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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  • 《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

    2013年03期 547页 [查看摘要][在线阅读][下载 537K]
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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03期 548页 [查看摘要][在线阅读][下载 522K]
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化工热力学与基础数据

  • 流动注射串联电极法同时测定海水及地热水中的钾/钠/钙/氯离子

    赖振尧;李永生;周磊;刘娟;

    随着对海水、地热水资源越来越多的开发利用,测定其中的K+、Na+、Ca2+、Cl-含量的需求也随之增加。研究建立了一种双管线流动注射串联离子选择电极自动方法(FI-ISE-S),能用于海水、地热水中K+、Na+、Ca2+、Cl-同时、快速、自动测定。在研究过程中,对FI-ISE-S系统的各种影响因素,如系统流量、进样体积、混合盘管长度、干扰物质、总离子强度调节缓冲液的酸度及离子浓度等进行了考察和优化。在最优条件下,得到的分析速度为100样h 1,每次测定的样品用量仅为160μL,相对标准偏差小于1.96%(n=11),标准添加回收率为91.9%~109.6%,测定范围分别为1.0~8.0 mmol L 1K+、50~290 mmol L 1Na+、3.2~16.0 mmol L-1Ca2+、70~430 mmol L -1Cl-。该方法已成功应用于实际海水及地热水样品的测定。

    2013年03期 365-371页 [查看摘要][在线阅读][下载 314K]
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  • 采用电阻层析成像技术测量气液加压鼓泡塔局部气泡参数

    秦玉建;靳海波;杨索和;

    在内径0.3 m,高6.6 m的加压气液鼓泡塔反应器中,采用电阻层析成像技术(ERT)研究了空气-水体系中气泡群平均上升速度、局部气含率及其径向分布。在表观气速0.119~0.312 m s 1,压力0.5~2.0 MPa,考察了表观气速、压力对气泡群上升速度、局部气含率及其径向分布的影响。实验结果表明,鼓泡塔中局部气含率随着表观气速与压力的增大而增大,其径向分布呈现出中心高边壁低的分布特征,但整个截面的分布并非严格对称,在r/R=0~0.3,气含率变化较小,且极大值出现在该范围内;气泡群的局部上升速度随着表观气速的增大而增大,但是随着压力的增大而减小。

    2013年03期 372-379页 [查看摘要][在线阅读][下载 359K]
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  • 醋酸甲酯-甲醇-水-醋酸四元体系液液相平衡数据的测定与关联

    张于弛;邱挺;

    为获得提高醋酸甲酯催化精馏的水解转化率所需的基础数据,实验在常压下测定了20,30,40,50℃时醋酸甲酯-水-醋酸三元体系和醋酸甲酯-甲醇-水-醋酸四元体系的液液相平衡数据,用NRTL和UNIQUAC模型对所测的数据进行热力学关联,应用单纯形法得出相应的模型参数。四元体系的计算值与实验值比较结果表明:NRTL与UNIQUAC模型的计算值与实验数据吻合良好,模型计算的总平均绝对误差分别为0.001142和0.001329,总平均相对误差分别为3.025%和3.839%。

    2013年03期 380-385页 [查看摘要][在线阅读][下载 214K]
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传递现象与单元操作

  • 网板填料复合旋转床的传质性能

    姚文;李育敏;郭成峰;刘学军;敖翔;计建炳;

    网板填料复合旋转床(RCB)是一种有别于填料床和折流床的新型旋转床,具有传质效率高和压降小的特点。以乙醇-水溶液为物系,在常压、全回流操作条件下,对同心环网板、同心环网板间径向填充鲍尔环、轴向填充鲍尔环、周向填充鲍尔环的这四种转子进行精馏实验。结果表明:网板填料复合旋转床的等板高度随气相表观动能因子和转速的增大出现最小值,在转速800 r min 1,气相表观动能因子1.3 kg0.5 m 0.5 s 1时,其值为28 mm。鲍尔环的填充有利气液传质,其不同填充方式的气相总体积传质系数由大到小的顺序为:周向填充、轴向填充、径向填充、无填充。

    2013年03期 386-392页 [查看摘要][在线阅读][下载 389K]
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  • 野菊花总黄酮的提取及萃取精制研究

    陈菡;罗能镇;沈剑;相咸高;何潮洪;徐义明;陈新志;

    用乙醇水溶液从野菊花中提取总黄酮,再用液-液萃取法进行萃取精制。提取阶段考察了乙醇浓度、液固比、温度、提取时间和提取次数对提取得率的影响,萃取阶段则考察了萃取剂种类、原料液浓度、相比和萃取次数对萃取率和萃取物纯度的影响。通过工艺优化,建立了一条从野菊花中提取总黄酮的工艺路线,即取40~50目的野菊花粉,加入70%的乙醇水溶液,液固比为20:1 mL g 1,在60℃下搅拌回流提取1 h,将提取液蒸干得野菊花浸膏;将野菊花浸膏重新溶解制成15 g L 1的水溶液作为原料液,加入水饱和的正丁醇作为萃取剂,相比为1,在25℃下振荡萃取1 h,萃取3次,所得萃取物的总黄酮纯度为32.4%。在多次萃取时还发现,第2、3次萃取物的总黄酮纯度较高(大于60%),可作为进一步分离提纯黄酮单体的原料。

    2013年03期 393-398页 [查看摘要][在线阅读][下载 192K]
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  • 酸性组分对N,N′-二(2-羟丙基)哌嗪吸收/解吸SO_2性能的影响

    崔鹏;刘建芳;王琪;王婷婷;

    通过添加硫酸、盐酸和氢氟酸模拟研究了SO3、HCl和HF三种酸性气体对N,N’-二(2-羟丙基)哌嗪(HPP)吸收解吸SO2性能的影响。研究结果表明,随着吸收液中硫酸、盐酸和氢氟酸的浓度逐渐增大,吸收液的饱和吸收量和脱硫率逐渐降低,解吸率逐渐增大。添加相同浓度H+的硫酸和盐酸对HPP吸收SO2性能的影响效果基本相当,且大于相同浓度H+的氢氟酸。每摩尔吸收液中添加0.5 mol硫酸或1 mol盐酸,吸收液饱和吸收量减少0.47mol mol 1;每摩尔吸收液中添加1 mol氢氟酸,饱和吸收量减少0.44 mol mol 1,饱和吸收量的理论计算值与实验值偏差率小于±1%。

    2013年03期 399-405页 [查看摘要][在线阅读][下载 207K]
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  • 高温热处理叶腊石呈色变化机制初探

    严俊;张俭;李娟;盛嘉伟;

    采用反射光谱﹑化学分析﹑差热分析﹑傅里叶红外光谱及场发射扫描电镜等对叶腊石原矿粉体及其不同温度下煅烧后粉体的呈色变化机制进行研究。结果表明:随着煅烧温度的提高,叶腊石粉体的呈色出现由灰白至淡红并最终呈现雪白的渐变特征,相比于原粉的片状形貌特征,不同温度煅烧粉体微结构无明显改变,叶腊石原粉在高温煅烧后的呈色与粉体微结构及其中所含有机物成分无直接联系。

    2013年03期 406-410页 [查看摘要][在线阅读][下载 322K]
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  • 超重力旋转床液体流动的可视化研究

    孙润林;向阳;杨宇成;邹海魁;初广文;邵磊;陈建峰;

    超重力旋转床是一项强化混合与传质的新技术,在石油化工、环境保护、制药等行业有着广阔的应用前景。今以水为研究对象,拍摄超重力旋转床内从不同丝径的填料甩出的液体形态图片,利用后处理软件计算得到液滴的平均直径和速度。研究结果表明,液滴平均直径随填料径向厚度、转速的增大而减小,随液量增加而增大;液滴速度则随填料径向厚度、转速及液量增大而增大,同时关联出填料层内液滴平均直径和速度的关系式。研究结果为超重力旋转床的理论研究和工业上的应用提供了一定的依据。

    2013年03期 411-416页 [查看摘要][在线阅读][下载 182K]
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  • 并流多通道管壳式换热器壳程流场分布比较

    曾文良;邓先和;

    优化壳程流场分布和减少压降对并流多通道进出口结构(MPC)轴流管壳式换热器具有非常重要的作用。分别采用商用CFD软件FLUENT 6.3和皮托管测速方法对MPC换热器壳程流场分布与阻力性能进行数值模拟与实验研究,分别研究了管排数N、Re、不同开孔率的挡板对壳程流场分布、阻力性能的变化规律。结果表明:(1)无挡板时,随着N的减小,壳程流场分布不均现象得到有效的遏制,压降大幅降低,最大降幅达到70%以上;(2)挡板能够有效促进流场的二次分布,但亦使得阻力增大较为显著;(3)比较不同挡板,挡板1的效果最优;(4)换热器压降主要在进出口段产生。

    2013年03期 417-424页 [查看摘要][在线阅读][下载 512K]
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反应工程

  • 铜盐催化乙醇氧化羰基化反应性能的研究

    刘定华;徐明;陈振松;刘晓勤;

    针对乙醇液相氧化羰基化合成反应工艺,筛选出CuBr2/DMA(N,N-二甲基乙酰胺)均相催化体系,考察了催化剂组分配比对催化活性、时间对氧化羰基化反应的影响,以及CuBr2/DMA催化剂体系的循环使用性能。结果表明,该催化剂体系表现出良好的氧化羰基化催化活性,当CuBr2在DMA溶剂中浓度为0.3 g mL 1,反应时间为2.5 h时,乙醇的转化率达到36.2%,催化剂循环性能良好。XRD表征显示,开始加入CuBr2催化剂中Cu(II)为催化主体,催化过程中Cu(Ⅱ)被还原为Cu(I);循环试验中起催化活性的物质是Cu(I),且CuBr在溶剂DMA中表现出与CuBr2相当的稳定特性。通过气相色谱及气-质联用对液相产物分析表明,产物分别是碳酸二乙酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯和丙酸乙酯,并在此基础上探讨了产物形成和可能的催化机理。

    2013年03期 425-430页 [查看摘要][在线阅读][下载 306K]
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  • 固载化亚胺乙酸-铜配合物催化剂在分子氧氧化有机物过程中的催化性能

    李延斌;高保娇;杜瑞奎;

    利用接枝于微米级硅胶表面的聚乙烯亚胺(PEI)与氯乙酸反应,制备了亚胺乙酸(IAA)型复合螯合微粒IAA-PEI/SiO2,再使之与铜(Ⅱ)盐配位螯合,形成固载化亚胺乙酸-铜配合物Cu(Ⅱ)-IAA-PEI/SiO2。将微粒Cu(Ⅱ)-IAA-PEI/SiO2用作非均相催化剂,用于分子氧氧化乙苯与苯甲醇的氧化反应,研究了催化活性与催化氧化机理。研究结果表明,固载化亚胺乙酸-铜配合物Cu(Ⅱ)-IAA-PEI/SiO2可有效地催化分子氧氧化乙苯的过程,主产物为苯乙酮,在适宜的温度(130℃)与适宜的催化剂用量条件下,苯乙酮的得率为40%。Cu(Ⅱ)-IAA-PEI/SiO2与2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基(TEMPO)所构成的复合催化剂,可高效地催化分子氧氧化苯甲醇的氧化反应,产物为苯甲醛,在温和条件下(常压下的氧气、80℃),苯甲醇的转化率可达75%。

    2013年03期 431-437页 [查看摘要][在线阅读][下载 283K]
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  • 基于两步机理的高温费托合成总包动力学研究

    李志;孙启文;刘继森;张宗森;

    为进行非均匀表面费托合成反应动力学的研究,将费托合成作为单个反应处理,以高温费托合成产物碳数分布为依据,得到高温费托合成总包反应方程。由两步机理出发,考虑催化剂表面的非均匀性和催化反应的补偿效应,按照吸附控制和反应脱附控制两种情况构建了四类费托合成总包动力学模型。使用工业高温沉淀铁催化剂,依据从无梯度反应器获取的高温费托合成动力学实验数据,对建立的动力学模型进行参数回归和检验,结果表明各模型的表观活化能计算结果与文献相符,其中以一氧化碳吸附作为速率控制步骤和以丁烷作为总包反应平均产物得到的总包动力学模型最优。

    2013年03期 438-443页 [查看摘要][在线阅读][下载 254K]
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生物化工

  • Clostridium thermocellum与Clostridium beijerinckii偶联发酵玉米棒芯产丁醇

    林逸君;闻志强;朱力;林建平;岑沛霖;

    通过纤维小体产生菌Clostridium thermocellum ATCC 27405与产溶剂菌Clostridium beijerinckii NCIMB 8052的偶联培养,直接从木质纤维原料厌氧发酵生产丁醇。首先考察C.thermocellum在60℃下对玉米棒芯的降解情况,初始玉米棒芯浓度为50 g L-1。分阶段控制发酵pH,并在指数生长期内间歇补给55 g L-1玉米棒芯,C.thermocellum 120h内降解94.3 g L-1玉米棒芯,发酵上清液经稀硫酸水解后,测得总还原糖含量为37.4 g L-1,其中戊糖含量24.8 g L-1,葡萄糖含量5.28 g L-1。进一步研究C.thermocellum和C.beijerinckii偶联发酵,利用玉米棒芯生产总溶剂(丙酮、丁醇、乙醇)浓度达16.0 g L-1,其中丁醇产量高达8.75 g L-1。研究结果表明:该偶联发酵体系无须添加外源纤维素酶,并能同时发酵己糖和戊糖,具有实现生物燃料低成本生产的潜力。

    2013年03期 444-449页 [查看摘要][在线阅读][下载 262K]
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  • 木糖还原酶基因的克隆及其在酿酒酵母中的定向整合

    高岚;夏黎明;

    酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)是重要的乙醇生产菌株,但因缺少戊糖代谢途径而不能利用木糖,为了改良工业酿酒酵母利用半纤维素发酵生产乙醇的性能,利用分子生物学技术构建能够利用木糖的基因工程酵母。选取酿酒酵母染色体的rDNA重复序列作为外源基因整合位点,依此构建多拷贝染色体整合型载体pUG-LR。采用融合表达策略扩增得到含有酿酒酵母乙醇脱氢酶启动子PADH和树干毕赤酵母木糖还原酶基因xyl1的融合序列,并将其插入pUG-LR载体中,构建成含遗传霉素G418抗性标记的同源重组质粒pUG-LR-XYL1。以工业酿酒酵母ZU-01为宿主,通过优化后的电穿孔法将重组质粒导入经缓冲液处理的酵母细胞,30℃培养。通过提高YEPX复筛培养基G418浓度,得到10株生长较快的优良性状转化子。在不含G418的YEPX培养基上传代8次以上,以转化子基因组DNA为模板,进行PCR检测,均可获得目的基因片段。研究结果表明:木糖还原酶基因xyl1已定向整合于ZU-01染色体DNA上并稳定遗传,为后续构建工业酿酒酵母的木糖代谢通路、利用木糖产酒精的重组菌株奠定了基础。

    2013年03期 450-455页 [查看摘要][在线阅读][下载 388K]
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  • Rhodococcus boritolerans FW815腈水合酶分离纯化及其酶学性质研究

    王亚军;熊瑶;王仁凤;郑裕国;沈寅初;

    Rhodococcus boritolerans FW815具有高效水合2,2-二甲基环丙甲腈活性,利用蛋白质柱层析技术从中分离得到R.boritolerans FW815腈水合酶。实验结果表明,该腈水合酶分子量为40 kDa,由大小分别为24 kDa、22 kDa两种亚基构成。R.boritolerans FW815腈水合酶最适作用温度为37℃,最适作用pH值7.0。Cu2+、Zn2+、Ni2+等金属离子及EDTA对该腈水合酶有较强的抑制作用。除2,2-二甲基环丙甲腈、2-氨基-2,3-二甲基丁腈之外,R.boritolerans FW815腈水合酶对2-氧代-1-吡咯烷基丁腈、丙烯腈、2-氨基-4-甲硫基丁腈也表现出腈水合酶活性。

    2013年03期 456-461页 [查看摘要][在线阅读][下载 273K]
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  • 低温等离子体对镍吸附细菌B8的诱变

    李兰松;杨利擎;刘旭光;贾虎生;李彦威;

    利用射频低温等离子体对吸附镍细菌B8进行诱变,并测试突变体对镍离子的吸附能力。实验结果表明,对细菌B8诱变的最佳条件是以N2为载气,诱变时间为3 min,诱变功率为50~65 W,载气气压为20 Pa;通过对该诱变条件下的突变体进行筛选,得到了对镍的吸附能力较强的突变体Ni12,其对镍离子的吸附量达到了136.7mg g 1(干菌体),比出发菌株B8提高了11.7%,且五代内可稳定遗传;对其机理进行讨论发现胞外聚合物为吸附镍离子的主要影响因素;同时探讨以多孔陶瓷为载体,采用微生物曝气挂膜法固定突变体Ni12,对含镍离子的溶液进行处理,其吸附率可达86%;经16S rDNA序列分析表明,突变体Ni12为Pseudomonas cedrina。射频低温等离子体对细菌B8的诱变效率高,突变体Ni12对镍离子有较强的吸附性,可稳定遗传,对含镍废水的处理有良好的应用前景。

    2013年03期 462-468页 [查看摘要][在线阅读][下载 416K]
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  • PDMS膜生物反应器封闭循环连续发酵生产ABE

    陈春燕;张俊青;崔海娣;刘光培;李伟佳;应超;肖泽仪;

    采用PDMS膜生物反应器和丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum,CICC8012),通过发酵反应与产物渗透汽化原位分离的耦合,实现了丙酮、丁醇和乙醇混合物(ABE)的连续发酵生产。进行了2轮操作持续时间分别为274 h和300 h的发酵实验,分别为间断耦合和连续耦合的操作方式。以连续耦合发酵为例,细胞平均干重为1.68 g L 1,丁醇产量为61.43 g L 1,葡萄糖消耗率为1.12 g L 1 h 1,丁醇的体积产率为0.205 g L 1 h 1,比产率为0.122 h 1,转化率为0.183 g g 1。第二轮连续封闭循环发酵的平均葡萄糖消耗率和丁醇产率,都几乎是第一轮的2倍。两轮发酵的细胞生长、产物浓度、葡萄糖消耗和丁醇生成曲线都出现至少2个峰值,表明丙酮丁醇梭菌能适应这种长期发酵模式并且出现再生长。结果表明,PDMS膜生物反应器封闭循环连续发酵生产ABE(特别是丁醇)的操作模式具有可行性和优越性。

    2013年03期 469-475页 [查看摘要][在线阅读][下载 347K]
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化学工艺

  • 水相原子转移自由基聚合制备PVC-g-BA共聚物

    刘克勇;包永忠;

    以不同不稳定氯含量的聚氯乙烯(PVC)为大分子引发剂,CuCl2/三(2-吡啶甲基)胺(TPMA)为催化体系,抗坏血酸(AA)为还原剂,通过水相电子转移催化再生原子转移自由基聚合(ARGETATRP)制备PVC接枝丙烯酸丁酯(BA)共聚物(PVC-g-BA),研究聚合条件对BA聚合转化率和接枝率的影响。发现其它聚合条件相同时,采用不稳定氯含量高的PVC为大分子引发剂制备的PVC-g-BA的接枝PBA的平均分子量较低;随着BA单体用量增加,聚合转化率和接枝率增大;随着催化剂CuCl2用量和聚合温度的增加,转化率和接枝率先增加后减小;当PVC为1.589 g,BA为2.70 g,CuCl2用量为0.0048 g,AA/TPMA/CuCl2(mol)=15/5/1,聚合温度为70℃,可获得BA转化率为56.06%、接枝率为95.14%的PVC-g-BA产物;由于PVC仅部分溶胀于BA,导致PVC接枝不均匀,PVC-g-BA分子量分布出现双峰现象,接枝PBA的分子量大于理论分子量。

    2013年03期 476-481页 [查看摘要][在线阅读][下载 236K]
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  • 二元醇为核单体的超支化聚酯的合成与性能

    王勇;朱延安;孔霞;瞿金清;

    分别以乙基丁基丙二醇(BEPD)、1,4-丁二醇(BDO)和新戊二醇(NPG)为核单体,二羟甲基丙酸为AB2型单体,对甲苯磺酸为催化剂,采用准一步法合成了第三代超支化聚酯(HBP-1、HBP-2和HBP-3)。采用FT-IR、1H-NMR和GPC对其结构和分子量进行表征并测定了超支化聚酯的特性黏度。以甲苯二异氰酸酯加成物为固化剂,研究了超支化聚酯的固化涂膜性能,使用热重分析仪(TGA)考察了超支化聚酯涂膜的热稳定性能。结果表明,三种核单体成功合成了超支化聚酯,以BEPD为核单体的超支化聚酯HBP-1具有最高的支化度达到0.55。GPC测得的分子量与理论分子量接近,且以BEPD为核的HBP-1分子量分布最低为1.68。超支化聚酯在极性溶剂中有较好的溶解性能,在非极性溶剂中不溶,其中HBP-1具有更好的溶解性能和较低的特性黏度(4.24 mL g 1)。超支化聚酯的固化涂膜具有较好的热稳定性、优异的附着力、柔韧性和较高的硬度。

    2013年03期 482-487页 [查看摘要][在线阅读][下载 258K]
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  • B掺杂TiO_2/ITO薄膜电极的MOCVD制备及其可见光催化活性研究

    韩松;张兴旺;余青霓;雷乐成;

    采用金属有机物化学气相沉积方法,制备出了具有可见光催化活性的B掺杂TiO2/ITO薄膜电极。利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)以及紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis-DRS)分析等方法对所得材料的晶型、组成、化学态和光响应等特性进行了表征。同时,在模拟可见光照射条件下,通过在光电催化反应体系中降解偶氮染料甲基橙的实验,验证和评价了材料的光电催化性能。结果表明:所制备的B掺杂TiO2/ITO纳米薄膜电极在可见光条件下具有良好的光电催化性能,其催化活性在一定范围内(B∶Ti<15%(原子比))随着B掺杂量上升而提高。光电催化甲基橙的去除率达到82.7%,并且经过连续实验,证实了材料具有良好的稳定性和可重复使用性。

    2013年03期 488-493页 [查看摘要][在线阅读][下载 312K]
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材料科学与工程

  • 聚N-异丙基丙烯酰胺共聚物纳米膜的制备与表征

    杨磊;刘天庆;马学虎;宋克东;武爽;樊鑫;

    报道了一种制备性能良好的温敏性纳米膜的简易方法。首先采用自由基聚合法将N-异丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸(3-三甲氧基硅)丙酯等原料合成为新型的PNIPAAm共聚物。通过动态光散射、傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱和凝胶渗透色谱等对终产物的温敏特性、化学结构和分子量进行研究。进而采用旋转涂膜法和加热退火法在硅片或玻璃片上制备PNIPAAm共聚物纳米膜,并采用接触角测量仪、原子力显微镜和椭圆偏振仪等技术手段检测了不同制膜溶液浓度和测试温度条件下共聚物膜的表面润湿性、表面结构和总体厚度。结果表明所制备的PNIPAAm共聚物及其纳米膜均具有温敏特性,且可用于干细胞的有效收获。

    2013年03期 494-499页 [查看摘要][在线阅读][下载 338K]
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  • PTFE-PDMS/PVDF复合膜制备及其渗透汽化性能

    孙德;李冰冰;许振良;

    制备了以聚偏氟乙烯PVDF超滤膜为底膜的聚四氟乙烯PTFE超细粉体填充聚二甲基硅氧烷PDMS复合膜,并用于氯仿水溶液体系的渗透汽化。采用SEM和接触角分析研究了膜结构及表面性能。研究了PTFE:PDMS质量比、料液流速、料液浓度对渗透汽化性能的影响;采用串联阻力模型分析了渗透汽化氯仿水溶液的传质过程。研究表明,填充PTFE提高了PDMS膜渗透汽化性能;流量大于200 mL min 1时渗透汽化传质阻力主要由膜阻力控制;在流速低于200 mL min 1时,浓差极化产生的氯仿传质边界层阻力最大可达膜阻力的29倍。

    2013年03期 500-505页 [查看摘要][在线阅读][下载 311K]
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  • 自交联型可再分散苯丙乳胶粉的制备及水分散性与耐水性的协同优化研究

    朱祖威;周利庄;司徒粤;黄洪;蓝仁华;陈焕钦;

    软核硬壳结构苯丙乳液壳层引入自交联单体N-羟甲基丙烯酰胺(NMA),经喷雾干燥获得水分散性和涂膜耐水性俱佳的自交联型可再分散乳胶粉。采用FT-IR光谱、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、马尔文激光粒度分析、原子力显微镜(AFM)等手段对原乳液、乳胶粉、再分散乳液进行表征,研究了乳液中和、干燥和再分散过程,分析了乳胶粉能兼顾再分散性和聚合物涂膜耐水性的机理。研究结果表明,自交联型苯丙乳液具有规整的软核硬壳结构,乳胶粉的粒径在2~20μm,遇水可迅速分散得到平均粒径182 nm的再分散乳液。乳液壳层添加NMA能削弱乳胶粒表面的疏水缔合作用,形成更厚的"绒毛结构"和水化层,因而抑制干燥时的乳胶粒凝聚融合,阻止乳胶粒之间的交联反应,优化了乳胶粉的亲水分散性。自交联作用使可再分散乳胶粉所成聚合物膜的吸水性降低40%以上,因此,采用NMA交联改性同时优化了苯丙乳胶粉的水分散性与耐水性。

    2013年03期 506-512页 [查看摘要][在线阅读][下载 476K]
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  • 聚乳酸/聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)/改性高岭土纳米复合材料的结晶、动态力学及流变行为

    张彪;胡更生;梁多平;何宏;唐义祥;

    为提高聚乳酸(PLA)/聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)(P(3HB-co-4HB))基体的综合性能,采用熔融共混法制备聚乳酸/聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)/改性高岭土(modified kaolin)纳米复合材料。利用DSC、DMA、旋转流变仪、扫描电镜(SEM)等对复合体系的结晶、动态力学性能、流变行为、表面结构等进行了研究。结果表明:复合体系的冷结晶温度逐渐变小,降低了12.5℃,结晶能力有所提高。此外,结晶度由21.65%增加到35.22%,提高了62.68%。DMA结果显示,随着改性高岭土添加量的增多,复合体系的储能模量E′和玻璃化转变温度出现先增大后减小的变化。熔融态下,复合体系的黏度随剪切速率的增大而减小,属假塑性流体。当体系中改性高岭土添加量为4%时,材料的缺口冲击强度有明显的改善。利用SEM发现,少量改性高岭土可以均匀地分散在PLA/P(3HB-co-4HB)基体中并能显著提高复合体系的韧性。

    2013年03期 513-518页 [查看摘要][在线阅读][下载 469K]
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环境化工

  • 亚铁盐与高铁盐除磷工艺的对比研究

    张萌;邱琳;于晓晴;丁爽;季军远;郑平;

    亚铁盐和高铁盐是目前最为常用的化学除磷混凝剂。为选用和优化铁盐除磷工艺提供理论依据和技术参数,采用多角度理论分析与响应曲面实证试验的方法,分别从热力学、计量学、铁盐除磷过程、铁盐除磷成本等方面,系统比较了亚铁盐和高铁盐除磷工艺的性能。理论分析表明,相对于亚铁盐,高铁盐除磷更为有效,且除磷剂消耗量较少,出水磷浓度较低,但高铁盐除磷的致酸性较强,废水达标排放的需碱量较大。实证试验表明,铁磷比和pH是高铁盐和亚铁盐除磷反应的显著影响因素,铁磷比、pH和快速搅拌速度之间的复合作用差异显著,操作中宜促进协同作用,抑制拮抗作用;相对于亚铁盐,高铁盐的除磷效率较高,出水磷浓度较低,除磷剂消耗量较少,但除磷成本较高。基于理论分析与实证结果,研究认为以亚铁-高铁混合物作为混凝剂,或将亚铁盐部分或全部转化为高铁盐,可综合亚铁盐除磷工艺与高铁盐除磷工艺两者的优势,提高除磷剂的有效性和经济性。

    2013年03期 519-525页 [查看摘要][在线阅读][下载 782K]
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  • FCC汽油萃取精馏耦合重组分加氢脱硫研究

    沈海涛;沈本贤;申兴海;凌昊;

    对FCC汽油萃取精馏耦合重组分加氢脱硫进行了研究。首先在连续萃取精馏小试装置上,以N-甲酰基吗啉为萃取剂考察萃取精馏脱硫效果。在优化的工艺条件下,塔顶低硫精制油收率达64.2%(v),硫含量26 mg L 1,总脱硫率达86.3%;塔底富硫重组分硫含量为366 mg L 1,收率为35.8%。随后在小型固定床上采用FGH-31催化剂对富硫重组分进行加氢脱硫,在优化操作条件下重组分加氢后硫含量降为9.5 mg L 1,脱硫率达97.4%。萃取精馏的低硫精制油和经过加氢脱硫后的重组分均可作为优良的欧IV汽油调和组分。

    2013年03期 526-531页 [查看摘要][在线阅读][下载 281K]
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  • 不同碱源合成Ti-MCM-41及催化氧化-萃取脱除噻吩

    王广建;张晋;郭娜娜;杨志坚;

    分别以NaOH、氨水、四甲基氢氧化铵为碱源,钛酸四丁酯为钛源,水热法合成了Ti-MCM-41介孔分子筛,采用SEM、XRD、TEM、FT-IR和BET等手段对合成分子筛进行了表征分析。研究了晶化时间、碱源、模板剂用量对结晶度及微观形貌的影响。结果表明:碱源类型对Ti-MCM-41的晶化过程及其孔道结构存在较大影响,碱源结构越稳定分子筛长程有序性越好。Ti-MCM-41对催化氧化噻吩显示出较高的催化活性,以乙腈为萃取剂时其氧化-萃取脱除率最佳,可达90.3%。萃取移除噻吩的效果与溶剂在体系中的结构适应性相关,实验采用溶剂萃取能力的顺序为:腈类>酰胺≥醇类>醇胺。

    2013年03期 532-537页 [查看摘要][在线阅读][下载 508K]
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研究简报

  • 喷雾干燥条件对VAE聚合物粉体粒径影响

    陈鑫;郑柏存;沈军;

    研究了在二流体喷雾干燥器中醋酸乙烯-乙烯(VAE)聚合物乳液(含保护胶体)的液滴大小、粉体粒径大小及这两者之间的关系。考察了压缩空气与料液的质量流量比、进风温度、进风流量和乳液黏度对粉体粒径的影响。分别用激光多普勒动态分析仪、激光粒径分析仪和扫描电镜对VAE聚合物乳液滴径、粉体的粒径和颗粒形貌进行了表征。研究表明:当进风温度为120~145℃、进风流量为220~302.5 m3 h 1时,喷雾干燥得到的粉体,其粒径与进风温度和进风流量几乎无关;当压缩空气与料液的质量流量比为1~16时,粉体粒径随雾化比的增大而减小,并且与滴径成线性关系;当VAE聚合物乳液的黏度为2~140 mPa s,其他操作条件不变时,滴径与粉体粒径之间也满足这种线性关系。

    2013年03期 538-541页 [查看摘要][在线阅读][下载 244K]
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  • 肌醇热分解动力学

    刘中平;吕淑琛;周彩荣;

    采用热重分析法(DTA-TGA)对肌醇的热分解行为及其动力学规律进行了研究。得到氮气气氛升温速率分别为5、10、15、20、25℃min 1下肌醇样品的TGA-DTA曲线。运用Flynn-Wall-Ozawa积分法、Kissinger最大速率法和atava-esták积分法对实验所得的数据进行处理,计算出肌醇热分解反应的表观活化能为208.03 kJ mol 1;指前因子的对数值lgA=16.76。确定了热分解反应的机理为化学反应,并得到热分解机理函数的积分式G(α)=(1α)1 1。

    2013年03期 542-546页 [查看摘要][在线阅读][下载 279K]
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