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本期目录
2004年 第55卷 第4期 刊出日期:2004-04-25
    热力学
    用密度泛函理论研究非极性混合流体表面性质
    吴畏, 陆九芳, 付东, 刘金晨, 李以圭
    化工学报. 2004, 55(4):  517-525. 
    摘要 ( 638 )   PDF (717KB) ( 166 )  
    相关文章 | 多维度评价
    应用密度泛函理论研究了二元非极性混合流体的表面性质.分子作为球形链处理,不同分子内的两链节相互作用以硬核Yukawa势能表示.为了避免计算中势能作用数值积分截断导致的误差,采用了合理的长程校正方法.根据微扰理论建立了流体的状态方程以计算汽液相平衡.从纯流体汽液相平衡数据回归得分子的链节作用参数ε/k、dms,这些参数预测纯流体表面张力时可获得较好结果.继而引入混合参数kij表示不同分子链节作用情况,计算了6种非极性混合流体的汽液相平衡、表面张力、表面密度剖面.结果表明,本方法应用于二元非极性流体混合物时汽液表面张力计算值与实验值符合良好,同时显示某些二元混合流体表面区可能出现组分的相对富集现象.
    液态聚合物的内压与状态方程
    肖国军, 史济斌, 刘国杰
    化工学报. 2004, 55(4):  526-530. 
    摘要 ( 823 )   PDF (387KB) ( 284 )  
    相关文章 | 多维度评价
    由热力学关系建立了一个液态聚合物的状态方程.聚合物的热压力由对应状态原理得到,内压力由Lennard-Jones(6,12)势能函数导得.状态方程包含3个有明确物理意义的特性参数,能够满意地关联各种液态聚合物的pVT数据.对18个均聚物和4个共聚物的比体积关联结果表明,总的平均绝对偏差在0~50 MPa压力范围内为0.00042 cm3•g-1,在全部实验压力范围内为0.00063 cm3•g-1,优于Simha-Somcynsky方程算得的结果.

    改进的边价连接性指数及其应用

    沐来龙;冯长君
    CIESC Journal. 2004, 55(4):  531-540. 
    摘要 ( 745 )   PDF (514KB) ( 306 )  
    相关文章 | 多维度评价
    由成键原子的轨道电负性χp定义键校正参数Sj,Sj反映了边j的不同成键情况.根据直接与边i相邻的化学键的数目及其键校正参数Sj,定义了边i的边价fi.基于邻接矩阵与边价(fi)定义边价连接性指数(mF),其中的0F1F及端基数(N)与163种链烃(烷烃、单烯烃、双烯烃及炔烃等)、72种脂肪族醛酮的沸点(Tb)关联,得到良好的数学模型.模型经Jackknife法检验具有总体稳健性.可以预示,该指数将在定量构效关系研究中成为重要参数.
    传递现象

    长短叶片离心泵叶轮内部流动的数值计算

    徐洁;谷传纲
    CIESC Journal. 2004, 55(4):  541-544. 
    摘要 ( 863 )   PDF (368KB) ( 471 )  
    相关文章 | 多维度评价
    应用奇点分布法对长短叶片离心泵叶轮内部流场及长、短叶片的相互干扰进行了数值研究.在长、短叶片上分别布置强度不等的点涡来模拟叶片对流场的作用,系统地研究了点涡的分布及数目.结果表明:短叶片对整个流场的速度及压力分布有较大的影响,能有效地防止脱流的产生与发展.
    中心圆柱电极EHD强化垂直管内沸腾换热的实验研究
    刘永启, 李瑞阳, 郁鸿凌, 王发刚
    化工学报. 2004, 55(4):  545-549. 
    摘要 ( 697 )   PDF (430KB) ( 221 )  
    相关文章 | 多维度评价
    以R123为工质采用中心圆柱电极对垂直管内沸腾换热的EHD强化进行了实验,得出了沸腾传热系数与电场强度、热流密度等相关参数的关系.测试了外加电场的电流以及击穿电场强度.从外加电场影响气泡的成长、跃离和运动规律的角度对EHD强化垂直管内沸腾换热的机理进行了分析.
    聚合物系动态超临界流体脱挥过程中的质量传递
    蒋春跃, 程榕, 高建荣
    化工学报. 2004, 55(4):  550-554. 
    摘要 ( 786 )   PDF (417KB) ( 372 )  
    相关文章 | 多维度评价
    测定了温度为343K,压力为18MPa,CO2流量分别为1.93、3.27和5.62L•min-1条件下聚苯乙烯颗粒基质中的挥分量与时间的关系,以研究聚合物系动态超临界流体脱挥(SFDV)过程的质量传递规律.根据传质理论建立了一个理想的动态SFDV过程的传质模型,用本模型对实验数据进行分析,结果表明本模型反映了聚合物系SFDV过程的基本特征.因此,本模型能用于工业聚合物系SFDV装置的设计及基质中挥分含量的定量分析.
    多相流
    循环流化床中颗粒团聚物性质的PDPA测量
    刘新华, 高士秋, 李静海
    化工学报. 2004, 55(4):  555-562. 
    摘要 ( 1992 )   PDF (1803KB) ( 487 )  
    相关文章 | 多维度评价
    提出了一种利用相位多普勒粒子分析仪(PDPA)来测量气固循环流化床中颗粒团聚物性质的方法,并运用此方法初步考察了操作条件对循环流化床稀相区中颗粒团聚物性质的影响.在本实验操作条件下,颗粒团聚物的时间分率、频率、内部空隙率以及轴向速度等性质都存在轴径向的不均匀分布,具有较明显的环核特征;固体循环速率对颗粒团聚物性质径向分布影响不大,表观气速的变化可引起其轴向分布规律发生显著改变,但其径向的环核特性仍然存在.
    垂直圆管内湍流泡状流的数值研究
    顾汉洋, 郭烈锦
    化工学报. 2004, 55(4):  563-568. 
    摘要 ( 696 )   PDF (602KB) ( 348 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在经典Euler/Euler型水动力模型基础上,引入考虑不同直径气泡的种群平衡方程来描述气液两相泡状流,对液相和气相分别建立了基本方程,通过对气泡的受力分析并考虑气泡之间聚合和破碎效应后给出了本构方程,建立了封闭的双流体模型并用于垂直管道湍流泡状流的三维数值模拟.模型预测值与实验数据的比较结果表明该模型能较好地模拟垂直管道湍流泡状流中的相含率分布、速度分布、湍动能分布、气泡直径分布以及气泡直径分布的演变过程.
    催化、动力学与反应器
    用密度泛函方法研究N-甲基吡咯烷酮与二硫化碳的反应
    王宝俊, 魏贤勇, 谢克昌
    化工学报. 2004, 55(4):  569-574. 
    摘要 ( 726 )   PDF (693KB) ( 472 )  
    相关文章 | 多维度评价
    N-甲基吡咯烷酮(NMP)和二硫化碳(CS2)在加压下发生热反应生成N-甲基吡咯烷-2-硫酮.用密度泛函方法确定了该反应有两条平行的路径,获得了相关的4个过渡态和2个中间体的构型;在拟定了两步反应机理的基础上,确认了第一步反应为速度控制步骤,计算了在298K和500K下两种反应路径的活化能和速率常数.根据计算结果判断NMP羰基的α氢原子通过与羰基氧的分子内相互作用在反应中起重要作用,同时确认了反应区域为NMP的羰基碳和氧、α位上的碳和氢,以及CS2中的碳原子和其中的一个硫原子所构成的两个并联的四元环.

    TS-1催化环己酮氨氧化反应本征动力学模型

    赵虹;周继承
    CIESC Journal. 2004, 55(4):  575-579. 
    摘要 ( 592 )   PDF (427KB) ( 286 )  
    相关文章 | 多维度评价
    由TS-1催化环己酮氨氧化反应机理出发,分析了反应过程的特点及反应规律,根据推测的机理,建立了反应本征动力学模型.结合搅拌釜中测得的动力学数据,对动力学模型进行了参数估值及模型筛选.结果表明,假设反应合乎羟胺机理、双氧水吸附、表面反应为控制步骤时所导出的模型能较好地拟合实验数据,并满足统计检验.根据该动力学模型,通过模拟计算对部分操作条件进行了分析和优化.

    对二甲苯液相催化氧化动力学(Ⅲ)催化剂配比与浓度的影响

    成有为;李希;牛俊峰
    CIESC Journal. 2004, 55(4):  580-585. 
    摘要 ( 761 )   PDF (464KB) ( 295 )  
    相关文章 | 多维度评价
    对二甲苯(PX)高温液相催化氧化过程采用Co-Mn-Br三元复合催化剂,对该催化体系的机理作了深入探讨,针对催化剂总浓度、溴浓度以及钴锰配比对主反应的影响规律进行了系统的动力学实验,获得了各步反应速率随催化剂浓度与配比的变化关系.研究发现,在实验所考察的温度与催化剂组成条件下该催化体系存在一最佳钴锰配比(1∶1),溴浓度和催化剂总浓度对反应速率都有显著的影响,其中以溴浓度最为敏感.
    超临界溶液快速膨胀法制备二氯二茂钛微粒及催化乙烯聚合
    王靖岱, 陈纪忠, 阳永荣
    化工学报. 2004, 55(4):  586-592. 
    摘要 ( 538 )   PDF (750KB) ( 236 )  
    相关文章 | 多维度评价
    为克服茂金属催化剂得到的聚合物形态难以控制、表观密度较低、易粘釜和不适于气相淤浆聚合等缺点,以超临界溶液快速膨胀过程为手段,以期制得颗粒分布均匀的细微催化剂颗粒,继而得到形态良好的聚合物.作为超临界流体技术的基础,首先测定了二氯二茂钛在超临界丙烷中的溶解度.在此基础上,用RESS方法制得了均匀的超细催化剂颗粒,且系统考察了溶液浓度、预膨胀温度、喷嘴结构和接收距离对沉析颗粒粒径的影响.最后,将RESS所制得的催化剂颗粒进行乙烯淤浆聚合,并分析聚合物形态结构.实验结果表明,在温度为383.15~408.15 K和压力为10~35 MPa范围内,溶解度随温度的增加而增加,随压力的升高而增加,说明在该操作范围内,不存在反向区.RESS操作的结果显示,二氯二茂钛颗粒粒径随溶液浓度的增大而减小,随预膨胀温度的升高而增大,而喷嘴直径的减小和喷嘴长度的增加将使得颗粒粒径增大,而收集距离的增加将使得颗粒粒径先增加后减缓,直至不再变化.通过对原始的催化剂颗粒和RESS制得的催化剂颗粒进行乙烯淤浆聚合表征发现,相比于原始催化剂,由于烯烃催化剂的复制原理,RESS制得的催化剂颗粒的聚合物具有良好的形态.
    对硝基苯胺臭氧化反应动力学和吸收过程模拟
    沈慧芳, 黄洪, 瞿金清, 程江, 陈焕钦
    化工学报. 2004, 55(4):  593-597. 
    摘要 ( 544 )   PDF (437KB) ( 189 )  
    相关文章 | 多维度评价
    采用停流光谱法研究了T=298 K,pH=2.1~6范围内对硝基苯胺与臭氧在水溶液中的臭氧化反应动力学.研究结果表明,降解1 mol的对硝基苯胺需要4 mol臭氧,对硝基苯胺臭氧化总的反应是二级,对臭氧浓度和对硝基苯胺浓度分别为一级.臭氧化反应速率常数随溶液pH值的增大而加快:在T=298 K时,当pH值从2.1变化到6,总的反应速率常数从6.17×104 (mol•L-1)-1•s-1增大到1.55×106(mol•L-1)-1•s-1.为了验证其适用性,进行了臭氧在搅拌釜中在对硝基苯胺溶液中吸收过程的模拟.采用Matlab软件求解吸收过程的质量平衡方程,模拟了吸收过程中臭氧和对硝基苯胺浓度的变化,并与实验值进行了比较.结果表明,在80%的对硝基苯胺降解之前,模拟值和实验值能很好地一致.
    过程系统工程
    基于优进策略的差分进化算法及其化工应用
    方强, 陈德钊, 俞欢军, 吴晓华
    化工学报. 2004, 55(4):  598-602. 
    摘要 ( 655 )   PDF (474KB) ( 324 )  
    相关文章 | 多维度评价
    鉴于常规差分进化算法容易“早熟”,全局寻优能力有待提高,提出了基于优进策略的差分进化算法,利用种群繁衍的有用信息改进子代分布,并引入确定性寻优操作,以提高寻优性能.设计了单纯形寻优操作和重布操作,并调整有关概率等.测试表明新算法的全局寻优性能有明显改善,已成功地应用于铯-铷-钒系低温硫酸催化剂上SO2氧化反应模型参数的估计,效果良好.
    基于混合逻辑动态法的污水处理除氮过程的优化控制
    张立炎, 马龙华, 钱积新
    化工学报. 2004, 55(4):  603-607. 
    摘要 ( 695 )   PDF (428KB) ( 317 )  
    相关文章 | 多维度评价
    应用混合逻辑动态系统法(MLD),对活性污泥1号模型(ASM1)进行了简化,利用有关活性污泥法的专家经验,建立了连续进水间歇曝气活性污泥法除氮动态模型.再采用预测控制的方法对该过程进行优化控制,通过仿真结果可知:将MLD法应用到活性污泥法建模和优化控制中,可以更加深入地挖掘相关的专家经验知识,并将这些专家经验知识和连续变量模型相结合,使模型更加精确,控制和优化的效果更好.为污水处理领域研究提供了一条新的途径.
    广义回归神经网络的改进及在延迟焦化建模中的应用
    郝鑫, 陈德钊, 吴晓华, 俞欢军
    化工学报. 2004, 55(4):  608-612. 
    摘要 ( 664 )   PDF (450KB) ( 264 )  
    相关文章 | 多维度评价
    广义回归神经网络(GRNN)具有明确的概率意义,其参数大多能自动确定,仅光滑因子参数需优化估值.采用优进遗传算法(EGA),将确定性与随机性寻优操作相融合,实现了高效全局搜优,它所基于的优进策略包括设计Powell寻优算子、改进交叉算子、自适应地调整交叉率和变异率等.以推广能力作为优化目标,所建的GRNN有很强的非线性拟合能力和优良的预报性能,将其成功地为延迟焦化过程建模,与径向基网络(RBFN)等相比,显示了明显的优势.
    基于Min-Max的预测控制鲁棒参数设计
    徐祖华, 赵均, 钱积新
    化工学报. 2004, 55(4):  613-617. 
    摘要 ( 675 )   PDF (749KB) ( 200 )  
    相关文章 | 多维度评价
    工业控制中模型的不确定性是不可避免的.提出基于Min-Max的预测控制器鲁棒参数设计方法,充分考虑到模型的不确定性.仿真结果表明,控制器在对象模型一定范围内变化时仍具有较好的控制品质,不需要重新整定控制器参数,提高了系统的鲁棒性能.
    生物化学工程、制药、食品和天然产物加工
    纤维素/钛白粉复合微球的扩张床吸附性能
    雷引林, 林东强, 姚善泾, 朱自强
    化工学报. 2004, 55(4):  618-622. 
    摘要 ( 621 )   PDF (448KB) ( 238 )  
    相关文章 | 多维度评价
    采用反相悬浮热再生法,将超细钛白粉颗粒包埋于纤维素骨架之中,经环氧氯丙烷活化后与二乙胺反应,制得球形阴离子交换吸附剂.研究表明: 吸附剂的扩张行为遵从Richardson-Zaki准则,扩张床内的流动接近于平推流;以牛血清白蛋白(BSA)为模型蛋白质,发现其在扩张床中的穿透行为与固定床中接近,10%穿透时的吸附容量为42.6 mg BSA•ml-1.
    基于λ噬菌体裂解基因表达的 PHB分离新工艺
    于慧敏, 史悦, 孙旭东, 罗晖, 沈忠耀
    化工学报. 2004, 55(4):  623-628. 
    摘要 ( 614 )   PDF (824KB) ( 264 )  
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    将S基因琥珀突变的λ噬菌体裂解基因(S-RRz)引入产聚β-羟基丁酸酯(PHB)的重组大肠杆菌VG1(pTU14)中以实现细胞的可控裂解破壁.采用EDTA/Tris(pH值8.0)缓冲液处理结果表明,S-RRz在VG1(pTU14)中能够成功表达,且EDTA对细胞裂解的决定性作用是由于它模拟了S基因产物的功能.当细胞内PHB含量为85%~90%时,大量积累的PHB颗粒可以改变细胞膜的通透性,实现重组细胞的内控自裂解.对PHB与细胞进行直接分离的后处理工艺研究表明,在S-RRz成功表达的基础上,采用升温处理模拟S基因产物的功能诱导细胞自裂解,PHB产品纯度可以达到95%以上.
    海因酶法生产N-氨甲酰-D-苯丙氨酸的动力学及温度的影响
    李家璜, 韦萍, 姚忠, 周华, 欧阳平凯
    化工学报. 2004, 55(4):  629-634. 
    摘要 ( 552 )   PDF (466KB) ( 285 )  
    相关文章 | 多维度评价
    利用从Burkholderia cepecia njut1中纯化得到的纯海因酶建立了利用苄基海因生产N-氨甲酰-D-苯丙氨酸的酶转化过程的动力学模型.研究表明,底物的消旋对转化有重要影响.探讨了温度对转化过程的影响,测定了不同温度下苄基海因的溶解常数、消旋常数及米氏常数.结果表明,温度对苄基海因转化过程有重要影响,提高海因酶的热稳定性对D-氨基酸的生产有重要意义.
    材料科学与工程
    钙基吸收剂微观结构特性及其反应性能
    刘妮, 程乐鸣, 骆仲泱, 陈波, 岑可法
    化工学报. 2004, 55(4):  635-639. 
    摘要 ( 594 )   PDF (1808KB) ( 346 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在小型流化床反应器中对5种钙基吸收剂的脱硫反应性能进行了实验研究,并利用扫描电镜和压汞分析等方法对吸收剂反应前后的微观结构进行了分析.结果发现石灰石吸收剂的比表面积大约是贝壳颗粒的4~5倍,但平均孔径却呈现出相反的趋势,石灰石吸收剂的最佳脱硫温度为900 ℃左右,而贝壳吸收剂最终转化率随着温度的升高而增大,在950 ℃下表现出了较好的硫化性能.研究发现吸收剂的孔结构参数是影响脱硫反应性能的主要因素.
    热力学
    2-戊基蒽醌在TMB/TOP中溶解度的测定与关联
    刘国柱, 程淑颖, 王莅, 米镇涛, 常贺英
    化工学报. 2004, 55(4):  640-642. 
    摘要 ( 715 )   PDF (399KB) ( 210 )  
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    磷酸及其酸式钠盐水溶液的电导预测

    倪良;张文莉;韩世钧
    CIESC Journal. 2004, 55(4):  643-645. 
    摘要 ( 562 )   PDF (306KB) ( 435 )  
    相关文章 | 多维度评价
    传递现象
    超声场强化中药有效成分提取动力学模型
    黄可龙, 李进飞, 刘素琴
    化工学报. 2004, 55(4):  646-648. 
    摘要 ( 667 )   PDF (340KB) ( 367 )  
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    催化、动力学与反应器
    Pt/CeO2-ZrO2催化剂上的CO变换反应本征动力学
    刘欣一, 王树东, 周谨
    化工学报. 2004, 55(4):  649-652. 
    摘要 ( 645 )   PDF (466KB) ( 172 )  
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    Fe-Cr高变催化剂的模压成型和机械强度的动态研究

    姜浩锡;王日杰;张继炎
    CIESC Journal. 2004, 55(4):  653-658. 
    摘要 ( 687 )   PDF (612KB) ( 144 )  
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    表面与界面工程
    咪唑化合物在铜表面的成膜机理
    赵永生, 庞正智, 卢艳华
    化工学报. 2004, 55(4):  659-663. 
    摘要 ( 634 )   PDF (462KB) ( 436 )  
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    界面聚合表面改性法制备高效抗污染油水分离复合膜
    王枢, 褚良银, 陈文梅, 李艳, 王广金
    化工学报. 2004, 55(4):  664-667. 
    摘要 ( 853 )   PDF (1920KB) ( 474 )  
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    能源和环境工程
    垃圾焚烧飞灰熔融过程二口恶英分解特性
    李润东, 聂永丰, 李爱民, 王雷, 池涌, 岑可法
    化工学报. 2004, 55(4):  668-672. 
    摘要 ( 696 )   PDF (553KB) ( 292 )  
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    基于径向基函数网络的MH/Ni电池建模及容量预测

    邓超;史鹏飞
    CIESC Journal. 2004, 55(4):  673-677. 
    摘要 ( 657 )   PDF (666KB) ( 313 )  
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    材料科学与工程
    硬脂酸/膨润土纳米复合相变储热材料的制备、结构与性能
    方晓明, 张正国, 文磊, 陈中华
    化工学报. 2004, 55(4):  678-681. 
    摘要 ( 663 )   PDF (487KB) ( 643 )  
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    其他

    危险化学品安全管理及定量评价方法

    张文海;陈国华;潘游;梁庆棠;陈清光
    CIESC Journal. 2004, 55(4):  682-685. 
    摘要 ( 778 )   PDF (409KB) ( 360 )  
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