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

  • 甲乙酮-水-醋酸体系等压汽液平衡研究

    万辉;谢强;管国锋;

    用改进Rose釜测定了甲乙酮-醋酸、甲乙酮-水-醋酸体系在101.33kPa下的汽液平衡数据,其中二元体系汽液平衡数据均通过了热力学一致性检验。考虑醋酸的缔合效应,利用化学理论模型和Hayden-O’Connell(HOC)模型计算各组分的汽相逸度系数,校正汽相的非理想性,液相的非理想性全部归结到液相活度系数中予以校正。用NRTL、UNIQUAC模型对甲乙酮-醋酸的汽液平衡数据进行关联,并得到相应的模型参数、温度偏差和汽相组成偏差。用2组甲乙酮-水体系模型参数、5组水-醋酸体系模型参数结合本研究关联得到的甲乙酮-醋酸体系模型参数对甲乙酮-水-醋酸体系的汽液平衡数据进行了预测,通过比较预测偏差的大小筛选出了最优模型参数组合,用最优模型参数组合进行预测的结果为:温度的平均绝对偏差为0.51℃,甲乙酮、水、醋酸的汽相组成平均绝对偏差分别为0.0047、0.0065、0.0067。预测精度较好,说明采用的模型参数是可靠的,能够为精馏的设计和模拟计算提供基础热力学数据。

    2009年04期 547-552页 [查看摘要][在线阅读][下载 831K]
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  • 分散红343、分散蓝366及其混合物在超临界CO_2中的溶解度测定和关联

    鲁雪燕;徐明仙;许菲;林春绵;潘志彦;

    为超临界CO2染色工艺提供必要的基础数据,采用静态循环法在343.2~383.2K,12~28MPa温度压力范围内,测定了分散红343和分散蓝366及其混合物在超临界CO2中的溶解度。实验结果表明,二元体系(分散红343+CO2,分散蓝366+CO2)和三元体系(分散红343+分散蓝366+CO2)中染料的溶解度均随温度和压力的升高而增大;染料分子的极性对其在超临界CO2中的溶解度影响较大;三元体系中两种染料的溶解存在"共溶剂效应"和竞争溶解作用;两种染料在二元和三元体系中的溶解度实验数据用Chrastil方程关联,结果较好。

    2009年04期 553-558页 [查看摘要][在线阅读][下载 824K]
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传递现象与单元操作

  • 埋管流化床内不同粒径颗粒传热行为的欧拉-拉格朗日模拟研究

    赵永志;江茂强;郑津洋;

    将有限元方法、基于非结构化网格的计算流体力学方法与离散单元法结合,建立了CFD-DEM-FEM耦合方法,并在此基础上采用k-ε湍流模型及考虑颗粒间及气固间作用的多向耦合传热模型,对埋管流化床内的流动和传热行为进行了模拟和分析。通过计算结果从微观尺度探讨了埋管流化床内的传热机制,分析了影响床内传热的关键因素,得到了换热管道周围固含率和传热系数的分布规律,考察了颗粒直径对埋管周围传热系数的影响。数值模拟结果与实验数据基本一致,证实了CFD-DEM-FEM耦合方法模拟复杂气固流动和传热的可行性和准确性。

    2009年04期 559-565页 [查看摘要][在线阅读][下载 1189K]
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  • 立式蒸发式冷凝器传热传质的CFD模拟

    蒋翔;朱冬生;吴治将;李元希;汪南;

    基于VOF算法,建立了立式蒸发式冷凝器气-液两相顺流传热传质的计算模型。根据CFD模型,计算了在不同气、液相进口条件下,管壁温度的分布、气-液相界面处潜热和显热换热量的关系,模拟得到的管壁温度分布与实验数据吻合很好。计算结果表明,降低进口空气的相对湿度、增大气相流速或者液相流量,都可增强气-液相间热质交换的剧烈程度;气-液相界面处的换热主要形式是由于水蒸发引起的潜热换热,占80%以上,它远远大于由于温度梯度而引起的显热换热量;气-液相界面处的蒸发潜热主要受空气的相对湿度影响,其次是气相流速和液相流量。

    2009年04期 566-571页 [查看摘要][在线阅读][下载 803K]
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  • 涡流二极管泵内部流动瞬态特性的大涡模拟

    尹俊连;孙青军;焦磊;王乐勤;

    为了研究涡流二极管泵的瞬态特性,采用大涡模拟的方法对泵的瞬态流动过程进行了数值模拟。计算中发现了"单胞涡"现象并记录了"单胞涡"的产生、发展等过程,最后将模拟结果与文献的实验数据进行了对比。结果表明:模拟结果与实验数据吻合良好;泵内的旋转流动具有明显的单胞涡特征,不同于水力旋流器;流量变化曲线的诸拐点与"单胞涡"的各演化阶段具有良好的对应,说明泵体内流量变化的原因主要是由流场中存在的"单胞涡"的变化所引起,当"单胞涡"发展至稳定阶段时,泵内流量变化也趋于稳定。

    2009年04期 572-576页 [查看摘要][在线阅读][下载 1212K]
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  • Y型气流式喷嘴的雾化滴径和滴径分布

    纪利俊;陈葵;武斌;朱家文;刘海峰;

    索特平均滴径(SMD)和滴径分布是描述喷嘴雾化性能的主要指标。根据Y型喷嘴雾化过程的特征,提出了Y型喷嘴的液滴随机分裂模型,得到了SMD的表达式。考察了Y型喷嘴对氯化聚氯乙烯(CPVC)氯化液的雾化过程,利用Mastersizer2000型测粒仪测定了雾化滴径分布。关联了SMD的经验方程,得到了初次雾化平均滴径。采用液滴随机分裂模型模拟计算了雾化滴径分布,计算结果与实验结果吻合,说明模型和平均滴径方程可以用来预测Y型喷嘴的雾化性能。

    2009年04期 577-581页 [查看摘要][在线阅读][下载 807K]
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  • 纳滤海水软化的实验研究

    李晓明;王铎;柴涛;苏保卫;高高堦;

    利用小型平板膜测试设备,进行纳滤海水全回流实验研究。考察了操作压力、流量对DL膜通量的影响和膜对海水中主要离子的截留效果,进而研究在7h的运行过程中DL膜对海水的软化效果,最后采用扫描电镜与X射线能谱分析纳滤海水软化过程中微溶盐的结晶情况及二价阳离子与海水中有机物的络合作用。结果表明,荷负电DL纳滤膜具备良好的渗透性和分离性能,膜通量随压力的升高线性增加,提高流量通量略有增大。在0.8~2.4MPa的压力范围内,DL膜对SO42-和Mg2+的截留率分别保持在98%和70%以上,对Ca2+、Na+和Cl-的截留率是随着压力的升高先增大后保持稳定。随着运行时间的延长,膜通量和离子截留率呈现一定下降趋势。在全回流运行方式下,硫酸钙表面结晶是膜通量衰减的主要原因,海水有机物与二价钙镁离子的络合作用甚微。

    2009年04期 582-586页 [查看摘要][在线阅读][下载 1088K]
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  • 基于部分分离法的油气水三相流量测量的研究

    马龙博;郑建英;张宏建;

    针对油气水三相流流量测量的难题,设计了基于部分分离原理的油气水三相流分离装置;同时,考虑了经分离后得到的油水两相流的密度分布不均匀对流量测量的影响,将油水两相混合密度进行了修正,得到了基于文丘里管两端差压和体积含水率的油水两相流流量测量模型。采用转子流量计和文丘里管分别对分离后的气相、液相进行了流量测量实验。结果表明,本文提出的分离装置的设计思想和设计结构及基于差压法的油水两相流流量测量模型是合理的、可行的,能够实现对油气水三相流流量的测量。

    2009年04期 587-592页 [查看摘要][在线阅读][下载 799K]
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  • 基于改进de Leeuw关系式的两相流质量流量测量

    李强伟;

    基于电容层析成像技术和文丘里管流量计,提出改进的de Leeuw关系式来实现油气两相流质量流量测量。实际测量中应用电容层析成像技术获取两相流空隙率和流型信息,由获取的空隙率通过关联Lockhart-Martinelli参数得到质量流量含气率。该改进关系式根据不同的流型信息选择经验参数n(该参数与气相弗劳德准数有关),结合质量流量含气率及文丘里管流量计获取的差压信息实现两相流质量流量测量。油气两相流的实验结果表明所提出的改进de Leeuw关系式是有效的。

    2009年04期 593-598页 [查看摘要][在线阅读][下载 813K]
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  • 羟基乙叉二膦酸与磁场对碳酸钙协同阻垢作用研究

    李艳红;籍宝霞;刘振法;张利辉;郭茹辉;

    通过静态和动态实验研究了单独使用羟基乙叉二膦酸(HEDP)及其与磁场的协同阻垢性能。利用扫描电子显微镜表征了水垢试样中的碳酸钙晶型。静态实验结果表明:磁场与HEDP的协同作用可提高对Ca2+的螯合作用。在HEDP的浓度为0.5mg·L-1,磁场与HEDP协同作用时,静态阻垢率比HEDP单独作用时可提高28%。动态实验结果表明:磁场与HEDP具有较好的协同增效作用。在HEDP的浓度为2.0mg·L-1,磁场与HEDP协同作用时,动态阻垢率比HEDP单独作用时提高10%以上。SEM分析结果表明:HEDP可使碳酸钙晶型完全扭曲,磁场与HEDP协同可使晶体更加细小分散、扭曲现象更加明显。

    2009年04期 599-604页 [查看摘要][在线阅读][下载 1342K]
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反应工程

  • 聚乙二醇接枝聚醋酸乙烯酯的聚合动力学研究

    郑友桂;朱小翔;吴林波;李伯耿;

    以过氧-2-乙基己酸叔丁酯为引发剂,进行了聚乙二醇(PEG)存在下的醋酸乙烯酯(VAc)本体接枝聚合,考察了各VAc:PEG配比下聚合速率、PEG上PVAc的接枝率、PVAc的接枝效率、PEG的被接枝效率以及接枝共聚物的分子量随聚合时间的变化规律。结果发现,随配方中VAc配比的增加,聚合速率与极限转化率明显增加,聚合反应出现明显的自动加速现象;当VAc:PEG配比较大时,综合速率参数K随聚合时间不断上升,当VAc:PEG配比较低时,K随聚合时间呈下降趋势。各VAc:PEG配比下PVAc的接枝率几乎都随转化率的增大而线性地增加,接枝效率则几乎不随聚合时间而变;接枝率的大小正比于VAc:PEG配比,接枝效率则普遍较高,低VAc:PEG配比时,接枝效率可达95%以上;PEG的被接枝效率虽随转化率和VAc:PEG配比的增加而明显增加,但总体仍较低,表明聚合体系中有相当多一部分PEG未被接枝。高的VAc接枝效率和低的PEG被接枝效率表明,该GraftFrom接枝聚合体系中,可能存在着GraftOnto的接枝聚合机理。根据定义用■=■nPEG1+GrGd来计算PEG-g-PVAc的数均分子量,发现■随聚合转化率的增大而减小,并逐渐趋于常数,配方中VAc浓度越大■越大;由GPC测试、PVAc普适校正计算发现,接枝聚合产物的分子量分布指数在1.5~2.5之间,且随单体浓度和转化率的增加而增大。这些均与聚合体系的凝胶效应有关。

    2009年04期 605-610页 [查看摘要][在线阅读][下载 903K]
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  • 三乙胺离子液体用于催化衣康酸酯化反应研究

    王国华;李露;解从霞;于世涛;刘福胜;

    制备了多种Brφnsted酸性离子液体,分别将其作为催化剂用于衣康酸酯化反应,考察其催化性能与结构的关系。筛选对比表明三乙胺类离子液体具有较好的催化性能及重复使用性,由FT-IR、NMR对其进行了表征测定。以离子液体[HSO3-pTEA]pTSA为催化剂合成衣康酸二正丁酯,在重复使用7次后催化所得酸转化率为96.5%。优化工艺条件下得酸转化率为98.8%,酯收率为96.7%;以离子液体[HSO3-pTEA]HSO4为催化剂合成衣康酸二异辛酯,在重复使用7次后催化所得酸转化率为95.2%。优化工艺条件下得酸转化率为98.7%,酯收率为96.3%。

    2009年04期 611-616页 [查看摘要][在线阅读][下载 871K]
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  • Pt-[HSO_3-bvim]HSO_4/SiO_2双功能催化剂制备及其催化性能研究

    崔咏梅;王淑芳;赵新强;王延吉;

    针对离子液体固载中存在的使用物理方法固载的离子液体易流失的问题,采用化学键合的方法将离子液体固载于硅胶表面。合成了一种新型Brφnsted酸性离子液体1-乙烯基-3-磺丁基咪唑硫酸氢盐([HSO3-bvim]HSO4),并通过自由基链转移反应将该酸性离子液体用化学键固定于氢硫基官能团化的硅胶表面,制备出了[HSO3-bvim]HSO4/SiO2固体酸催化剂,再利用化学还原方法在该固体酸催化剂上负载金属铂,得到Pt-[HSO3-bvim]HSO4/SiO2双功能催化剂。采用傅立叶红外光谱、核磁共振光谱、热重、元素分析和X射线衍射等方法对所制备的样品进行了结构表征。将该双功能催化剂应用于硝基苯催化加氢合成对氨基苯酚反应中,结果表明,其具有一定的催化活性。在85℃、4h、0.4MPa条件下,双功能催化剂可以多次重复使用,对氨基苯酚的收率大于3.1%。

    2009年04期 617-622页 [查看摘要][在线阅读][下载 895K]
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生物化工

  • 低氧条件下微囊化成骨细胞调控造血干/祖细胞扩增的研究

    赵国峰;宋克东;刘天庆;马学虎;崔占峰;

    成骨细胞是造血干/祖细胞生态位区的重要组成部分,而较低的氧分压则是这一区域的另一特点。本研究在体外模拟造血生态位区,考察成骨细胞在低氧环境中对造血干/祖细胞特性维持和数量扩增的调控作用。采用聚电解质络合法将成骨细胞包埋,随后与人脐带血单个核细胞(CB-MNCs)分别在低氧(5%氧分压)和常氧(20%氧分压)培养箱中共培养,设置非共培养组作对照,培养7d。每天取样计细胞数,检测体系葡萄糖、乳酸浓度,并做CFU-Cs集落和CD34+含量检测。结果表明:经过7d的培养,低氧下与载成骨细胞GAC微珠共培养的CB-MNCs扩增了18.7±1.6倍;CD34+细胞含量由培养前的2.0%上升到2.5%,细胞数扩增了23.4±2.0倍;CFU-Cs产率为培养前的11.6±0.9倍。扩增效果显著优于常氧共培养和非共培养体系。析因方差分析结果表明,成骨细胞对造血干/祖细胞扩增有非常显著的作用,而低氧条件只在成骨细胞存在时才有明显促进作用。本实验结果为进一步了解成骨细胞对造血干/祖细胞生长调节的作用机制以及造血干/祖细胞的体外大规模扩增培养提供了新思路。

    2009年04期 623-631页 [查看摘要][在线阅读][下载 1396K]
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  • 酶解-膜分离耦合技术制备米糠蛋白活性多肽的研究

    丁青芝;马海乐;骆琳;滕超;贾俊强;

    为了探索米糠蛋白活性多肽的最佳酶法制备方法,进行了三种酶解-膜分离耦合反应模式制备活性多肽的研究。结果表明,间歇反应条件下蛋白转化率为47.50%,生产效率为1.98g肽/AU酶,均为传统方法的1.27倍;连续补水反应模式蛋白转化率最高,即68.54%,分别是传统方法的1.84倍、间歇反应模式的1.47倍、连续补料反应模式的1.19倍;连续补料反应模式的蛋白转化率为57.61%,是传统制取方法的1.54倍,其生产效率最高,即11.46g肽/AU酶,分别是传统方法的7.37倍、间歇反应模式的5.79倍、连续补水反应模式的2.81倍。上述结果显示,三种酶膜耦合反应模式都能强化反应过程、提高蛋白转化效率和生产效率。就来源广泛的米糠蛋白而言,连续补料酶膜耦合反应模式是一种比较好的多肽制备方法,蛋白转化率和酶利用率均显著提高。

    2009年04期 632-638页 [查看摘要][在线阅读][下载 854K]
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化学工艺

  • 超细酞菁蓝微粒的制备及其电泳性能的研究

    许恒哲;乐园;陈建峰;

    实验采用反溶剂重结晶方法制备超细酞菁蓝(CuPc)颗粒,在重结晶过程中加入了不同类型的表面活性剂对酞菁蓝原料进行改性。用红外光谱(FT-IR)表征了重结晶粒子的表面组成,并通过扫描电镜(SEM)与激光粒度仪观察了粒子的形貌、分散情况及粒径分布。采用静态沉降法探讨了粒子在四氯乙烯中的稳定性,并利用电泳测试仪对粒子的电场响应特性进行测试。结果表明,重结晶过程中加入阴离子表面活剂十二烷基硫酸钠(SDS),所制得的粒子其分散稳定性和带电性最好。考察了SDS用量、反溶剂类型、反应温度对粒子稳定性和带电性的影响。得到的酞菁蓝最可几粒径为350nm,沉降率22.3%,电场响应时间为6.1s。

    2009年04期 639-643页 [查看摘要][在线阅读][下载 914K]
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  • 聚甲基丙烯酸/丙烯酰胺pH敏感凝胶的合成与溶胀行为研究

    陈松炜;江永波;孙建中;赵骞;周其云;

    以单体丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酸(MAA),交联剂N-N′亚甲基双丙酰胺(BIS)为原料,通过自由基共聚合成了聚甲基丙烯酸/丙烯酰胺[P(MAA-co-AM)]水凝胶。研究了干凝胶在不同pH溶液中的溶胀动力学,结果表明不同AM、MAA单体配比的凝胶溶胀性具有很大差异,其溶胀率都随着溶液的pH增加而增大,在pH=12和pH=2溶液反复变换时显示可逆溶胀-退溶胀和快速响应特性,溶胀-退溶胀过程中搅拌作用对凝胶响应速率有显著影响。吸水平衡P(MAA-co-AM)水凝胶在酸性及碱性条件下均出现收缩,在pH=2下10min之内凝胶收缩90%以上,随着pH增大逐渐减慢。通过不同浓度的NaCl与CaCl2溶液研究了溶液离子强度以及反离子的电荷数对凝胶溶胀性影响,在NaCl溶液和水中,呈现反复溶胀-退溶胀响应特性。

    2009年04期 644-649页 [查看摘要][在线阅读][下载 899K]
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  • 水性聚氨酯的交联改性及其性能

    罗春晖;瞿金清;陈焕钦;

    阴离子水性聚氨酯(PU)含有羧基起内乳化剂作用稳定水性聚氨酯分散体(PUD),同时也使PU膜具有高的亲水性。为提高PUD涂膜性能,采用氮丙啶和聚碳化二亚胺对其进行交联改性。利用红外光谱和热重分析表征了PUD固化涂膜,结果表明:在室温下氮丙啶和聚碳化二亚胺可与PUD链上的羧基反应,PUD涂膜性能的提高取决于固化剂种类:如氮丙啶能显著改善涂膜耐水性、耐溶剂性及耐污染性,因其能提高涂膜的凝胶含量至92.63%,涂膜硬度至0.72,其最佳的氮丙啶与羧基的质量比为5.84;另一方面,聚碳化二亚胺能改善涂膜的附着力、柔韧性及抗冷脆性,最佳的聚碳化二亚胺与羧基的质量比为10.37。TGA曲线表明聚碳化二亚胺能提高PUD涂膜的热稳定性,而氮丙啶则降低涂膜的热稳定性。

    2009年04期 650-654页 [查看摘要][在线阅读][下载 960K]
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  • 三元共聚改性酚醛树脂的固化行为及性能

    徐丽;司徒粤;胡剑峰;曾汉维;陈焕钦;

    以酚醛为基体,首先环氧豆油(ESO)与酚羟基接枝醚化,而后以剩余酚羟基为酚源引入苯并噁嗪环,合成了一种具有优异韧性和热稳定性的环氧大豆油、苯并噁嗪及酚醛三元共聚树脂(ESO-PA-PF)。采用FT-IR表征了改性树脂的分子结构;以差示扫描量热法(DSC)对改性树脂的固化行为进行了分析,并研究了其固化动力学特征,分析了聚合组分对树脂固化行为的影响机理;用热重分析法(TG)对树脂的热稳定性进行了分析;用扫描电镜(SEM)观察了改性酚醛树脂样品冲击断面的微观形貌。结果表明,改性树脂的热稳定性较酚醛树脂及环氧豆油改性酚醛树脂有很大程度提高。共聚改性树脂具有较高的冲击韧性及弯曲强度。微观形貌分析表明,环氧豆油低聚物形成橡胶相分散在树脂基体中,冲击断裂时形成空穴引起基体剪切屈服,阻止裂纹的进一步扩展,同时空穴吸收大量的变形或断裂的能量,大大提高了改性树脂的韧性。论文还对树脂的增韧机理进行了探讨。

    2009年04期 655-660页 [查看摘要][在线阅读][下载 1080K]
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  • 固化动力学对PU/VER同步互穿网络聚合物性能的影响

    吴婷;程江;文秀芳;皮丕辉;杨卓如;

    互穿网络聚合物(IPNs)是一种特殊的交联聚合物合金。本研究以聚氨酯(PU)和乙烯基酯(VER)预聚物为原料,在室温下合成了互穿网络聚合物。采用傅立叶红外光谱法跟踪了网络形成的动力学过程并进行半定量分析,研究了固化体系对互穿纲络聚合物的摩擦学性能、力学性能及光学性能等的影响。结果显示,两种预聚物在固化过程中虽遵循不同的聚合机理,却相互影响制约。通过改变引发剂和催化剂的配比得到的样品显示出不同特性。当VER引发剂的用量为0.75%,PU催化剂的用量为0.6%时,两网络可基本实现同步互穿;同步互穿网络聚合物显示出良好的耐磨性,在实验条件下涂层寿命可达28.81min,且力学性能优异,在可见光波长范围内具有良好的透光性,450nm处的透光率可达85%。

    2009年04期 661-666页 [查看摘要][在线阅读][下载 1007K]
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  • 改进制备过程对WO_3/ZrO_2固体超强酸结构和酸性的影响

    张存;马春艳;菅盘铭;刘晓勤;

    为制备高活性固体超强酸催化剂,改进了WO3/ZrO2固体超强酸的浸渍制备过程;用BET、XRD、NH3-TPD和SEM方法分别对以有、无醇化处理载体制得的催化剂进行了表征。结果表明,Zr(OH)4载体经醇化处理后,载体表面容纳较多的分散态钨活性组分,制得催化剂比表面积增大,高温焙烧后仍保持一定的四方晶相ZrO2(t),呈现出较高的总酸量和酸强度,且粒度较小,疏松分散,用于柴油催化氧化脱硫反应表现出较高的催化活性。

    2009年04期 667-672页 [查看摘要][在线阅读][下载 1509K]
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  • 舒林酸的合成工艺研究

    戴立言;李倩;贺电;王晓钟;陈英奇;

    非甾体抗炎药舒林酸在治疗结肠性息肉和抑制早期癌症方面有良好效果。今介绍舒林酸的改进合成工艺:以对氟氯苄为起始原料,与甲基丙二酸二乙酯缩合,碱性水解,脱羧,SOCl2酰氯化,分子内Friedel-Crafts酰基化、与氰乙酸缩合,水解,与对甲硫基苯甲醛缩合以及氧化反应,制得舒林酸。反应过程中,考察了反应温度,催化剂用量,投料比等对收率的影响,得出最佳反应条件。脱羧反应,温度控制在130~140℃;Friedel-Crafts反应,催化剂无水AlCl3与2-(4-氟苯基)-2-甲基丙二酸的质量比为0.6:1;6-氟-2-甲基茚酮与氰乙酸的缩合反应,催化剂乙酸铵与6-氟-2-甲基茚酮的质量比为0.1:1;5-氟-2-甲基-3-茚乙酸与对甲硫基苯甲醛的缩合反应,5-氟-2-甲基-3-茚乙酸、对甲硫基苯甲醛、甲醇钠的摩尔比为1:1:2.5~4.0;氧化反应,5-氟-2-甲基-1-(4-甲硫基苯亚甲基)-3-茚乙酸与H2O2的质量比为1:0.15。中间体和产品的纯度和结构经气相色谱,气质联用仪,红外光谱及核磁共振仪确定。

    2009年04期 673-678页 [查看摘要][在线阅读][下载 830K]
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  • N-(p-全氟壬烯氧基苯磺酰基)肌氨酸钠的合成与表面活性

    沈海民;史鸿鑫;武宏科;项菊萍;朱春凤;

    以全氟壬烯基苯基醚、氯磺酸和肌氨酸为主要原料,经氯磺化和酰胺化反应制备了含氟表面活性剂N-(p-全氟壬烯氧基苯磺酰基)肌氨酸钠,用红外光谱和19F-NMR,1H-NMR对中间体和产物分子结构进行了表征。正交实验法优化了各步反应条件,氯磺化反应较佳工艺条件:n(全氟壬烯基苯基醚):n(氯磺酸)=1:4,四氯化碳溶剂中70~75℃反应5h;酰胺化反应较佳工艺条件:n(p-全氟壬烯氧基苯磺酰氯):n(肌氨酸钠):n(氢氧化钠)=1.00:1.75:2.00,在四氢呋喃溶剂中,室温下搅拌反应3.0h,得含氟表面活性剂N-(p-全氟壬烯氧基苯磺酰基)肌氨酸钠。以全氟壬烯基苯基醚计,反应总收率96.0%。表面活性测试结果表明,N-(p-全氟壬烯氧基苯磺酰基)肌氨酸钠表面活性剂的临界胶束浓度为5×10-4mol·L-1,其水溶液的表面张力γcmc为22.8mN·m-1(25℃)。

    2009年04期 679-683页 [查看摘要][在线阅读][下载 870K]
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  • 柴油微乳土酸的制备及其性能研究

    乔立杰;方波;王芳;房鼎业;卢拥军;胥云;陈彦东;

    微乳土酸在石油与天然气开采方面有着重要的潜在应用价值。今以柴油、土酸、表面活性剂和助表面活性剂为主要原料,制备了缓蚀性能良好的微乳土酸体系。考察了阳离子表面活性剂CTAC和非离子表面活性剂AEO9的配比对微乳土酸体系70℃下的稳定性、增溶性的影响,并给出了解释。通过添加CaCl2对微乳土酸体系的耐盐性进行了研究。比较了微乳土酸体系和同等浓度下的常规土酸分别与石英砂、碳酸钙、标准钢片的反应,结果表明,与相同酸浓度的土酸溶液相比,柴油微乳土酸体系的缓蚀效果显著。当乳化剂为下列组成时:CTAC/AEO9=3:2,正丁醇/正辛醇=1:2,助表面活性剂/表面活性剂=1:2,可得到较大的微乳土酸单相区。

    2009年04期 684-689页 [查看摘要][在线阅读][下载 816K]
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化工系统工程

  • 大规模变工况流程模拟的回溯同伦法

    祝铃钰;陈智强;陈曦;邵之江;钱积新;

    针对大规模变工况流程模拟中初值要求高、收敛性差的问题,提出了一种结合同伦思想与回溯搜索方法的回溯同伦法(HBM)。该方法利用工况变量作为同伦参数,提高了同伦辅助问题的可解性。采用回溯法自动搜索同伦参数并作为非线性方程组求解器的外壳,降低了求解器对初值的要求。在AspenPlus中将回溯同伦法与内部求解算法结合对乙烯分离过程变工况算例进行了模拟,结果表明HBM能够扩大收敛范围,可有效达到问题的物理边界。同时,使用回溯法搜索工况参数能保证找到同伦工况点,帮助分析过程瓶颈。

    2009年04期 690-695页 [查看摘要][在线阅读][下载 857K]
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材料科学与工程

  • 乙烷质子交换膜燃料电池的研究

    陈建军;罗京莉;Chuang Karl;钟理;

    研究了以乙烷作为燃料、全氟磺酸高分子膜(Nafion膜)作为质子交换膜、Pt或Pt-Ru作为电极催化剂主要组分、并通过掺杂Nafion膜作为电极内的离子导体构成的燃料电池电化学性能。研究了两种电极催化剂:Pt与Pt-Ru复合催化剂的制备及构成的单电池在不同温度及运行时间下的电化学性能。温度增加,电池性能变好;运行时间增加,电池性能下降,在相同的温度与运行时间下,Pt-Ru复合催化剂构成的电池比Pt催化剂构成的电池极化小。通过分析电极反应产物,探讨了乙烷电极及电池的反应机理。结构为C2H6,(Pt-Ru+膜材料复合阳极)/Nafion膜/(Pt+膜材料复合阴极),O2的质子交换膜燃料电池,在150℃时,电池的最大输出电流和功率密度分别高达70mA·cm-2和22mW·cm-2。

    2009年04期 696-700页 [查看摘要][在线阅读][下载 817K]
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  • 碳保护煅烧法合成Li_3V_2(PO_4)_3正极材料

    郭孝东;钟本和;唐艳;刘恒;吴德桥;杨海兰;

    采用氢气还原或惰性气体保护煅烧制备磷酸钒锂Li3V2(PO4)3安全隐患大、成本较高。采用碳粉保护煅烧,利用碳更容易被氧化的性质起到还原反应物作用并保护磷酸钒锂不被氧化,同时产生的一氧化碳形成还原气氛排斥空气的扩散侵入。研究表明碳保护煅烧法制备磷酸钒锂是行之有效的;在800℃反应10h制得纯相的磷酸钒锂;在700~750℃左右制得的磷酸钒锂正极材料含有杂相物质,该杂相物质有利于提高材料的电化学性能。

    2009年04期 701-704页 [查看摘要][在线阅读][下载 1275K]
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  • 锂离子电池Si/C/B_2O_3复合负极材料的研究

    左朋建;尹鸽平;王振波;程新群;杜春雨;贾德昌;史鹏飞;

    采用高温热解法制得Si/C/B2O3复合材料,并用XRD和XPS分析材料的物相结构和组成。以复合材料为锂离子电池电极进行恒流充放电测试,并通过循环伏安曲线和充放电曲线研究了材料的电化学反应特性。结果表明,复合材料中的硼以氧化物的形式存在,材料的可逆容量和电化学循环稳定性较硅/碳材料均有较为明显的提高,900℃条件下热解得到的材料的首次可逆容量为584mA·h·g-1,复合材料在第40次循环的可逆容量可达到mA·h·g-1。

    2009年04期 705-708页 [查看摘要][在线阅读][下载 1038K]
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环境化工

  • 纳滤和泡沫分离联合处理含全氟辛酸铵废水的研究

    南碎飞;王斐;王钦;窦梅;

    采用传统方法处理含低浓度全氟辛酸铵(APFO)的废水存在能耗大、工艺复杂、二次污染等问题。为此提出用纳滤膜和泡沫分离联合处理含低浓度全氟辛酸铵的废水。首先对废水进行泡沫分离研究,在较佳的操作条件得到泡沫分离塔顶与塔底浓度比为11.4,再结合作者先前的膜分离研究结果,确定联合处理的操作条件为进料浓度450mg·L-1,气体流量35L·h-1,液体流量5L·h1,泡沫层与鼓泡层高度比1.0,pH值5。对聚四氟乙烯生产过程中产生的全氟辛酸铵浓度为450mg·L-1的废水进行纳滤膜和泡沫分离联合处理,结果得到浓度分别为3690mg·L-1的浓液和37.5mg·L-1的清液;相比单独使用纳滤法和泡沫法处理废水来说,纳滤与泡沫分离联合工艺流程减少了能耗,同时具有回收有用物质、处理过程环保、设备简单、易于工业放大等优点。

    2009年04期 709-714页 [查看摘要][在线阅读][下载 853K]
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研究简报

  • 抗氧剂1010在低碳醇中溶解度与活度系数模型

    魏东炜;徐静静;李复生;

    抗氧剂1010是一种高分子量的受阻酚类抗氧剂,广泛用于塑料、橡胶、合成纤维和弹性体中。抗氧剂1010的粒度、堆密度及晶型等特性与结晶溶剂和工艺密切相关。采用静态平衡法测定了抗氧剂1010分别在甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇和仲丁醇溶剂中的溶解度数据,为结晶工艺研究和工业生产提供必要的基础数据。考虑到抗氧剂1010分子较大的特点,引入了自由体积活度系数项,并将■M看作一个参数KFV,得到了适合所研究物系的UNIFAC-KFV方程。采用UNIFAC和UNIFAC-KFV方程对研究物系进行计算,UNIFAC-KFV计算结果与实验数据符合较好,结果表明,文中提出的模型是成功的。

    2009年04期 715-718页 [查看摘要][在线阅读][下载 757K]
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  • 水平管段塞流持液率的波动特性

    罗小明;何利民;吕宇玲;

    气液两相段塞流是液塞和长气泡在空间和时间上的交替,在流动过程中表现出间歇性和不稳定性。今对水平管中段塞流持液率的波动特性进行了分析。结果表明:在同一折算液速下,随着折算气速的增加,段塞单元的平均持液率和液膜持液率先快速下降再缓慢下降,而液塞持液率先缓慢下降再快速下降。段塞流持液率的概率密度分布为双峰分布,高持液率峰对应于液塞区,低持液率峰对应于液膜区;概率密度函数中较完好的峰所对应的持液率与光滑分层液膜区和液塞区的平均持液率相一致。

    2009年04期 719-723页 [查看摘要][在线阅读][下载 888K]
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  • 超声波强化胺盐法单离枞酸的研究

    高艺美;廖晨伊;韦小杰;罗显思;陆爱香;陈小鹏;

    以松香、乙醇胺为原料,盐酸为催化剂,乙醇为溶剂进行超声波强化胺盐法单离枞酸的研究。在胺化反应过程中,采用五因素四水平正交实验考察了反应温度、反应时间、超声功率、搅拌转速、溶剂浓度对枞酸单离收率和纯度的影响。实验结果表明,影响枞酸质量收率因素按显著程度依次为反应温度>超声功率>溶剂浓度>搅拌转速>反应时间。确定优化的胺化条件为:反应温度30℃、超声功率300W、溶剂浓度40%、搅拌转速400r·min-1和反应时间40min,枞酸产品的收率和纯度分别为49.73%和98.42%。经气相色谱和圆盘旋光仪进行产品分析鉴定,实验值与文献值吻合。

    2009年04期 724-728页 [查看摘要][在线阅读][下载 820K]
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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。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。学报反对一稿多投和弄虚作假。投稿方式:请先从E-mail发来电子版,如初审通过,会及时通知作者寄出两份打印稿。

    2009年04期 729页 [查看摘要][在线阅读][下载 563K]
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  • 《高校化学工程学报》简介

    <正>《高校化学工程学报》于1986年创刊,1989年经报请原国家教委和国家科委批复后向国内外公开发行。20多年来,该刊的主办院校已扩大到20所,同时聘请了七位外籍著名学者和八位国内著名院士担任"编委会顾问委员",使该刊编委会国际化迈出了可喜的一步。该刊一直受到国内外学术界的重视。目前是国际权威检索机构美国《工

    2009年04期 730页 [查看摘要][在线阅读][下载 346K]
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