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1. 甲醇为碳源时C/N对反硝化过程中亚硝酸盐积累的影响
曹相生,付昆明,钱栋,朱兆亮,孟雪征
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摘要1540)      PDF(pc) (1158KB)(7508)    收藏

如何获得稳定的NO-2-N作为厌氧氨氧化细菌的电子受体是城镇污水通过厌氧氨氧化途径脱氮的瓶颈问题。为此考虑利用反硝化途径获取稳定的NO-2-N。以甲醇为碳源,采用小试装置的SBR反应器,通过控制进水C/N(COD与NO-3-N质量浓度比)的策略,研究了反硝化过程中的NO-2-N积累的状况。试验结果表明以甲醇为碳源且投加量不足时(C/N<3.2),反硝化过程中和反硝化结束后会产生稳定的NO-2-N积累;在C/N不足的前提下,NO-2-N积累量随甲醇投加量的增加而增加;进水 相关文章 | 多维度评价

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2.

氨基酸离子液体-MDEA混合水溶液的CO2吸收性能

P>王渊涛;方诚刚;张锋;吴有庭;耿皎;张志炳/P>
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摘要1169)      PDF(pc) (4270KB)(3927)    收藏

为改善N-甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液对CO2气体的吸收性能,选择了四甲基铵甘氨酸([N1111][Gly])、四乙基铵甘氨酸([N2222][Gly])、四甲基铵赖氨酸([N1111][Lys])、四乙基铵赖氨酸([N2222][Lys])4种功能性离子液体作为活化剂与其复配组成新型CO2吸收剂。用恒定容积法考察了总质量分数为30%的混合溶液吸收CO2的性能,分析了离子液体在水溶液中与MDEA通过质子传递相互促进吸收CO2的机理。实验结果显示离子液体能够显著提高MDEA水溶液吸收CO2的速率,且吸收速率随着添加量的增加而提高。在本文所用的几种混合吸收剂中,阴离子为赖氨酸的离子液体混合吸收剂具有较高的吸收负荷;而[N1111][Gly]-MDEA混合溶液对CO2的初期吸收速率最快,同时[N1111[Gly]-MDEA混合吸收剂的再生效率高于其他离子液体混合吸收剂,达到98%。

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3. 电场辅助制备多壁碳纳米管/聚苯乙烯复合膜的气体分离性能
李雪娃, 赵世雄, 吴斌, 安德, 王宇新
化工学报    2014, 65 (1): 337-345.   doi: 10.3969/j.issn.0438-1157.2014.01.044
摘要1143)      PDF(pc) (53787KB)(3105)    收藏
采用溶液浇铸法制备了不同含量多壁碳纳米管(MWCNTs)和聚苯乙烯(PS)掺杂的气体分离复合膜,成膜过程中在垂直于铸膜液平面的方向上施加场强为2000 V·cm-1,频率为1 Hz的交变电场,直至溶剂挥发完全。采用荧光分光光度计、体式显微镜和数字万用表考察了膜的荧光特性,铸膜液中MWCNTs对水平电场的响应,MWCNTs在膜中的分散情况以及膜的垂直向电阻率,测定了复合膜对CO2、CH4的渗透系数。结果表明电场作用不仅可以实现MWCNTs在膜中的定向排布,还能够使MWCNTs在膜中分散得更均匀,定向复合膜CO2和CH4的透过性和选择性都优于非定向复合膜。
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4.

水合硼酸锶纳米超结构的制备与表征

张林进;叶旭初
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摘要926)      PDF(pc) (3198KB)(3046)    收藏

采用液相沉淀法,以氯化锶和硼酸氢铵为原料,制备了由纳米片组成的水合硼酸锶(SrB6O10·5H2O)花状、枣状纳米超结构,并利用SEM、TEM、XRD进行了表征。化学分析及XRD结果表明,产物为单一SrB6O10·5H2O相,纯度为99.5%。通过研究产物形貌结构随反应时间的演变过程,提出了水合硼酸锶纳米超结构的形成机理:反应初期晶核球形团聚,在此基础上晶核各向异性生长成片状结构,最终形成由纳米片组成的枣状或花状超结构。此外,研究了反应温度、反应物浓度等反应条件对产物形貌的影响。反应温度的升高使得纳米片尺寸增大,形状由不规则片状向矩形片状演变;团聚的有序度增加,产物形貌由无规则团聚体逐步演变为花状、枣状超结构。反应物浓度的降低,团聚体的有序度减小,产物中出现不规则团聚微球。

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5. 能源工业中的技术预见
刘海燕;于建宁;鲍晓军
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摘要844)      PDF(pc) (7234KB)(2958)    收藏
作为全球性的基础产业之一,能源工业的可持续发展正面临着资源短缺和环境保护两方面的巨大压力,使得21世纪能源工业和能源技术的发展面临着前所未有的机遇和挑战.准确把握未来能源工业的发展方向,既是世界各国保证其能源安全的重大战略需求,也是世界各大能源公司在日趋激烈的技术和市场竞争中立于不败之地的前提.因此,对未来能源状况及能源技术发展趋势的技术预见(TFS)研究在世界范围内得到了广泛的关注.本文在综述TFS活动的发展历程、TFS与核心竞争力和可持续发展的关系以及TFS方法等的基础上,以中国、日本和Shell公司进行的TFS活动为例重点介绍了TFS方法在能源领域的应用情况,并以未来5~15年我国清洁汽油的构成情景分析为范例阐述了TFS方法的应用,以期为国内相关的TFS活动提供参考.
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6. 二氧化硅表面修饰硅烷偶联剂APTS的过程和机制
乔冰, 高晗, 王亭杰, 金涌
null    2014, 65 (7): 2629-2637.   doi: 10.3969/j.issn.0438-1157.2014.07.022
摘要1687)      PDF(pc) (621KB)(2804)    收藏
二氧化硅表面经过硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTS)修饰后,在橡胶、塑料、催化剂、色谱柱、吸附剂、生物和医药等领域中具有独特的应用性能,大量文献结合特定应用体系研究二氧化硅表面修饰APTS的基本规律,以实现理想可控的修饰效果。总结这些分散性研究结果,有利于在新的基础上有效地促进研究的深入。在分析文献的基础上,系统地阐述了二氧化硅表面修饰APTS的反应机理、修饰工艺、反应动力学、修饰层稳定性和结构形貌等方面的研究进展,提出了目前研究还存在的问题和进一步的研究方向。
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7. 合成生物学在医药及能源领域的应用
刘夺,杜瑾,赵广荣,元英进
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摘要1814)      PDF(pc) (1561KB)(2763)    收藏

合成生物学是以工程学思想为指导,对天然生物系统进行重新设计与改造,同时设计并合成新的生物元件、模块和系统的崭新学科。合成生物学是自然科学发展到现阶段的产物,并已经在医药、能源等领域取得了一些显著成果。本文综述了在工程细胞中利用合成生物学方法构建抗疟疾药物青蒿素的前体物青蒿二烯,抗癌药物紫杉醇的前体物紫杉二烯,以及脂肪酸酯、脂肪醇、高级醇的合成途径等研究进展。此外,一些重要的合成生物学相关技术,大大加速工程细胞的重构与进化,为构建应用于生产领域的新功能细胞提供方便实用的工具。

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8. <鼓泡塔中离子液体<-<空气两相流的
徐琰,董海峰,田肖,张香平,张锁江
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摘要848)      PDF(pc) (2379KB)(2694)    收藏

针对咪唑类离子液体介质,采用Euler-Euler双流体模型与群平衡模型(PBM)耦合的方法,引入由实验结果拟合获得的适用于该介质的气液相间曳力系数模型,对内径0.203 m、高2 m的鼓泡塔中离子液体-空气两相流进行计算流体力学模拟,研究了不同表观气速下塔内气液两相速度场分布、气含率和气泡尺寸分布等流体动力学性质。与现有的相间曳力系数模型Schiller-Naumann模型模拟结果对比,采用本文模型得到的气含率与实验值吻合更好,气泡尺寸分布与实验结果一致。

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9.

太阳能空调制冷技术最新研究进展

代彦军;王如竹
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摘要779)      PDF(pc) (6656KB)(2572)    收藏

太阳能用于空调制冷,最大的优点是季节匹配性好,天气越热、越需要制冷的时候,系统制冷量越大。利用太阳能实现制冷效应有多种技术途径,其中将太阳辐射转变为热能,通过热能实现制冷的方式最具有应用前景,特点是能够实现太阳能供热、空调综合利用,全年综合转换效率高。本文针对几种常见的太阳能热能转换制冷空调方式,从太阳能集热转换、匹配制冷循环选择、最新研究进展等方面进行了分析介绍。

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10.

湿法烟气脱硫系统对细颗粒脱除性能的实验研究

P>鲍静静,杨林军,颜金培,刘锦辉,宋士娟/P>
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摘要1032)      PDF(pc) (4360KB)(2562)    收藏

针对石灰石-石膏法、双碱法、氨法等典型湿法烟气脱硫(WFGD)工艺,在喷淋脱硫塔中实验研究了WFGD系统对细颗粒的脱除作用;采用电称低压冲击器、场发射扫描电镜、X射线衍射仪等对WFGD系统前后烟气中细颗粒的浓度、粒径分布、形态、元素及物相组成进行了测试分析,考察了脱硫剂、液气比对WFGD系统脱除细颗粒性能的影响,并进行了利用蒸汽相变原理促进细颗粒凝结长大并高效脱除的实验研究。结果表明,脱硫剂对WFGD系统脱除细颗粒的性能具有重要影响,由于形成无机盐气溶胶细颗粒,采用CaCO3、NH3·H2O脱硫剂时,WFGD系统对细颗粒的脱除效果明显不及Na2CO3脱硫剂和水洗涤,且颗粒形貌特征及元素组成发生明显变化;除NH3·H2O脱硫剂外,液气比对WFGD系统脱除细颗粒的影响不明显;在脱硫塔进口烟气、塔内脱硫液进口上方添加适量蒸汽建立蒸汽相变所需的过饱和水汽环境可显著促进细颗粒的脱除。

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11. <工业碱木素热化学转化制备酚类化学品
隋鑫金SUP>1/SUP>,武书彬SUP>1,2/SUP>
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摘要1193)      PDF(pc) (1329KB)(2486)    收藏

Industrial kraft lignin, a waste produced by kraftpulping process in the pulp and paper industry, was usually burnt off.Lignin is of aromatic and aliphatic characters and could be used to produce some chemicals.In this paper, phenols were prepared using kraft lignin as material, FeS as catalyst and glycerol as solvent, and the feasibility and technological parameters of chemical conversion of industrial kraft lignin were studied.The results from response surface methodology(RSM)experiments showed that the optimal reaction conditions were catalyst dosage 4%, heating time 1 h, heating temperature 270℃, liquorsolid ratio 5 ml·g-1.Total yield of phenols, obtained from GCMS quantitative analysis, was up to 55.18%.The main phenols were 2-methoxyphenol, 4-methyl-2-methoxyphenol and 2,6-dimethoxyphenol.The test results also indicated that hydrogen free radical provided by hydrogendonor solvent such as phenol and tetralin could effectively promote the thermal conversion of industrial kraft lignin.In summary, this chemical conversion method of industrial kraft lignin to phenols was feasible and effective.The results of kinetic study showed that the thermal conversion followed first order reaction kinetics, and reaction rate constant was 0.0212 min-1and activation energy was 35.7251 kJ·mol-1.

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12. 染料废水处理技术研究进展
任南琪, 周显娇, 郭婉茜, 杨珊珊
化工学报    2013, 64 (1): 84-94.   doi: 10.3969/j.issn.0438-1157.2013.01.011
摘要4435)      PDF(pc) (543KB)(2455)    收藏
概述了染料废水处理的研究现状及最新研究进展。对物理法(吸附法、膜分离法、磁分离法),化学法(电化学、光化学与光催化氧化法、Fenton及类Fenton氧化法、臭氧氧化法),生物法(厌氧法、好氧法、厌氧-好氧联合法)中各类新型材料、新型工艺进行了归纳,并提出目前染料废水处理领域存在的问题,针对问题对该行业的发展方向进行了展望。
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13. 异氰酸酯/环氧树脂的固化机理
左浚茹1,程珏1,林欣2,张军营1,2
化工学报    2012, 63 (8): 2629-2634.   doi: 10.3969/j.issn.0438-1157.2012.08.041
摘要5826)      PDF(pc) (517KB)(2294)    收藏
详细研究了异氰酸酯/环氧树脂体系的固化反应和固化机理。采用差示扫描量热法(DSC)和红外光谱法(FTIR)跟踪了异氰酸酯/环氧树脂固化反应过程,定量分析了异氰酸酯、环氧基团和新生成的异氰脲酸酯和口恶唑烷酮的变化。DSC分析结果表明,DSC曲线上出现3个放热峰,说明固化过程中存在至少3种反应;FTIR分析结果表明,在140℃以下固化体系主要发生异氰酸酯的三聚反应生成三嗪环(异氰脲酸酯);在200℃下,异氰酸酯—NCO基团与环氧基团开环反应生成口恶唑烷酮;在230℃ 下,三嗪环(异氰脲酸酯)进一步与环氧基团开环反应生成口恶唑烷酮。研究了不同温度下环氧基团、异氰酸酯基团、异氰脲酸酯基团、口恶唑烷酮基团随反应时间的变化规律。
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14.

气流床煤气化辐射废锅内多相流动与传热

倪建军;梁钦锋;周志杰;张玉柱;于广锁
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摘要874)      PDF(pc) (2808KB)(2278)    收藏

采用多相流动与传热模型耦合的数值方法,对气流床煤气化辐射废锅内多相流场与传热过程进行了数值模拟。在Euler坐标系中采用组分输运模型计算气体组分扩散过程,并通过realizable k-ε湍流模型计算炉内流场,煤渣颗粒运动轨迹在Lagrange坐标系中计算,并考虑了气固相间双向耦合。利用灰气体加权和模型与离散坐标法相结合,计算了炉内辐射传热过程,并考虑了煤渣颗粒的热辐射特性。结果表明:炉体入口存在张角约为10°的中心射流区,其流速和温度均较高,且周围存在明显回流区,回流区内部分颗粒富集;大部分颗粒直接落入渣池,且粒径越大落入渣池时温度越高;炉内温度分布除中心射流区,整体分布均匀,且随壁面灰渣厚度的增加而升高;计算结果与实验测量结果及文献值基本一致。

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15. <密胺树脂硫磺微胶囊的制备及应用
李杰SUP>1/SUP>,刘红研SUP>2/SUP>,汪树军SUP>1/SUP>,游龙SUP>1/SUP>,王肃凯SUP>1/SUP>
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摘要1118)      PDF(pc) (1652KB)(2163)    收藏

针对橡胶硫化中的“喷霜”和橡胶裂纹的自修复问题,以升华硫为芯材,密胺树脂(PMF)为壳材,采用原位聚合法制备了密胺树脂硫磺微胶囊。研究了密胺树脂的缩聚pH值对微胶囊形态的影响,乳化剂浓度、芯材含量对微胶囊粒径的影响以及密胺树脂的缩聚pH值、液固相比(W/S)、甲醛和密胺的摩尔比对微胶囊包覆率的影响。结果表明:密胺树脂的缩聚pH值为4时制备的硫磺微胶囊形态较好;甲醛与密胺的摩尔比为2∶1,水相和硫磺的质量比为8∶1时包覆率较高;十二烷基磺酸钠(SDS)的用量为0.05 g时制备的微胶囊的平均粒径小,粒径分布范围窄。最后将制备的微胶囊应用到丁腈橡胶(NBR)的硫化中,测试表明:与硫磺硫化NBR相比,微胶囊硫磺延长了焦烧时间和正硫化时间,提高了NBR的物理性能,并且能抑制“喷霜”现象。

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16. <液体通流微小槽道内气泡动力学行为模拟
周吉,朱恂,丁玉栋,王宏,廖强,谢建
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摘要767)      PDF(pc) (1550KB)(2096)    收藏

采用VOF方法,对液体通流微小通道内壁面逸出气泡的形成、生长及脱离运动进行了数值模拟,并讨论了壁面浸润性、液体流速、气体流速对气泡动力学行为的影响。结果表明:气泡生长壁面亲水性增强有利于其从壁面脱离;气泡生长壁面气相覆盖率随壁面接触角的增大而增大;流动阻力因子随壁面接触角的增大而减小。较高的液体流速会导致气泡的脱离时间和脱离体积、壁面气相覆盖率及流动阻力因子减小;而较高的气体逸出速率(气相Reynolds数高于14时)对气泡脱离体积、壁面气相覆盖率和流动阻力因子影响不大。

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17.

甲醇制烯烃过程研究进展

P>朱杰;崔宇;陈元君;周华群;王垚;魏飞/P>
null   
摘要1470)      PDF(pc) (976KB)(2062)    收藏

乙烯和丙烯是重要的化工原料,目前烯烃生产技术严重依赖石油,在石油资源日益紧缺的今天,烯烃的需求量却一直快速增长,尤其是丙烯。因此,以煤或天然气为原料制备甲醇进而生产乙烯和丙烯的替代路线,逐渐受到学术界和工业界的重视。近年来,甲醇制烯烃技术在基础研究和工业放大方面都获得了快速的发展。本文综述了甲醇制烯烃常用催化剂ZSM-5和SAPO分子筛的改性及催化性能研究;对甲醇制烯烃的反应机理进行了总结,讨论了碳池机理的最新研究成果;并对甲醇制烯烃和甲醇制丙烯的工艺开发和工业放大进展进行了介绍。

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18. 汽液相平衡中无模型法的计算及应用
项曙光, 于萌萌, 王建平, 孙晓岩
化工学报    2017, 68 (1): 1-7.   doi: 10.11949/j.issn.0438-1157.20161302
摘要199)      PDF(pc) (418KB)(2047)    收藏

汽液相平衡计算是化工过程开发及优化设计的基础。汽液相平衡计算的核心是确定体系处于平衡状态时,温度T、压力p、液相组成x及汽相组成y 4个变量之间的关系。在这4个变量中,汽相组成一般难以准确测定,低浓度汽相组成的测定偏差更为明显,因此一般实验测定T、p、x,用热力学方法推算y。由T、p、x数据推算y的方法分为模型法和无模型法两种,无模型法由于不需要考虑各种活度系数模型的使用限制条件而备受国内外学者的关注。通过分析无模型法的原理,按照直接法和间接法两部分对目前无模型法的发展历程进行归纳综述,着重比较了各方法的适用体系、收敛速度和计算精度等方面,总结了几种常用方法的应用情况,并对无模型法未来的研究方向进行了展望。

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19. 基于DEM模拟的气固鼓泡床内流场间歇性及颗粒相干结构的分析
吴迎亚, 蓝兴英, 高金森
化工学报    2014, 65 (7): 2724-2732.   doi: 10.3969/j.issn.0438-1157.2014.07.033
摘要726)      PDF(pc) (13890KB)(1997)    收藏
采用计算流体力学和离散元方法(CFD-DEM)对气固鼓泡床流动行为进行模拟研究,并基于模拟结果分析鼓泡床内气泡和颗粒微观运动特性。对颗粒速度的脉动能谱进行分析,发现鼓泡床流场中存在间歇性。通过对比鼓泡床不同轴、径向位置的颗粒脉动速度的平坦因子,发现鼓泡床内不同位置的流场间歇性不同,随着床层高度的增加,流场的间歇性减弱;在径向上,过渡区的流场间歇性明显大于边壁区和中心区。进一步采用连续小波分析方法揭示了相干结构(颗粒涡团)的分布以及演化过程,并分析了不同尺度下相干结构(颗粒涡团)的分布与鼓泡床内颗粒与气泡运动的关系。
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20. 界面接触热阻的研究进展
张平 李强 宣益民
化工学报    2012, 63 (2): 335-349.   doi: 10.3969/j.issn.0438-1157.2012.02.001
摘要2342)      PDF(pc) (758KB)(1986)    收藏
界面接触热阻(TCR)是电子器件冷却、低温超导薄膜等领域研究中的一个热点。综合评述了对接触热阻的传热机理的研究方法、测量方法以及减小接触热阻的主要措施,介绍了近年来国内外对接触热阻的最新研究成果和进展,现有的研究表明:对于界面接触热阻这一特殊物理问题,其理论研究既要从宏观上定量分析又要在微观上综合考虑声子、电子的散射、辐射等机理;在实验方面,目前的测量精度不够高,实验测量工作有待进一步地完善;在减小接触热阻方面,除了常用的方法外,可以通过在接触表面生长新型的高性能导热材料(碳纳米管等)来实现。对已报道的研究工作进行了总结,指出了今后的研究方向。
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21. 石英砂热形态和表面微观结构
刘建国 姜秀民 王 辉 崔志刚 韩向新
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摘要759)      PDF(pc) (4287KB)(1958)    收藏
使用由德国生产的LEIAZ-ⅡA型高温热显微镜对异密度循环流化床床料——石英砂在加热过程中所表现出的熔融特性和热膨胀特性进行了研究。高纯度石英砂在升温过程(室温~1600℃)中存在3个相对独立的特征温度区间:缓慢膨胀区(室温~870℃),在此区间试样尺寸变化比较均匀,线膨胀速率k比较小;膨胀停滞区(1000~1350℃)内,试样的体积和形状几乎不随温度的升高而改变,k在此区间近于零;快速膨胀区(1400~1550℃)内,k在此区间突然增大,形成一个陡峭的波峰。升温过程中高纯度石英砂试样的膨胀特性与其多晶型转变温度有对应关系。通过不同纯度两个试样的对比实验发现,纯度直接影响石英砂的熔融特性,纯度高,则相应的特征温度值高。利用HITACHI S2150型扫描电子显微镜(SEM)对加热到不同终端温度并冷却到室温的高纯度石英砂颗粒亚稳相的微米级表面结构进行观察,当终端温度进入快速膨胀区后,试样由于剧烈的膨胀在表面和内部产生大量微观裂纹,大量微观裂纹的存在导致试样的力学性能急剧下降,表现为弹性能力的消失。
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22.

层式通风——高温空调下的出路

林章;周天泰;曾志宽
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摘要696)      PDF(pc) (2109KB)(1945)    收藏

节能减排是当前全球性的呼声。作为回应,东亚区域的若干个政府都提倡采用更高的夏季空调温度。要推广高温空调,就必须使公众相信,这样做不会降低室内环境品质,尤其是不会降低热舒适性。要实施高温空调,就必须筛选出在这样的非常规工况下性能良好的通风系统。因其在较高室温下的良好性能,本文以数间香港办公室为例,介绍并分析一种新型通风系统——层式通风。实验和模拟计算的结果显示,如果送风速度,送风量和送、排风口的设计正确,层式通风具有热舒适性好(具体表现为头脚温差小)、能耗低、特别是呼吸区空气品质好的特点。下一步的工作将对上述优点进行定量研究。

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23.

电化学腐蚀对翅片管换热器性能的影响

P>赵宇,王勤韧,陈江平,申隽/P>
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摘要793)      PDF(pc) (1594KB)(1913)    收藏

翅片管换热器的铜管与铝翅片之间容易发生电化学反应,在铝翅片表面形成一层三氧化二铝,增大换热器传热热阻,影响换热器乃至整个空调系统的性能。对翅片管换热器分别进行48 h和96 h的盐雾腐蚀实验,然后对腐蚀前后的实验样件测试其传热及压降特性,结果表明,翅片管蒸发器经盐雾腐蚀以后,其风阻变化在5 Pa以内,而换热量最多会降低12.5%,总的传热系数最多会减少16.6%,传热热阻最多会增加20%。

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24.

纳米白炭黑的复合改性及性能表征

P>李延洁;周竹发;王春蓉;冯杰;田冉冉;戴小春;李勇/P>
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摘要1012)      PDF(pc) (1544KB)(1843)    收藏

为使纳米白炭黑具有强疏水性,在传统硅烷偶联剂改性工艺基础上,引入了硬脂酸进行复合改性,制备出了具有高疏水性能的纳米白炭黑。采用红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、接触角测试和沉降实验等研究了改性后试样的结构和性能,并讨论分析了复合改性的机理。结果表明:通过硅烷偶联剂改性,白炭黑表面接枝了氨基(—NH2)基团;硬脂酸改性后,—NH2基团与硬脂酸的羧基基团(—COOH)形成酰胺键(—CONH—),白炭黑最终表面形成了疏水性能优异的—(CH23COHN—(CH216CH3基团。复合改性后的纳米白炭黑表面通过化学键接枝了硬脂酸分子,与水的接触角达到了140°,具有优异的疏水性能。

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25. 基于超亲水超疏油原理的网膜及其在油水分离中的应用
袁腾, 陈卓, 周显宏, 涂伟萍, 胡剑青, 王锋
化工学报    2014, 65 (6): 1943-1951.   doi: 10.3969/j.issn.0438-1157.2014.06.001
摘要1376)      PDF(pc) (10010KB)(1835)    收藏
综述了基于超亲水超疏油原理的网膜的研究进展及其在油水分离中的应用。首先介绍了研究的理论基础,包括构筑超亲水超疏油网膜的理论基础及膜分离原理,膜的基本性能及影响因素,液桥原理在超亲水超疏油膜中的应用以及该类膜的结构、制备的原材料和制备的基本方法。然后全面综述了刺激响应超亲水超疏油膜,超亲水及水下超疏油膜,无机结晶纳米线超亲水超疏油膜,分子刷结构超亲水超疏油膜及可用于含油乳液分离的网膜等的研究进展。最后指出了目前在该领域的研究中存在的一些问题,主要包括膜分离的基本理论,制备膜的原材料、膜通量、膜寿命及应用范围等,并对未来的发展进行了展望。
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26. 二氧化碳转化催化剂研究进展及相关问题思考
刘昌俊, 郭秋婷, 叶静云, 孙楷航, 范志刚, 葛庆峰
化工学报    2016, 67 (1): 6-13.   doi: 10.11949/j.issn.0438-1157.20151488
摘要297)      PDF(pc) (1297KB)(1823)    收藏

CO2化学利用对碳资源利用、化解产能过剩、完善相关产业链有重要意义,CO2转化催化剂研究因此受到广泛关注。针对具有规模应用前景的CO2加氢合成甲醇、CO2甲烷化和甲烷CO2重整催化剂研究现状与存在问题,讨论了计算催化和催化剂强化制备在研究新型高效CO2转化催化剂中的重要应用,说明了CO2负离子的潜在应用价值;以等离子体强化制备催化剂为例,强调了多学科交叉的重要性。讨论了制备有利于传热、活性组分优化的结构化催化剂在进一步改进催化剂活性中的重要作用。指出了CO2温室效应的复杂性,还有一些问题(如人类活动对地球磁场影响进而对气候的影响)并不清楚,强调了加强基础研究对解决这些问题的重要性。

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27.

金属-有机骨架材料的计算化学研究

阳庆元;刘大欢;仲崇立
null   
摘要495)      PDF(pc) (1812KB)(1805)    收藏

金属-有机骨架材料(metal-organic frameworks,MOFs)是一种新型纳米多孔材料,独特的结构特征使其在储气、分离、催化、生物化学及制药等领域具有广阔的潜在应用价值。本文综述了计算化学方法在探索MOF材料结构-性能关系方面的研究进展,并着重介绍了本研究室在此方面的研究成果。

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28. 双光子聚合3D打印
宋晓艳, 邢金峰
化工学报    2015, 66 (9): 3324-3332.   doi: 10.11949/j.issn.0438-1157.20150754
摘要508)      PDF(pc) (5792KB)(1764)    收藏

3D打印是一种快速成型的增材制造技术。光固化立体印刷(SLA)是技术较成熟和应用较广的一种3D打印技术。SLA是采用紫外激光的单光子聚合过程,其加工分辨率受经典光学衍射极限的限制,难以满足分辨率高的微纳结构的加工。不同于SLA,利用近红外波长飞秒激光的双光子聚合3D打印技术可以突破经典光学衍射的限制,制造分辨率高的纳米尺度任意形状三维结构。本文将介绍双光子吸收和双光子聚合的原理、双光子聚合的发展和双光子聚合3D打印技术的应用,最后对该技术的发展进行展望。

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29. 增韧改性聚对苯二甲酸丁二酯/聚碳酸酯共混物非等温结晶动力学与力学性能
周健1,吴承旭2,王国军1,李磊2,杨润苗1,董观秀1
null   
摘要1433)      PDF(pc) (927KB)(1738)    收藏

The polybutylene terephthalate (PBT/ polycarbonate (PCblends modified by toughening agentS-2001consisting of methyl methacrylate, styrene and silicone were prepared via melt blending.The non-isothermal crystallization kinetics of the blends were investigated by scanning calorimetry (DSCat different cooling rate of 5℃·min-110℃·min-115℃·min-1, and the data were analyzed by using modified Avrami theories of the Jeziorny method.The influence of toughening agent 相关文章 | 多维度评价

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30.

新型改性吸附剂制备、表征及脱除单质汞的实验研究

P>张安超;向军;孙路石;胡松;付鹏;程伟;邱建荣/P>
null   
摘要762)      PDF(pc) (1767KB)(1730)    收藏

采用KBr和KI对高岭土、沸石、膨润土和壳聚糖进行改性,利用VM3000在线测汞仪作为检测手段,在固定床台架上进行脱Hg0实验。采用N2吸附/脱附、X射线荧光探针(XRF)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)等分析仪对吸附剂进行表征。分析发现改性后吸附剂的孔隙和比表面积降低;碘离子进入了膨润土的内部,碘、硫酸和壳聚糖中的氨基发生了化学反应。脱汞实验表明,与高岭土和沸石相比,膨润土因其独特结构而具有良好的脱汞效果。适量硫酸的加入可以极大地提高壳聚糖类吸附剂的脱汞效率;与溴改性吸附剂相比,碘改性吸附剂更能够大大提高吸附剂的脱汞效率;适当提高吸附温度可以提高其脱汞效率;因改性膨润土和壳聚糖不同的物理化学特性,水蒸气的加入使得它们的脱汞效率出现相反的趋势。

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31.

单颗粒煤焦燃烧反应动力学研究方法

P>尧志辉;旷戈;林诚;张蒙/P>
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摘要740)      PDF(pc) (9624KB)(1695)    收藏

采用热天平研究了福建龙岩和加福的两种煤焦的单颗粒燃烧过程。探讨其燃烧过程中的气体扩散、灰层以及反应阻力的影响,建立了单颗粒煤焦燃烧过程分析方法,并由此建立了单颗粒煤焦热天平测定化学反应本征动力学常数的新方法。研究发现,随着单颗粒煤焦燃烧的进行,燃烧总阻力逐渐减小,当反应趋于结束时,燃烧阻力不再随反应时间变化,而是趋于稳定,此时燃烧阻力即为化学反应本征动力学的阻力,由此测定化学反应本征动力学常数。通过对不同温度、不同粒径煤焦以及不同空气流量下的实验与分析,表明该测定方法稳定性好,且测得的煤焦燃烧本征动力学常数和活化能与文献报道一致。

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32. 超临界压力水在垂直上升内螺纹管中的传热特性
SPAN style="FONT-SIZE: 10.5pt; FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-size: 11.0pt; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-font-kerning: 1.0pt; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: ZH-CN; mso-bidi-language: AR-SA; mso-ascii-font-family: Calibri">潘杰,杨冬,朱探,董自春,毕勤成
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摘要1471)      PDF(pc) (3034KB)(1689)    收藏

在压力22.530 MPa,质量流速4301200 kg·m-2·s-1,内壁热负荷284719 kW·m-2范围内,对超临界压力水在均匀加热垂直上升内螺纹管内的传热特性进行了实验研究,得到了内螺纹管内超临界压力水的传热特性,分析了压力、热负荷和质量流速变化对内螺纹管壁温及传热系数的影响,探讨了拟临界区的传热机理,并给出了能用于工程实际的传热实验关联式。实验结果表明:垂直上升内螺纹管中超临界水具有良好的传热特性。在低焓值区内螺纹管壁温随焓增平缓增加,而在高焓值区壁温随焓增的升高明显。由于热物性的剧烈变化,超临界水在拟临界焓值区发生了明显的传热强化。压力与热负荷的增大以及质量流速的减小均会导致内螺纹管壁温的升高和传热系数的减小,使得传热强化现象削弱,甚至出现传热恶化。

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33. 低比转速复合叶轮离心泵内的非定常流动特性
崔宝玲,许文静,朱祖超,林慧超
null   
摘要1313)      PDF(pc) (3182KB)(1679)    收藏

为了研究低比转速离心泵内由叶轮/蜗壳相互作用所引起的非定常流动特性,基于滑移网格和RNG k-ε湍流模型计算了具有48短复合叶轮离心泵内部的非定常流动。计算结果显示,离心泵内部速度和压力在空间上呈现高度非对称性,在时间上呈现高度非定常性。蜗壳第Ⅳ断面和第Ⅷ断面速度变化规律基本一致,周向速度沿蜗壳径向减小,第Ⅷ断面出现负的径向速度,流动最为复杂。叶轮和蜗壳的动静耦合是产生压力脉动的主要原因,压力脉动的频率受叶轮转频控制,主频为叶片通过频率。蜗壳周向的脉动压力幅值呈现上下波动,但从第Ⅰ断面到第Ⅷ断面其幅值整体上在逐渐衰退,直到蜗壳第Ⅷ断面达到最小。与定常计算相比,在设计点下非定常计算所得的有效扬程更接近实验值,说明非定常计算可以比较准确地预测泵的扬程。

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34. 新型潜伏性固化剂的合成及性能
王权, 史铁钧, 虞伕, 刘建华, 周讯
化工学报    2014, 65 (9): 3712-3717.   doi: 10.3969/j.issn.0438-1157.2014.09.056
摘要799)      PDF(pc) (689KB)(1672)    收藏
利用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)的亲核特点,将其与双氰胺进行加成反应,合成了一种潜伏性固化剂,并将其与环氧树脂进行固化反应。用FTIR、1H NMR分析了固化剂的结构;用DSC、TG分析了固化剂和固化体系的热性能。结果表明,与双氰胺相比,固化剂的熔点降低了近100℃,固化温度下降近 40℃;优化了固化工艺参数;考察了体系的潜伏性和难燃特性,其储存期超过100 d,LOI达到22。
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35. 锥面-微孔组合端面机械密封性能
彭旭东,刘鑫,孟祥铠,白少先,盛颂恩
null   
摘要1188)      PDF(pc) (5926KB)(1669)    收藏

在收敛锥面密封和多孔端面机械密封研究的基础上,提出了锥面-微孔组合端面新型机械密封,建立了该组合密封端面液膜压力控制的理论模型并采用有限元法求解,获得了端面液膜压力分布。在给定径向微孔比、周向微孔比和微孔深径比等微孔几何结构参数的条件下,分析了端面锥度、锥面宽度比、扇形微孔区的径向位置等组合密封几何结构参数在低压和高压工况下对密封性能的影响规律,研究了组合密封的开启特性,指出了锥面与扇形微孔区不同组合方式的特点及各自的使用范围。结果表明:在低压工况下,收敛锥面能提高机械密封的开启特性,扇形微孔区开设在端面高压侧能获得较好的密封性能;在高压工况下,微孔的动压效应能提高机械密封的稳定性,扇形微孔区设在低压侧能获得较好的密封性能;当端面特征几何结构参数选取为:锥度1.52.5,锥面宽度比0.20.6,内坝区宽度比0.10.3时,密封可获得优良的综合性能。

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36. 含垂直列管束内构件鼓泡塔的CFD模拟
李兆奇, 赵远方, 管小平, 王丽军, 成有为, 李希
化工学报    2015, 66 (3): 932-941.   doi: 10.11949/j.issn.0438-1157.20140884
摘要71)      PDF(pc) (12295KB)(1648)    收藏

针对含有密集垂直列管束内构件的气液鼓泡塔,在两相Euler二维轴对称k-ε模型中,分别考虑气相和液相受到的列管阻力。通过引入相应的动量源、湍动源以及耗散源建立带列管内构件的鼓泡塔二维CFD模型。模型能清晰、准确地描述带列管束鼓泡塔中气液流动的特征:"烟囱效应"以及分布器影响区延长。计算得到的气含率以及液速的二维分布在宽泛的表观气速(0.12~0.62 m·s-1)范围内与实验值相符。

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37.

基于多群竞争PSO-RBFNN的乙烯裂解深度智能优化控制

耿志强;朱群雄;顾祥柏;林晓勇
null   
摘要746)      PDF(pc) (1500KB)(1635)    收藏

提出一种基于K均值聚类的多群竞争粒子群优化算法(MSCPSO),该算法避免陷入局部最优,提高了算法的全局搜索能力。同时利用MSCPSO训练RBF神经网络并建立裂解产物的在线预测模型,研究一种集成MSCPSO-RBFNN过程建模的裂解深度智能优化控制方法。该方法以实现乙烯和丙烯收率之和最大化为目标函数,把满足优化目标的裂解深度作为深度控制器的输入,并与裂解炉出口温度先进控制系统集成,实现裂解深度的平稳控制。实际应用效果表明,提高了乙烯和丙烯的收率,裂解深度控制更加稳定,该方法具有良好的适应性、稳定性。

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38. 厌氧同时反硝化产甲烷研究进展
谢丽,陈金荣,周琪
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摘要2141)      PDF(pc) (651KB)(1611)    收藏

厌氧体系中同时反硝化产甲烷因具有同时去碳脱氮的特点,成为目前研究的热点。本文阐述了厌氧同时反硝化产甲烷工艺的原理及物质和电子流向,总结了反硝化产甲烷工艺中微生物种群和主要影响因素的研究现状,探讨了目前研究中存在的问题并提出未来发展方向。分析认为,还需要优化反硝化和产甲烷各自的电子流分量、探索更加合适的COD/NO-x     -N比,合理分配电子流使产生的气体具有能源价值;污泥形态也影响同时反硝化产甲烷过程的进行,厌氧颗粒污泥或生物膜能缓解氮氧化物对产甲烷的抑制,更适合应用于厌氧同时反硝化产甲烷,但是还需考虑传质阻力以及进水高SS对系统的影响。

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39. 线粒体荧光探针最新研究进展
姜娜, 樊江莉, 杨洪宝, 彭孝军
化工学报    2016, 67 (1): 176-190.   doi: 10.11949/j.issn.0438-1157.20151007
摘要295)      PDF(pc) (21409KB)(1598)    收藏

细胞器的研究一直是认识细胞结构和功能的重要手段。线粒体是细胞的能量工厂,参与众多的新陈代谢过程,许多病理学过程均与它相关,是一种重要的细胞器,一直以来都是研究的热点。定位于线粒体的荧光探针主要分为3大类,本文重点介绍并讨论近10年基于带有正电荷的荧光团或者在荧光团中引入三苯基膦等定位基团实现对线粒体染色荧光探针的研究进展。

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40. 纤维素化学研究进展
叶代勇;黄洪;傅和青;陈焕钦
null   
摘要851)      PDF(pc) (604KB)(1520)    收藏
为了研究当前纤维素化学发展现状,综述了纤维素超分子结构及其成因,介绍了纤维素自组装的结构模型,讨论了纤维素的多种原材料(细菌纤维素、人工化学合成纤维素、棉花、木材、禾草植物、韧皮纤维以及农业废弃物),着重介绍了细菌纤维素的制备与商业用途以及人工化学合成纤维素,综述了目前纤维素化学研究的热门课题:选择性取代、新纤维素溶剂、纤维素的预处理、纤维素衍生物以及纤维素功能材料的发展现状、再生纤维的研究发展现状、纳米纤维素的制备与表面化学改性.选择适宜的原材料,对天然纤维素进行可控物理、化学结构设计,从而可以制备特殊功能的精细化工产品.纤维素化学是21世纪可持续发展的化学工程研究的重要课题之一.
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41.

基于拉曼光谱的高密度聚乙烯质量检测

P>陈杰勋,王靖岱,阳永荣/P>
null   
摘要714)      PDF(pc) (532KB)(1514)    收藏

密度和熔融指数是高密度聚乙烯(HDPE)产品最重要的质量指标。本文通过拉曼光谱,结合偏最小二乘法(PLS)分析,实现了对HDPE密度和熔融指数的同时检测。通过对2700~2970 cm-1范围内HDPE的拉曼光谱进行PLS分析,发现了HDPE的密度与短支链数量的负相关,并建立了HDPE密度的PLS回归模型。模型所得密度预测值与真实值的相关系数(r)、平均相对误差(ARD)和预测标准误差(SEP)分别为0.950、0.09%和1.02,优于近红外光谱和基于凝聚态结构分析的拉曼光谱的检测结果。利用HDPE乙烯基含量与熔融指数的正相关,通过分析1288~1650 cm-1范围内的拉曼光谱,建立了HDPE熔融指数的PLS回归模型,所得熔融指数的预测值与真实值的r、ARD和SEP分别为0.966、8.61%和0.99。与熔融指数的红外光谱检测结果相比,拉曼光谱的检测结果具有更高的精度。

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42. 石墨烯/TiO2复合材料光催化降解有机污染物的研究进展
刘芳, 樊丰涛, 吕玉翠, 张双, 赵朝成
化工学报    2016, 67 (5): 1635-1643.   doi: 10.11949/j.issn.0438-1157.20151581
摘要389)      PDF(pc) (1553KB)(1499)    收藏

石墨烯是一种新型的碳纳米材料,具有超大的比表面积和优良的导电性能,将石墨烯与TiO2复合可显著提高复合材料的光催化性能,在光催化领域具有广泛的应用前景。主要介绍了石墨烯/TiO2复合纳米材料的制备方法以及在光催化降解有机污染物方面的应用,并分析了石墨烯/TiO2复合材料促进光催化机理,最后对石墨烯/TiO2复合光催化剂未来的发展趋势提出了展望。

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43.

喷射式外环流反应器的液-液传质性能

P>夏荣安,刘植昌,周建军,孟祥海,张睿,刘梦溪/P>
null   
摘要833)      PDF(pc) (1870KB)(1495)    收藏

利用水-醋酸-煤油体系,研究了喷射式外环流反应器的传质性能,得到了反应器结构参数与物料流率等对传质性能的影响规律。根据反应器中的流体动力学特性,将反应器划分为底部区域、预混区、混合区、环流区和分离区。反应器底部区域几乎为水相,其传质性能可以忽略。首先利用实验数据回归得到了醋酸在水相中的平衡浓度与其在油相中初始浓度的经验关系式,之后分别研究了反应器内其他4个区域的传质性能。反应器各区域的传质性能均随油相表观进料速率和水相表观进料速率的增大而提高,在混合区内设分配管可显著提高反应器各个区域的传质性能,且分配管进料速率越大,传质性能越好。相同实验条件下,各区域的体积传质系数由大到小的顺序为:预混区、混合区、环流区、分离区。

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44. Rushton<搅拌釜内的气含率分布及其流动特性的模拟
李伟,刘跃进,孔丽娜,韩路长
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摘要788)      PDF(pc) (1235KB)(1483)    收藏

利用雷诺应力模型结合多参考系法模拟了Rushton气液搅拌釜内的气液流动特性,得到了不同截面处气含率大小分布规律,并与γ射线CT实验所测得的结果做了比较,发现除排出流区CFD模拟值与实验值相差较大外,上循环区与下循环区都吻合得较好;结果表明排出流区的气含率最高,在搅拌桨高速旋转下,流体沿叶片端面急速排出,湍动也十分强烈。通过比较液相速度的径向分布侧形与轴向分布侧形可知:单相流的径向速度峰值更接近搅拌叶片的尖端,而两相流的径向速度峰值向外发生了平移;当达到临界状态后,自叶片端面向外的径向位置,通气量对液相速度的分布侧形几乎没有影响,但搅拌转速的影响却不能忽略;在叶片端面位置时,搅拌转速与通气量对径向速度的轴向分布影响较大,且通气量对液相径向速度变化的影响效果更加显著。

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45.

陶瓷膜连续反应器的设计与工程应用

P>邢卫红;金万勤;陈日志;仲兆祥;徐南平/P>
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摘要1290)      PDF(pc) (1562KB)(1482)    收藏

膜反应器是结合膜技术和反应器,将反应和分离两个单元操作耦合成为一个单元过程的系统,可简化流程、节约成本、提高产品质量并减少环境污染。本文就陶瓷膜连续反应器运行过程中存在的膜与反应过程优化、超细颗粒吸附、膜污染等关键问题作了阐述,并以重要的沉淀反应与非均相催化反应为对象,介绍了连续膜反应器的设计及工程应用进展。

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46. 基于沼气的热电气联供系统全工况模型与性能分析
张东, 李金平, 张涵
化工学报    2017, 68 (5): 1998-2008.   doi: 10.11949/j.issn.0438-1157.20161538
摘要77)      PDF(pc) (827KB)(1476)    收藏

为了解决我国城镇化进程中日益增长的能源需求,高效循环利用有机废弃物,缓解农村环境污染问题,构建了基于沼气的内燃机热电气联供系统,将生物质厌氧发酵、内燃机热电联产、补充热源、用户侧需求等有机联系起来建立系统全工况动态数学模型,并以兰州地区5户建筑面积226.8 m2的新农村建筑为例,进行系统全年逐日供需能量平衡分析及性能分析。结果表明:寒冷地区新农村建筑负荷与商业建筑存在明显不同,冬夏季热负荷差异大,全天电负荷波动很明显;在充分考虑厌氧发酵生物质能源转化效率、热量传输及换热效率和火电厂发电效率的情况下,联供系统全年一次能源利用率为37.85%;与传统农村分供系统相比,系统一次能源节约率为17.12%。系统性能分析结果可为我国生物质沼气集中热电联产在村镇的规模化应用提供一定理论依据。

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47.

双层涡轮桨搅拌反应器内混合时间的大涡模拟

P>施力田;高正明;闵健/P>
null   
摘要1782)      PDF(pc) (1569KB)(1474)    收藏
采用计算流体力学(CFD)方法对直径为0.476 m双层涡轮桨搅拌反应器内的流动及混合进行了数值模拟,并实验测试了混合过程。利用大涡模拟(LES)及Smagorinsky-Lilly亚格子模型求解湍流流动与示踪剂传递过程,桨叶区域采用滑移网格技术。研究结果表明,大涡模拟得到的示踪剂响应曲线和混合时间与实验结果吻合良好,其预测精度明显优于基于雷诺平均(Reynolds-averaged Navier-Stokes,RANS)的标准k-ε模型的模拟结果。大涡模拟是研究搅拌反应器内非稳态及周期性湍流流动的有效方法。
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48. 吸附式制冷新技术
王如竹
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摘要623)      PDF(pc) (1043KB)(1468)    收藏
固体吸附式制冷技术是充分利用低品位热能的一种有效手段 ,本文结合国际上吸附制冷研究的最新动态以及作者实验研究成果 ,对吸附式制冷系统及其在能量综合利用中的一些新技术进行了总结及探讨 .
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49.

从多尺度到介尺度——复杂化工过程模拟的新挑战

P>葛蔚;刘新华;任瑛;徐骥;李静海/P>
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摘要1281)      PDF(pc) (2279KB)(1440)    收藏

化工过程普遍面对具有多尺度结构的复杂系统,而作为从基本单元相互作用形成系统整体行为与功能的关键环节,介尺度结构对化工过程的定量描述和定向调控具有重要意义。同时,化学、材料、生物、物理和系统科学等领域也都逐步认识到各自的介尺度问题及其共同特性。这表明对介尺度结构与行为共性的深入研究将对科学界产生全局性的影响,同时也表明这样的研究必须通过多学科充分交流、紧密合作才能取得重大进展。本文试图从多尺度研究的背景出发探讨化工及相关过程中介尺度模拟的意义、挑战和方法,并展望其发展。

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50. 水溶性硫杂蒽酮类光引发剂的合成
王国建,张恒浩,杨家云,王晓文
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摘要1107)      PDF(pc) (851KB)(1432)    收藏

以2-巯基苯甲酸和苯酚为原料,在浓硫酸的催化作用下合成了2-羟基硫杂蒽酮(TX1),然后合成了2-羟基-3-(2-硫杂蒽酮氧基)丙基三甲基氯化铵(TX2)光引发剂。讨论了制备过程中投料比、温度和pH值等因素对光引发剂产率的影响,并通过红外光谱、核磁共振和元素分析等方法验证了所合成的光引发剂的结构。对比当前市售的Iragcure184D(α-羟基酮类光引发剂)等光引发剂,进一步研究了合成的两种光引发剂的水溶性和感光性。

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