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:583304

化工热力学与基础数据

  • SDS/正丁醇/煤油/水微乳液体系的相转变研究

    夏雪;刘会娥;夏晔;方倩倩;

    利用不同的盐类,实现了十二烷基硫酸钠(SDS)/正丁醇/有机污染物(煤油)/水微乳液的制备,并考察了微乳液的相转变过程。实验结果表明随着正丁醇和各种盐类浓度的增加,微乳液都经历WinsorⅠ→WinsorⅢ→WinsorⅡ型的相转变过程,但是形成WinsorⅢ型微乳液时,各种盐的盐宽和范围均不同,并且每种盐形成WinsorⅢ型微乳液所需正丁醇的范围也不同。向以CaCl2为盐类的WinsorⅡ型或Ⅲ型微乳液中逐渐滴加Na2CO3,使Ca2+被转变为CaCO3沉淀,以Na+代替体系中的Ca2+,发现体系都可转变为WinsorⅠ型微乳液,将其中增溶的有机物组分释放出来,从而实现有机物组分的回收。通过进一步向所形成的Ⅰ型微乳液中加入Na2CO3,使表面活性剂及助剂得到再次利用,体系又重新增溶有机物,形成Ⅲ型或Ⅱ型微乳。此研究结果为利用微乳液进行有机污染物的回收提供了思路。

    2011年06期 911-915页 [查看摘要][在线阅读][下载 881K]
    [下载次数:405 ] |[网刊下载次数:215 ] |[引用频次:22 ] |[阅读次数:280 ]

传递现象与单元操作

  • 矩形微通道内气液两相流型及其转换边界的实验研究

    刘谦;张颂红;沈绍传;贠军贤;姚克俭;徐林红;

    气液两相流流型预测是微流动系统设计和控制的基础。实验在带有"十"字形和"T"字形的矩形微通道(主通道水力直径0.29 mm)内,以氮气作为气相,分别以乙醇-表面活性剂水溶液或丙酮-表面活性剂水溶液为互溶混合液相,对气液两相流型及转换边界进行了研究。气相表观速度和混合液相表观速度分别在0.012~22.391 m·s-1和0.006~1.508 m·s-1,利用可视化研究方法,观察到泡状流、弹状流、扰动流及分层流四种流型,并绘制出流型图,将所得流型图与文献中的流型转变边界线作了比较。利用文献中流型转变关联式预测实验条件下流型边界,发现其对弹状流向扰动流转变的预测较为符合,并通过韦伯准数修正关联式得出本实验中弹状流向扰动流转变的流型边界。

    2011年06期 916-922页 [查看摘要][在线阅读][下载 1089K]
    [下载次数:421 ] |[网刊下载次数:156 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:251 ]
  • 冻结与非冻结环境对液-液雾化影响的实验研究

    梁坤峰;高春艳;王林;

    水在低温冻结环境液体中雾化是液-液循环流化床制取流体冰技术的关键环节。今对常温非冻结环境或低温冻结环境中液-液雾化过程的射流与液滴形成特性进行了实验研究,提出了形成液滴的四种射流破碎方式,考察了冻结与非冻结环境中,滴流雾化向射流雾化转变的射流雷诺数,获得了射流雾化发生时随射流雷诺数的变化,射流破碎方式的转变规律、射流长度及其波动幅度与液滴平均粒径的变化规律。结果表明,射流液体在冻结或非冻结环境下雾化形成液滴的区域特性不一致,尤其是滴流雾化向射流雾化转变之后;射流液体在冻结环境中雾化只能形成单个液滴,其最小粒径的液滴形成在滴流向射流转变过程中,但是射流液体在非冻结环境下雾化可同时形成多个液滴,且形成液滴的粒径随射流雷诺数的增大而减小。

    2011年06期 923-928页 [查看摘要][在线阅读][下载 1230K]
    [下载次数:48 ] |[网刊下载次数:133 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:199 ]
  • “双极膜-电去离子”耦合过程浓缩低浓度含镍离子溶液

    董恒;王建友;边艳芳;卢会霞;

    电去离子(EDI)技术依靠离子交换膜和树脂表面自发的水解离特性实现深度脱盐功能,但处理含低浓度重金属离子溶液过程中,水解离产物OH·离子易与重金属离子生成金属氢氧化物沉淀,导致不可逆的破坏性影响。今将双极膜引入EDI膜堆,利用其内部的水解离产物实现预酸化和抑制树脂表面水解离功能,防止结垢并实现树脂再生。以含24 mg·L-1Ni2+的NiSO4溶液为原水,在恒工作电流密度下纯化低浓度NiSO4溶液同时回收Ni2+离子。结果表明,40 mA·cm·2下浓缩运行19 h后,浓缩液中Ni2+为743 mg·L-1,浓缩倍数约31,淡水出水中未检出Ni2+,膜堆内部无Ni(OH)2沉淀生成。

    2011年06期 929-933页 [查看摘要][在线阅读][下载 824K]
    [下载次数:191 ] |[网刊下载次数:127 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:225 ]
  • 超声协同PDMS膜渗透汽化分离吡啶和水

    吕建华;姜枫;肖国民;

    对自制聚二甲基硅氧烷(PDMS)膜渗透汽化分离低浓度吡啶-水体系的性能进行了研究。采用扫描电镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)对膜的形貌及化学组成进行了分析和表征,测定了PDMS膜在吡啶-水溶液中的溶胀行为。分别考察了膜厚度、操作温度、下游侧压强、进料浓度以及超声对PDMS膜渗透蒸发分离性能影响。结果表明,随着操作温度和原料中吡啶浓度的增加,膜的渗透通量增加,分离因子减小;随着膜厚度的增加,膜的渗透通量减小,分离因子增加。下游侧压强增加时,膜的渗透通量和分离因子都先升后降。在操作温度318 K、下游侧压强55 mmHg的条件下,采用膜厚为150·m的PDMS膜对2%(wt)的吡啶-水体系进行渗透汽化分离,其渗透通量和分离因子分别达到108 g·m·2·h-1和75.2。有超声波作用时,该膜的渗透通量最大提高13.1%,分离因子最大提高3.6%。

    2011年06期 934-940页 [查看摘要][在线阅读][下载 1304K]
    [下载次数:132 ] |[网刊下载次数:271 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:259 ]
  • 钠碱脱硫体系气液吸收过程的数学模型研究

    王伟之;张锦瑞;杨春光;张书廷;

    针对钠碱烟气脱硫体系中气液吸收过程中复杂的反应及传质特性,基于双膜传质理论,建立了填料塔内钠碱脱硫中气液反应的数学模型。模型中全面考虑了所有反应的可逆反应、气相阻力对传质的作用及各组分的扩散。根据工艺研究中的实验条件对模型赋初值,结合模型参数估值确定适宜的边界条件后,采用MATLAB对模型方程进行求解,得到了液膜内各组分的浓度分布曲线,以及气相分压、pH值、传质阻力、传质速率、吸收增强因子等沿塔高的分布特性。结果表明模型预测结果和实验结果吻合良好。所建立的模型为该工艺过程和其它湿法烟气脱硫过程的传质-反应现象提供了一个定量的理论分析和工程设计基础。

    2011年06期 941-947页 [查看摘要][在线阅读][下载 924K]
    [下载次数:204 ] |[网刊下载次数:164 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:271 ]
  • 树莓叶片黄酮成分分离纯化研究

    杨昱;徐雅琴;于泽源;

    为纯化树莓叶片黄酮成分,比较了7种树脂静态吸附和解吸过程,筛选出合适的大孔树脂初步纯化树莓叶片总黄酮,优化了吸附和解吸条件。结果表明:AB-8大孔树脂对树莓叶片总黄酮有较好的吸附和解吸性能,其最佳工艺为上样液pH=6.0、流速2.0 mL·min-1,洗脱剂乙醇最适宜浓度为70%,流速1.5 mL·min-1,经AB-8大孔树脂分离纯化后,总黄酮含量从3.46%增加到45.62%,提高了13.18倍。样品经硅胶和Sephadex LH-20凝胶色谱进一步分离纯化后得到2个黄酮苷元单体,通过HPLC、核磁共振分析,确定为槲皮素和山奈酚,纯度分别为98.6%,98.9%,在树莓叶片中含量分别为179.33μg·g-1、60.77μg·g-1(苷元含量)。

    2011年06期 948-954页 [查看摘要][在线阅读][下载 893K]
    [下载次数:349 ] |[网刊下载次数:152 ] |[引用频次:14 ] |[阅读次数:217 ]
  • [Bmim]Br-K_2HPO_4双水相萃取与超声耦合法提取葛根中的葛根素及其优化

    范杰平;曹婧;孔涛;张璐;

    应用离子液体双水相萃取与超声提取耦合法从葛根中提取有效成分葛根素。考察了葛根量、盐量、离子液体量、超声功率、超声时间对提取率的影响,并利用响应面设计法进行了优化。实验结果表明,系统总体积设计为5 mL,在[Bmim]Br用量为0.36 g·mL-1,K2HPO4用量为0.30 g·mL-1所构成的双水相体系中,加入葛根0.3 g,在420 W,35℃条件下超声15 min,葛根素的提取率可达到89.90%左右。与热回流提取法和普通超声提取法相比,利用36%(g·mL-1)[Bmim]Br-30%(g·mL-1)K2HPO4双水相萃取与超声提取耦合法提取效率更高,该法集超声提取和离子液体双水相萃取的优点于一身,既高效又省时,因此有望成为提取天然产物的新方法。

    2011年06期 955-960页 [查看摘要][在线阅读][下载 981K]
    [下载次数:403 ] |[网刊下载次数:142 ] |[引用频次:19 ] |[阅读次数:204 ]
  • 丹参酚酸B减压内部沸腾法提取的动力学及相关热力学研究

    陈晓光;韦藤幼;彭梦微;童张法;

    以提取丹参酚酸B为例,研究了内部沸腾法提取过程的动力学及其相关的热力学。以超声波辅助法提取作为对比,采用一种简单测定提取分配系数的方法,计算了提取过程中的传质系数k,提取过程的活化能及热力学函数·H,·S和·G。实验结果表明:在提取压力为–0.084 MPa、解吸剂乙醇浓度为50%、解吸20 min、提取用水量为物料的10倍及提取温度在40~60℃,丹参酚酸B减压内部沸腾法提取过程在40 s内完成,提取速率比超声波辅助法快135倍。减压内部沸腾法提取过程的传质系数k在0.07~0.09 s-1,远远大于超声波提取的6.37×10·4 s-1;提取过程的活化能·E为7.22 kJ·mol-1。丹参酚酸B减压内部沸腾法提取过程的热力学参数·H为28.68 kJ.mol–1、·S为115.74 J·mol-1、·G为–8.73 kJ·mol-1,为自发过程。该方法是目前报道最快的提取方法之一。

    2011年06期 961-965页 [查看摘要][在线阅读][下载 883K]
    [下载次数:218 ] |[网刊下载次数:97 ] |[引用频次:20 ] |[阅读次数:209 ]
  • 天然气气瓶快充过程温升数值模拟研究

    刘延雷;郑津洋;韩树新;赵永志;刘格思;

    通过对天然气气瓶快充过程温升机理的分析,建立了天然气气瓶快充温升数值计算模型。应用模型对天然气气瓶在不同充装参数(包括起始温度、初始压力与充装速率等)下的温升进行了预测。结果表明:气瓶初始压力对快充温升的影响呈线性减小关系;温升近似与初始温度呈线性增长关系;随着气瓶充装速率的提高,气瓶内最大温升逐渐增加,但呈非线性增加,增加速率逐渐减小。相关结论可以为天然气加气站内处理快速加注等相关问题提供参考。

    2011年06期 966-970页 [查看摘要][在线阅读][下载 856K]
    [下载次数:211 ] |[网刊下载次数:152 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:233 ]

反应工程

  • 用于氯苯硝化的固体超强酸催化剂的制备及性能研究

    张存;刘涛;王洪娟;刘晓勤;

    将环境友好的WO3/ZrO2固体超强酸催化剂用于氯苯液相单硝化反应,提出绿色硝化工艺路线。用共沉淀法制备WO3/ZrO2固体超强酸催化剂,通过XRD,TG-DSC,BET和NH3-TPD方法研究了催化剂制备过程中条件改变对WO3/ZrO2结构的影响,并考察了该催化剂对氯苯液相单硝化反应的催化性能。结果表明,WO3/ZrO2固体超强酸的催化活性与氧化钨含量、焙烧温度及晶相结构密切相关。在氧化钨含量为20%(wt)时,经973 K高温焙烧,WO3/ZrO2固体超强酸显示较高的催化活性,单硝基氯苯产率为75.6%,对/邻比为3.73。

    2011年06期 971-976页 [查看摘要][在线阅读][下载 943K]
    [下载次数:201 ] |[网刊下载次数:203 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:269 ]
  • 用电导探针测定气-液多层桨搅拌槽内气泡尺寸分布

    朱姝;包雨云;陈雷;高正明;王东升;

    在直径0.48 m的椭圆底三层组合桨搅拌槽中,使用双电导探针测定常温24℃及热态81℃通气条件下,空气-去离子水体系的局部气泡尺寸分布,分别利用标定法及数学重构法进行数据处理,得出适宜方法为数值解析的重构法。采用以半椭圆管盘式涡轮(HEDT)为底桨,上两层分别为四叶轴流桨下压(WHD)及上提(WHU)操作的HEDT+2WHD及HEDT+2WHU组合桨,测定槽内沿径向和轴向的气泡尺寸分布。结果表明:采用HEDT+2WHU的气泡尺寸较HEDT+2WHD大,在底桨附近及上层桨以上区域气泡尺寸差异较大;平均气泡直径前者约为后者的1.13倍。热态时气泡尺寸分布规律与常温相近,但气泡尺寸显著增大:热态与常温相比,采用下压及上提组合桨时全槽气泡直径平均值分别增加29%及26%,结果与文献吻合良好。

    2011年06期 977-984页 [查看摘要][在线阅读][下载 808K]
    [下载次数:361 ] |[网刊下载次数:148 ] |[引用频次:17 ] |[阅读次数:250 ]
  • 结构化多相反应器内泰勒流的液侧传质特性

    许闽;黄海;刘辉;雷志刚;季生福;

    采用定态溶氧法,实验测定了结构化反应器内的液侧体积传质系数。考察了表观气、液速度对液侧体积传质系数的影响,比较了三种不同孔密度的结构化载体(50、100和400 cpsi)内的液侧体积传质系数。结果表明,在实验的操作条件下,床层内的液侧体积传质系数随液体表观速度增大而增大;同一液速下,随气体表观速度增大亦增大。比较不同孔密度床层的传质系数表明,大孔密度的床层具有更高的液侧体积传质系数。通过关联分析三种不同结构化载体中液侧体积传质系数与两相摩擦压降的线性关系,比较了文献中关联式的预测值与本实验的kLa值,通过对Jepsen关联式的修正得到的关联式的预测值误差在±30%以内。

    2011年06期 985-990页 [查看摘要][在线阅读][下载 880K]
    [下载次数:121 ] |[网刊下载次数:220 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:181 ]

生物化工

  • 人羊膜间充质干细胞在微载体动态培养体系中的扩增和成骨诱导分化

    周倩;周燕;叶朝阳;谭文松;

    人羊膜间充质干细胞(hAMSCs)作为一种多潜能干细胞有望应用于骨组织工程。但是,传统的静态培养和诱导方法并不利于间充质干细胞的体外扩增和成骨分化。实验通过考察和比较在孔板中静态及微载体动态培养条件下hAMSCs的扩增与成骨诱导,以建立集间充质干细胞增殖和成骨分化诱导为一体的动态培养体系。将hAMSCs接种到Cytodex 3微载体上,计细胞数,检测成骨诱导分化后细胞的碱性磷酸酶活性与钙基质含量,与二维静态培养系统比较;另外,基于二维培养体系进一步考察了流体刺激和胶原基质修饰对hAMSCs成骨分化的影响。结果表明:在微载体动态诱导培养条件下可获得较高的细胞数和较好的成骨诱导分化效果,提高了碱性磷酸酶活性与钙基质含量;流体刺激与包被的I型胶原均可促进hAMSCs的成骨分化,且两者联合应用时促进作用更明显。因此,基于微载体的动态培养体系可以促进间充质干细胞在骨组织再生工程中的应用。

    2011年06期 991-996页 [查看摘要][在线阅读][下载 1052K]
    [下载次数:156 ] |[网刊下载次数:133 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:219 ]
  • 重组人粒细胞刺激因子化学稳定性的影响因素探讨

    郭旺明;蔡谨;黄磊;徐志南;岑沛霖;

    重组人粒细胞刺激因子是一种非常重要的重组蛋白质药物,它容易发生蛋白质氧化。采用反相色谱法测定37℃加速试验和4℃长期稳定性试验中该产品的纯度变化,研究其保藏过程中的化学稳定性。考察了添加氧化剂和还原剂对产品的短期和长期稳定性作用,结果表明所有氧化剂包括过氧化氢和亚硝酸盐都具有较强的浓度效应而还原剂具有较强的pH依赖性。当亚硝酸盐浓度大于0.1 ppm时,具有明显的氧化作用。进一步考察了不同包装材料和过渡态金属离子对化学稳定性的作用。安瓿瓶火焰融封时会导致过渡态金属离子的溶出,结果表明亚铁离子催化活性最强,在0.05 ppm浓度下就具有明显的氧化作用。加入抗氧化剂L-Met能在一定程度上降低长期保藏过程中化学不稳定性,而添加金属螯合剂EDTA二钠能够明显提高该重组蛋白药物的化学稳定性。

    2011年06期 997-1002页 [查看摘要][在线阅读][下载 672K]
    [下载次数:126 ] |[网刊下载次数:239 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:249 ]
  • 悬浮和贴壁成骨细胞渗透压耐受极限及膜渗透性质的研究

    刘洋;马学虎;刘天庆;崔占峰;

    在优化组织工程骨低温保存程序时,需要了解体外培养的种子细胞成骨细胞的渗透特性。尤其对于高浓度的玻璃化保护剂,更有必要设计合适的保护剂导入、洗脱方案来减小高浓度保护剂的渗透效应损伤及其化学毒性作用。利用显微镜图像分析法研究了用于构建组织工程骨的种子细胞——成骨细胞的渗透特性,其中包括细胞的等渗体积、细胞在高渗及低渗溶液中的平衡体积和细胞的非渗透体积以及细胞膜对水和冷冻保护剂的渗透系数,并比较了悬浮和贴壁的成骨细胞对渗透压的耐受范围。结果表明,在等渗条件下(289 mmol·kg-1),成骨细胞的平均体积为2585.22μm3;细胞体积随溶液渗透压的变化规律符合理想渗透压变化曲线,即Boyle van’t Hoff关系式,由该关系式得到成骨细胞的渗透体积为0.335 V0;室温下,在2 mol·L-1二甲基亚砜(DMSO)和1,2-丙二醇(PD)中成骨细胞膜对水的水力传导系数分别为1.5×10-13和5×10-13 m3.N-1·s-1,对保护剂的渗透系数分别为7.5×10-11和120×10-11mol·N-1·s-1;贴壁的成骨细胞对渗透压的耐受范围远低于悬浮细胞,说明了贴壁细胞与悬浮细胞渗透特性的差异。由以上参数结合相关数学模型能够设计和研究冷冻保护剂的导入、洗脱方案,以使组织工程骨的低温保存获得更好的效果。

    2011年06期 1003-1009页 [查看摘要][在线阅读][下载 1076K]
    [下载次数:158 ] |[网刊下载次数:241 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:231 ]
  • 叔戊醇体系中酶法合成L-抗坏血酸脂肪酸酯的研究

    张洪勇;钱俊青;

    研究以棕榈油为酰基供体和L-抗坏血酸在有机相中利用脂肪酶催化酯交换反应合成L-抗坏血酸脂肪酸酯。对催化合成L-抗坏血酸脂肪酸酯的反应介质进行了比较,系统考察了底物浓度、溶剂用量、底物摩尔比、温度、水活度、分子筛加入时间和加入量对酶催化反应的影响,确定了最适反应条件:在20 mL用分子筛充分除水的叔戊醇中,0.352 g·L-1抗坏血酸和4.535 g棕榈油(L-抗坏血酸和脂肪酸的底物摩尔比为1:8)在14.2%(w/w,酶/L-抗坏血酸)的脂肪酶Novo435催化作用下,反应初始加入50 g·L-1的分子筛,温度55℃,摇床转速200 r·min-1,反应24 h后底物转化率可达65%,产物浓度可达22 g·L-1。

    2011年06期 1010-1015页 [查看摘要][在线阅读][下载 846K]
    [下载次数:187 ] |[网刊下载次数:147 ] |[引用频次:15 ] |[阅读次数:247 ]
  • 发状念珠藻单体细胞混合营养模式下光合自养和异养代谢的关系

    于海峰;贾士儒;徐国华;

    采用摇瓶培养研究了发状念珠藻单体细胞混合营养模式下光合自养和异养代谢的关系。结果表明在混合营养模式和光合自养模式中,发状念珠藻单体细胞的生长和胞外多糖的累积均随着光照强度的增加而增加。添加50μmol·L-1的光合抑制剂DCMU可以完全抑制发状念珠藻单体细胞的光合自养生长。发状念珠藻单体细胞混合营养模式中细胞的光合自养和异养代谢具有交互作用。在光照强度低于20μmol photon·m·2·s-1时,发状念珠藻单体细胞的混合营养生长中以异养生长为主,即主要是葡萄糖代谢作用提供细胞混合营养生长的能量,与光合自养和异养模式相比,细胞的光合自养和异养代谢均受到抑制。当光照强度高于20μmol photon·m·2·s-1时,在实验范围内随着光照强度的提高,混合营养模式下光合自养代谢得到促进,即葡萄糖的添加促进了发状念珠藻单体细胞的光合作用,与光合自养和异养模式相比,光合自养代谢得到促进,而异养代谢受到抑制。

    2011年06期 1016-1020页 [查看摘要][在线阅读][下载 860K]
    [下载次数:135 ] |[网刊下载次数:110 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:234 ]

化学工艺

  • 1-叔丁羰基-4-甲基-3-哌啶酮的合成研究

    郝宝玉;张维汉;耿秀丽;赵倩;陈新志;

    1-叔丁羰基-4-甲基-3-哌啶酮是合成新型蛋白酪氨酸激酶Jak3抑制剂CP-690550的重要中间体,今以廉价易得的3-羟基-4-甲基吡啶和氯苄为原料,经过SN2取代反应,再经硼氢化还原生成N-苄基-3-羟基-4-甲基哌啶。过程中考察了溶剂对实验的影响,确定最佳溶剂为3.0 mol·L-1 NaOH水溶液,后经Jones氧化,Pd/C催化脱苄及酰基化反应,得到目标产物1-叔丁羰基-4-甲基-3-哌啶酮,总收率达80.2%。该工艺较现有工艺具有反应原料易得,工艺简单,收率高,较易工业化等优点。

    2011年06期 1021-1025页 [查看摘要][在线阅读][下载 853K]
    [下载次数:277 ] |[网刊下载次数:153 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:283 ]
  • 由苯“一锅法”制备环己醇催化反应研究——ZnSO_4对HZSM-5催化环己烯水合反应的影响

    薛伟;王冬冬;李芳;魏珺芳;王延吉;

    对由苯"一锅法"制备环己醇催化反应过程进行了研究,考察了苯选择加氢反应体系中各物质对环己烯水合反应的影响。发现用于提高环己烯选择性的ZnSO4助剂对环己烯水合反应存在显著的负作用,当ZnSO4浓度为0.2 mol·L-1时,环己醇收率仅为1.0%。对环己烯水合反应用催化剂HZSM-5进行了表征,认为ZnSO4导致了HZSM-5的部分脱铝,减少了其表面Al-OH数量,亦即减少了表面B酸中心数量,从而使其催化环己烯水合反应的活性下降。对ZnSO4的替代物进行了考察,发现Al2(SO4)3对HZSM-5的影响较小,当其浓度为0.2 mol·L-1时,环己醇收率为7.0%。Al2(SO4)3可在"一锅法"制备环己醇反应中作为提高苯选择加氢制环己烯选择性的助剂。

    2011年06期 1026-1032页 [查看摘要][在线阅读][下载 904K]
    [下载次数:247 ] |[网刊下载次数:166 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:219 ]

材料科学与工程

  • 小麦A、B淀粉凝胶质构特性与分子结构的关系

    刘佳;陈玲;李琳;李晓玺;苏健裕;

    利用凝胶质构分析技术对小麦A、B型淀粉的凝胶质构特性进行了研究,结果显示,B型淀粉凝胶较A型淀粉表现出较高的弹性和较强的内聚性,小麦全淀粉凝胶的弹性和内聚性主要受B型淀粉的影响。为了揭示小麦A、B型淀粉分子结构与其凝胶质构特性的关系,通过凝胶渗透色谱-多角度激光光散射技术和旋转流变技术,对小麦A、B型淀粉的分子量分布、构象以及分子的支叉结构进行了测定。研究结果表明A型淀粉重均分子量、数均分子量均大于B型淀粉,但B型淀粉分子量分布更广。并通过对小麦A、B型淀粉的均方根旋转半径和分子量之间的关系进行拟合,分别得到了二者的分子构像。结果显示,A型淀粉分子构象为棒状,有利于分子紧密排列,使A型淀粉凝胶硬度较大,B型淀粉分子构象为无规则卷曲状,且分子中含有较多的支叉结构使凝胶更易形成网状结构,使凝胶的弹性及内聚性增强。

    2011年06期 1033-1038页 [查看摘要][在线阅读][下载 1266K]
    [下载次数:947 ] |[网刊下载次数:177 ] |[引用频次:28 ] |[阅读次数:207 ]
  • SiO_2表面接枝聚离子液体及其在聚苯乙烯超临界二氧化碳发泡中的应用

    桑燕;杨晋涛;陈枫;费正东;钟明强;

    采用原子转移自由基聚合法(ATRP)在二氧化硅(SiO2)表面接枝具有二氧化碳(CO2)强吸收能力的聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基四氟硼酸铵(P[MATMA][BF4]),再以聚丙烯酸与聚苯乙烯(PS)的嵌段共聚物(PAA-b-PS)为相容剂,将SiO2-P[MATMA][BF4]添加到PS基体中进行超临界CO2发泡,以提高CO2在PS基体中的溶解度及异相成核效率。将氨基改性的SiO2(SiO2-NH2)与PS的复合物作对比。红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)分析结果表明,SiO2表面能够接枝聚离子液体,且SiO2-P[MATMA][BF4]与SiO2-NH2在PS基体中均有良好的分散效果;相比于纯发泡PS,PS/SiO2-NH2复合发泡材料的泡孔结构变化不大,而SiO2-P[MATMA][BF4]的引入,使得发泡PS的泡孔密度显著提高,平均泡孔尺寸明显降低,泡孔尺寸分布变窄。说明SiO2-P[MATMA][BF4]具有更高的异相成核效率。

    2011年06期 1039-1044页 [查看摘要][在线阅读][下载 1898K]
    [下载次数:361 ] |[网刊下载次数:185 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:244 ]
  • 含醚键结构双马来酰亚胺体系固化动力学及耐热性能的研究

    闫红强;王华清;程捷;方征平;

    采用差示扫描量热法(DSC)和热失重法(TGA)详细研究了新型双马来酰亚胺(BMI)树脂体系的固化反应和耐热性能。研究结果表明,BMPN(2,7-二(4-马来酰亚胺)苯醚基萘)树脂由于萘环结构的存在,在固化反应及耐热性能方面与BMPB(1,4二(4-马来酰亚胺)苯醚基苯)、BMPA(4,4·-二(4-马来酰亚胺)苯醚基双酚)等BMI树脂有明显的不同。在固化反应方面,由于BMPN树脂结构中萘环具有较强的吸电子效应,其固化反应的活化能高达117.7 kJ·mol-1;在耐热性能方面,由于萘环的引入,BMPN树脂的耐热性能和耐热氧化性能明显得到改善,尤其是树脂的耐热氧化性能。同时,芳香环的存在还降低树脂体系高温阶段的热分解和热氧化分解的分解速率。和BMP树脂相比,在BMI树脂结构中引入醚键虽然在一定程度上降低了树脂的耐热性能,但萘环等芳香环的引入却可以弥补部分由于醚键的引入所造成耐热性能的损失。

    2011年06期 1045-1050页 [查看摘要][在线阅读][下载 992K]
    [下载次数:175 ] |[网刊下载次数:195 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:225 ]
  • 端基对脂肪族超支化聚酯性能的影响

    刘晶如;张建勋;巢玲玲;俞强;

    用十八酸对端羟基脂肪族超支化聚酯进行改性,采用差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TG)、旋转流变仪研究了不同端基对超支化聚酯的玻璃化转变温度、热稳定性和流变性能的影响。结果表明,端基对超支化聚合物的玻璃化转变和结晶有显著影响,通过端基长链烷烃链段的有序排列可以显著提高超支化聚合物的结晶性能;端羟基超支化聚酯的热分解分为三个阶段,用十八酸对其进行端基改性后,热分解过程仅由一个阶段组成,表观活化能和指前因子均有所提高,十八酸改性的超支化聚酯的热稳定性优于端羟基超支化聚酯;第一至三代端羟基超支化聚酯熔体以及第一至五代十八酸改性的超支化聚酯熔体均表现出假塑性流体的剪切变稀行为,第四、五代端羟基超支化聚酯熔体则表现为牛顿流体的流变行为,超支化聚酯熔体剪切黏度与分子量之间的关系主要取决于分子间作用力,而剪切黏度与剪切速率之间的关系主要取决于链缠结作用。

    2011年06期 1051-1056页 [查看摘要][在线阅读][下载 1012K]
    [下载次数:299 ] |[网刊下载次数:225 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:216 ]
  • 氟代四苯基联苯二胺衍生物的合成及其光谱和电化学性质

    徐清;熊威;王清琪;刘新才;潘晶;干宁;侯琳熙;

    通过钯催化的Buchwald-Hartwig反应合成了三种新型的氟代四苯基联苯二胺衍生物N,N'-二苯基-N,N'-二(2,4-二氟苯基)-[1,1'-联苯]-4,4'-二胺(TFTPB1),N,N'-二苯基-N,N'-二(3,4-二氟苯基)-[1,1'-联苯]-4,4'-二胺(TFTPB2)和N,N'-二苯基-N,N'-二(3,5-二氟苯基)-[1,1'-联苯]-4,4'-二胺(TFTPB3),产率分别为42%,73%和76%。利用元素分析、熔点测试、FT-IR光谱和1H-NMR谱等手段确定了其分子结构,并利用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和电化学循环伏安法(CV)对其光谱和电化学性质进行了研究。结果表明,TFTPB1,TFTPB2和TFTPB3薄膜的最大吸收峰波长分别为337,347和346 nm,其荧光发射峰波长分别为405,417和406 nm,最高占有轨道(HOMO)能级分别为–5.41,–5.47和–5.59 eV,有望成为优良的空穴传输材料,也有望通过设计合理的器件结构实现电致蓝光发射。

    2011年06期 1057-1061页 [查看摘要][在线阅读][下载 856K]
    [下载次数:73 ] |[网刊下载次数:191 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:204 ]
  • 炭膜基亲水性无机微滤动态膜的制备研究

    孙宏梅;潘艳秋;柏斌;王文佳;王同华;

    以水包油型油水乳化液分离为背景,以多孔管状炭膜为载体,以高岭土、ZrO2和Al2O3三种微米级无机颗粒为涂膜材料,对亲水性无机动态膜的制备进行初步的实验研究。实验采用错流操作方式在膜管内表面涂覆动态膜,考察涂膜过程中渗透通量随时间的变化,研究涂膜颗粒种类、载体平均孔径、制备操作压力、错流速度、涂膜液温度及涂膜液中阳离子浓度对动态膜结构及制备过程渗透通量的影响。实验结果表明,高岭土和ZrO2微米级颗粒是较适宜的炭膜基动态膜涂膜材料,且两种动态膜的渗透通量均随载体平均孔径的增大而增大、随操作压力和涂膜液温度的提高而提高;对高岭土动态膜的研究发现,其渗透通量随错流速度的增大而提高;对ZrO2动态膜的研究发现,其渗透通量随涂膜液中阳离子浓度的增大先减小后增大。

    2011年06期 1062-1067页 [查看摘要][在线阅读][下载 2454K]
    [下载次数:181 ] |[网刊下载次数:163 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:314 ]
  • 十二水磷酸氢二钠相变材料的改性研究

    鄢瑛;林小花;张会平;

    研究了改善Na2HPO4.12H2O的过冷和相分离问题的改性技术。通过添加成核剂和增稠剂,在55℃及20℃下进行熔化-冷却循环实验,采用差示扫描量热法分别研究了成核剂及增稠剂的种类及用量对Na2HPO4.12H2O相变温度及相变潜热的影响规律。实验结果表明:活性氧化铝和羧甲基纤维素钠分别能改善Na2HPO4.12H2O过冷和相分离现象,加入1.0 g活性氧化铝作为成核剂,1.0 g羧甲基纤维素钠作为增稠剂,能将改性后的Na2HPO4.12H2O过冷度从26℃降低到14℃,相变潜热为220 J·g-1,经过熔化-冷却循环实验30次后未出现相分离现象。

    2011年06期 1068-1072页 [查看摘要][在线阅读][下载 889K]
    [下载次数:600 ] |[网刊下载次数:510 ] |[引用频次:23 ] |[阅读次数:246 ]

环境化工

  • 湿壁塔氨法烟气脱硫模型

    彭健;叶世超;柳海刚;蒋凯;林怀瑾;

    近年来氨法脱硫以其低投入,脱硫率高以及有价值的副产物越来越受到重视。今以并流式湿壁塔脱硫实验装置为例,以氨水作为吸收液,在20℃和常压下研究了氨法烟气脱硫的气液传质与化学反应过程,并且在伴有快速的化学反应吸收的双膜理论的基础上,建立了数学模型。利用该模型对并流式湿壁塔氨法脱硫过程进行了模拟,分析了吸收液pH值、液气比、吸收液浓度、烟气流速以及初始SO2浓度对脱硫效率的影响,并与实验结果进行了对比。结果表明:在进气浓度为2500 mg·m·3时,最佳的工艺条件为液气比为2.2~2.8 L·m·3,吸收液pH值为5.8~6.5,烟气流速为1.5~2.5 m·s-1;该模型的计算值与实验数据基本吻合,为氨法烟气脱硫的工业化应用提供了理论参考。

    2011年06期 1073-1077页 [查看摘要][在线阅读][下载 843K]
    [下载次数:398 ] |[网刊下载次数:143 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:164 ]
  • 改性NaY分子筛吸附脱硫性能的研究

    裴玉同;罗勇;吴向阳;李建龙;宋家龙;

    以NaY分子筛为载体,采用液相离子交换法制备了一系列用于燃料油脱硫的负载金属离子的改性分子筛吸附剂。结果表明,AgY具有最高的硫容,其次是CuY、NiY、CeY、ZnY,硫化物吸附量顺序为:噻吩>苯并噻吩>二苯并噻吩。通过正交实验优化了Y分子筛的制备工艺,并对实验数据进行了方差分析,得到了最佳制备工艺条件:活性组分为Ag+;离子交换量为等摩尔Na+的4倍;焙烧时间为8 h;焙烧温度为450℃。在此工艺条件下制备的吸附剂对噻吩的穿透硫容和饱和硫容分别达到15.1 mg·g-1和25.3 mg·g-1。油品中竞争物质对Y分子筛吸附噻吩性能的影响关系由强到弱依次为:芳烃>烯烃。

    2011年06期 1078-1083页 [查看摘要][在线阅读][下载 930K]
    [下载次数:500 ] |[网刊下载次数:155 ] |[引用频次:17 ] |[阅读次数:239 ]