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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化工热力学与基础数据

  • 基于PR状态方程的二元体系临界性质计算中不同混合规则对比

    陈振华;曹堃;姚臻;黄志明;

    基于PR状态方程,结合四种不同混合规则,利用Heidemann和Khalil的临界性质计算方法,关联了二十一种不同二元体系的临界温度并预测了其临界压力,其中包括非极性、极性和缔合三类体系。对临界温度的关联结果表明,四种混合规则对所有体系均适用。对临界压力的预测结果表明,四种混合规则中van der Waals-1及Panagiotopoulos-Reid混合规则对非极性-极性(四偶极)体系的估算精度高,而van der Waals-2和Sadus van derWaals-2混合规则更适用于非极性-非极性体系及极性-极性(四偶极)体系。对于缔合体系,随着组分缔合能力的增强,四种混合规则的预测误差均增大,除含1-丁醇及苯组分的体系外有待于寻找更合适的状态方程及混合规则。

    2008年03期 365-370页 [查看摘要][在线阅读][下载 791K]
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传递现象与单元操作

  • 新型α旋流器流场模拟与实验研究

    李建隆;车香荣;陈光辉;王伟文;王立新;谷新春;

    根据集成膜法海水软化技术对海水超滤前分离粒度及效率的要求,开发出了内置导流板和曲线长锥体的新型α旋流器,并对其流场特性进行了数值模拟和实验研究。以CFD模拟软件Fluent6.2提供的雷诺应力模型(RSM)为基础,分析了速度矢量、切向速度、轴向速度等参数的分布规律,研究了内部导流板和曲线长锥体结构对其分离性能的影响。按照模拟优化结果,加工了相同的尺寸常规旋流器和新型α旋流器,以水-细砂为实验物系对两旋流器的分离性能做了对比实验。模拟和实验结果表明:与常规旋流器相比,新型α旋流器以内构件对流体进行导流和整流后,不仅流场稳定,而且能耗小、压降低。在相同操作条件下,对于小粒径颗粒的分级效率新型α旋流器优于常规旋流器,对于5μm粒径的颗粒其分离效率达到90%;当分流比为0.87时,其分割粒径d50为1.3μm。

    2008年03期 371-377页 [查看摘要][在线阅读][下载 1173K]
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  • 气液两相流水平绕流柱体的动态压降特性

    孙志强;张宏建;

    压降是气液两相流绕流柱体时包含丰富流动信息的重要参数,对于压降的研究密切关系到两相流动系统的设计和运行。以空气和水为实验介质在泡状流、塞状流、弹状流和环状流四种流型下,研究了气液两相流水平绕流梯形柱体的动态压降特性。结果表明:泡状流和塞状流的动态压降有较稳定的波动,其时均值主要取决于液相流量;弹状流的动态压降变化剧烈,其时均值随两相雷诺数的分布比较均匀;环状流的动态压降变化比较平缓,其时均值随两相雷诺数的增加呈近似线性递增;在四种不同流型下,时均动态压降系数随两相雷诺数的增加都呈线性递减。这一结果为分析气液两相流绕流柱体的流动特性提供了有益的借鉴。

    2008年03期 378-383页 [查看摘要][在线阅读][下载 817K]
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  • SK型静态混合器流体湍流时传热性能的研究

    龚斌;吴剑华;王宗勇;张春梅;金丹;

    为了获得SK型静态混合器的传热性能,将不可压缩流体在静态混合器中的螺旋形运动分解成直线运动和旋转运动,依据普兰特-台劳模型运用传热学的理论分别求解两种运动湍流情况下的传热效率,进行叠加后得到SK型静态混合器湍流时努塞尔特准数理论计算式,再考虑到推导过程中的各种近似而用修正系数加以修正。以水为实验介质对SK型静态混合管的传热性能进行了实验测量,在一定的雷诺准数和普兰特准数范围内测得努塞尔特准数理论计算式的修正系数。

    2008年03期 384-388页 [查看摘要][在线阅读][下载 867K]
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  • 鼓泡塔反应器中乙烯-苯体系气液传质系数的测定

    王玉华;朱学栋;卞太锋;吴勇强;朱子彬;

    以乙烯-苯系统为对象,借助计算机图像处理技术,采用单孔进气,研究了常温常压下鼓泡塔反应器内的传质特性。实验结果表明:在塔内液体循环速度0.02m·s-1,空塔气速2.1×10-4~6.1×10-4m·s-1、进气孔径0.8~2mm实验条件下,乙烯在苯中的吸收溶解过程主要与温度、压力及气体和液体的性质有关;吸收过程刚开始时,气泡当量直径较大,气泡消失速率较大,吸收过程类似于CO2在水中的吸收过程;气液传质比表面积a随着空塔气速的增大而增大,孔径和空塔气速的影响可以忽略;气液传质系数kL受空塔气速、进气孔径变化的影响很小,其值约为1.372×10-4m·s-1。

    2008年03期 389-394页 [查看摘要][在线阅读][下载 909K]
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  • 反应-结晶耦合单离脱氢枞酸过程研究?

    祝远姣;陈祖芬;陈小鹏;陈月圆;周龙昌;童张法;

    以歧化松香和2-乙醇胺为原料,采用超声波强化的方法进行反应-结晶耦合单离脱氢枞酸过程研究。考察了反应时间、反应温度、超声波强度、溶剂浓度、搅拌转速、胺盐结晶溶剂浓度、重结晶次数及结晶方式对脱氢枞酸收率的影响,实验结果表明,超声波可以有效地强化歧化松香胺化反应-结晶过程,适宜的反应时间为40min、反应温度为35℃、超声波功率为300W、溶剂浓度为40%、搅拌转速为300r·min-1、胺盐结晶溶剂浓度为40%、胺盐重结晶次数为2~3次、结晶方式为自然结晶,所制得的脱氢枞酸收率为48.59%,纯度为99.28%。并对脱氢枞酸单离过程的收率、纯度和损失率进行了跟踪分析,其中胺化反应-结晶过程脱氢枞酸产品的损失率最大,其次是溶剂萃取过程,二者损失率分别为36.12%和10.94%。

    2008年03期 395-400页 [查看摘要][在线阅读][下载 1102K]
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  • 反胶团萃取磷酸溶液中的镁

    余静;刘代俊;杜怀明;徐程浩;刘长洪;刘明;

    研究了萃取剂二壬基萘磺酸(DNNSA)从磷酸介质中萃取Mg(II)的性能。考察了萃取时间、水相P2O5浓度、萃取剂浓度、初始镁离子浓度、萃取温度等因素对萃取的影响。研究表明:当萃取剂浓度为0.5mol·L-1时,混合40min后,萃取率E基本保持不变,可视为萃取过程达到平衡;该萃取过程为阳离子交换反应,磷酸浓度越高萃取越难,该法适用于低浓度磷酸的净化;萃取反应为吸热反应,计算得到了DNNSA从磷酸介质中萃取Mg(II)的过程热效应(△H1)为37.04kJ·mol-1;萃取分配比随萃取剂浓度的增加而增大,这说明萃取的镁离子不是简单地增溶入DNNSA的反胶团,而是与反胶团发生了化学反应。用Levenberg-Marquardt算法进行非线性回归拟合确定了萃合物的组成为MgD2·6HD,萃取的表观平衡常数(K)为59.60。

    2008年03期 401-406页 [查看摘要][在线阅读][下载 787K]
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  • 异丙醇-水萃取精馏的复合溶剂选择和实验研究

    张颂红;姚克俭;姚笛;曾妮;

    通过UNIFAC方程选择了乙二醇作为异丙醇-水分离的基本萃取剂,用Othmer汽液平衡釜分别测定了异丙醇-水-乙二醇、异丙醇-水-乙二醇+碱(氢氧化钾或氢氧化钠)和异丙醇-水-乙二醇+盐(醋酸钾)体系在溶剂比分别为0.5:1、1:1、2:1时的常压汽液平衡数据,结果表明,乙二醇加碱或加盐后的复合溶剂比纯溶剂更利于增大异丙醇-水的相对挥发度,在考察的复合溶剂中,以乙二醇+氢氧化钾(0.15g·mL-1乙二醇)和乙二醇+醋酸钾(0.15g·mL-1乙二醇)效果最佳。用以上两种选出的复合溶剂作为异丙醇-水分离的萃取剂,在填料塔内进行萃取精馏分离实验,通过进料位置和回流比等工艺条件的优化,分别得到了99.58%(wt)和98.68%(wt)的异丙醇,进一步表明乙二醇+碱和乙二醇+盐是异丙醇-水分离的优良复合溶剂,由于碱类对设备材质要求比盐类低,因此,加碱复合溶剂可作为萃取精馏复合溶剂选择的重要方向。

    2008年03期 407-411页 [查看摘要][在线阅读][下载 748K]
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  • Co、Ni离子分离研究

    诸爱士;成忠;沈芬芳;徐亮;

    采用电渗析与萃取耦合的集成方法,实现混合溶液体系中Co2+、Ni2+分离。在分离条件上,通过选取和设置萃取剂皂化率、原料的质量配比、原料同萃取剂的摩尔配比、加酸方式、酸用量、循环处理、萃取剂是否回用等因素及其不同水平,以考察它们对离子分离程度的影响。实验结果:萃取剂皂化率60%、原料中NiCl2·6H2O与CoCl2·6H2O的质量配比1:2、原料同萃取剂的摩尔配比1:1.7、一次性加酸、酸用量取理论用量的1.3倍为优取的分离工艺条件。另外,离子分离过程可采取料液循环、萃取剂再皂化后回用的多级操作;电流效率达80%以上。由此得到,电渗析与萃取耦合的技术可分离Co2+和Ni2+。

    2008年03期 412-417页 [查看摘要][在线阅读][下载 1174K]
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反应工程

  • 添加表面活性剂对掺钡纳米氧化镁负载钌基氨合成催化剂性能的影响

    霍超;范青明;邵红;李一帆;刘化章;

    以微波技术制备的掺钡纳米氧化镁为载体,以氯化钌为活性前驱体,通过在钌的浸渍液中添加不同种类及浓度的表面活性剂,制得了一系列的Ru/Ba-MgO催化剂,进而运用连续流动的高压装置、N2物理吸附、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线能量散射仪(XRD)、CO化学吸附对其进行了活性评价及表征。研究结果表明,在实验范围内,在浸渍过程中添加表面活性剂有利于Ru/Ba-MgO催化剂催化性能的提高,其中添加浓度为0.049%的OP-10制得的Ru/Ba-MgO催化剂活性最好,在10MPa,10000h-1和748K的反应条件下,其氨合成反应速率可达50.87mmol·g-1·h-1。

    2008年03期 418-422页 [查看摘要][在线阅读][下载 2376K]
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  • 多组分钼铋催化剂上丙烯氨氧化反应的原位漫反射红外光谱研究

    汪洋;陈飞;陈丰秋;詹晓力;

    在原位条件下利用漫反射红外技术对丙烯选择氨氧化反应进行了研究。结果表明:(1)丙烯氨氧化反应的速率控制步骤是丙烯脱除α-H生成烯丙基中间物种,其吸收峰在1487cm-1;(2)催化剂表面上氨中间物种存在四种结合方式:(i)氨解离形成NH2中间物种(1553cm-1);(ii)Bronsted酸性位上形成NH4+中间物种(1659cm-1和1443cm-1);(iii)Lewis酸性位上形成配位氨中间物种(1257cm-1),它是由丙烯醛生成丙烯腈所需的氨物种;(iv)通过估算法初步确认催化剂表面上存在Mo=NH中间物种(1029cm-1),它是由丙烯直接生成丙烯腈所需的氨物种;(3)丙烯腈生成路线有两条:一是丙烯在钼亚氨物种作用下直接生成丙烯腈,反应机理模型为Grasselli模型;二是丙烯选择氧化生成的中间产物丙烯醛在配位氨物种作用下通过加成反应生成丙烯腈。以上结果不仅完善了丙烯氨氧化反应机理,而且对丙烯醛在反应过程中作用的认识更进了一步。

    2008年03期 423-429页 [查看摘要][在线阅读][下载 893K]
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  • 载体及镍源对镍催化剂催化苯酐选择性加氢反应的影响

    刘迎新;魏作君;程向炜;严巍;

    分别以SiO2、TiO2、TiO2-SiO2、TiO2-Al2O3和TiO2-ZrO2为载体,以硝酸镍为镍源,采用浸渍法制备出一系列镍基催化剂,考察了不同载体对镍催化剂催化苯酐选择性加氢合成苯酞性能的影响;并考察了以TiO2-ZrO2为载体,分别以硝酸镍、乙酸镍和柠檬酸镍为镍源制备的镍催化剂的加氢性能。通过BET、XRD、SEM等方法对催化剂进行了表征。结果表明,载体对镍催化剂上苯酐加氢反应的影响较大,其中复合氧化物TiO2-SiO2和TiO2-ZrO2负载的镍催化剂上Ni0活性组分晶粒度较小,分散度较高,催化剂表现出很好的催化活性和苯酞选择性。此外,以不同镍源制备的Ni/TiO2-ZrO2催化剂性能差异较明显,由乙酸镍制备的催化剂上Ni0物种粒度较大,活性较低,由硝酸镍和柠檬酸镍制备的催化剂表现出很高的催化活性和选择性,其中由柠檬酸镍制备的催化剂性能略高于硝酸镍,在实验反应条件下,苯酐转化率为97.1%,苯酞收率为92.9%。

    2008年03期 430-434页 [查看摘要][在线阅读][下载 1718K]
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  • 双螺杆挤出机中局部停留时间分布研究

    张先明;李广赞;冯连芳;胡国华;

    双螺杆挤出机中停留时间分布(RTD)是量化聚合物流动和螺杆混合性能的一个重要参数。在线测量是获得RTD的重要手段,但以往实验设备多是单探头且只能在机头处测量全局RTD。本实验室开发了双探头在线荧光测试装置,可以安装在挤出机任何部位获得部分和全局RTD,且在高温高压下得到不失真信号。基于该测量装置研究了螺杆转速和喂料量对部分和全局停留时间分布的影响,结果表明增加螺杆转速和喂料量均使停留时间分布曲线向短时间方向移动,喂料量对曲线形状影响显著。同时对部分停留时间分布利用去卷积方法得到局部停留时间分布,它可以直接比较不同元件混合性能,为模型化双螺杆选择合适参数提供帮助。对停留时间分布的时间域进行转变,得到了相关于螺杆转数的停留转数分布(RRD)和相关于挤出物体积的停留体积分布(RVD),相同流量转速比(Q/N)条件下RRD和RVD形状趋于一致。

    2008年03期 435-440页 [查看摘要][在线阅读][下载 1159K]
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  • 二甲基丙烯酸聚乙二醇酯的RAFT交联聚合行为

    朱永淑;李锦春;吴珏;卞荣祥;俞强;

    采用差示扫描量热(DSC)和动态力学分析(DMA)方法研究二甲基丙烯酸聚乙二醇酯(PEGDMA)的可逆加成-断裂链转移(RAFT)自由基交联聚合,探索了交联单体双键间链段长度和链柔性对RAFT交联聚合动力学及其交联结构的影响。实验发现,随着双键间乙二醇单元数由4增加到9,聚合速率加快,当乙二醇单元数由9增加到14,聚合速率不增反降,这种行为是交联网络密度减小后增长自由基浓度下降和悬挂双键反应活性增加共同作用的结果;双键间链段柔性的增加使RAFT交联聚合速率加快;随双键间链段长度增加,交联网络密度和玻璃化转变温度降低,交联网络的均匀性得到改善。

    2008年03期 441-446页 [查看摘要][在线阅读][下载 926K]
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  • 提升管喷嘴进料段内油、剂两相接触状况研究

    鄂承林;范怡平;卢春喜;徐春明;

    在φ200mm提升管冷模实验装置上,采样局部固含率与喷嘴气体局部浓度之比考察了油剂二相在进料段四个轴向位置(H=0.375,0.675,1.075,1.375m)及不同操作参数(Ur=2.25~4.30m·s-1,Uj=41.7~62.5m·s-1,Mj/Mr=0.29~4.21)下的接触状况。结果表明,浓度比在H=0.375m截面呈W形径向分布、油剂在床层中心和边壁的接触状况均较差;在H≥0.675m的其它截面,浓度比呈U形径向分布、油剂在床层边壁的接触状况较差,在床层中心的接触状况较好。在H=0.375m截面,增加Uj及Mj/Mr使油剂在床层边壁的接触状况得到改善,在床层中心的的接触状况变差;而增加Ur则使油剂在床层边壁及中心的接触状况均变差。在H=0.675m截面,增加Uj、Mj/Mr或降低Ur使油剂在床内的接触状况得到改善。采用油剂匹配指数λ考察了油剂在进料段不同截面的平均接触状况。在Mj/Mr<2.15时,油剂在H=0.675m截面的接触状况最差;在Mj/Mr≥2.15时,油剂在H=0.375m截面的的接触状况最差。此外,在H=0.675m截面,当Mj/Mr=0.29~0.54及1.05~2.37时,增加动量比可明显改善油剂接触状况;在其它轴向位置,当Mj/Mr=0.29~0.66时,增加动量比可明显改善油剂接触状况。

    2008年03期 447-453页 [查看摘要][在线阅读][下载 841K]
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  • 循环流化床脱硫器气固两相流动的数值模拟

    李艳平;胡金榜;赵凯;

    以双流体模型为基础,结合颗粒动力学理论,对下部装有文丘里气体分布器的新型循环流化床脱硫反应器内气固两相流动特性进行了数值模拟。为全面描述气固两相的相互作用以及固相的出现对气相湍流作用的影响,模型中引入了物理意义上更加合理的源项公式,并与实验值进行了比较,模拟计算值与实验值吻合良好,验证了双流体模型方程的适用性。计算结果表明:由于文丘里管特殊结构的影响,流化床提升管内颗粒浓度分布非常不均匀,颗粒速度沿提升管高度发生强烈变化,流动非常复杂,研究结果为进一步优化循环流化床脱硫反应器入口结构打下了基础。

    2008年03期 454-459页 [查看摘要][在线阅读][下载 1097K]
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  • XNC-98催化剂甲醇合成本征动力学

    马宏方;朴忠燮;应卫勇;房鼎业;

    在等温积分反应器中研究了XNC-98催化剂上甲醇合成反应本征动力学。实验压力为4~8MPa,空速7000~13000h-1,反应温度200~260℃。实验采用粒度为0.154~0.198mm的细颗粒催化剂。选取以各组分逸度表示的CO、CO2加氢合成甲醇的Langmuir-Hinshelwood本征动力学模型。采用正交实验设计,实验测定了25组数据,用全局通用算法结合马夸特算法确定动力学模型参数。残差分析和统计检验表明,动力学模型是适宜的。随温度升高,反应器出口甲醇浓度、CO和CO2转化率先增加后降低,在4~8MPa下,230~245℃为较佳反应温度范围;随着反应压力的提高,反应器出口甲醇浓度、CO和CO2转化率都有显著增加,提高反应压力能够有效提高反应器的生产能力。

    2008年03期 460-465页 [查看摘要][在线阅读][下载 832K]
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生物化工

  • 一种可控制生物微胶囊尺寸的气流微囊发生器

    陈国;方柏山;彭益强;

    控制胶珠或胶囊的尺寸是生物微胶囊在人工器官和细胞固定化应用方面的要求。建立了一种通过气流作用于针头出口处的液滴,来制备比较均一的、可控尺寸微胶囊的方法。通过对针尖出口处液滴的受力分析,建立了描述液滴尺寸和气体出口处流速之间关系的方程。通过该方程可以根据对胶珠(或胶囊)尺寸的需要,计算得到应该实际控制的气流速度。最后通过Alginate/Ca凝胶珠和NaCS/PDMDAAC微胶囊两种体系,在不同气流速度下获得的胶珠和胶囊尺寸,对建立的方程进行了实验验证,并同时对制得的胶珠和胶囊的尺寸分布进行了表征。实验结果表明,通过气流法可在1.0mm~2.6mm范围内获得尺寸较均一的胶囊和胶珠。

    2008年03期 466-470页 [查看摘要][在线阅读][下载 778K]
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  • 旋转壁式生物反应器中微囊化骨髓间充质干细胞支持造血干/祖细胞的体外扩增

    刘洋;刘天庆;范秀波;刘铭彦;赵国锋;鲍春雨;马学虎;崔占峰;

    为了构建一种新型的造血干细胞和基质细胞动态共培养体系,脐带血单个核细胞和包埋有兔骨髓间充质干细胞的海藻酸钠-壳聚糖-海藻酸钠(alginate-chitosan-alginate,ACA)微胶囊在旋转壁式生物反应器(rotating wall vessel,RWV)中进行了7d动态悬浮共培养。培养液不含血清,补充多种生长因子(SCF50ng·mL-1,FL50ng·mL-1,TPO50ng·mL-1及IL-325ng·mL-1)。每24h进行总有核细胞计数,并测量培养液的pH和渗透压,在0h、72h和168h进行流式CD34+细胞分析以及集落形成能力检验。结果表明在RWV动态共培养过程中,培养液的pH保持在7.2~7.4,渗透压保持在280~310mmOsmol·kg-1,均适合造血干/祖细胞的体外扩增。经过7d的无血清动态共培养,总有核细胞、CD34+细胞以及混合集落(colony-formingunitsinculture,CFU-Cs)分别扩增了107.05±6.08,26.52±1.5和19.2±3.18倍。这种新型的动态微囊化共培养体系支持了造血干/祖细胞的大规模体外扩增,基质细胞抑制了造血干/祖细胞的分化,微胶囊对造血细胞和基质细胞进行了免疫隔离,RWV则为细胞和微胶囊提供了优良的低剪切力的悬浮培养环境。

    2008年03期 471-477页 [查看摘要][在线阅读][下载 1176K]
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  • 柠檬酸钠对L-亮氨酸发酵代谢流分布的影响

    陈宁;刘辉;

    应用代谢流分析方法研究了柠檬酸钠对L-亮氨酸发酵中后期胞内代谢流分布的影响。结果表明:在L-亮氨酸分批发酵过程中,未添加柠檬酸钠时合成L-亮氨酸的代谢流量为25.4;在初始发酵培养基中添加2.0g·L-1柠檬酸钠后,合成副产物L-丙氨酸和HAc的代谢流量明显减少,分别降低了13.6%和63.4%,葡萄糖的供给受到限制,EMP途径代谢流从97.7减弱至87.1,而L-亮氨酸生物合成的代谢流增长至30.2,较未添加前提高了18.9%。因此发酵过程中添加柠檬酸钠能够改变L-亮氨酸生物合成途径的关键节点丙酮酸及乙酰辅酶A的代谢流分布,保持EMP和TCA之间代谢流量平衡,有利于减少副产物的生成,提高L-亮氨酸生物合成途径的代谢流量。

    2008年03期 478-483页 [查看摘要][在线阅读][下载 887K]
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环境化工

  • 隔离曝气生物滤池预处理炼油废碱水

    谢文玉;钟理;陈建军;廖艳;钟华文;

    炼油废碱水是石油炼制过程中产生的一种含有大量硫化物、酚类和石油类等污染物的高浓度碱性污水。采用新型的两级隔离曝气生物滤池工艺,对中和后的炼油废碱水进行了生物预处理试验。研究了不同气水比、水力停留时间(HRT)和反冲洗周期等对污水中硫化物、挥发酚、COD和石油类等污染物处理效果的影响,并观察到了高活性的生物膜。试验结果表明:当污水流量为0.5~0.6m3·h-1、pH为6.5~8,单级反应器HRT为3~4h、DO为1.5mg·L-1以上,进水硫化物质量浓度不大于500mg·L-1、挥发酚质量浓度不大于400mg·L-1、COD质量浓度不大于2000mg·L-1和石油类质量浓度不大于120mg·L-1时,炼油废碱水经两级生物处理后,出水硫化物和石油类的平均质量浓度分别为2.71和8.88mg·L-1,挥发酚和COD的平均质量浓度分别为29.3和326mg·L-1,硫化物、挥发酚、COD和石油类平均去除率分别达到98.9%、85.1%、75.4%和89.8%,COD和硫化物的平均去除负荷分别达到5.44和1.74kg·m-3·d-1。隔离曝气生物滤池是一种高效、低成本的炼油废碱水预处理方法,具有良好的应用前景。

    2008年03期 484-490页 [查看摘要][在线阅读][下载 827K]
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  • 气升式反应器中生物脱硫过程工艺因素的研究

    张文娟;李资庭;张英;陈晗;李伟;

    利用已分离所得的具有高脱硫活性的微杆菌ZD-M2,以正十六烷为模拟油相,二苯并噻吩(DBT)为模型含硫化合物,在自行设计的气升式反应器中进行模拟燃料油生物脱硫的研究。通过与摇床的对比实验,确定不同休止细胞浓度下反应器中最佳比脱硫速率为0.283mmol·(kgDCW)-1·min-1,是摇床实验最佳比脱硫速率的2.26倍;进一步确定实验条件下的最适空塔气速为7.07cm·s-1,并考察了不同生长介质和DBT浓度对生物脱硫的影响。结果显示过高气量下氧的传质速率反而降低,影响脱硫效果;ZD-M2休止细胞在生长介质(培养基)和非生长介质(磷酸缓冲溶液和生理盐水)中具有几乎相同的脱硫活性;较高的休止细胞浓度和DBT浓度都不利于传质的进行;推断ZD-M2降解正十六烷中DBT发生在有机相-水相界面。

    2008年03期 491-496页 [查看摘要][在线阅读][下载 787K]
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材料科学与工程

  • 原位聚合法制备共聚POM/SiO_2纳米复合材料结构与性能表征

    孙斓珲;杨振国;李小慧;

    以三聚甲醛和1,3-二氧戊环为单体,以氟化硼乙醚络合物为引发剂,用原位聚合方法制备共聚POM/SiO2纳米复合材料。使用FESEM和FT-IR研究纳米复合材料的微观形貌和组成,并且使用DSC及XRD等研究纳米复合材料的结晶行为。结果表明:纳米SiO2粒子在POM基体中分散均匀,且达到了纳米级的分散;纳米SiO2粒子的存在未影响共聚POM的分子链结构,POM高分子链与纳米SiO2表面的高能活性点发生了作用(例如氢键、配位键等),但并未发现化学作用的证据;共聚POM/SiO2纳米复合材料的熔点升高;部分纳米粒子充当了成核剂使结晶加快、球晶尺寸减小,还有部分纳米粒子的存在阻碍了片晶的生长,破坏了球晶的对称性。

    2008年03期 497-502页 [查看摘要][在线阅读][下载 1388K]
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  • 磺化三聚氰胺树脂的结构参数对其在混凝土中减水增强性能的影响

    魏民;杨东杰;邱学青;易聪华;

    采用三步法即磺甲基化反应(pH=11~12,60~90min)、酸性缩聚反应(pH=4~5,90min)和碱性重整反应(pH=8~9,60min)在80℃下合成了磺化三聚氰胺脲醛树脂SMUF。通过对减水率、坍落度损失和对硬化水泥抗压强度的测试,结果表明,三聚氰胺含量、磺化度和黏度是影响SMUF性能的主要因素。当SMUF中三聚氰胺含量从22%增加到30%时,其减水率增加,对硬化水泥的抗压强度提高,但保坍性能变差;磺化度为1.66mmol·g-1的SMUF减水率和保坍性能最好;黏度为2.30mPa·s的SMUF减水率接近20%,随着黏度的增大,其保坍性能变好,对硬化水泥的抗压强度提高,掺加4.86mPa·s的SMUF的水泥经过90min后坍落度基本不损失。

    2008年03期 503-509页 [查看摘要][在线阅读][下载 1034K]
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研究简报

  • 单宁改性皮胶原纤维膜用于油水分离的研究

    王忠明;廖学品;石碧;

    用杨梅单宁改性皮胶原纤维膜,制备出了新型膜分离材料,并研究了这种膜材料用于油水分离的效果。扫描电镜分析表明,这种膜材料呈纤维网状结构,其通道呈"之"字型,并存在大量微细短纤维束,这使乳液易于破乳而聚集。以邻苯二甲酸二丁酯为油组份,系统研究了单宁改性胶原纤维膜的油水(O/W)分离特性。结果表明:使用单层膜和多层膜对油的截留率几乎没有影响,其截留率为80%左右,但使用多层膜时膜的水通量将明显下降。油浓度升高,截留率升高,膜的水通量下降。升高pH,截留率升高,但膜的水通量下降。如果在膜的表面施加搅拌,则膜对油的截留率下降,但水通量提高。膜重复使用三次,其截留率及水通量基本不变。上述研究结果表明,单宁改性皮胶原纤维膜具有良好的油水分离性质。

    2008年03期 510-514页 [查看摘要][在线阅读][下载 1080K]
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  • AOT/异辛烷反胶束体系含水量研究

    裘俊红;董树杰;谢海英;

    反胶束体系是一种类生命环境介质,被广泛应用于生物物质活性控制及萃取方面的研究。含水量是表征反胶束体系性质的一个较好的标志。采用电导法,以表面活性剂丁二酸二(2-乙基己基)酯磺酸钠(AOT)与异辛烷和水构成的反胶束体系为研究对象,考察了AOT浓度、水相酸度、盐度对反胶束临界增溶水量的影响。实验结果表明,反胶束体系能够增溶的水的体积随AOT浓度增加显著增大,而临界含水量则几乎是同一个值,这与反胶束的填充系数有关;当AOT浓度超过0.2mol·L-1,在增溶了少量水分后,体系黏度大幅增加,电导率也极不稳定;临界含水量随水相盐度增加而减小,受水相酸度影响不大,但如果盐酸浓度超过0.1mol·L-1,容易产生沉淀现象,这与AOT在反胶束体系中的离解平衡有关。

    2008年03期 515-518页 [查看摘要][在线阅读][下载 730K]
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  • 气液两相流破口泄漏的相分离实验研究

    梁法春;陈婧;王栋;林宗虎;

    为研究气液两相流体通过破口泄漏时的相分离规律,设计了新型泄漏测量装置,在空气-水两相流实验环道上开展了实验研究。实验测量段水平布置,管径为40mm,采用直径为2.5mm的圆孔模拟破口。实验中出现的气液两相流流型包括波状流、环状流以及弹状流。结果发现气液两相流体通过管壁破口时会发生严重的相分离现象,相分离程度主要受小孔方位、流型等因素的影响。在环状流型下,由于周向液膜分布的不均匀性,随着小孔位置偏离管壁底部,进入小孔的液相逐渐减少,气相逐渐增多;在分层的波状流型下,当破口位于管壁顶部时,在小孔两侧差压较大时由于伯奴利效应,液相也会进入破口;由于弹状流独特的流动特性,在液塞来临时,破口两侧压力急剧增加,从而导致弹状流型下进入管壁破口的液相远大于其它流型。

    2008年03期 519-523页 [查看摘要][在线阅读][下载 774K]
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  • 全氟壬烯合成的复合催化剂和工艺优化

    史鸿鑫;武宏科;项菊萍;

    ;研究了六氟丙烯(C3F6)齐聚合成全氟壬烯(C9F18)的工艺。考察了主催化剂CsF、助催化剂有机碱和助剂三元组分的协同催化作用,齐聚反应温度、压力和助剂用量对C9F18收率的影响,以及C3F6齐聚反应优化工艺条件的稳定性。结果发现三乙胺和N-甲基哌啶可以改善催化体系碱性、PEG-400有助于CsF的溶解而使C9F18收率大大提高。C3F6齐聚合成C9F18的优化工艺条件为:CsF-N-甲基哌啶-PEG-400复合催化体系,乙腈作溶剂,0.26MPa压力下反应45min,C9F18收率约92%。溶剂以静止分层法回收,所含杂质少。三元组分协同催化C3F6合成C9F18收率高。

    2008年03期 524-527页 [查看摘要][在线阅读][下载 743K]
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  • 2-氯-1-丙醇合成工艺研究

    谢永居;胡望明;言浩;

    运用正交实验研究了环氧丙烷(PO)开环合成2-氯-1-丙醇的反应,讨论了反应温度、PO和盐酸的进料摩尔比、PO和乙醚的稀释摩尔比、反应时间及反应时的搅拌速度等因素对反应的影响。并通过气相色谱-质谱对反应所涉及产物进行了分析。提出优化工艺条件为:反应温度控制在65℃左右,PO和盐酸的进料摩尔比为1:2~1:4,PO和乙醚的稀释摩尔比为1:1,反应时间7~9h。在此条件下的反应结果为:PO的转化率为73.98%,2-氯-1-丙醇的选择性为43.83%,收率为32.43%。

    2008年03期 528-531页 [查看摘要][在线阅读][下载 871K]
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  • 室温固化剂对硅树脂热分解反应动力学的影响

    孙举涛;

    采用Flynn-Wall-Ozawa和Friedman法分别计算了高温和室温条件下固化硅树脂的热分解反应动力学参数,研究了室温固化剂四乙撑五胺对硅树脂两个热降解过程("解扣"降解和"重排"降解)的热分解反应动力学的影响。结果表明,高温固化硅树脂的"解扣"式热降解的活化能为168.52kJ·mol-1,反应级数为3.31,频率因子为1.31×1011s-1,而"重排"式降解的活化能为230.42kJ·mol-1,反应级数为2.08,频率因子为7.23×1014s-1。四乙撑五胺对硅树脂"解扣"式热降解影响明显,活化能比高温固化的硅树脂低大约21kJ·mol-1,而对硅树脂"重排"降解的热降解反应动力学影响不大。

    2008年03期 532-537页 [查看摘要][在线阅读][下载 797K]
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  • 粒状聚N-异丙基丙烯酰胺/壳聚糖水凝胶的制备、性能及其应用

    陈晓春;汤佳鹏;陈勇;应汉杰;

    用反相悬浮聚合法,合成了具有温度/pH敏感性的聚N-异丙基丙烯酰胺/壳聚糖粒状半互穿网络(PNIPA/CSsemi-IPN)水凝胶,研究了该水凝胶在不同温度、不同pH介质以及不同组成下的溶胀率变化。结果表明:该水凝胶的最低临界溶液温度(LCST)与PNIPA水凝胶基本相同,均在33℃左右,pH=3时溶胀率达到最大,具有明显的温度和pH敏感性。壳聚糖(CS)的不同比例也对凝胶的溶胀率产生很大影响。振荡实验表明:凝胶粒子具有温度响应可逆性。同时进行了乳酸吸附与释放的初步研究,当PNIPA/CS质量比为10时,最大吸附达到168.29mg·(gdrygel)-1,释放率为31.74%。

    2008年03期 538-542页 [查看摘要][在线阅读][下载 808K]
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  • 多异氰酸酯封闭物的合成及脱封反应研究

    左晓兵;宁春花;周弟;李爱英;张建耀;朱亚辉;

    采用甲苯二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯共三聚成环反应和酚类物质封闭的方法制备了一种耐热性高的多异氰酸酯封闭物。采用热失重分析和红外光谱对封闭物的脱封反应进行了研究。发现上述共三聚成环反应在异氰酸根转化率为15%~55%的阶段具有较高的反应速率,达到凝胶点时的异氰酸根转化率均为70%左右。不同结构酚封闭物的脱封温度顺序为:二甲酚封闭物>甲酚封闭物>苯酚封闭物。二甲酚及甲酚的封闭物贮存一年后仍具有较好的稳定性。由此确定了封闭剂甲酚和共三聚成环反应的最佳条件:0.05%的DMP-30为三聚催化剂,50℃反应3h。

    2008年03期 543-546页 [查看摘要][在线阅读][下载 704K]
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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

    2008年03期 547页 [查看摘要][在线阅读][下载 574K]
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