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

  • 二元表面活性剂体系微乳液的相行为及热力学研究

    李嘉诚;邱学青;杨东杰;林强;

    用表面张力法研究了苯乙烯基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段型非离子表面活性剂(PEP)分别与十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基三甲基溴化铵(CTAB)复配体系分子间的相互作用,并根据测定的临界胶束浓度(CMC)及正规溶液理论计算了复配体系分子间相互作用参数及分子交换能,考察了表面活性剂、助表面活性剂、温度等因素对复配表面活性剂体系微乳液形成过程的相行为及热力学性质的影响。结果表明,二元组分(PEP+SDS)及(PEP+CTAB)复配体系在胶束中和表面吸附层中的都存在较强的增效作用,体系的能量降低,且前者的增效作用大于后者。(PEP+SDS)/正己醇/正庚烷/水微乳液的W/O微乳区域面积最大,温度对该微乳液的相行为影响很小。在此微乳液形成的过程中,助表面活性剂醇从连续油相进入微乳液界面层的标准自由能变化ΔGs<0;标准焓变-ΔHs=0,为无热效应过程,ΔGs是由醇分子的混乱度熵变ΔSs决定的。

    2010年01期 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 890K]
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  • 新铃兰醛饱和蒸汽压测定和关联

    陈艳平;王碧玉;黄智贤;吴燕翔;

    采用静态法,利用Rose釜测定了新铃兰醛在391.85~416.35K范围的饱和蒸汽压,并用Antoine方程lnP=A-B/(T+C)进行关联,确定了蒸汽压方程的三个参数A=10.701,B=558.048,C=-296.730。新铃兰醛饱和蒸汽压测定值与上述Antoine方程关联值吻合较好,相对误差均在1%以内。所得饱和蒸汽压方程对新铃兰醛精馏分离设计和操作具有重要意义。

    2010年01期 7-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 733K]
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传递现象与单元操作

  • 降液膜波动的影响因素分析

    马学虎;薄守石;兰忠;陈嘉宾;陈宏霞;白涛;

    建立了溴化锂溶液沿平板降膜的流动模型。利用VOF方法捕捉降液膜的自由流动表面,利用CSF模型考虑表面张力对降液膜流动的作用,研究了入口扰动频率、降膜Re和平板倾斜角对降膜波动演化过程的影响。模拟结果表明,入口处的低频率扰动发展为孤波,随着频率的增加,波长减小,孤波与孤波通过他们之间的波后、衬底和毛细波相互影响,而高频率扰动演变成毛细波。随着Re的增加,波幅和波长增加,同时波峰处的循环流动强度增加。随着倾斜角的增加,重力沿流动方向的分力增加,波发展速度增加。同时分析了波内的速度场和壁面切应力等动力学特性。

    2010年01期 10-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1379K]
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  • 聚醚共聚酰胺(PEBA)膜的溶胀和渗透汽化行为研究

    刘琨;杨超;陈松;邹昀;

    用涂布法制备出PEBA均质膜,分别测试了膜在纯醋酸正丁酯、水以及醋酸正丁酯稀水溶液中的溶胀率,并考察了浸泡时间、温度和溶液浓度对溶胀率的影响;结果表明:PEBA膜在水中溶胀很小,对醋酸正丁酯具有优先吸附能力;溶胀率随浸泡时间的延长、浸泡液浓度和温度的升高而逐渐上升。渗透汽化实验表明膜对醋酸正丁酯的良好选择性,膜的渗透通量和分离因子随着浓度的增加而增加,渗透通量随着温度的升高而增加,但分离因子随温度的升高而减小;当原料液浓度为0.6%(wt)时,醋酸正丁酯的渗透通量为143.9g·m-2·h-1,分离因子达到236.9。

    2010年01期 16-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1326K]
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  • 二氧化钛动态膜在油水乳化液分离中的应用研究

    王婷婷;潘艳秋;王同华;

    以多孔管式炭膜为载体制备二氧化钛动态膜并开展动态膜分离油水乳化液的研究,考察了载体孔径对动态膜的截留率和稳定渗透通量的影响。实验结果表明,动态膜处理油水乳化液的截留率在98%以上,渗透液浓度低于8.3mg·L-1,达到国家环保排放要求;稳定渗透通量随载体孔径的增大先减小后增大。在实验基础上,提出了动态膜稳定渗透通量衰减率(FDR)的概念,并将FDR的变化趋势与动态膜类型进行关联研究。分析发现,FDR随载体孔径的增大先增大后减小,动态膜由完全堵塞过滤型过渡为中间堵塞过滤型;用中间堵塞过滤型动态膜过滤油水乳化液时,随着载体孔径的增大,渗透通量衰减变缓。

    2010年01期 22-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1125K]
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  • 基于热泵技术的化学吸收法二氧化碳捕集系统

    李青;余云松;姜钧;张早校;

    为了减小二氧化碳捕集过程的能耗,研究了一种采用化学吸收法的新型供热技术。首先建立了以乙醇胺(MEA)为吸收剂的化学吸收法捕集二氧化碳的解吸能耗数学模型,通过Matlab编程计算得到工程中解吸能耗变化趋势和最小的解吸能耗。其次,将热泵技术与化学吸收法相结合,通过高温热泵提供解吸热能,同时综合利用废热。利用ASPENPLUS模拟了两级正丁烷(R600)热泵供热流程、超临界CO2(R744)循环热泵供热流程的性能,发现应用热泵技术能显著降低流程的能耗,各项性能与流程最小能耗理论极限值非常接近。超临界CO2循环热泵供热流程性能最优,流程的耗功量只有普通流程能耗的36.9%,同时所需的冷却能也只有普通流程的34.4%。通过建立热力学和经济学模型分析表明,应用超临界CO2热泵后CO2减排成本为328.2$·(tCO2)-1、电价为0.748$·(kW·h)-1;电厂减排后效率为31.1%,相比采用普通加热解吸流程增加了7.7%。

    2010年01期 29-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1993K]
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  • CO_2气泡脱离扩散层孔口过程的数值模拟

    张怀生;王良华;章渊昶;姚克俭;

    在直接甲醇燃料电池(DMFC)中,阳极催化层表面反应生成的CO2气体通过扩散层,及时排出阳极通道,对提高DMFC电流密度具有重要意义,因此研究气泡脱离孔口的过程很有益。今采用Fluent6.2.16对CO2气泡脱离扩散层孔口过程、两孔时气泡形成及聚并过程进行了数值模拟,考察了阳极通道内液体流速、扩散层孔道直径等因素对气泡脱离的影响。结果表明,阳极通道内液体流速越大,气泡脱离扩散层孔口所需的时间越短;扩散层孔道直径越大,气泡脱离扩散层孔口所需的时间越长,且生成的气泡越大;由于从相邻两扩散层孔道出来的气泡的阻挡和挤压作用,使得两气泡周围的压力分布与单气泡不同,气泡脱离过程与从单个扩散层孔口的脱离过程有所不同,脱离时间更早。

    2010年01期 35-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1156K]
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  • 环管反应器内传热过程的数值模拟

    刘永兵;陈纪忠;阳永荣;

    为了对环管反应器内传热规律进行研究,在Euler-Euler双流体动量传递模型和环管反应器聚合传质模型的基础上,考虑了环管反应器内传热过程,建立了环管反应器传热数学模型,对工业烯烃聚合环管反应器内流动、传热和传质及聚合反应过程进行了研究。反应器内浆液温度的模拟值与工业现场值吻合,说明所建立的环管反应器传热数学模型是有效的。模拟结果表明,环管反应器温度与物料浓度存在不均匀分布。在上升段,温度分布呈中心对称,在弯管段不再呈中心对称,下降段的温度因弯管段的不均匀分布而不再呈中心对称分布;随着浆液入口速度或入口固体颗粒相体积分数的增加,环管反应器上升直管段,弯管段以及下降直管段温度降低;管壁冷却水温度不同,对环管反应器内冷却能力也不同,在反应器内相同的释放热量情况下,冷却水温度越低,对反应器内物料的冷却能力就越强。

    2010年01期 41-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1280K]
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  • 叶蜡石及其改性粉体对亚甲基兰吸附行为的研究

    周艳;谢佑南;张俭;李涓;盛嘉伟;

    本实验将叶蜡石原矿粉进行改性处理,制备了酸洗粉、球磨粉、酸洗-球磨粉三种改性粉体,从动力学、热力学两个方面系统研究并比较了叶蜡石原矿粉及其改性粉体对水溶液中亚甲基兰(MB)的吸附行为。动力学结果表明,叶蜡石对MB的吸附动力学曲线符合伪二阶反应模型;酸洗-球磨粉快速阶段的吸附反应速率明显大于原矿粉,酸洗-球磨粉的吸附量在反应开始5min时达4.24mg·g-1,而原矿粉为3.71mg·g-1。热力学结果表明,酸洗-球磨粉的平衡吸附容量也较原矿粉明显增大,在MB溶液浓度10~60mg·L-1范围内,酸洗-球磨粉的平衡吸附容量为4.82~10.54mg·g-1,而原矿粉为4.55~9.59mg·g-1;吸附方式均符合Langmuir吸附模型。

    2010年01期 47-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1037K]
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反应工程

  • 梯度磁场下气固流化床中磁颗粒运动数值模拟

    李响;孙丹;陈巨辉;王帅;白颖华;陆慧林;

    在外加竖直方向梯度磁场的气固鼓泡流化床中,考虑铁磁颗粒受到的梯度磁场力和颗粒间磁感应力,对气相采用流体力学方法(CFD),颗粒相采用离散元法(DEM),建立二维磁鼓泡流化床数学模型,模拟不同磁场强度下全磁颗粒圆形床料的气固流动过程,分析了不同磁场强度对磁流化床中气泡生长、颗粒运动、床层压降和磁颗粒受力的影响。研究结果表明在沿高度磁感应强度递减的梯度磁场中,磁颗粒在颗粒间磁感应力的作用下凝聚成链,破坏了大气泡的形成。随着磁场强度增加,颗粒扩散系数减小,颗粒间磁感应力和梯度磁场力增大;气体与颗粒相间作用力先减小、后增加;而颗粒接触力先增加、后减小。

    2010年01期 52-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1345K]
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  • 钯银合金膜反应器中二甲醚水蒸汽重整体系的透氢性能研究

    冯冬梅;王圆媛;王德峥;王金福;

    二甲醚(DME)由于其清洁环保特性成为燃料电池电动汽车的理想氢源之一。在200~300℃温度范围,1.0×105~4.0×105Pa的压力范围内,Pd-Ag-Au-Ni合金膜对H2与Ar和N2的分离系数接近无穷大,同时,膜具有较好的透氢稳定性。通过实验研究了膜反应器中Ar、N2、CO、CO2、H2O和DME等气体存在时对钯银合金膜透氢性能的影响。实验结果表明,Ar、N2、DME基本对透氢性能无影响,CO2、CO、H2O存在时,会影响氢气的渗透性。三者当中,CO2的影响最小,混合气中H2O比CO对透氢性能的影响大,这是由于H2O在钯膜表面有更大的竞争吸附作用。本研究结果为更详细地研究二甲醚水蒸气重整制氢过程提供了重要参考依据。

    2010年01期 58-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 836K]
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  • 碱金属及灰分对煤焦碳微晶结构及气化反应特性的影响

    许慎启;周志杰;代正华;于广锁;龚欣;

    通过对原煤、酸洗原煤、酸洗后负载NaOH的原煤在750~1050℃热解制得焦样,用X射线衍射技术考察了热解温度、NaOH负载量以及灰分对热解过程中煤焦微晶结构变化的影响,并运用高温高压热天平(PTGA)考察了热解后煤焦的气化反应活性。结果表明碱金属及灰分的存在可以明显减小煤焦的微晶结构参数的变化(堆垛高度Lc、微晶尺寸La、及晶层间距d002),阻碍煤焦的石墨化进程,提高煤焦的气化反应性。随着热解温度的升高,堆垛高度Lc增大显著,而微晶尺寸La和晶层间距d002变化较小。煤焦的气化反应性k0和煤焦微晶结构参数Lc、d002存在如下关系:lnk0=a(Lc/d002)+b;研究还表明用氧化还原循环机理来描述碱金属的催化作用机理是不恰当的,但碱金属Na的存在可以明显降低煤焦的石墨化程度,提高煤的活性,对煤焦的气化起到部分催化作用。

    2010年01期 64-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 959K]
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  • 氨氮在两种电解质体系下的电化学氧化

    褚衍洋;杨波;李玲玲;牟莹莹;王绚;王沙沙;

    以钛基氧化物涂层材料(IrO2,RuO2,TiO2/Ti)为阳极,石墨为阴极,考察了氨氮的直接电化学氧化与其在两种液相电解质体系下(存在氯离子与否)的氧化效果。检测了氨氮氧化过程中亚硝态氮和硝态氮的生成量。结果表明,当不存在氯离子时NH4+-N的电化学氧化可被忽略,但游离态氨氮(NH3-N)在约1.25V阳极电位下可发生直接氧化。当电解质中存在氯离子时,有效氯的生成使氨氮的氧化效率显著提高,在碱性体系下氨氮的去除作用包括间接电化学氧化和直接电化学氧化,但以前者为主。在两种电解质体系下均有少量硝态氮生成,而亚硝态氮仅在无氯离子体系下有少量生成。硝态氮和亚硝态氮的存在说明部分氨氮可能发生了非有效氯的间接氧化。本研究表明氨氮的电化学氧化机理与介质条件、阳极电位密切相关。

    2010年01期 71-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 826K]
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生物化工

  • 硅橡胶膜生物反应器在苹果原汁发酵过程中的膜分离性能

    汤晓玉;周一慧;原林;陈春燕;蒋越;肖泽仪;

    利用硅橡胶膜生物反应器进行了苹果原汁发酵-渗透汽化分离实验,研究了苹果发酵液中的主要风味成分及其渗透汽化分离性能。发酵液中的主要芳香成分与传统苹果酒接近,但酯类物质的含量较低。硅橡胶膜对发酵液中的挥发性轻组分表现出良好的选择透过性,高级醇、酯类和醛类的分离率分别达到90%、76%和67%;而乳酸乙酯、β-苯乙醇和乙酸被不同程度地截留。非挥发性有机酸被截留在膜上游发酵液中。草酸、乙酸、柠檬酸和琥珀酸得到不同程度地浓缩;苹果酸、酒石酸和乳酸在分离过程中可能被微生物细胞所消耗,其含量有所降低。硅橡胶复合膜在选择性地分离挥发性轻组分的同时有效地保护了发酵液中的有机酸等非挥发性营养成分,研究结果进一步证明了采用硅橡胶膜生物反应器同时生产苹果白兰地和果汁发酵饮料的可行性。

    2010年01期 76-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 825K]
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  • 游离脂肪酶NS81006催化含酸油脂制备生物柴油的应用研究

    吕丹;杜伟;刘德华;

    与固定化脂肪酶相比,游离脂肪酶具有反应速率快、成本较低的优势,成为制备生物柴油新的研究方向。前期研究结果表明,游离脂肪酶NS81006可以高效催化大豆油甲醇解制备生物柴油,进一步研究其对含酸油脂的催化,对于促进游离脂肪酶在生物柴油领域中的应用具有重要意义。本文系统研究了甲醇添加策略对游离脂肪酶NS81006催化油酸制备生物柴油的影响,进而考察了NS81006催化模拟酸化油以及实际含酸油脂制备生物柴油的转化情况。研究表明,在优化的甲醇添加策略下,游离脂肪酶NS81006可有效催化油酸、不同含酸量(0~100%,基于总质量)模拟酸化油以及实际含酸油脂进行生物柴油的制备;离心分离可有效实现NS81006的回复使用,连续回用5个批次,游离脂肪酶活性未出现明显下降。

    2010年01期 82-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1012K]
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  • WRK对枯草芽孢杆菌NX-2产出的γ-谷氨酰转肽酶的不可逆抑制动力学

    肖彦羚;周治;姚忠;宋希文;佘维娜;刘步云;徐虹;韦萍;

    γ-谷氨酰转肽酶(GGT;EC2.3.2.2)催化的酰基转移反应可用于制备各种具有生理活性的谷氨酰化合物,对其开展酶活力不可逆抑制动力学研究对于阐明GGT的作用机制具有重要意义。今以化学抑制剂Woodward's Reagent K(WRK)与枯草芽孢杆菌NX-2产出的GGT进行不可逆抑制反应,根据邹氏理论测得WRK对GGT不可逆抑制反应的微观速率常数ki为0.03015s-1,WRK与酶结合常数KI为1.352mmol·L-1。有抑制剂存在下GGT与供体γ-谷氨酰对硝基苯胺的亲和力常数Km*=3.245mmol·L-1,GGT酰基化最大反应速度Vmax*=0.3771mmol·(L·s)-1。通过对GGT的失活动力学分析得到,失活反应级数为1.313,说明在GGT活性部位至少有一个谷氨酸(或天冬氨酸)残基参与催化反应。

    2010年01期 87-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 869K]
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  • 溶氧强制振荡对L-苏氨酸发酵产率及其代谢流迁移的影响

    黄金;谢希贤;徐庆阳;温廷益;陈宁;

    为有效降低L-苏氨酸发酵过程中副产物的积累,考察了发酵过程中的溶氧强制振荡对L-苏氨酸发酵产率及其多种副产物积累的影响,并深入探讨了振荡行为对L-苏氨酸生物合成代谢网络的代谢流分布的影响。结果表明:采用溶氧强制振荡工艺能够明显提高L-苏氨酸的发酵产率和降低多种抑制性产物的合成。与非振荡工艺相比,经过36h培养,细胞生物量达到29.5g·L-1,苏氨酸的质量浓度达到118.9g·L-1,而乙酸质量浓度下降到0.8g·L-1,副产的其他氨基酸也大大降低。通过代谢流分析表明,在发酵后期的一个振荡周期(30h至31h)内,与非振荡组相比,HMP途径的代谢流量由6.5提高至95.88,CO2固定反应代谢流量由45.1提高至86.1,TCA循环相对代谢流量从1.86提高至17.78,从而导致苏氨酸对葡萄糖的质量转化率从30.0%增加至57.0%。溶氧强制振荡条件下的苏氨酸发酵液中各种副产物更少,更适合今后的大规模工业化生产。

    2010年01期 93-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 1049K]
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  • 温敏型聚合物PNIPA和P(NIPA-co-SA)的制备及其协助溶菌酶复性研究

    葛翔;金佳钰;关怡新;姚善泾;

    采用反相悬浮法合成了温敏型聚合物聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPA)凝胶及其与丙烯酸钠(SA)的共聚凝胶P(NIPA-co-SA),对凝胶的形态、粒径分布、表面特性以及温敏性能进行了考察,共单体丙烯酸钠的引入使得凝胶的最大溶胀倍率和低临界溶解温度(LCST)都有明显的提高。将两种凝胶用于目标蛋白溶菌酶的体外复性过程,考察了其协助复性的效果。结果表明:当蛋白浓度为250μg·mL-1时,加入80mg·mL-1PNIPA凝胶可使溶菌酶的活性回收率由稀释复性的51.3%提高到72.9%;加入120mg·mL-1P(NIPA-co-SA)共聚凝胶可使活性回收率达到71.5%。溶菌酶的浓度越高,与稀释复性相比凝胶协助复性的效果就越好。复性后凝胶可方便地分离回收,PNIPA凝胶重复使用6次后,溶菌酶的活性回收率仍高于稀释复性15%以上。

    2010年01期 99-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1272K]
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化学工艺

  • 不完全缩合七苯基三羟基POSS的合成及表征

    张文红;王嘉骏;薛裕华;冯连芳;戴黎明;

    以苯为溶剂,40%苄基三甲基氢氧化铵的甲醇溶液为催化剂,苯基三氯硅烷水解缩合得到笼状八苯基多面低聚倍半硅氧烷,进一步在四乙基氢氧化铵(35%水溶液)的作用下,以四氢呋喃为溶剂,通过顶点-打开法合成不完全缩合的多面低聚倍半硅氧烷。利用1H、13C、29Si-NMR、FT-IR、元素分析、MALDI-TOF质谱等技术对产物的结构进行了表征,并采用TGA对其热稳定性进行了研究。结果表明,反应主产物为不完全缩合的七苯基三羟基多面低聚倍半硅氧烷,其初始分解温度(失重5%(wt))为516.1℃,热稳定性良好。与以往的合成方法相比,该法显著缩短了反应时间,并提高了产率,从而为POSS在纳米杂化材料领域的应用打下了基础。

    2010年01期 106-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1176K]
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  • 近临界水中禽类废弃物超低酸水解加工制备氨基酸的工艺优化

    朱宪;钱晶;马艳华;朱广用;万雪亮;

    为寻求禽类废弃物的有效利用途径,对其进行在近临界水中超低酸水解加工制备氨基酸的工艺优化。用AAA-Direct氨基酸分析仪对水解产物中的氨基酸进行定性和定量分析。以鸡肠为原料,氨基酸总收率为指标,讨论了反应温度、反应时间、硫酸浓度对氨基酸总收率的影响,并通过正交试验确定了鸡肠近临界超低酸水解的较佳工艺条件。实验结果表明,鸡肠水解后可得17种氨基酸。近临界超低酸水解法高效、工艺简单、对环境友好,在较佳的工艺条件下:T=533K,t=28min,H2SO4=0.02%,氨基酸的总收率可达11.49%。

    2010年01期 112-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 801K]
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  • 4-[(2-四氢吡喃)氧]苯酚的合成

    张文征;戴立言;王晓钟;陈英奇;

    4-[(2-四氢吡喃)氧]苯酚(脱氧熊果苷)是一种有效的酪氨酸酶抑制剂,可作为化妆品添加剂来实现美白功能。今以对苯二酚为原料,经过对苯二酚单苄醚化、另一酚羟基四氢吡喃醚化、加氢脱苄基等步骤合成4-[(2-四氢吡喃)氧]苯酚。该路线中二氢吡喃保护羟基采用了吡啶对甲苯磺酸盐(PPTS)作催化剂,获得了满意的结果。各步反应比较适宜的工艺条件(反应温度,反应时间,摩尔收率)分别为,对苯二酚单苄醚化:75℃,3h,36%;另一酚羟基四氢吡喃醚化:30℃,5h,80%;加氢:30℃,24h,79%。产物熔点与文献报道相符,并通过1H-NMR确认了脱氧熊果苷的结构。

    2010年01期 117-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 838K]
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  • β-桉油醇脂质体的超临界CO_2沉析法制备与理化性质测定

    文震;刘波;郑宗坤;游新奎;蒲一涛;李琼;

    为提高β-桉油醇的生物利用度与肝靶向性,将其包封为脂质体。利用超临界CO2沉析技术,将脂质体膜材与β-桉油醇制成脂质体混悬液,再经真空干燥,制备了冻干β-桉油醇脂质体,并对脂质体形态、粒径、包封率、载药量、稳定性等各项理化参数进行测定与表征。考察了超临界CO2压力、温度、共溶剂乙醇在CO2中摩尔分数[x(CH3CH2OH)]等因素对脂质体制备的影响,在压力为30MPa,温度为338K、x(CH3CH2OH)=15%条件下,脂质体包封率为87.2%,载药量为5.9%,平均粒径为448.5nm。所制备的冻干β-桉油醇脂质体具有良好的复水性能,包封率、溶出度、稳定性等理化性质均符合中国药典的规定,为β-桉油醇的肝靶向药物开发提供了固体制剂中间体。

    2010年01期 122-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 1202K]
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  • 7-乙基色醇的合成新工艺

    吕延文;陆志勋;苏为科;

    7-乙基色醇是合成非甾体消炎镇痛药依托度酸(etodolac)的关键中间体。本研究的目的是寻找一种简便、高效、选择性好、收率高的7-乙基色醇合成工艺。通过文献分析了由邻乙基苯肼盐酸盐与2,3-二氢呋喃为原料合成7-乙基色醇过程中各种可能副产物的形成机理,为了提高产率并尽可能地减少副产物的生成,采取了如下的措施:(1)采取缩合成腙时控制反应pH为弱酸性;(2)并在反应结束后加入亚硫酸氢钠去除过量4-羟基丁醛;(3)Fischer环合生成7-乙基色醇时控制硫酸缓慢滴加;(4)同时加入乙醇和甲苯稀释反应体系,原位萃取所生成产物,提高反应选择性使反应收率得以提高。改进后产品收率达到60%以上,粗品含量80%以上,工艺简化,具有工业化价值。本研究结果表明,通过分析反应中各种可能副产物的形成机理,然后调整反应条件及加料方法、加料次序等,可以较好地达到减少副产物,提高收率的目的。

    2010年01期 127-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 746K]
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材料科学与工程

  • 聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的结构及物理性能研究

    王丽梅;贺爱华;杜凯;黄雅钦;董金勇;韩志超;

    采用化学反应法制备了Ziegler-Natta/有机改性蒙脱土复合催化剂,并通过丙烯单体原位插层聚合法制备出聚丙烯/蒙脱土(PP/MMT)纳米复合材料,研究了复合材料的微观结构、热性能以及加工稳定性等。结果表明,原位聚合法制备的复合材料为剥离型纳米复合材料,其中MMT片层以纳米尺寸均匀分散在PP基体中,MMT平均厚度小于10nm;随MMT含量的提高,复合材料的热稳定性提高;原位聚合制备的PP/MMT纳米复合材料在长时间剪切过程中部分MMT会发生自聚集,控制剪切时间可以有效防止MMT的自聚集;原位聚合制备的PP/MMT复合材料(粉料)中,PP以α晶型为主,纳米MMT的引入并不会诱导生成聚丙烯β晶型,复合材料中β晶型的出现与退火条件有关。

    2010年01期 132-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 1380K]
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  • 仿生微模塑制备超疏水半透明隔热ATO/PU复合薄膜

    冯杰;黄宝元;钟明强;

    掺锑二氧化锡(ATO)基透明隔热涂层或贴膜是一种节能新材料,但其表面不耐脏,超疏水化可解决此问题。今在聚二甲基硅氧烷(PDMS)软模板上,采用溶液浇注微模塑法制得了不同ATO含量的ATO/水性聚氨酯(WPU)复合功能膜,其水静态接触角达(151.3±2.1)°,水滴在膜表面极易滚落,同时具有优良的隔热性能和半透明性。扫描电子显微镜(SEM)表征了薄膜表面微结构,发现ATO纳米粒子的加入,使得微米级乳突表面及乳突之间布满纳米级小凸起,这种微米结构和纳米结构相结合的二阶结构,与天然荷叶表面极其相似,是引起隔热薄膜表面超疏水的主要原因。研究结果为规模制备半透明隔热自清洁聚氨酯薄膜提供了理论和实验依据。

    2010年01期 138-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 1328K]
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环境化工

  • 微孔中空纤维膜接触器烟气脱硫性能的研究

    陈迁乔;钟秦;

    对中空纤维膜接触器用于烟气脱硫的工艺进行了实验研究并建立了脱硫率计算模型。采用疏水性聚丙烯中空纤维膜组装膜组件,用SO2钢瓶气与空气配制模拟烟气,气相走中空纤维膜内侧,以Na2SO3溶液为吸收剂进行脱硫实验研究。实验结果表明,该脱硫工艺脱硫率高且稳定。当Na2SO3吸收液浓度大于5%,液相阻力可以忽略;脱硫率随气速的增大而减小,而随膜组件有效长度、膜传质系数的增大而增大。忽略液相传质阻力,用传质速率与物料衡算方法及传质经验关联式,建立微孔中空纤维膜接触器烟气脱硫率计算模型,模型计算值与实验值误差小于9.5%,模型能比较可靠地模拟烟气脱硫过程,通过该模型可以快捷计算脱硫率。

    2010年01期 144-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 864K]
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  • 污泥厌氧水解与短程硝化反硝化耦合工艺处理低碳氮比城市污水

    薛通;薛源;杨凤林;付志敏;柳丽芬;王婵婵;

    为处理低碳氮比城市污水,在30~35℃、不调节pH值(7.01~8.33)的条件下,通过人为添加氨氮控制游离氨浓度(25mg·L-1),在SBR中6d内成功启动了短程硝化反硝化。对比实验结果表明,短程硝化反硝化在处理低C/N比城市污水时的总氮脱除效果要优于传统的全程硝化反硝化,当反应器运行稳定后,溶解氧的浓度和高游离氨不再是影响NO2--N浓度累积的主要因素,NO2--N/NOx--N始终保持在80%以上。为了进一步提高短程硝化反硝化的脱氮效率,利用污泥厌氧水解产物替代10%进水,为反硝化阶段提供附加的部分碳源,两工艺联合后处理效果良好,出水TN平均浓度和去除率分别为13.39mg·L-1和74.9%,出水水质符合排放标准的要求。

    2010年01期 150-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 839K]
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  • Fe(III)Cit还原菌的分离及其性能的优化

    蔡灵琳;姜锦林;刘楠;李伟;

    从化学吸收-生物还原集成系统内的混合培养物中分离得到一株高效还原Fe(III)Cit(Cit:柠檬酸)的菌株,对其进行分子生物学鉴定,归属为肠球菌属,命名为Enterococcussp.FR-3。同时,考察了碳源种类和浓度、氮源种类和浓度、菌种接种量以及pH等因素对FR-3生长及Fe(III)Cit还原性能的影响,优化微生物生长及还原Fe(III)Cit的条件。结果表明,葡萄糖为FR-3生长和Fe(III)Cit还原的最佳碳源,其最适添加浓度为1000mg·L-1。NH4Cl作为氮源时菌种FR-3生长和Fe(III)Cit还原效果明显优于NaNO2,且NH4Cl只要维持100mg·L-1左右即可。菌种接种量在150mg·L-1时Fe(III)Cit还原率达到最大。过量碳源、氮源用量以及或接种量对还原过程没有促进作用。适合Fe(III)Cit还原的pH值范围为6.6~7.0。

    2010年01期 156-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 823K]
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研究简报

  • 氯霉素在活性炭上的吸附平衡与动力学

    王秀芳;田勇;钟国英;张会平;潘育方;

    为去除水体中残留的氯霉素,采用生物相容性佳的活性炭作吸附剂,测定了25,30,35℃下氯霉素在自制活性炭上的吸附平衡与动力学,并与商用竹炭作对比。结果表明高比表面积活性炭是去除水体中残留氯霉素的高效吸附剂,活性炭的吸附容量随着吸附剂比表面积和孔容的增大而增大,但随温度从25,30到35℃升高而减小,自制高比表面积活性炭的吸附容量达到3种市售活性炭样品吸附容量的10倍以上;Freundlich吸附等温线方程可较好地描述氯霉素在活性炭上的吸附平衡,准二级方程是用来描述氯霉素在活性炭上吸附的合适动力学模型,并通过拟合得到了其动力学参数。随着温度的升高吸附容量逐渐减小。本研究为活性炭对水体中残留氯霉素的吸附处理提供了科学依据。

    2010年01期 162-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 824K]
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  • 添加剂聚乙二醇对堇青石蜂窝陶瓷载体γ-Al_2O_3涂层性能的影响

    田久英;卢菊生;吴宏;

    以拟薄水铝石为原料,硝酸为胶溶剂,添加聚乙二醇(PEG)制备铝溶胶,并对堇青石蜂窝陶瓷载体进行γ-Al2O3涂层。考察了不同分子量(400,6000和20000)聚乙二醇的添加对溶胶黏度,粒径分布以及涂覆涂层负载量和重现性的影响;利用BET法测定了溶胶中添加不同分子量的聚乙二醇后,涂层比表面积的变化;超声波振荡检测了堇青石蜂窝陶瓷载体涂层的结合牢固性;由SEM照片观察涂层的表面形貌。结果表明,聚乙二醇的添加,增大了溶胶的黏度,提高了载体涂层的负载量、比表面积和结合牢固度。添加剂聚乙二醇分子量的不同对溶胶和载体涂层性能的影响也不同,聚乙二醇20000的添加使溶胶黏度和涂层负载量的增加程度更明显,而添加聚乙二醇400制备溶胶的粒径小,分布范围窄,涂覆涂层均匀、牢固且比表面积大。

    2010年01期 167-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 1219K]
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  • 用于可焊性漆包线漆的聚酯多元醇的合成及性能测定

    左晓兵;韩培培;苏志才;朱亚辉;

    发展了一种聚酯多元醇,可望应用于制备新型的直焊性耐热漆包线漆。采用间苯二甲酸、己二酸、乙醇胺或乙二醇、三乙醇胺或甘油,通过熔融共缩聚合成一系列聚酯多元醇,然后用甲醚化氨基树脂及溶剂混合、配制成溶液,再涂制成漆包线。研究结果表明系列聚酯多元醇的分子量、酸值均符合漆包线漆制备的技术要求;采用乙醇胺代替乙二醇、三乙醇胺代替甘油在聚酯多元醇的合成反应中具有较高的缩聚反应活性,由此制备的聚酯多元醇具有在350℃至400℃的范围内更快速分解和分解残渣较少的特点,采用此聚酯多元醇作为主要成分、涂制的漆包线在400℃至460℃范围内下可直焊,介质损耗曲线的拐点温度可达到162℃、意味着耐热等级较高。

    2010年01期 171-175页 [查看摘要][在线阅读][下载 843K]
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  • 连续发酵生产乙醇的过程模拟与优化研究

    殷绚;杨小健;李荣雨;陆新建;

    对发酵过程进行模拟优化是降低乙醇生产成本、促进乙醇工业化生产的有效途径。考虑到乙醇发酵过程中存在的各种竞争性抑制作用,结合连续生产的全混釜模型方程,利用AspenPlus软件编写并建立了用户模型,实现了玉米清液连续发酵制乙醇过程的全流程模拟,模拟结果与工厂生产所测数据一致。同时对发酵过程进行了分析,优化了生产条件。计算结果表明,发酵罐中糖液的进料情况对结果影响较大,预发酵以及酵母回流是为了维持系统内合适的菌体浓度,需要根据实际情况调整;为了避免系统染菌,发酵过程宜采取带压操作,压力0.12~0.14MPa为佳;工厂实际生产工艺中,前3个发酵罐的热负荷较大,需要重点采取散热措施。对发酵系统进行热量优化有利于生产发酵罐的温度控制,提高产品质量。

    2010年01期 176-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 819K]
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