本遵循Bangham速率方程,后期遵循Langmuir速率方程,皂苷的穿透曲线实验数据可用Bohart-Adams模型方程拟合,拟合公式可用于给定操作条件下皂苷穿透时间的计算。玉屏风复方提取物中皂苷经AB-8树脂床吸附分离后,皂苷含量由2.57%提高到39.27%,回收率为83.71%,提取物中皂苷得到有效富集。研究结果可为玉屏风复方黄芪皂苷类成分的富集提供借鉴。

    2008年01期 147-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 308K]
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研究简报

  • 常用夹带剂在超临界CO_2中无限稀释扩散系数的MD计算

    何岩;张敏华;董秀芹;

    缺乏物性数据是制约超临界流体(SCF)技术在化工领域广泛应用的瓶颈问题之一。基于Einstein理论,使用分子动力学(MD)技术计算了三种常用夹带剂丙酮、乙酸乙酯和环己烷在超临界CO2中的无限稀释扩散系数,并针对Einstein法测定扩散系数的误差因素提出了一种数据处理的新方法。最后采用Taylor分散法和超临界色谱技术对夹带剂丙酮和乙酸乙酯在超临界CO2中的扩散系数进行了实验验证,结果表明使用新的数据处理法方法得到的扩散系数和实验测定结果吻合良好。

    2008年01期 152-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 270K]
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  • 成对ACF电极电解脱色偶氮染料苋菜红

    杨卫身;毕会锋;周艳伟;

    研究了偶氮染料苋菜红在成对ACF(活性炭纤维)电极上的电解脱色和发生成对电解脱色的电流密度。在恒电流模式下,采用无隔膜电解槽,同时以活性炭纤维(ACF)为阳极和阴极,考察了不同电流密度下的脱色效果和脱色机制。结果表明:(1)0~0.2mA·cm·2时,脱色是由于染料在ACF上的吸附,极化对吸附行为影响不大,脱色率在15%以下;(2)0.3~0.4mA·cm·2时,阴极电位达到该染料在ACF上的还原电位(-0.4V),阳极电位未达到其氧化电位(0.6V),脱色是由于阴极电还原和阳极吸附,脱色率最高可达44%;(3)0.5~1.0mA·cm·2时,发生成对电解,即阳极电氧化和阴极电还原同时使染料脱色,当染料初始浓度为250mg·L·1,电解6h,脱色率最高可达84%。

    2008年01期 157-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 576K]
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  • [omim]BF_4离子液体萃取酚类化合物的研究

    万辉;黄德英;蔡源;管国锋;

    采用水浴微波法合成离子液体萃取剂[omim]BF4。研究[omim]BF4对苯酚、邻甲酚等7种酚类化合物的萃取,考察了萃取时间、温度、相比及pH值对萃取效果的影响。实验结果表明:萃取10min就可以达到平衡;随着温度升高或[omim]BF4与含酚水溶液相比的降低,分配系数降低;酚溶液在pH<pKa时,即酚类化合物主要以分子状态存在时,萃取效率较高。与萃取剂[bmim]PF6及传统有机溶剂相比,[omim]BF4萃取酚类化合物的分配系数处在同一数量级。同时对[omim]BF4萃取酚类化合物的机理进行了探讨,离子液体中的氟与酚类化合物的羟基形成了氢键。

    2008年01期 162-165页 [查看摘要][在线阅读][下载 564K]
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  • 扩展青霉脂肪酶的生产及其在外消旋烯丙醇酮拆分上的应用

    戴大章;夏黎明;

    试图应用脂肪酶催化拆分法代替化学法拆分外消旋烯丙醇酮(4-羟基-3-甲基-2-(2-烯丙基)-2-环戊烯-1-酮,allethrolone)。以Rodamine B平板筛选法获得了一株脂肪酶高产菌Penicillium expansum PED-03,并对该菌液态发酵产脂肪酶的主要工艺参数进行了优化。确立了0.5%的淀粉和4%的豆饼粉为该菌种的适宜碳源和氮源,最适C/N为0.5。Tween-80对产酶有明显的促进作用,添加0.05%Tween-80后所产酶活力可提高55%。发酵罐产酶试验结果表明,搅拌速度对脂肪酶的产生有明显影响,适宜的搅拌速度为500r·min·1。利用P.expansum PED-03脂肪酶在非水相中对外消旋烯丙醇酮进行手性拆分,反应36h时转化率(C)可达理论值的96%,产物的对映体过量值(eeP)可达99%,显示了该酶在烯丙醇酮的酶法拆分方面具有良好的应用潜力。

    2008年01期 166-171页 [查看摘要][在线阅读][下载 363K]
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  • 聚乙烯醇改性无纺布的制备及耐污染性能的研究

    仉春华;杨凤林;王文君;安晓雯;

    采用表面涂覆法,将聚乙烯醇(PVA)薄膜固定在聚丙烯无纺布表面,进行表面亲水改性。通过测定未改性及改性无纺布表面的静态水接触角,评价改性无纺布表面的亲水性;通过测定未改性及改性无纺布牛血清蛋白(BSA)静态吸附量、在膜生物反应器中未改性及改性无纺布表面附着污泥的固定性胞外聚合物(EPSB)和溶解性胞外聚合物(EPSS)动态吸附量和组分(蛋白质/多糖,P/C)以及膜通量,评价改性无纺布的耐污染性能。结果表明,无纺布表面复合PVA薄膜,明显提高了无纺布表面的亲水性,水静态接触角从改性前的86°±1°降至改性后的43°±3°;牛血清蛋白(BSA)静态吸附量降低了83.4%;未改性与改性无纺布的EPSB吸附量相差很小,而EPSS吸附量相差很大;未改性无纺布EPSB和EPSS的P/C均大于改性无纺布;另外,在膜生物反应器运行期间,未改性及改性无纺布的膜通量分别衰减了40%和12%。说明通过复合PVA薄膜,提高无纺布表面的亲水性,能有效抑制蛋白质的吸附和通量的降低,增加无纺布的耐污染性能。

    2008年01期 172-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 507K]
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  • 无中间体无膜微生物燃料电池的构建与运行

    詹亚力;张佩佩;闫光绪;郭绍辉;

    微生物燃料电池(MFC)是一种以微生物为阳极催化剂,将化学能直接转化成电能的装置。构建了一个无中间体、无膜的微生物燃料电池,电池以生活污水为初始接种体,以葡萄糖水溶液为原料,考察了溶液浓度、外电阻、温度、氧气和苯酚加入等因素对电池性能的影响,分析了电池中微生物的生化反应动力学特征。结果显示:微生物燃料电池中电流的产生主要是依靠电极表面吸附微生物直接将代谢产生的电子传递给电极表面所致;电池适宜温度为35℃,氧气的存在不利于电池电流输出;在低浓度范围内(<500mg·L·1),电池电压输出与溶液浓度之间符合Monod方程;电池电压与外电阻之间呈直线关系(V=525-418i,相关系数r=0.998),由此可推出,电池内电阻为418°;而经过长期驯化,电池能适应苯酚的存在,但苯酚降解对电池电流的输出贡献较小。

    2008年01期 177-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 620K]
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  • 《高校化学工程学报》投稿指南

    <正>《高校化学工程学报》欢迎国内外化学工程界科研工作者踊跃投稿。学报接受化学工程所有领域的研究论文,特别欢迎与化学工程学科交叉的研究论文。但坚决杜绝一稿多投,弄虚作假等不良风气。学报发表的论文以研究性论文为主,对于一些重要领域的综述性论文,采用编辑部约稿的方式。投稿方式:请先从E-mail发来电子版,经编辑部初审后,会及时通知作者寄出两份打印稿。

    2008年01期 183页 [查看摘要][在线阅读][下载 475K]
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