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

  • 水-仲丁醇-乙酸仲丁酯三元体系的液液相平衡研究

    李玲;郭川;吴燕翔;

    测定了水-仲丁醇-乙酸仲丁酯三元体系在303.15,323.15,343.15,353.15 K下的液液相平衡数据,并用NRTL模型和UNIQUAC模型对相平衡数据进行关联,应用单纯形法求得相应的模型参数。计算值与实验值比较结果表明:NRTL模型与UNIQUAC模型的计算值与实验数据吻合良好。

    2013年02期 183-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 301K]
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传递现象与单元操作

  • 基于复合相变材料的电子芯片热管理性能研究

    高学农;刘欣;孙滔;丁聪;黄昭雯;

    为了提高小功率电子器件的热管理能力,今以PEG1000为相变材料,膨胀石墨(EG)为载体基质,采用物理吸附法制备出导热系数高、热响应速度快的PEG1000/EG复合相变材料,并选择PEG1000质量含量90%的复合相变材料应用于电子温控散热系统。通过分析不同输出功率条件下模拟芯片表面及相变材料内部的温度随时间的变化规律,考查复合后的相变材料的温控能力。研究表明,散热器填充复合相变材料后的散热性能明显优于填充前的,模拟芯片表面的升温速率明显降低。此种复合相变材料的使用能有效提高电子器件的热管理能力。

    2013年02期 187-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 294K]
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  • 微管液滴形成模拟及关键阶段分析

    王定标;杨俊勇;梁珍祥;王宏斌;刘文;

    在轴对称坐标系下,采用有限体积法求解液滴形成的N-S方程,运用Ansys 13.0中的VOF(Volume of Fluid)方法对重力作用下,流体在微管口液滴形成过程进行数值模拟,采用PLIC(Piecewise Linear Interface Construction)的几何重构方法成功捕捉液滴形成、变化与脱落过程的气液交界面,得到与实验相一致的研究结果,表明建模方法可行。分析了速度对液滴运动过程的影响,在颈缩阶段,入流速度决定流体内部速度,轴线压力呈线性增加趋势;断裂阶段,重力决定流体内部速度,轴线压力与速度波动趋势一致,最后得到无量纲数A(液滴完整长度与管内径比)和We的关联式A 8.611 We 2.98。

    2013年02期 193-198页 [查看摘要][在线阅读][下载 430K]
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  • 声波团聚中尾流效应的理论研究

    张光学;刘建忠;王洁;周俊虎;岑可法;

    声波团聚是一项非常有潜力的颗粒物排放控制技术,最近的实验表明声波尾流效应是其中的重要机理。研究建立了Oseen条件下声波团聚中的尾流效应理论模型,并采用数值方法进行求解。研究了颗粒夹角、粒径和频率对声波尾流效应下的聚合速度的影响。计算结果表明,颗粒与声场的夹角对聚合速度影响很大,存在吸引和排斥两个区域。当夹角为0°~50°时,颗粒间存在强吸引作用,颗粒与声场平行时,聚合速度达到最大值;当夹角为50°~90°时,颗粒间表现为弱排斥作用,颗粒与声场垂直时,排斥速度最大。聚合速度随频率的增大而增加,但当频率超过某一临界值时,聚合速度基本保持不变;颗粒粒径越大,该临界频率越低。随着颗粒粒径的增大,聚合速度基本呈线性增加。

    2013年02期 199-204页 [查看摘要][在线阅读][下载 327K]
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  • 交变磁场对水及生理盐水过冷过程的影响

    周子鹏;赵红华;赵红霞;韩吉田;

    为了研究磁场作用下水和生理盐水的过冷现象,搭建了可以实时测量记录冻结过程和磁场强度的试验台。20mL自来水或医用生理盐水被用作实验样本,磁场强度从0~64 G变化的50 Hz交变磁场被施加到样本上。实验结果发现交变磁场能够降低水和生理盐水的最低不结晶温度,水过冷度的增大与磁场强度能构成线性函数关系,生理盐水的过冷度增大与磁场强度能构成三次多项式函数关系;相同磁场强度下水的过冷度增加幅度大于生理盐水,在最大磁场强度(64 G)下水的过冷度增加了2.06℃而生理盐水过冷度增加了1.73℃;过冷度的增加导致过冷态时间延长,从而使得水体温度均匀性增加,推迟了成核时间。因此采用交变磁场能够增加水和生理盐水的过冷度,延长过冷时间,磁场的作用机理可能与水分子间的氢键形成和溶液中水合离子的洛伦兹力有关。

    2013年02期 205-209页 [查看摘要][在线阅读][下载 432K]
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  • 残留溶剂在PMMA-CA聚合物膜中迁移及影响的多尺度分析

    刘满华;陈维霞;黄民;

    杂质对功能高分子聚合物理化性质的影响具有重要的学术价值与应用意义。今分别通过分子动力学(Molecular Dynamics,MD)及密度泛函(Density Functional Theory,DFT)等方法探索了聚合物玻璃态和橡胶态下溶剂扩散系数的不同以及残留溶剂对聚合物分子解离能的影响。根据自由体积理论,对聚甲基丙烯酸甲酯-丙烯酰胺杯芳烃(PMMA-CA)的玻璃化温度进行了分子动力学(MD)模拟,得到的自由体积与温度的关系曲线显示其玻璃化温度为395K。考察了玻璃态和橡胶态下溶剂扩散系数的不同,MD模拟得到的均方位移(Mean Square Displacement,MSD)曲线显示,聚合物在玻璃态下溶剂的自扩散系数远低于橡胶态下。通过密度泛函方法计算残留溶剂分子对杯芳烃解离能的影响,结果表明膜制备过程中残留的溶剂分子有利于杯芳烃的解离,但其影响比MMA分子共聚要弱得多。

    2013年02期 210-216页 [查看摘要][在线阅读][下载 213K]
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反应工程

  • 盐酸三乙胺-三氯化铝离子液体催化甲苯与氯代叔丁烷烷基化反应

    陈晗;罗国华;徐新;

    用盐酸三乙胺和无水三氯化铝合成了不同配比的Et3NHCl-AlCl3离子液体,研究了反应时间、反应温度、离子液体的用量、甲苯与氯代叔丁烷摩尔比对烷基化反应的影响。结果表明,Et3NHCl-AlCl3酸性离子液体具有较高的催化活性,良好的低温反应活性和对位选择性。得到了该反应优化反应条件:离子液体中AlCl3与Et3NHCl的摩尔比1.6,反应温度20℃,离子液体的用量为甲苯质量的10%,甲苯与氯代叔丁烷摩尔比2,反应10 min。该条件下,氯代叔丁烷的转化率为98%,对叔丁基甲苯的选择性为82.5%。离子液体重复使用5次,其催化活性不变,离子液体再生后可循环使用。

    2013年02期 217-221页 [查看摘要][在线阅读][下载 277K]
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  • 列管式固定床反应器管束间单相流动与传热的CFD研究

    张敏华;百璐;耿中峰;李永辉;

    为研究列管式固定床反应器壳程内换热介质的流动与传热特性,采用数值模拟的方法求解得到壳程流体速度与温度分布场。模拟结果受湍流模型影响,将壳程传热膜系数和压降的CFD模拟结果与经验方法结果进行比较后选择偏差最小的realizable k-ε湍流模型。模拟结果显示换热介质在反应器壳程内的流动与传热分布不均匀,折流板前背部存在漩涡和传热死区,错流区和折流板缺口区的传热效果较好。为验证CFD模拟结果的可靠性,将不同传热量和进口流量条件下的模拟结果与经验方法结果进行比较,偏差在可接受范围内。

    2013年02期 222-227页 [查看摘要][在线阅读][下载 406K]
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生物化工

  • 骨髓间充质干细胞对海藻酸钙胶珠内神经干细胞增殖与分化的作用

    李香琴;刘天庆;宋克东;葛丹;马学虎;

    神经干细胞(neural stem cells,NSCs)移植治疗神经损伤被认为是具有潜在应用价值的手段,但其来源困难;骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)以其所具有的诸多优点,为神经损伤的治疗提供了一个新的思路。而BMSCs是否是通过作用于内源性的NSCs来促进神经修复,仍存在着争议。今采用海藻酸钙胶珠将NSCs包囊培养至一定大小的神经球后,再与BMSCs进行共培养,考察BMSCs对生长在海藻酸钙胶珠内的NSCs增殖与分化的作用,探讨BMSCs移植治疗神经疾病与损伤的作用机理。共培养过程中观察神经球结构的变化;共培养结束后计算NSCs的增殖倍数,对增殖条件下共培养的NSCs表型和多向分化潜能进行免疫荧光染色鉴定;对分化条件下共培养的NSCs向不同神经细胞分化的能力进行流式细胞仪检测。结果表明,BMSCs可使生长于支架内的NSCs迁出细胞球,对NSCs的增殖没有明显影响;但能够明显影响NSCs的分化,使其向少突胶质细胞分化的能力增加3倍,向星形胶质细胞分化的能力减弱1倍,而向神经元细胞分化的能力没有明显变化。BMSCs有可能是通过分泌某些因子增加了NSCs迁移及向少突胶质细胞分化的能力,从而促进神经损伤的修复。

    2013年02期 228-235页 [查看摘要][在线阅读][下载 418K]
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  • 玉米芯的2步法预处理及其酶解条件优化研究

    吕海丹;柯扬船;

    生物燃料将成为主要新能源之一,以玉米芯为原料,碱氧和稀酸为处理剂对其进行2步法预处理,使原料中纤维素相对含量增加,以提供转化乙醇的纤维素原料。采用扫描电镜表征2步法预处理玉米芯,其表面形成疏松、沟纹和孔洞形态,这有利于酶解。采用瑞氏木霉生产的纤维素酶水解该预处理玉米芯,利用正交实验得到酶水解优化条件为,酶用量75 FPU g 1,底物质量浓度60 g L 1,pH值4.8,反应温度50℃,还原糖得率可达69.3%。为提高纤维素酶中β-葡聚糖酶的酶活效率,并减少产物葡萄糖对β-葡聚糖酶的抑制作用,进一步优化β-葡聚糖酶加量。结果表明,当β-葡聚糖酶加量达6.5 CBU时,还原糖得率显著提高到78.2%。这表明该预处理玉米芯是有效降解的玉米芯原料,适于提高还原糖得率。

    2013年02期 236-242页 [查看摘要][在线阅读][下载 375K]
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化学工艺

  • 合成1-环己氧基-4-氧-2,2,6,6-四甲基哌啶酮的新方法

    朱新斌;孙建中;江永波;周其云;

    环己氧基-4-氧-2,2,6,6-四甲基哌啶酮是合成具有优异阻燃性能的受阻胺类阻燃剂的关键中间体。研究在前人工作的基础上,探索新的工艺合成路线。先按已有的方法合成2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基,再以环己烷和2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基为原料,叔丁基过氧化氢和溴化铜为氧化-还原引发体系,四丁基溴化铵为相转移催化剂合成了1-环己氧基-4-氧-2,2,6,6-四甲基哌啶酮。用电子自旋共振谱仪(ESR)和电喷雾质谱仪(ESI-MS)对产物进行了相应表征。实验研究了反应工艺、金属催化剂和相转移催化剂对产率的影响,并对反应机理进行了探讨。研究结果表明,该合成方法的产率可达到82%。

    2013年02期 243-247页 [查看摘要][在线阅读][下载 177K]
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  • 2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物合成及爆炸性质研究

    赵晓锋;刘祖亮;

    研究了三种合成2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物(LLM-105)的新方法。此三种方法均以N-亚硝基二(氰甲基)胺为起始原料,经过环合制备2,6-二氨基吡嗪,再分别经硝化、氮氧化;氮氧化、硝化;乙酰化、氮氧化、硝化三种方法得到LLM-105,通过对硝化反应、氮氧化反应条件以及目标产物总收率和纯度分析,发现2,6-二氨基吡嗪经乙酰化、氮氧化、硝化反应合成路线最佳,LLM-105的收率可达45.8%,纯度大于99%。测试了LLM-105的爆速、爆压、DSC及落锤感度,同1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯(TATB)进行了对比,发现其性能优于TATB。用1H-NMR、IR、MS对LLM-105及其中间体结构进行了表征。

    2013年02期 248-253页 [查看摘要][在线阅读][下载 221K]
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  • 白藜芦醇关键中间体的合成工艺研究

    顾烨;王成云;沈永嘉;

    改进了合成白藜芦醇的关键中间体3,5-二羟基-4’-甲氧基-1,2-二苯乙烯(1.3)的合成工艺。3,5-二乙酰氧基苄基三苯基膦溴化盐(1)与茴香醛在DMF中以CH3ONa为碱会发生Wittig反应,当1与CH3ONa的摩尔比为1:1时,反应的主产物有3个,分别为3,5-二乙酰氧基-4’-甲氧基-1,2-二苯乙烯(1.1)、3-乙酰氧基-5-羟基-4’-甲氧基-1,2-二苯乙烯(1.2)和3,5-二羟基-4’-甲氧基-1,2-二苯乙烯(1.3);当1与CH3ONa的摩尔比在1:2~3时,反应主产物是1.3。3,5-二羟基苄基三苯基膦溴化盐(2)与茴香醛在DMF中以CH3ONa为碱也会发生同样的反应,且当2与CH3ONa的摩尔比为1:1时,主产物是1.3。当1与CH3ONa的摩尔比为1:5时,没有Wittig反应产物生成。因此,按上述反应条件制得1.3后再去掉其上的甲基保护基团即可得白藜芦醇,相比其他的合成白藜芦醇工艺,省去了去乙酰基团的反应步骤。

    2013年02期 254-258页 [查看摘要][在线阅读][下载 261K]
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  • 环氧聚四氢苯酐二甘醇酯的合成及表征

    蒋平平;李成成;董玉明;苗红艳;张萍波;

    以四氢苯酐、二甘醇、2-乙基己醇、双氧水为原料,钛酸四正丁酯、甲酸为催化剂,分别经酯化和环氧化两步合成功能化环氧聚酯增塑剂环氧聚四氢苯酐二甘醇酯。考察了酯化反应温度、时间、醇酸摩尔比、封端剂用量、催化剂用量以及环氧化反应温度、时间、双氧水用量、甲酸用量对环氧聚四氢苯酐二甘醇酯合成的影响。采用红外光谱仪(FT-IR)、核磁共振仪(1H-NMR)、热重分析仪(TGA)对产品的结构和热稳定性等进行了表征。结果显示,最佳酯化反应条件为:四氢苯酐、二甘醇、2-乙基己醇的摩尔比为1.0:1.25:0.50,催化剂用量为酸酐质量的0.80%,反应温度200℃,反应时间6 h。最佳环氧化条件为:聚四氢苯酐二甘醇酯、甲酸、H2O2的质量比为1.0:0.50:0.90,反应温度50℃,反应时间1 h。产品环氧值>1.40%,碘值<4.0 g(100g)1,具有较好的流动性和热稳定性,加入PVC树脂中后,有效地提高了PVC的热稳定性。

    2013年02期 259-265页 [查看摘要][在线阅读][下载 294K]
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  • 超声辅助合成羧甲基吡啶功能化离子液体

    张存;王峰;潘小玉;金慧兰;谢礼霞;刘晓勤;

    分别采用常规合成方法和超声辅助合成方法制得功能化离子液体N羧甲基吡啶硫酸氢盐([CH2COOHPy]HSO4),并利用FT-IR、1H-NMR、13C-NMR对离子液体结构进行表征,同时考察超声工艺参数对离子液体产率的影响。结果表明,与常规合成方法相比,超声辅助合成方法具有操作简单、条件温和、反应时间短和产物收率高等优点,在500 W,40 kHz超声场下反应2.5 h,离子液体中间产物产率达到95.8%;而且超声辅助制得离子液体颜色浅,杂质含量少,用于模拟油品萃取氧化脱硫其脱硫效果显著,这归因于超声作用使反应选择性明显提高。

    2013年02期 266-271页 [查看摘要][在线阅读][下载 279K]
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  • 聚乙二醇分子量对苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯无皂乳液聚合稳定性的影响

    施一鸣;单国荣;

    通过检测最终产物的凝胶量、黏度等,结合不同体系聚合过程中粒径分布及动态表面张力变化,研究了分子量分别为1000、2000、4000、8000的聚乙二醇(PEG)对苯乙烯(St)/甲基丙烯酸甲酯(MMA)无皂乳液聚合体系稳定性的影响,并分析了机理。分子量会影响PEG在粒子上吸附的牢固程度以及与粒子的相互作用。PEG1000链长过短,易从粒子上脱落,无法有效起到位阻效应。PEG8000的链过长,易形成缠结或粒子间桥接,使脱析分离无法完成。分子量在2000~4000的PEG链长适中,既可以有效保护粒子而不易脱落,又不会过于缠结阻碍粒子运动,使体系的聚并-脱析过程能顺利完成。

    2013年02期 272-276页 [查看摘要][在线阅读][下载 264K]
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材料科学与工程

  • 含氟磺化聚芳醚酮质子交换膜的制备与性能研究

    陈清松;陈娟;黄雪红;雷燕翎;陈亮;丁富传;

    以六氟双酚A(6FBPA),4,4′-二氟二苯酮(DFBP)和3,3′-二磺酸钠基-4,4′-二氟二苯酮(SDFBP)为单体,调整单体DFBP与SDFBP的摩尔投料比,通过缩合共聚反应合成了一系列离子交换容量不同的含氟磺化聚芳醚酮共聚物(SPEK-6Fs)。采用红外(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)对共聚物的结构进行了表征,同时对所制备的质子交换膜的吸水率、尺寸稳定性、甲醇透过率、质子电导率及抗氧化性能等进行了一个综合的评价。结果表明:所合成的聚合物具有较高的分子量,可通过溶液浇铸成膜法制备成柔韧、透明的膜,所制备的膜具有良好的尺寸稳定性,在同等测试条件下,具有与杜邦公司Nafion 117膜相当的质子电导率,同时,其甲醇渗透率比Nafion 117膜低1~2个数量级。

    2013年02期 277-282页 [查看摘要][在线阅读][下载 310K]
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  • 含氟丙烯酸酯嵌段共聚物的迁移行为及表面性能研究

    王红丹;李坚;陈豪杰;任强;俞强;

    利用原子转移自由基聚合(ATRP)法合成结构明确且含氟量相同的两种嵌段共聚物:甲基丙烯酸丁酯-b-甲基丙烯酸六氟丁酯(PBMA-b-PHFBMA)和甲基丙烯酸丁酯-b-甲基丙烯酸十二氟庚酯嵌段共聚物(PBMA-b-PDFHMA)。利用表面红外光谱和原子力显微镜研究了两种含氟嵌段聚合物以及它们加入到聚丙烯酸酯树脂中的迁移行为和表面性能。结果表明:对于含氟量相同的嵌段共聚物,具有较长含氟侧基的共聚物PBMA-b-PDFHMA比PBMA-b-PHFBMA的表面含氟量更高,表面自由能更低,且含氟侧链在薄膜表面呈针状垂直分布。含氟嵌段共聚物加入到聚丙烯酸酯树脂中后,混合树脂表面自由能降低明显,体现出明显的迁移行为;含氟嵌段共聚物的加入量在5%(wt)以上时,混合树脂的表面自由能趋于不变。在相同加入量情况下,具有较长含氟侧基的共聚物PBMA-b-PDFHMA比PBMA-b-PHFBMA降低表面自由能的作用更明显。

    2013年02期 283-289页 [查看摘要][在线阅读][下载 532K]
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  • 表面强化交联对纤维素系高吸水树脂的性能影响研究

    董彬;马宁;常志东;李文军;周花蕾;孙长艳;

    采用反相悬浮聚合法,以(NH4)2S2O8-NaHSO3为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为初体交联剂,环氧氯丙烷(ECH)为表面交联剂,单体丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)与羧甲基纤维素钠(CMC)接枝共聚,制得含有阴离子亲水基团和非离子亲水基团的颗粒状高吸水性树脂,研究了表面交联剂的加入量及表面交联时间对树脂吸水性能、保水性能及使用寿命的影响。结果表明表面强化交联与单一交联的产品相比,具有更高的吸液率、吸液速率、脱水速率和使用寿命。通过表面强化交联,树脂的吸水能力可提高一倍以上。在优化的反应条件下,所得树脂在自来水中的吸水率为114 g g 1,在1%NaCl盐水中的吸水率为69 g g 1,吸收至半饱和量的时间小于15 s,吸收至饱和量只需1 min。吸水后的树脂无黏性、分散性好,具有一定的凝胶强度。

    2013年02期 290-296页 [查看摘要][在线阅读][下载 400K]
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  • 油茶壳基中孔活性炭的表征与孔结构研究

    王琳琳;龙柳锦;陈小鹏;梁杰珍;唐海梅;杨金银;

    以广西百色油茶壳为原料、磷酸为活化剂,分别采用马弗炉加热和微波加热炭化-活化一步法制备了油茶壳基中孔活性炭,测得其碘、亚甲基蓝吸附值分别为969.87 mg g 1、279.55 mg g 1和1015.34 mg g 1、225.56 mg g 1。使用物理吸附仪在77.4 K下测定其N2吸附-脱附等温线,相对压力在0.4~1,氮吸附曲线具有明显的脱附滞后环。采用αs-plot法研究孔结构,BET法与BJH法计算比表面积和孔径分布,结果表明两种活性炭中孔率分别为75.3%、84.3%,孔径集中分布在1.4~5 nm。探讨了微波活化对活性炭孔结构的形成的影响,认为与传统活化相比,微波活化活性炭所含口小腔大型孔更多。使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对活性炭进行表征,分析了活性炭的表面形貌和微观结构。

    2013年02期 297-303页 [查看摘要][在线阅读][下载 452K]
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环境化工

  • 中空纤维致密膜基吸收法在CO_2脱除中的应用

    姜尚;孙承贵;贾静璇;康国栋;曹义鸣;袁权;

    以商业φ200聚酰亚胺中空纤维致密膜大组件为接触器,淡水和海水为吸收剂,进行了CO2/N2混合气中CO2的脱除实验。考察了气液相压力和流量对CO2脱除率和过程总传质系数的影响。结果显示,液相压力对膜接触器的影响不大,而加大液/气相流量比可以提高CO2的脱除效率,通过控制操作条件可使膜接触器的CO2脱除率在70%以上。实验过程中,气液两相压力可在较宽范围内独立操作,且无鼓泡和漏液现象发生。研究表明中空纤维致密膜基接触器在CO2气体分离领域具有很好的应用潜力和前景。

    2013年02期 304-308页 [查看摘要][在线阅读][下载 363K]
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  • 双吡啶盐改性膨润土的制备及其对苯酚的吸附性能研究

    谷峥;高芒来;罗忠新;谭会;舒神宝;

    以六亚甲基双吡啶盐(HEMBP)为改性剂对膨润土(B)进行改性,利用XRD,BET,FT-IR和SEM对所得有机改性膨润土(HEMBP-B)的结构进行表征,并优化了改性条件,发现在HEMBP吡啶阳离子添加量为1.0 CEC,液固比(L/S)为50 mL:1 g,时间t为3 h,温度T为60℃,pH为6.26(自然值)的改性条件下,HEMBP在膨润土上的吸附量最大并达到平衡。同时,以该条件下制备的HEMBP-B为吸附剂,在T为45℃,t为2.5 h,pH为6.46(自然值)时,HEMBP-B对初始浓度为50 mg L 1苯酚溶液的去除率可达80%左右,且吸附等温线符合Freundlich方程。该研究不仅丰富了处理含酚废水的吸附剂种类,而且也为短链吡啶盐改性黏土在污水处理方面的应用提供了参考依据。

    2013年02期 309-315页 [查看摘要][在线阅读][下载 327K]
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  • 单室型无质子膜微生物燃料电池协同去除COD和含氮污染物

    冉春秋;崔玉波;李海燕;赵不凋;安晓雯;赵芾;

    分别驯化、培养厌氧消化菌和反硝化菌,以间距180μm(80目)的不锈钢网为电极,构建了单室型无质子交换膜微生物燃料电池(MFC)污水处理系统,厌氧消化菌在阳极附着成膜组成生物阳极氧化去除有机污染物,反硝化菌在阴极附着成膜组成生物阴极反硝化去除含氮污染物,实现污水深度处理。在电池系统稳定运行期间,最高开路电压为182.5 mV时,COD的去除率为96.5%;NH4+-N和NO3-N的去除率分别高于93.5%和96.7%,出水中NO2-N的含量低于0.072 mg L 1。当阳极室和阴极室分开时,COD、NH4+-N和NO3-N的最大去除率之和分别为67.0%、76.9%和84.0%,均明显低于阳极室和阴极室连通的MFC系统的去除率,这表明该MFC系统具有良好的有机污染物和含氮污染物协同去除能力。

    2013年02期 316-321页 [查看摘要][在线阅读][下载 248K]
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  • 盐度对Anammox的短期影响研究

    金仁村;马春;郑平;徐向阳;

    采用批次试验,研究盐度对厌氧氨氧化(Anammox)反应的短期影响,并考察添加甜菜碱对Anammox菌抗高盐胁迫的作用。结果表明不同类型的无机盐对Anammox的抑制程度不一,相同摩尔浓度下抑制程度为Na2SO4>KCl>NaCl。并发现渗透压对Anammox活性半抑制值为1.24 MPa,不同无机盐下Anammox活性不一的主要原因是不同离子的作用。低浓度的盐(NaCl浓度≤10 g L 1)可以激活Anammox,5 g L 1NaCl作用下,比厌氧氨氧化活性(SAA)提高了49%;高浓度的盐会抑制Anammox,在NaCl浓度为50 g L 1时,厌氧氨氧化菌活性较低,比厌氧氨氧化活性(X)仅为17%。30 g L 1NaCl作用下添加1 mmol L 1的甜菜碱可有效减轻盐度抑制,比污泥厌氧氨氧化活性较对照(30 g L 1NaCl,无甜菜碱)提高了22.6%。

    2013年02期 322-329页 [查看摘要][在线阅读][下载 282K]
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研究简报

  • 苯,环己烷,N,N-二甲基甲酰胺和硫氰酸钾四元体系液液平衡测定及关联

    张进;岳国君;董红星;杨晓光;

    以正丁醇为内标物,用气相色谱测定了苯+环己烷+N,N-二甲基甲酰胺(DMF)+硫氰酸钾(KSCN)四元体系在大气压下,298.15 K和303.15 K时的液液平衡数据。通过平衡数据计算了DMF+KSCN混合萃取剂对苯的选择性系数和分配系数,该混合萃取剂选择性系数范围为1.5~10.3。实验结果表明,选择性系数随着萃余相中苯含量的增大而减小;随着混合溶剂中KSCN含量的增加而增大。平衡数据采用Othmer-Tobias方程进行关联,计算的Othmer-Tobias方程的标准偏差为0.05~0.09,相关系数接近于1,说明该关联式可以很好的描述实验数据。鉴于DMF+KSCN混合溶剂表现出较高的选择性,该溶剂可作为一种潜在的萃取剂用于分离苯和环己烷混合物。

    2013年02期 330-333页 [查看摘要][在线阅读][下载 226K]
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  • Ni/Ti类水滑石的合成与光催化应用

    袁冰;张新;侯万国;

    将具有光催化潜力的Ti、Ni金属元素引入类水滑石(HTlcs)结构中,采用共沉淀法制备了一系列Ni/Ti二元类水滑石,焙烧后HTlcs前体材料转变为Ni/Ti复合氧化物(Ni/Ti-LDO),并用作光催化剂进行甲基橙光降解实验。用XRD、SEM、TG-DTA、元素分析等方法对产物的结构、形貌和组成进行表征,考察了金属离子配比、焙烧温度、催化剂用量等因素对催化甲基橙光降解的影响,并与通用TiO2光催化剂催化性能进行对比。实验结果表明,在相同催化剂浓度条件下,Ni/Ti金属摩尔比为4:1的Ni/Ti-LDO具有比TiO2更优越的催化降解甲基橙的性能。当催化剂前体Ni/Ti金属摩尔比为4:1,焙烧温度为450℃、催化剂用量为0.9 g L 1时,浓度为5×10 5mol L 1的甲基橙溶液于300 W紫外光照30 min,Ni/Ti-LDO对甲基橙的催化降解率可达98%以上。

    2013年02期 334-338页 [查看摘要][在线阅读][下载 524K]
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  • 类红球细菌羧酸酯酶催化1-苯乙醇的转酯反应研究

    麻静波;于洪巍;

    以来源于类红球细菌(Rhodobacter sphaeroides)的羧酸酯酶RspE为催化剂,首次探讨了它在有机溶剂中的催化特性,并在研究中将1-苯乙醇与乙酸乙烯酯的转酯反应作为模型反应。比较5种不同有机溶剂以及4个不同温度对酯酶RspE催化反应的影响,发现在45oC乙腈作为溶剂时酶的催化活性最高。而在酶的稳定性研究中,发现酯酶RspE在有机溶剂中暴露4天后,催化转酯反应进行两天的保留活性为58.3%,表明有机溶剂中的长时间暴露使得酯酶的催化活性有损失。在最适条件下反应6天后的结果显示,转化率达到了47.9%,而对映体选择性值达到了64,表明该羧酸酯酶对1-R-苯乙醇具有良好的手性选择性。经本实验研究发现,类红球细菌羧酸酯酶RspE在有机溶剂中能够有选择性地催化1-苯乙醇转酯反应的进行,表明该酯酶不但可以在水相中催化水解反应的进行,还可以作为一种新的生物催化剂应用于有机相催化工业。

    2013年02期 339-343页 [查看摘要][在线阅读][下载 219K]
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  • 叶腊石干法研磨微结构变化特征

    严俊;张俭;方伟;董楠;邵佳明;盛嘉伟;

    采用红外光谱﹑场发射扫描电镜及X射线粉晶衍射对叶腊石不同干法研磨条件下微结构变化特征进行研究。结果表明:研磨过程中,叶腊石微粉粒径逐渐减小,但随着研磨强度进一步加大,粉体颗粒因其表面能的增大而出现团聚;不同研磨强度下,研磨后粉体的形貌存在明显差异。较大研磨强度下小颗粒粉体因团聚而呈"准球形"团聚体,且随着研磨的进行团聚颗粒粒径逐渐增大,低强度下粉体随着研磨时间的延长呈粒径减小行为,而片层状原粉形貌无明显改变;在研磨过程中叶腊石粉体红外光谱的变化表现出显著的惰性特征,该矿物中游离态二氧化硅是导致该红外惰性的直接原因。

    2013年02期 344-347页 [查看摘要][在线阅读][下载 331K]
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  • Box-Behnken法优化环孢素A-聚乳酸纳米载体制备工艺

    吕青;薛伟明;付运禄;林雨;潘士印;朱秀萍;

    采用改进的乳化-溶剂挥发工艺制备CsA-PLA纳米载体,以包封率为指标,用Box-Behnken法优化CsA-PLA纳米载体制备工艺。采用透射电镜、Zetasizer Nano粒度仪评价产品的形貌、表面电位、粒径及粒径分布,在HPLC法测定CsA含量基础上,开展纳米载体体外释放特性研究。Quality by Design(QbD)预测的最佳工艺参数为PLA用量115.0 mg、CsA投药量22.2 mg、二氯甲烷3.45 mL和丙酮2.55 mL。在此条件下制备的纳米载体平均粒径为(168.7±4.3)nm,zeta电位为(16.9±0.47)mV,载药量0.323 mg mg 1,载体球形度和单分散性优良,药物包封率为(90.73±0.61)%,接近预测值91.05%。在符合漏槽条件的释放介质中,CsA-PLA纳米粒呈现了pH依赖型基质溶蚀缓释特征,7 d时在模拟胃、肠液中的累积释放率分别达到41.1%和80.4%。实验证明了QbD在预测制备CsA-PLA纳米载体的潜力。

    2013年02期 348-353页 [查看摘要][在线阅读][下载 431K]
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  • 加氢空冷系统硫氢化铵结晶规律的数值模拟

    偶国富;王宽心;谢浩平;金浩哲;曹晶;

    通过对加氢空冷系统NH4HS结晶沉积机理的分析,结合物性仿真计算得到典型工况下NH4HS结晶反应的起始温度。采用HTRI软件获得空冷器管束不同位置的温度分布情况,确定开始发生NH4HS结晶反应的具体位置。通过数值模拟获得流动场、温度场和浓度场作用下的NH4HS结晶沉积规律。研究结果表明:典型工况下加氢空冷系统中发生NH4HS结晶反应的起始位置在第5/6排管束距入口5.9 m处;结晶反应速率最大值位于气相中且靠近气液界面,生成的铵盐颗粒在气相空间靠近上壁面处扩散速率最快,且易沉积于管束顶端;仿真得到最大铵盐沉积量的区域为距出口3.32 m处,与现场检测数据相吻合。研究结果可为后续铵盐沉积腐蚀的定量分析提供依据。

    2013年02期 354-359页 [查看摘要][在线阅读][下载 318K]
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  • 胶原改性聚乳酸的制备及细胞相容性研究

    刘磊力;郑永攒;罗知非;陈长亮;李晓;李鹏;

    采用将聚乳酸末端羧基酰氯化再与水解胶原活性基团进行反应的方法,利用水解胶原对聚乳酸(PLA)进行了改性,得到胶原改性聚乳酸(CPLA),并采用红外、FITC标记技术、XPS等方法对其结构进行了表征。结果表明:采用上述的方法可以将水解胶原引入聚乳酸分子中。研究了CPLA的亲水性和细胞相容性,结果表明,CPLA的吸水率大于PLA,而水接触角小于PLA,表明CPLA的亲水性明显高于PLA。在细胞外观形态和细胞增殖方面,CPLA与小鼠胚胎成纤维细胞株(3T3)的相容性明显好于PLA。

    2013年02期 360-364页 [查看摘要][在线阅读][下载 385K]
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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。投稿网址:gxhx.cbpt.cnki.net

    2013年02期 365页 [查看摘要][在线阅读][下载 556K]
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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,同时聘请了六位外籍著名学者和七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。

    2013年02期 366页 [查看摘要][在线阅读][下载 303K]
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