高校化学工程学报

Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities

微信公众号

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)          

访问量:563269

传递现象与单元操作

  • 高黏微观混合表征新方法及其在双螺杆挤出机中的应用

    李广赞;顾雪萍;冯连芳;王嘉骏;胡国华;

    在双螺杆反应挤出过程中微观混合程度是重要的操作参数。一些特别设计的经典小分子竞争反应体系常用于表征微观混合,但其用于大分子反应的高黏物系时由于大小分子扩散不同容易引起偏差。今建立了一种由苯乙烯-(3-异丙烯基-α,α′-二甲基苄基-异氰酸酯)共聚物(PSt-co-TMI)与9-(甲胺基-甲基)蒽(MAMA)为快反应、PSt-co-TMI与己内酰胺(ε-CL)为慢反应的大分子竞争反应体系,并应用于TSE-20可开启式自啮合双螺杆挤出机中微观混合状况的表征。考察了不同螺杆位置处产物的分离指数和转化率;研究了螺杆转速、喂料速率等对微观混合质量的影响。结果表明:该大分子竞争体系可很好地用于双螺杆挤出机中高黏物系微观混合表征;微观混合在物料熔融后相当短的流程内即完成,微观混合质量在挤出过程稳定后保持不变;对于推进式元件,在相同的喂料速率下随着螺杆转速的增加微观混合质量下降;填充度是影响推进元件中微观混合质量的重要因素,在特定的实验条件随喂料量增大微观混合质量反而改善的原因在于填充度的提高有利于微观混合。

    2010年02期 183-188页 [查看摘要][在线阅读][下载 903K]
    [下载次数:202 ] |[网刊下载次数:127 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:191 ]
  • 质子膜燃料电池(PEMFC)多孔电极极化的两尺度分析

    张兴芳;孙彦平;

    针对PEMFC(Proton Exchange Membrane Fuel Cell)多孔电极微结构的特征,提出一个分析该多孔电极极化的两尺度新方法,建立了能够同时在团簇微观和电极宏观两尺度上描述多孔电极内反应和传质、传荷耦联过程的理论模型。该两尺度模型方程为一非线性二阶微分方程组,给出了求解该数模的ADM(Adomian Decomposition Method)与有限差分(Newman′s BAND(J))相结合的便捷方法。还给出了氢PEMFC多孔阴极极化的计算实例,与传统的电极单尺度模型相比,包含微团尺度传质影响的两尺度模型预测值与极化实验数据能更好相符。提出的两尺度新方法也可被相似的多相催化反应系统理论分析所借鉴。

    2010年02期 189-196页 [查看摘要][在线阅读][下载 1182K]
    [下载次数:216 ] |[网刊下载次数:115 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:143 ]
  • 一种新的非离子型乳化液膜体系的稳定性研究

    龚福忠;白永庆;阮恒;周立亚;李仲民;

    制备了一种新的非离子型乳化液膜体系OP-4/D2EHPA/液体石蜡/煤油/盐酸,通过测定乳液电导率、破损率、溶胀率、乳滴粒径大小等,研究了乳化剂浓度、油内比、D2EHPA皂化度、内相盐酸浓度以及温度等因素对乳液稳定性的影响,并与以液膜传统专用乳化剂Span80、ENJ-3029、兰-113A所制得的W/O型乳液进行了加热破乳对比实验。结果表明该乳液体系表现出两个异常的稳定特性:(1)随着OP-4浓度的增加,乳液稳定性呈现先增加后下降的现象,OP-4在油相中的浓度为3%~5%(wt)时,乳液的稳定性较好。(2)当温度低于45℃时乳液表现出相当好的稳定性,温度超过50℃后乳液稳定性急剧下降。加热破乳对比实验表明,该乳液在60℃加热破乳10min,破乳率达100%,而分别以专用乳化剂Span80、ENJ-3029、兰-113A制备的乳液在60℃下加热60min仍不能破乳。通过控制适当条件,可以制备常温稳定性好而加热条件下容易破乳的乳化液膜体系。

    2010年02期 197-202页 [查看摘要][在线阅读][下载 1260K]
    [下载次数:292 ] |[网刊下载次数:125 ] |[引用频次:14 ] |[阅读次数:178 ]
  • 折流式旋转床液相功耗数学模型

    李育敏;计建炳;俞云良;徐之超;

    折流式旋转床是新型的超重力旋转床,其转子由安装动折流圈的动盘与安装静折流圈的静盘上下相互嵌套而成。液体在转子中流动,把转子分成数个膜流区。对膜流区建立了液相功耗的理论数学模型,求解模型得到了液相功耗计算值。实验在转子直径600mm、高度80mm的折流式旋转床中进行,物系为水,测得了液相功耗的实验值。比较了模型计算值和实验测量值,两者比较接近,实验值是计算值的0.611~0.820倍。根据液相功耗数学模型,得出液相功耗与液体流量、液体密度呈正比,与转速的平方呈正比。该模型的建立为旋转床液相功耗的研究提供了一定的理论基础。

    2010年02期 203-207页 [查看摘要][在线阅读][下载 856K]
    [下载次数:109 ] |[网刊下载次数:108 ] |[引用频次:12 ] |[阅读次数:135 ]

反应工程

  • CO气相偶联制草酸二乙酯工艺流程模拟

    徐艳;李瑞;陈明鸣;马新宾;

    采用流程模拟软件PRO/II,对一氧化碳与亚硝酸乙酯合成草酸二乙酯工艺过程进行模拟。建立了工业过程设计详细流程,提供了模拟使用的主要物性参数、动力学模型及流程数据及其来源。流程模拟计算结果与实际生产数据吻合证明了模拟的可靠性。模拟考察了一氧化氮再生反应设计转化率对主要过程参数,如循环比、放空气中一氧化氮含量及乙醇补充量的影响。结果表明提高再生过程一氧化氮设计转化率,可以降低循环比,提高偶联过程CO的转化率,但亚硝酸乙酯利用率下降,乙醇补充量需相应提高。再生反应器较为适宜设计条件为:一氧化氮再生转化率为(92±2)%,压力为101.3~150kPa及温度为(308±2)K。

    2010年02期 208-213页 [查看摘要][在线阅读][下载 821K]
    [下载次数:560 ] |[网刊下载次数:131 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:218 ]
  • Sn改性Raney Ni催化分解N,N-二甲基甲酰胺的研究

    孔令鸟;马磊;卢春山;张群峰;许孝良;李小年;

    为了研究Sn含量和还原温度对Sn-RaneyNi催化剂的物理化学结构和催化分解N,N-二甲基甲酰胺(DMF)活性的影响,利用沉淀法制备了一系列不同Sn含量的Sn-RaneyNi催化剂,采用N2物理吸附、X射线衍射(XRD)和氢气程序升温还原(H2-TPR)等方法对不同Sn含量和不同还原温度制得的Sn-RaneyNi催化剂的比表面积、物相组成和还原性能进行了表征。以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为模型化合物,对Sn-RaneyNi催化剂的催化分解活性进行了评价。XRD表征结果表明,n(Sn)/n(Ni)为0.1的催化剂分别在723K和823K下还原生成Ni3Sn4和Ni3Sn合金晶相;n(Sn)/n(Ni)为0.15的催化剂在723K下还原形成Ni3Sn2合金晶相。H2-TPR结果表明,Ni-Sn合金的形成削弱了Sn和Ni与氧的结合能,使得Sn和Ni的还原峰向低温移动。催化分解DMF实验结果表明,当n(Sn)/n(Ni)为0.1、还原温度为723K时,Sn修饰RaneyNi催化剂能够将高浓度DMF(5%(wt))完全分解(分解率达100%),氢气的选择性达到86.8%。

    2010年02期 214-220页 [查看摘要][在线阅读][下载 948K]
    [下载次数:228 ] |[网刊下载次数:181 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:163 ]
  • Fe-Mo-Ni催化剂的制备及其催化选择氧化制对苯二甲醛

    刘自力;刘艳冰;李辉;陈胜洲;

    采用溶胶-凝胶法制备了Fe-Mo-Ni三元结构催化剂,以对二甲苯选择氧化为对苯二甲醛(TPAL)为探针反应,研究了该催化剂的制备条件及其催化反应特征,并用热分析(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)和紫外漫反射(DRS)对该催化剂进行了分析表征。研究表明,助剂Ni提高了Fe-Mo催化剂的催化活性,使对苯二甲醛的收率由改性前的24.8%提高到38.3%,并且能显著提高催化剂的活性稳定性;影响Fe-Mo-Ni三元结构催化剂的主要因素是Ni的添加量和催化剂焙烧温度,其中Ni的适宜添加量为5%(mol),适宜的焙烧温度为500℃。影响其催化反应的主要因素是空气与对二甲苯流速比和空速,适宜的流速比为150000,适宜的空速为25h-1(对二甲苯流量恒定在0.01mL?min?1):在上述优化的条件下,对二甲苯的转化率为80.3%、对苯二甲醛的选择性为47.7%、对苯二甲醛收率为38.3%。掺入的Ni助剂高度分散在催化剂表面,并参与Mo物种活性中心的形成,使Mo物种的配位和价态发生变化。

    2010年02期 221-225页 [查看摘要][在线阅读][下载 891K]
    [下载次数:399 ] |[网刊下载次数:126 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:242 ]
  • ZSM-5分子筛酸性和晶体大小对醛氨缩合合成吡啶碱的影响

    金放;李永丹;吴元欣;

    针对Chichibabin醛氨缩合合成吡啶碱,用离子交换法制备具有相同酸性位类型,但Br?nsted(B)酸量不同的ZSM-5催化剂,并选择硅铝比接近但晶粒大小不同的H-ZSM-5分子筛,以及与ZSM-5具有相同MFI晶体结构的TS-1分子筛进行催化性能的比较。探讨了ZSM-5分子筛催化剂酸性、酸量和晶粒大小对反应活性、吡啶碱选择性和收率以及催化剂稳定性的影响。结果表明B酸位是进行醛氨缩合反应合成吡啶碱不可缺少的活性位,但酸强度较弱的末端硅羟基B酸位合成吡啶碱的活性较低;催化剂B酸含量越大,其进行醛氨缩合反应的初始活性和吡啶碱收率越高,催化剂失活越慢;小晶粒分子筛的初始活性、稳定性优于大晶粒分子筛,但合成吡啶碱的选择性和初始收率较低,这主要是因为与大晶粒分子筛相比,小晶粒分子筛具有更多的活性中心,特别是外表面活性中心,和相对较短的分子筛孔道。

    2010年02期 226-232页 [查看摘要][在线阅读][下载 1298K]
    [下载次数:396 ] |[网刊下载次数:243 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:208 ]
  • 异氰酸酯改性环氧丙烯酸酯的合成及其光固化动力学的研究

    王锋;胡剑青;涂伟萍;

    采用两步法合成了可紫外光固化的异氰酸酯改性的环氧丙烯酸酯树脂,并利用元素分析、傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱对此树脂的结构进行了表征。对树脂及其固化后涂膜的性能测试表明,合成的树脂具有较低的黏度,为4500mPa-s/60℃,固化膜柔韧性能优,低于3mm。采用红外光谱法对此改性树脂的光固化动力学行为进行了分析,结果表明:光引发剂Irgacure1000作为Darocur1173和Irgacure184以质量比1:1构成的复合型光引发剂,比单一的光引发剂具有更优异的引发效果;随着光引发剂Irgacure1000用量的增加,树脂体系光固化反应的聚合速率和树脂中双键的最终转化率都明显增加,但当其用量超过树脂质量的3%时,光固化反应速率和双键的最终转化率又趋于下降;活性单体对树脂光固化行为的影响为:单体的官能度越低、活性单体的用量越大,越有利于树脂的光固化,固化速率和双键的最终转化率都明显提高;此外,增大入射光的光照射强度也有利于树脂的光固化。

    2010年02期 233-238页 [查看摘要][在线阅读][下载 900K]
    [下载次数:700 ] |[网刊下载次数:147 ] |[引用频次:21 ] |[阅读次数:257 ]

生物化工

  • 人脂肪干细胞复合胶原/壳聚糖支架在生物反应器中扩增的研究

    朱艳霞;刘天庆;宋克东;马学虎;崔占峰;

    研究表明脂肪组织是多潜能干细胞的又一新来源,脂肪组织来源的干细胞可被用于细胞治疗及组织工程。然而,传统的培养方法很难满足临床需求。为获得大量的脂肪干细胞以满足临床需求,现将脂肪干细胞接种到胶原/壳聚糖支架上,比较细胞在静态环境和在转瓶中动态扩增的情况。通过CCK-8检测细胞增殖情况;并分析葡萄糖和乳酸的代谢情况;14d后扫描电镜观察细胞在支架内的生长情况;流式细胞仪检测干细胞相关表面标记表达;RT-PCR检测干细胞相关转录因子的表达;并检测扩增后的干细胞的多向分化潜能。结果表明:在动态微环境中扩增14d后,与静态条件下相比,支架内的细胞具有更强的增殖活性和更好的多向分化潜能。所扩增的细胞能够保持原有干细胞的特性。结论:所设计的支架-转瓶培养系统是一个简便有效的扩增脂肪干细胞的方法。

    2010年02期 239-246页 [查看摘要][在线阅读][下载 3032K]
    [下载次数:258 ] |[网刊下载次数:82 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:199 ]
  • 重组酵母发酵半纤维素水解液生产酒精的研究

    赵晶;夏黎明;

    玉米秸秆中的半纤维素主要由五碳糖组成,普通的酿酒酵母不能发酵五碳糖。今利用基因重组酵母Sacchromyces cerevisiae ZU-10发酵玉米秸秆半纤维素水解液生产酒精,针对半纤维素水解液中的主要发酵抑制物,研究了硫酸根离子、乙酸、糠醛对重组酵母生长的影响,发现S.cerevisiae ZU-10细胞对SO42·,乙酸和糠醛的耐受浓度分别为5g·L·1、0.25g·L·1和0.08g·L·1。对玉米秸秆半纤维素的水解工艺进行了比较研究,结果表明,玉米秸秆采用1%H2SO4(固液比1:10),在95℃水解12h,其中的半纤维素水解率达到93%,发酵抑制物相对较少。半纤维素水解液经石灰中和、真空浓缩及离子交换处理后,可用于酒精发酵。半纤维素水解液的糖浓度与浓缩倍数及发酵抑制物浓度成正相关,对于重组酵母S.cerevisiae ZU-10,半纤维素水解液的适宜糖浓度为80g·L·1。在此浓度下,接种量1.2g·L·1(细胞干重计)、30℃、厌氧发酵96h,酒精浓度为31.05g·L·1,水解液中的木糖利用率达到95.85%。该研究结果对于促进半纤维素资源的转化利用,加速秸秆酒精的产业化进程具有重要意义。

    2010年02期 247-251页 [查看摘要][在线阅读][下载 828K]
    [下载次数:441 ] |[网刊下载次数:130 ] |[引用频次:15 ] |[阅读次数:190 ]
  • 吸附-聚合物修饰组合固定化Candida antarctica脂肪酶研究

    张媛媛;刘均洪;夏亚穆;

    通过吸附法联合PEG非共价修饰,研发了一种固定化南极假丝酵母脂肪酶(Candida antarctica lipase)的新方法,可以有效提高固定化酶在非水介质中的催化活性。最佳固定化条件为硅藻土:酶粉(W/W)=8,PEG4000:酶粉(W/W)=0.6,缓冲液pH7.5。采用三油酸甘油酯与甲醇的转酯化反应,测定了固定化酶的转酯活性。结果表明,固定化酶同时加入PEG进行非共价修饰,可显著提高固定化酶的转酯活力。PEG修饰的固定化酶转酯比活是未经PEG修饰的固定化酶的4.1倍,转酯酶活回收率为604.8%,说明PEG两性分子的特性对制备用于非水介质的固定化酶有重要作用。该固定化方法可显著提高Candida antarctica脂肪酶在非水介质中的催化效率,且固定化方法简单、成本低,具有工业应用价值。

    2010年02期 252-257页 [查看摘要][在线阅读][下载 840K]
    [下载次数:243 ] |[网刊下载次数:133 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:160 ]

化工系统工程

  • 基于LM/SVM方法的二次反应清洁汽油辛烷值预测

    袁俊;周小伟;杨伯伦;

    提出了一种莱文伯格—马夸特(LM)算法和支持向量机(SVM)有机结合的LM/SVM新算法,并将其应用于基于集总模型的二次反应清洁汽油研究法辛烷值的预测。借鉴复杂反应动力学研究中的集总方法,将汽油研究法辛烷值看成汽油饱和烃集总、烯烃集总、芳烃集总的函数,并采用支持向量机表达该函数。针对支持向量机参数及核函数参数难以选择的问题,通过莱文伯格-马夸特算法搜索支持向量机中的参数,并采取把训练集分割成工作样本和检验样本的策略,从而解决了过拟合的问题。利用经典测试函数对LM/SVM算法的性能测试结果表明:LM/SVM算法不但精度优于文献报道的遗传算法与支持向量机相结合的GA/SVM方法,而且其效率也远高于GA/SVM方法。LM/SVM方法对二次反应清洁汽油研究法辛烷值预测的相对误差绝对值的平均值为0.71%。

    2010年02期 258-262页 [查看摘要][在线阅读][下载 771K]
    [下载次数:206 ] |[网刊下载次数:143 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:288 ]

材料科学与工程

  • 低介电常数聚酰亚胺/多金属氧酸盐复合薄膜的制备及其性能

    谭麟;赵建青;曾钫;刘述梅;程晓乐;

    以带环氧官能团的3-环氧丙氧基三甲基硅烷(KH560)作为改性剂在酸性MeCN/H2O混合溶液中和多金属氧酸盐K8SiW11O39进行反应,制得了硅烷改性的多金属氧酸盐有机杂化物SiW11KH560,红外光谱、XPS等分析结果表明KH560与K8SiW11O39发生了反应。将改性后的K8SiW11O39添加到均苯四甲酸酐-二苯醚二胺的聚酰胺酸溶液中,热酰亚胺化制备了聚酰亚胺/多金属氧酸盐复合薄膜。EDS能谱分析表明多金属氧酸盐颗粒在聚酰亚胺基体中呈均匀分布,当复合薄膜中多金属氧酸盐有机杂化物SiW11KH560含量达到20%(wt)时,复合薄膜的介电常数从3.29降低至2.9。此外,随着SiW11KH560添加量的增加,复合薄膜的储能模量也显著提高,而复合薄膜的热性能没有受到严重影响。

    2010年02期 263-267页 [查看摘要][在线阅读][下载 906K]
    [下载次数:409 ] |[网刊下载次数:178 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:212 ]
  • 聚苯乙烯三聚氯氰功能化树脂的制备

    潘鸣岐;魏荣卿;刘晓宁;杨洋;

    聚苯乙烯乙二胺树脂(PS-EDA-NH2)和三聚氯氰进行取代反应,制备得到聚苯乙烯三聚氯氰树脂(PS-EDA-C3N3Cl2)。通过优化溶胀时间、反应时间、温度、缚酸剂和pH等反应条件,得出最优反应条件为:聚苯乙烯乙二胺树脂与三聚氯氰的摩尔比为1:1.2,反应时间2h,温度0~5℃,缚酸剂为Na2CO3,聚苯乙烯乙二胺树脂与缚酸剂的摩尔比为1:1,在反应30min后,先控制反应体系pH为弱酸性(pH=3~4),再控制pH为中性(pH=6~7)。反应增重率为27.5%,胺基转化率为61.1%,表面有活性的氯原子达123.2%。制备的三聚氯氰树脂可以作为一个活性中间体,进一步衍生化制备多种功能介质。

    2010年02期 268-273页 [查看摘要][在线阅读][下载 830K]
    [下载次数:329 ] |[网刊下载次数:125 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:216 ]
  • 聚丙烯酰胺/凹凸棒粘土复合吸附材料的研究

    陈岩;赵宜江;周守勇;褚效中;邢卫红;

    采用溶液聚合法在硅烷化凹凸棒粘土(OATP)表面接枝丙烯酰胺(AM),制备聚丙烯酰胺/凹凸棒粘土(PAM/ATP)复合吸附材料。通过考察PAM/ATP复合吸附材料对汞离子吸附性能的影响,对其制备条件进行了优化。采用热重/差示扫描量热(TG/DSC)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对PAM/ATP进行了表征。结果表明,当AM质量分数(相对OATP质量,下同)为30%,聚合反应时间为6h,引发剂质量分数为3.0%,反应温度为80℃时,制备的PMA/ATP对汞离子的最大吸附容量可达到135.5mg·g-1。TG/DSC分析表明,PAM/ATP的DSC曲线在345℃出现一有机物分解吸热峰,且PAM/ATP的热失重率(18.0%)明显高于ATP(5.0%)和OATP(7.0%);FT-IR分析表明,PAM/ATP在1604cm-1(-NH2或-NH的弯曲振动)和3190cm-1(-NH2或-NH伸缩振动)及1671cm-1(-C=O伸缩振动)有新的吸收峰出现,表明PAM成功接枝于OATP表面。与ATP、OATP相比,PAM/ATP对Hg2+离子的吸附容量增大了6倍以上。

    2010年02期 274-279页 [查看摘要][在线阅读][下载 901K]
    [下载次数:663 ] |[网刊下载次数:185 ] |[引用频次:25 ] |[阅读次数:212 ]

化学工艺

  • 混合溶剂法制备SiO_2/十八烷酸相变微胶囊的方法与表征

    蹇守卫;马保国;李相国;金磊;穆松;张琴;

    为解决SiO2/十八烷酸相变微胶囊制备过程中十八烷酸的分散问题,提高十八烷酸相变材料的有效含量,提出并比较了在水和乙醇/水混合溶液两种环境中以水玻璃和十八烷酸为基本原料制备SiO2/十八烷酸相变微胶囊的方法。具体为:以水为溶剂时,利用十八烷酸与水玻璃间发生的酸碱正反应解决其分散问题,而利用其逆反应完成相变材料的包裹,以乙醇/水为混合溶剂时,则利用其酯化、水解双向反应分别完成十八烷酸的分散、包裹过程。在此基础上,采用SEM、DSC、XRD、FT-IR等测试技术分别评价了微胶囊的表面形貌、热性能、囊壁结构和囊芯结构。结果表明:采用2种方法所制备的微胶囊均为粒度均匀、表面光滑的颗粒,其区别在于在水中所制备的微胶囊大小为0.4~0.6μm、相变焓为78.2J·g-1,而在乙醇/水混合溶剂中所制备的微胶囊粒径减小为0.3~0.4μm,相变焓增加为84.9J·g-1。与水溶剂相比,在乙醇/水混合溶剂中制备的相变微胶囊细度提高了0.1~0.2μm,相变材料有效含量提高8.6%,此方法可为类似有机酸类相变微胶囊的制备提供借鉴。

    2010年02期 280-285页 [查看摘要][在线阅读][下载 959K]
    [下载次数:396 ] |[网刊下载次数:79 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:190 ]
  • 固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2催化合成利巴韦林缩合物研究

    李永曙;梅丽琴;谭成侠;

    以1,2,4-三氮唑-3-羧酸甲酯和1,2,3,5-四-O-乙酰基-β-D-呋喃核糖为原料,在催化剂固体超强酸SO42-/TiO2的作用下得到了1-(2,3,5-三-O-乙酰基-β-D-呋喃核糖基)-1H-1,2,4-三唑-3-羧酸甲酯,简称利巴韦林缩合物。它是广谱抗病毒药物利巴韦林的重要中间体。通过对影响反应的多种因素进行研究以及反应条件的优化,结果表明:当催化剂为固体超强酸SO42-/TiO2、催化剂用量为12%、1,2,4-三氮唑-3-羧酸甲酯和1,2,3,5-四-O-乙酰基-β-D-呋喃核糖投料摩尔比为1.05:1、反应温度控制在100℃~110℃、反应时间为2h、甲醇重结晶,所得产物收率为87.0%,纯度99.5%(HPLC)。该反应方法催化剂易制备,催化效率较高,容易循环使用,不污染环境,有一定的再生能力,易从产品中除去,操作过程简便,产品色泽好、纯度高。

    2010年02期 286-289页 [查看摘要][在线阅读][下载 802K]
    [下载次数:225 ] |[网刊下载次数:134 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:134 ]
  • PGSS法用于脱油沥青颗粒的制备

    孙显锋;孙学文;许志明;赵锁奇;徐春明;

    在超临界溶剂脱沥青装置上,以辽河稠油减渣为原料,得到脱沥青油的同时,用PGSS法直接对脱油沥青进行造粒实验。在压力为5.0~7.0MPa、温度为150~165℃的范围内考察了操作参数、喷嘴结构、脱油沥青性质对所得沥青颗粒分布的影响。压力增加、温度减小,50~100目沥青颗粒的质量分数增大,50目、40目、30目沥青颗粒质量分数减小,其中50~100目沥青颗粒的质量分数大于66%。喷嘴长度由13mm增加到40mm、内径由2.0mm减小到1.0mm,50~100目沥青颗粒的质量分数增大,50目、40目、30目沥青颗粒质量分数减小。压力增加、温度减小,脱油沥青的软化点增大。沥青性质的变化导致了沥青颗粒分布的变化。扫描电镜分析结果表明,所得沥青颗粒为不规则的多孔性物质,沥青颗粒的范围主要在50~100目。

    2010年02期 290-295页 [查看摘要][在线阅读][下载 1598K]
    [下载次数:256 ] |[网刊下载次数:127 ] |[引用频次:14 ] |[阅读次数:210 ]
  • 液相磺化法制备三次采油用石油磺酸盐

    关晓明;张鹏远;陈建峰;

    研究了克拉玛依炼厂减压四线糠抽馏分油与液相三氧化硫在1,2-二氯乙烷溶剂存在下的磺化反应,磺化产物经中和、分水、浓缩等处理,得到石油磺酸盐产品。采用阳离子两相滴定-比较分析法测定反应产物中的活性物含量,讨论了酸油比、反应温度、溶剂与油的比例、加酸速度及老化时间对活性物含量的影响。结果表明,酸油比、反应温度和加酸速度对活性物含量影响较大,溶剂和油的比例次之,而老化时间对活性物含量的影响较小,优化条件下活性物含量高达67.27%。

    2010年02期 296-300页 [查看摘要][在线阅读][下载 787K]
    [下载次数:280 ] |[网刊下载次数:100 ] |[引用频次:16 ] |[阅读次数:163 ]
  • 聚天冬氨酸共聚物的合成、表征及性能研究

    高玉华;王延吉;刘振法;张利辉;

    利用天冬氨酸热缩聚产物聚琥珀酰亚胺(PSI)和2-氨基乙磺酸(SEA)、天冬氨酸(ASP)合成了一种聚天冬氨酸共聚物。红外光谱法和元素分析法表征了聚天冬氨酸共聚物的结构,研究了聚琥珀酰亚胺与2-氨基乙磺酸、天冬氨酸不同比例时的接枝率;考查了聚天冬氨酸共聚物的阻垢和分散性能;利用扫描电子显微镜对CaCO3晶形进行了观察和分析。实验结果表明:当PSI:SEA:ASP=1:0.6:0.4时,其阻垢和分散的综合性能较好;当Ca2+质量浓度400mg·L-1、HCO3-量浓度800mg·L-1、聚天冬氨酸共聚物用量4mg·L-1时,阻垢率为59%;聚天冬氨酸共聚物用量10mg·L-1,分散氧化铁时上清液最小透光率为53%。聚天冬氨酸共聚物对CaCO3有晶格扭曲和分散作用。

    2010年02期 301-306页 [查看摘要][在线阅读][下载 1288K]
    [下载次数:662 ] |[网刊下载次数:133 ] |[引用频次:18 ] |[阅读次数:223 ]
  • 交联辛烯基琥珀酸淀粉酯亲核取代机理与结构表征

    石海信;谢新玲;张友全;童张法;

    以木薯淀粉为原料,环氧氯丙烷和辛烯基琥珀酸酐为变性剂,选用水相法工艺制备交联辛烯基琥珀酸淀粉酯。采用红外光谱、电镜扫描、X射线衍射和差示扫描量热等手段对产物进行结构分析和合成机理研究。结果表明:在pH为7.0~8.5的范围内,产物取代度随着pH值的增大而增大,说明交联酯化符合亲核取代反应机理;红外光谱图中,1718.72cm-1和1570.33cm-1处产生了新的吸收峰,证实在淀粉中引入了辛烯基琥珀酸基团,930.97cm-1处吸收峰强度加强,说明淀粉分子间形成了醚化交联键;淀粉经交联酯化双重变性后受侵蚀的颗粒增多,部分颗粒表面变粗糙,并出现凹陷;交联酯化反应主要发生在淀粉颗粒的非结晶区,对结晶区破坏不明显;交联酯化提高了淀粉的糊化温度和热稳定性。结构分析证明了交联辛烯基琥珀酸淀粉酯兼具交联与酯化双重结构特征,有望能广泛应用于食品及医药行业中。

    2010年02期 307-312页 [查看摘要][在线阅读][下载 1172K]
    [下载次数:419 ] |[网刊下载次数:105 ] |[引用频次:28 ] |[阅读次数:208 ]
  • 羟乙基纤维素接枝聚合及衍生基团取代值的测定

    王鹏;郭明;王春鹏;储富祥;

    利用三甲基硅(TMS)基团改性保护技术,成功制备了羟乙基纤维素接枝聚己内酯(HEC-g-PCL)聚合物;利用红外光谱及核磁共振波谱对合成产物进行了结构验证;利用化学滴定法测定了原料HEC的醚化取代度,通过1H-NMR确定了中间产物的取代度及聚己内酯接枝侧链的重复单元数,并测定了终产物接枝聚己内酯侧链的接枝率和ε-己内酯接枝效率。研究结果有助于对反应历程的探讨。

    2010年02期 313-319页 [查看摘要][在线阅读][下载 978K]
    [下载次数:311 ] |[网刊下载次数:144 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:219 ]

环境化工

  • 低pH对高负荷厌氧氨氧化反应器性能的影响

    陈建伟;郑平;唐崇俭;余燚;

    厌氧氨氧化(ANAMMOX)工艺是一种新型生物脱氮工艺,具有良好的应用前景。但ANAMMOX以亚硝酸盐为电子受体,需与短程硝化(SHARON)联合应用。SHARON是一个产酸反应,而ANAMMOX是一个嗜碱反应,后者会受前者的干扰。试验结果表明,低进水pH冲击对高负荷(总氮负荷9.3~27.7kg·(m3·d)-1)ANAMMOX反应器效能具有显著影响。在一定范围内,提高总氮负荷可削弱低进水pH冲击的影响,设置回流也可缓解低进水pH冲击所致的负面效应。低进水pH冲击对厌氧氨氧化反应器效能的影响主要来自低pH与游离亚硝酸毒性的双重抑制,其中低pH的直接作用对反应器效能的影响更大。低进水pH冲击所致的反应器效能恶化可采用停车自然恢复、清水冲洗恢复和外加碱液恢复。

    2010年02期 320-324页 [查看摘要][在线阅读][下载 822K]
    [下载次数:534 ] |[网刊下载次数:158 ] |[引用频次:37 ] |[阅读次数:199 ]
  • 湿式氨法烟气脱硫中气溶胶的形成特性研究

    鲍静静;印华斌;杨林军;颜金培;

    气溶胶的形成是湿式氨法烟气脱硫过程存在的主要问题,通过测试分析氨法脱硫前后细颗粒的浓度与粒径分布、颗粒形态及其组成的变化特性,探讨了氨法脱硫中气溶胶的形成机理,并考察了影响气溶胶颗粒形成的主要因素。结果表明:氨水挥发逸出的气态NH3与烟气中SO2发生气相反应是气溶胶形成的主要原因,气溶胶含(NH4)2SO4、(NH4)2SO3、NH4HSO3等组分,粒径集中在0.07~0.70μm范围内,氨法脱硫系统对其难以有效脱除;氨水脱硫液温度及其浓度、烟气中SO2浓度、液气比等对气溶胶形成具有重要影响,形成量随氨水脱硫液及烟气中SO2浓度升高而增多,在保持NH3:SO2化学计量比不变的情况下,随液气比增大,气溶胶颗粒形成量减少。最后,对气溶胶颗粒的控制措施提出了建议。

    2010年02期 325-330页 [查看摘要][在线阅读][下载 1317K]
    [下载次数:913 ] |[网刊下载次数:180 ] |[引用频次:66 ] |[阅读次数:195 ]

研究简报

  • 磷酸结晶介稳区性质的研究

    马勇;朱家文;陈葵;任洪瑞;

    本研究利用激光散射法研究了不同浓度下磷酸介稳区宽度的变化,同时还系统地考察了降温速率、搅拌强度、晶种加入量及典型杂质离子对介稳区宽度的影响关系。结果表明,介稳区宽度随降温速率的增加而相应变宽,由此根据不同浓度和不同降温速率的磷酸介稳区数据得到磷酸的表观二次成核级数为3.3;搅拌强度的增加和晶种加入量的减小,均使得磷酸介稳区宽度呈现逐渐变窄的变化。几种典型的杂质离子对磷酸介稳区宽度加大的影响作用不同,Fe2+对介稳区宽度的作用最为明显,F-的影响效果相对最弱,按照影响效果的强弱区分为:Fe2+>SO42->F-。

    2010年02期 331-335页 [查看摘要][在线阅读][下载 829K]
    [下载次数:564 ] |[网刊下载次数:91 ] |[引用频次:28 ] |[阅读次数:129 ]
  • 凝固浴组成和温度对PVDF疏水微孔膜结构与性能的影响

    李倩;许振良;吕洁;

    利用非溶剂相转化法(NIPS),以聚偏氟乙烯(PVDF)/磷酸三乙酯(TEP)-N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为铸膜液体系,乙醇水溶液为凝固浴制备高性能的PVDF疏水微孔膜。考察了凝固浴中乙醇(EtOH)含量及凝固浴温度对PVDF成膜分相速率、膜结构和膜疏水性的影响。实验结果表明,在20℃的凝固浴温度下,凝固浴中乙醇含量的升高减慢了铸膜液体系的分相速率,提高了PVDF膜的孔隙率;在凝固浴中添加60%(wt)的乙醇,可形成表面荷叶状结构和截面对称的海绵状结构,膜表面的接触角为130.3°,呈很强的疏水性,并具有较优的膜强度。

    2010年02期 336-339页 [查看摘要][在线阅读][下载 974K]
    [下载次数:819 ] |[网刊下载次数:332 ] |[引用频次:37 ] |[阅读次数:201 ]
  • 帘式折流片换热器强化传热数值研究

    古新;董其伍;刘敏珊;周雅宁;

    为解决折流板换热器壳程流体阻力过大和折流杆换热器低Re下传热系数较小等管壳式换热器的不足,提出了壳程流体"斜向流"的新概念,研制了新型高效节能管壳式换热器?帘式折流片换热器,其壳程传热系数高于折流杆换热器20%~30%,而壳程压力损失大幅低于折流板换热器。以场协同原理分析了斜向流的强化传热机理,指出在帘式折流片换热器壳程中流体速度场与温度梯度场间的夹角小于折流杆换热器,是其强化传热的重要原因。对帘式折流片换热器中折流栅间距、折流片倾角、折流片宽度等重要几何参数对传热和压降的影响规律进行了数值模拟研究,并据此推导了壳程传热系数和流体阻力降准数关联式,为其工程设计和推广应用提供了参考依据。

    2010年02期 340-345页 [查看摘要][在线阅读][下载 1159K]
    [下载次数:370 ] |[网刊下载次数:178 ] |[引用频次:23 ] |[阅读次数:167 ]
  • 壳聚糖对桑白皮水提液净化除杂的研究

    张建伟;袁园;王春雨;

    为了克服传统中药提取工艺醇沉法中有效成分损失率高的缺点,采用絮凝工艺对中药水提液进行除杂。本实验采用天然高分子絮凝剂壳聚糖对桑白皮水提液进行净化除杂,以水提液的澄清度和黄酮损失率为衡量指标,判断不同因素对絮凝效果的影响,确定了絮凝的最佳工艺条件为:壳聚糖浓度为0.747g·L-1,操作温度为40℃,体系pH值为4.9。并将其与醇沉工艺的处理效果进行比较,结果表明絮凝法能够选择性地去除杂质颗粒,提高水提液的澄清度,同时有效成分损失率低。

    2010年02期 346-349页 [查看摘要][在线阅读][下载 799K]
    [下载次数:279 ] |[网刊下载次数:100 ] |[引用频次:24 ] |[阅读次数:179 ]
  • 2,4-二硝基氟苯柱前衍生化法测定普瑞巴林

    巫婷;景秋芳;叶波;沈永嘉;

    利用2,4-二硝基氟苯为柱前衍生剂,建立了用高效液相色谱法测定普瑞巴林的方法。考察了光、反应温度、摩尔比和反应时间对衍生化反应的影响,确定了最佳衍生反应条件:在65℃水浴中避光反应75min。色谱柱为C18,流动相为50mmol·L-1KH2PO4(pH=3.0)/乙腈(30/70,v/v),检测波长为360nm,流速为1.0mL·min-1,柱温为35℃。实验结果:在8~48μg·mL-1范围内呈较好的线性关系(r=0.9998),回收率(100.03±1.10)%(n=9),不同浓度下日内精密度0.82%、0.77%和1.87%,8h内稳定性良好(RSD=1.92%),检测限低至0.8ng·mL-1。实验表明该方法简便、快速、准确、灵敏。通过对该方法的实际应用,三批样品测定值的RSD分别为0.59%、0.68%和1.04%,表明该方法能够用于测定普瑞巴林的含量。

    2010年02期 350-353页 [查看摘要][在线阅读][下载 769K]
    [下载次数:274 ] |[网刊下载次数:189 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:149 ]
  • DME/LPG混合体系的氧化反应与热稳定性

    黄品鲜;刘雄民;加藤胜美;和田有司;田村昌三;

    采用加速量热仪(ARC)分别测定了液化石油气(LPG)及其DME/LPG的氧化反应初始温度(To)和活化能(Ea),考察了添加剂对氧化反应的稳定性效应,用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析热分解产物。结果表明,LPG和DME/LPG的To分别为180℃和150℃,反应活化能Ea分别为203.2kJ·mol-1和188.6kJ·mol-1。氧的存在是导致LPG及其DME/LPG热稳定性下降重要因素,特别是有过氧化物存在下,由于自由基的引发,显著降低LPG、DME/LPG氧化反应的初始温度和反应活化能,在氧化反应体系中添加Fe、Al时,To和Ea值减小,稳定性降低,抗氧剂能提高它们的热稳定性。DME/LPG氧化产物主要有HCHO,CH3OH,HCOOCH3,HCOOH,CH3OCH2CH2OCH,H3CH(OH)CH3,CH3C(O)CH3,CH3CH2CH2OH,(CH3)2CHCH2OCH3,CH3CH2CH2CH2OCH3等20种化合物。

    2010年02期 354-357页 [查看摘要][在线阅读][下载 783K]
    [下载次数:99 ] |[网刊下载次数:103 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:155 ]
  • Co改性的Pd/C催化剂在转移加氢中的应用研究

    郑纯智;张国华;文颖频;张春勇;

    通过调整Co和Pd的浸渍顺序制备了不同的钴改性的Pd/C催化剂,考察了催化剂在3,5-二羟基苯甲酸转移加氢制备3,5-二氧代环己烷羧酸反应中的活性。确认先浸渍钴后浸渍钯、并在300℃以氢气还原得到的Co-Pd/C催化剂具有最佳活性,反应转化率和选择性分别达到94.6%和99.5%。对该催化剂以BET、TPR、XRD、SEM、TEM、XPS等手段进行了表征。结果表明,先浸渍的钴占据了活性炭的微孔使最可几孔径由2.72nm增大为3.32nm,并且与一些对反应不利的官能团作用,使后浸渍的钯主要分布在催化剂的大孔中,避免了过多深度加氢副产物的生成。催化剂活性组分为零价的钯,其平均粒径约10nm,以有利于转移加氢的聚集态存在,使催化剂获得了较高的活性和选择性。

    2010年02期 358-363页 [查看摘要][在线阅读][下载 914K]
    [下载次数:297 ] |[网刊下载次数:118 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:185 ]