实验研究了固体桥力作用下的颗粒黏结脖颈成长及抗拉强度变化规律。通过颗粒黏结的动态观测，发现烧结理论能很好地解释脖颈的成长过程，接触时间对脖颈影响相对较小，黏结温度影响较大；通过测量温度场中的脖颈抗拉强度，发现黏结温度升高，抗拉强度先增后减，液相出现后抗拉强度迅速下降；黏结时间增长，抗拉强度逐渐增大，并趋向于一个稳定值；接触压力增大，抗拉强度也随着增大。研究还证实了脖颈抗拉强度低于同温度下的材料强度，脖颈存在晶格缺陷。量纲1脖颈强度在温度低于0.8T_melt时变化幅度很小，小于材料强度的0.1倍；在高于0.8T_melt后，量纲1脖颈抗拉强度会迅速增大，直至逼近材料自身的强度。

通过分析供冷/热设备的特点，指出了热源塔热泵供冷/热的优异性。对热源塔中不同进口空气参数和不同进口溶液温度下传质的4种模式进行了理论分析，并对叉流热源塔在不同进口参数时潜热百分比、进出口空气含湿量差和换热量的变化规律进行了实验研究。实验结果表明：进口溶液温度从-2℃升高到4℃，潜热百分比从27%降低到无潜热交换；提高风量和进口空气温度能同时满足降低潜热百分比和增加总换热量的目的；溶液流量从2.9 L·min^-1上升到6.4 L·min^-1，潜热百分比从15%

减压膜蒸馏传热传质过程

刘捷, 武春瑞, 吕晓龙

化工学报. 2011, 62(4):  908-915. 

摘要 ( 1090 )   PDF (529KB) ( 525 )  

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对减压膜蒸馏传热传质机理进行了研究，在已有理论模型的基础上，考虑温度极化和浓差极化的影响，引入减压膜蒸馏传热传质理论模型，并对模型进行了计算，结果表明：随温度的升高，传质系数K_m升高，温度极化系数TPC减小，浓差极化系数CPC增大，通量呈近指数倍增加；随流速的增加，TPC增大，膜表面传热系数h_f增大，CPC略有降低，K_m略有升高，通量略有升高；随中空纤维填充数目的增大，通量减小；随真空度的增大，TPC减小，CPC

Ag纳米流体浸没射流冲击换热特性

夏国栋, 周明正, 周利军, 崔珍珍, 杨瑞波

化工学报. 2011, 62(4):  916-921. 

摘要 ( 1139 )   PDF (567KB) ( 345 )  

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采用超声膜扩散法一步制备出水基Ag纳米流体作为实验工质，并对不同质量分数的Ag纳米流体在受限浸没阵列射流冲击针肋热沉中的流动和换热特性进行了实验研究。结果表明：采用超声膜扩散法制备的Ag纳米颗粒粒径分布均匀，平均粒径只有4.8 nm；表面活性剂对纳米流体的黏度影响较大；相同射流速度下，与基液（水+表面活性剂）相比，Ag粒子质量分数分别为0.02%、0.08%、0.12%的纳米流体传热系数分别提高6.23%、9.24%

基于积分近似矩量法的声波团聚数值模拟

张光学, 刘建忠, 王洁, 周俊虎, 岑可法

化工学报. 2011, 62(4):  922-927. 

摘要 ( 881 )   PDF (423KB) ( 284 )  

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群体平衡模型对复杂气液泡状流数值模拟

段欣悦, 张孜博, 厉彦忠, 屠基元

化工学报. 2011, 62(4):  928-933. 

摘要 ( 1133 )   PDF (416KB) ( 415 )  

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催化、动力学与反应器

造纸黑液对石油焦-CO₂气化的催化作用及动力学补偿效应

周志杰, 熊杰, 展秀丽, 于广锁

化工学报. 2011, 62(4):  934-939. 

摘要 ( 1302 )   PDF (681KB) ( 411 )  

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研究了以造纸黑液为催化剂，齐鲁石油焦-CO₂的气化动力学。在950～1200℃测定了造纸黑液负载量为0～15%时石油焦的气化反应活性，发现造纸黑液使石油焦的气化反应活化能大幅度降低，表明造纸黑液具有催化作用。得到了齐鲁石油焦-CO₂催化气化反应动力学的缩芯模型，并给出相应的动力学参数。催化剂用量对动力学参数的影响表明，该催化气化反应体系存在补偿效应，得到了齐鲁石油焦在不同浓度造纸黑液下进行CO₂催化气化反应的动力学补偿效应方程，等动力学温度为1548 K。

MnO_x-WO₃/TiO₂ NH₃选择性还原NO_x的催化性能与动力学

吴碧君, 肖萍, 刘晓勤

化工学报. 2011, 62(4):  940-946. 

摘要 ( 1101 )   PDF (422KB) ( 326 )  

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研究了Mn-W/TiO₂用于NH₃选择性催化还原NO_x体系的催化反应性能，在很宽的温度范围和各种气体条件下，该催化剂显示了较高的催化活性。在GHSV 18900 h^-1、100～350℃条件下，NO_x转化率高达80.3%～99.6%，N₂选择性达98.7%

Pt掺杂对Cu-Mn-Ce复合氧化物催化燃烧性能的影响

余鸿敏, 卢晗锋, 陈银飞

化工学报. 2011, 62(4):  947-952. 

摘要 ( 1219 )   PDF (509KB) ( 300 )  

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为提高复合氧化物催化剂的催化燃烧性能和热稳定性，采用溶胶-凝胶法制备一系列贵金属Pt改性的Cu-Mn-Ce催化剂，采用XRD、BET、H2-TPR、Raman对催化剂进行了表征，并以甲苯催化燃烧为模型反应考察了催化活性。结果表明，Pt掺杂会导致Cu-Mn-Ce晶相结构中出现较多的缺陷位，并使比表面积和表面氧数量增加，增强了催化剂的氧化-还原能力。活性测试表明，Pt

稀土镱助剂及制备方法对镍基催化剂天然气水蒸气重整性能的影响

徐立昊, 米万良, 苏庆泉

化工学报. 2011, 62(4):  953-961. 

摘要 ( 1210 )   PDF (521KB) ( 405 )  

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着重考察了稀土助剂Yb及两种浸渍制备法(共浸渍和分步浸渍)对Ni/γ-Al2O3型重整催化剂的活性、抗积炭性以及抗烧结性的影响，并与稀土助剂La、Ce进行了比较，进而通过催化剂的BET、XRD、TPR、H2化学吸附、

磷钨酸催化β-蒎烯阳离子聚合反应

刘祖广, 朱华龙, 曾巍, 张太顺, 安鑫南, 雷福厚

化工学报. 2011, 62(4):  962-969. 

摘要 ( 941 )   PDF (485KB) ( 313 )  

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以磷钨酸（PW₁₂）为催化剂，催化β-蒎烯阳离子聚合，显示出良好的催化活性。采用¹H NMR、XPS、XRD、FTIR、GPC 和GC-MS对催化剂及反应产物进行了表征，实验结果表明：磷钨酸在反应前后Keggin结构没有发生变化，在聚合反应中起引发剂和抗衡负离子的双重作用；在-15℃时，该反应以聚合反应为主，异构化反应为次；聚合物的结构表征和异构化产物均支持β

分离工程

乙二胺改性淀粉GMA共聚物对Pb(Ⅱ)的吸附性能

谢国仁, 尚小琴, 刘汝峰, 胡晶, 胡卓

化工学报. 2011, 62(4):  970-976. 

摘要 ( 883 )   PDF (706KB) ( 338 )  

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以木薯淀粉为原料，通过接枝共聚、环氧开环反应，得到富含—NH2官能团的新型氨基改性淀粉(AMS)，用FT-IR、SEM和XRD对其结构进行表征。在静态条件下，研究了AMS对水溶液中Pb(Ⅱ）的吸附性能和吸附热力学，考察了溶液pH值、吸附时间、Pb(Ⅱ）初始浓度及温度对AMS吸附性能的影响。结果表明：pH

直接耐酸性枣红在脱硅稻壳活性炭上的吸附热力学与动力学特性

姚超, 秦泽勇, 吴凤芹, 李锦春, 王茂华, 魏科年

化工学报. 2011, 62(4):  977-985. 

摘要 ( 1289 )   PDF (965KB) ( 514 )  

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以稻壳为原料，磷酸为活化剂制备了脱硅稻壳活性炭。探讨了浸渍比、磷酸浓度、活化温度和活化时间对活化效果影响。结果表明，制备脱硅稻壳活性炭的合适工艺条件为：浸渍比为2∶1、磷酸浓度为50%、活化温度为500℃、活化时间为1 h。通过X射线衍射、比表面、Fourier红外光谱、X射线能谱和高分辨透射电子显微镜等技术对脱硅稻壳活性炭进行了表征，并从热力学和动力学角度，研究了脱硅稻壳活性炭对水溶液中直接耐酸性枣红的吸附行为。热力学研究表明：脱硅稻壳活性炭对直接耐酸性枣红的吸附符合Langmuir等温吸附方程，吸附焓变为61.31 kJ·mol^-1<

油茶饼粕生物吸附剂对Ni²⁺的吸附性能

袁红江, 全学军, 冉秀芝, 项锦欣, 蒋丽

化工学报. 2011, 62(4):  986-993. 

摘要 ( 1174 )   PDF (1159KB) ( 389 )  

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为充分利用油茶资源，采用醇提、超声辅助醇提、水提和超声辅助水提方法，提取油茶饼粕中的茶皂素，考察了提取剩余物作为油茶饼粕生物吸附剂的可行性和机理。研究表明，超声辅助醇提茶皂素提取率最高，达到19.63%，5种生物吸附剂吸附Ni²⁺均可在25 min之内达到吸附平衡，各吸附剂对Ni²⁺的等温吸附线更符合Langmuir等温吸附模型(R²>0.90)。醇提茶皂素获得的生物吸附剂与原料样品的吸附容量相似，但采用超声辅助醇提可以明显提高样品的吸附能力。对生物吸附剂的FTIR光谱研究表明，—OH、—NH、C=O<

线性唯象传热定律下热驱动分离过程最优性能

黄炼, 查长松, 吴问鲍, 陈宪刚

化工学报. 2011, 62(4):  994-999. 

摘要 ( 925 )   PDF (369KB) ( 230 )  

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考虑传热和传质过程分别服从线性不可逆热力学中的线性唯象传热定律和线性传质定律，研究了热驱动分离过程的最小耗热量和最大生产率。得到了线性唯象传热定律下给定功率输出时的内可逆热机最大效率的解析解，导出了热驱动分离过程的最小耗热量和最大生产率的解析解, 并将两种不同传热规律下的优化结果进行了比较，结果表明传热规律影响热驱动分离过程最优性能。本文的研究结果可用于估算热驱动分离过程的能量需求，对实际分离过程最优设计与运行具有一定指导意义。

螺旋构件强化排液的泡沫分离塔用于牛血清蛋白分离

杨全文, 吴兆亮, 殷昊, 谭颖

化工学报. 2011, 62(4):  1000-1005. 

摘要 ( 895 )   PDF (784KB) ( 365 )  

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过程系统工程

循环冷却水最小流率目标值的确定

雷哲, 冯霄

化工学报. 2011, 62(4):  1006-1013. 

摘要 ( 1051 )   PDF (437KB) ( 443 )  

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循环冷却水是工业用水系统中最重要的一种用水类型，其用量由过程系统的冷却需求决定。从系统的角度，分别探讨了如何用水夹点法和热夹点技术中的总复合曲线来确定循环冷却水流率的目标值，并对其间的差异进行了比较和分析，对于企业的节水工作有着重要的指导意义。用这两种方法对某装置的冷却水网络进行了分析，确定了不同情况下的冷却水的最小流率。

基于参数k、z优化的换热网络温差贡献值设计方法

蒋宁, 李林, 高增梁

化工学报. 2011, 62(4):  1014-1019. 

摘要 ( 1216 )   PDF (430KB) ( 346 )  

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提出了一种可以降低换热网络运行费用的基于参数k、z优化的换热网络设计方法, 使得网络结构更加简化, 特别适用于流体传热系数有差异的换热网络合成问题。该优化设计方法将网络运行总费用作为目标函数, 以参数k、z的优化为基础, 通过网络约束确定参数的寻优区间, 经二维寻优得到最优参数k_opt和

表面与界面工程

功能化碳微球构建自组装膜

杨永珍, 刘伟峰, 韩艳星, 刘旭光, 许并社

化工学报. 2011, 62(4):  1020-1026. 

摘要 ( 925 )   PDF (1832KB) ( 205 )  

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采用浓HNO₃和H₂O₂对原始CMSs进行表面修饰，使其团聚现象得到改善；以氧化后CMSs作为结构基团，采用垂直沉积法实现CMSs的自组装，得到CMSs薄膜。考察了溶剂、悬浮液pH值、悬浮液浓度和反应温度对自组装的影响。采用场发射扫描电子显微镜和原子力显微镜对产物进行表征分析，结果表明，以NaOH溶液为溶剂配制悬浮液、悬浮液浓度为2%（质量）、pH=13、温度为50

304控氮不锈钢应力腐蚀过程中声发射信号聚类分析

王伟魁, 曾周末, 杜刚, 魏永佳, 宋诗哲

化工学报. 2011, 62(4):  1027-1033. 

摘要 ( 990 )   PDF (1621KB) ( 378 )  

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研究了304控氮不锈钢试样在酸性氯化钠溶液中慢应变速率拉伸过程的声发射特征。采用基于自组织映射神经网络和K-均值聚类算法对长时间慢拉伸实验的声发射信号进行聚类分析，通过分析各类信号的持续时间、上升时间、振铃、能量、幅值、波形、频带能量等特征，从中找出了裂纹信号。将分类后的信号作为样本训练神经网络，对短时间慢拉伸实验检测到的声发射信号进行识别，找出了应力腐蚀初期的裂纹萌生信号，且与长时间慢拉伸实验检测到的声发射信号特征一致。研究结果表明，304控氮不锈钢应力腐蚀过程中的声发射测试结果与电化学噪声测试结果一致；304控氮不锈钢在酸性氯化钠溶液中的应力腐蚀过程主要会产生包括裂纹在内的3类声发射信号，通过聚类分析方法可以将3类声发射信号区分出来，找出裂纹信号。

生物化学工程与技术

丙酸杆菌的两种固定化细胞反应器发酵生产丙酸及其代谢通量分析

陈飞, 冯小海, 吴波, 李莎, 徐虹

化工学报. 2011, 62(4):  1034-1041. 

摘要 ( 858 )   PDF (587KB) ( 405 )  

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根据构建的费氏丙酸杆菌合成丙酸的生化反应网络，利用代谢通量分析法分析了课题组构建的两种固定化细胞反应器对丙酸发酵的影响。结果表明，固定化细胞发酵可以调节葡萄糖-6-磷酸、磷酸烯醇式丙酮酸和丙酮酸节点处的代谢通量分布，从而最终影响生物量和各种有机酸的合成。与游离发酵相比，两种固定化发酵方式戊糖磷酸途径通量都有显著提高，乙酸和乳酸通量均有减少。与植物纤维床反应器主要靠直接加强丙酸合成途径使丙酸产率提高了242.72%不同，多点式棉纤维床反应器发酵主要是通过琥珀酸合成途径的增强而使丙酸产率提高了56.80%。比较了相关关键酶的比活，酶活变化与代谢通量结果基本一致。

微流体数字化技术制备鱼卵微胶囊

李清, 侯丽雅, 王洪成, 章维一

化工学报. 2011, 62(4):  1042-1047. 

摘要 ( 1070 )   PDF (674KB) ( 456 )  

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基于微流体数字化技术，提出了一种结构简单、成本低、制备条件温和的细胞微胶囊制备方法。设计了以电磁铁为作动器的微流体脉冲驱动控制系统，通过控制电磁铁铁芯往复运动撞击固定有微喷嘴的振动体，为微喷嘴及其内部的海藻酸钠细胞悬浮液提供频率和大小可控的脉冲惯性力，实现了直径约为900 μm的单个鱼卵细胞的稳定喷射和鱼卵细胞微胶囊的稳定制备。给出了稳定制备时系统最优参量组合（微喷嘴装夹角度θ、驱动电压U、驱动频率f和液柱长度L）的确定方法。制备出的鱼卵细胞微胶囊壁厚均匀、形状规则且具有良好的单分散性。通过改变微喷嘴出口内径的大小可以实现对微胶囊粒径的控制，使用台盼蓝染色液间接测量微囊化后的鱼卵细胞存活率约为90%。

能源和环境工程

含氮焦炭异相还原NO反应机理的密度泛函理论研究

张秀霞, 周志军, 周俊虎, 姜树栋, 刘建忠, 岑可法

化工学报. 2011, 62(4):  1048-1054. 

摘要 ( 1110 )   PDF (452KB) ( 506 )  

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选用合理简化的含氮焦炭模型，使用密度泛函理论对含氮焦炭异相还原NO释放出N₂的反应机理在分子水平上进行了研究。使用B3LYP/6-31G(d)方法优化得到了含氮焦炭模型、产物、中间体和过渡态的几何构型。在相同水平上计算得到了优化所得结构的单点能并进行了零点能校正，从而得到整个反应的势能面及各中间反应的活化能和反应热。NO吸附在含氮焦炭表面后N、O原子倾向于分离，吸附反应释放出98.1 kJ·mol^-1的热量。吸附产物可分别经历最高能垒为87.7 kJ·mol^-1和253 kJ

气氛与湿度对燃煤飞灰颗粒声波团聚的影响

杨振楠, 郭庆杰, 李金惠

化工学报. 2011, 62(4):  1055-1061. 

摘要 ( 817 )   PDF (434KB) ( 383 )  

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在空气、CO₂以及CO₂和N₂混合气3种气氛下，团聚室中引入声波以强化燃煤飞灰可吸入颗粒团聚。实验结果显示，不同气氛下声波对同种颗粒具有不同的夹带效果，颗粒的团聚效果也不同。空气气氛下的颗粒质量清除效率最高，为37%。随着气体流速加快，颗粒清除效率逐渐提高，在10 m·s^-1时最佳；高于这一气速，清除效率变化不大。气体相对湿度影响颗粒间含水量，进而影响颗粒间的毛细管力。相对湿度达到42%，颗粒清除效率达到最高。

煤粉O₂/CO₂燃烧时PM_2.5及其Fe、S的生成特性

温昶, 徐明厚, 于敦喜, 周科, 占中华, 赵靓, 姚洪

化工学报. 2011, 62(4):  1062-1069. 

摘要 ( 764 )   PDF (548KB) ( 324 )  

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沉降炉实验研究了煤粉O₂/CO₂燃烧时PM_2.5的生成特性和主要成灰元素中危害较大的Fe、S元素生成特性。实验用DT烟煤、NMG褐煤和XLT褐煤，实验温度1300℃，在O₂/CO₂=1∶9,1∶4,3

煤气化费托合成/电联产系统建模及热力学分析

岳晨, 史翊翔, 蔡宁生

化工学报. 2011, 62(4):  1070-1076. 

摘要 ( 1294 )   PDF (863KB) ( 303 )  

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建立包括分布参数F-T合成反应器模型、考虑燃料气热值的燃气轮机模型及其他能够体现内部关键参数耦合关系的系统级单元子模型，并用于研究集成联产系统的整体热力学性能。首先，对合成气H₂/CO、表观气速对F-T合成反应器合成气转化率和F-T合成尾气组成影响分析，结果表明F-T合成尾气存在CO/H₂提高、CO₂增浓的特点。综合考虑F-T合成反应器合成气转化率和反应器烃产率，推荐适合F-T合成的表观气速范围为0.15～0.40 m

体相光催化处理有机废水新工艺

张丹, 郭伟楠, 余江

化工学报. 2011, 62(4):  1077-1083. 

摘要 ( 932 )   PDF (710KB) ( 312 )  

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针对工业废水浓度和色度高、光线在废水中的穿透能力有限、催化剂极易中毒等因素，本文以球形微波无极灯为“点光源”填充反应器构建“体光源”，提出体相光催化反应的设想，探索光催化处理工业废水的过程强化作用。分别以甲基橙溶液和含2,4-二氯酸农药废水为研究对象，探索体相光催化反应过程中有机污染物的降解性能；以乙醇水溶液和青霉素废酸水为研究对象，探索体相光催化反应过程热效应与光催化在废水处理中的耦合作用。结果表明，体相光催化反应不仅可以有效地降解水溶液中有机物，2,4-二氯酸农药废水COD_Cr去除率达到83.9%，而且利用反应器运行过程中的热效应能够100%地分离回收青霉素废酸水中的乙酸丁酯，同时去除55.8%的COD_Cr。因此，填充床式体相光催化反应系统能够将微波能、光催化和热效应集成于一体，在实现光催化技术处理有机废水及资源化的实际应用方面有积极意义。

应用润湿剂促进WFGD系统脱除细颗粒物的性能

耿俊峰, 宋士娟, 鲍静静, 杨林军

化工学报. 2011, 62(4):  1084-1090. 

摘要 ( 1208 )   PDF (826KB) ( 413 )  

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采用旋流板塔双碱法脱硫工艺，进行了脱硫液中分别添加聚醚硅油、Compound No.3、XHG-248润湿剂促进湿法烟气脱硫（WFGD）系统脱除细颗粒物的试验研究，考察了脱硫液气比、脱硫液温度等对润湿剂作用性能的影响，并进行了协同利用蒸汽相变原理和添加润湿剂促进细颗粒物脱除的试验。结果表明：脱硫液温度对添加润湿剂的作用效果存在显著影响，常温下试验的3种润湿剂均能不同程度促进细颗粒物的脱除，脱硫液温度为45℃时，仅有Compound No.3对细颗粒物脱除有促进作用；同时在旋流板塔盘间添加适量蒸汽和脱硫液中添加Compound No.3润湿剂，可显著促进细颗粒物的脱除，脱除效率可增至65%左右。

曝气微电解法预处理难降解含氰农药废水

于璐璐, 林海, 陈月芳, 周立, 杨河

化工学报. 2011, 62(4):  1091-1096. 

摘要 ( 1013 )   PDF (510KB) ( 269 )  

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微电解法可减轻后续处理负荷，降低废水毒性，为后续处理创造良好的条件。研究了几个主要工艺条件对其预处理高盐含氰农药废水COD和CN-的影响。结果表明，其最佳条件pH=4、铁炭质量比Fe∶C=1∶1、曝气量Q=150 L·h^-1、t=3 h时，COD

多孔介质中柴油的挥发行为

马艳飞, 郑西来, 冯雪冬, 李永霞, 梁春

化工学报. 2011, 62(4):  1097-1102. 

摘要 ( 1366 )   PDF (466KB) ( 498 )  

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根据石油污染场地挥发性物质的污染特点，以采集的砂样和土样为下垫面，将柴油均匀覆盖在下垫面表面，然后采用差减法确定含油土柱中石油的挥发量，并系统研究风速和挥发容器尺度对石油挥发速率的影响，以及挥发过程中柴油组分的变化。研究结果表明，柴油在粗砂、细砂和亚黏土中挥发速率依次递增。风速的增大可使粗砂、细砂和亚黏土中柴油挥发速率提高1～2倍，二项式可描述柴油挥发速率与风速的关系。柴油中低碳组分首先挥发，且风对低碳组分的挥发影响明显，而对高碳组分nC16的挥发作用不大。柴油挥发速率系数随挥发容器尺度增大而增加，且两者呈线性正相关。

温度变化对生物除磷系统的影响

唐旭光, 王淑莹, 张婧倩

化工学报. 2011, 62(4):  1103-1109. 

摘要 ( 946 )   PDF (460KB) ( 340 )  

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以厌氧/好氧交替运行的SBR系统为研究对象，母反应器运行温度控制在15℃，采用实际生活污水，考察了温度（5、10、20、25、30、35℃）对EBPR系统的冲击影响。结果表明，温度较低（＜10℃）情况下，由于对微生物生理活性产生抑制而

不同操作模式对移动床生物膜反应器脱氮除磷效果的影响

郭海燕, 周集体, 郭帧, 张寿通, 冯腾腾

化工学报. 2011, 62(4):  1110-1116. 

摘要 ( 988 )   PDF (478KB) ( 263 )  

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考察了连续进出水方式(CMBBR)、单级好氧序批式［SBMBBR(O)］和厌氧/好氧序批式［SBMBBR(A/O)］3种操作模式下移动床生物膜反应器(MBBR)对模拟污水的处理效果。实验结果表明，3种操作模式下COD去除差异不大，TN、TP去除效果不同。SBMBBR(O)

城市污水厂剩余活性污泥生产生态水泥

林奕明, 周少奇, 陈安安

化工学报. 2011, 62(4):  1117-1123. 

摘要 ( 988 )   PDF (1089KB) ( 383 )  

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材料化学工程与纳米技术

基于P1/P0四面体宏元的三维注塑充填速度场压力场有限元数值模拟

刘永志, 赵振峰, 申长雨

化工学报. 2011, 62(4):  1124-1129. 

摘要 ( 985 )   PDF (1543KB) ( 488 )  

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计算效率和解的稳定性是影响三维注塑充填有限元数值模拟的关键因素。针对黏性不可压缩聚合物熔体三维充填过程的速度场和压力场，以提高计算机求解速度为出发点，分析了采用P1/P0四面体单元（速度线性，压力常数）得到的有限元方程的解不收敛的原因，提出一种采用P1/P0四面体宏元离散空间域的求解方案，从而降低了求解的自由度数量，提高了计算速度。通过模拟“圆管中定黏度流体的稳态流动”考察了该求解方案的模拟精度，通过模拟“圆管中定黏度流体的瞬态充填”比较了采用P1/P0四面体宏元和P2/P1四面体单元（二次速度，线性压力）的计算时间。最终将该方案应用到三维注塑充填的数值模拟中。

偏氯乙烯共聚物/纳米水滑石复合材料及多孔炭的制备与表征

吴启强, 包永忠

化工学报. 2011, 62(4):  1130-1135. 

摘要 ( 1172 )   PDF (1219KB) ( 200 )  

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采用原位悬浮聚合和熔融加工制备了不同纳米水滑石含量的偏氯乙烯-丙烯酸甲酯(VDC-MA)共聚物/纳米水滑石复合材料，并通过高温炭化和模板消除得到多孔炭材料。采用电镜、X射线衍射、N₂吸脱附法表征了复合材料和多孔炭的结构。结果表明，纳米水滑石含量≤6.25%（质量）时，纳米水滑石基本以初级粒子均匀分散在VDC-MA共聚物基体中，并在炭化过程中转化为金属氧化物；金属氧化物可经酸洗去除，起到模板致孔作用；同时VDC-MA共聚物炭化过程形成大量微孔，因此得到的多孔炭具有微孔和中孔分布。当炭化温度较低时(600～700℃)

超声作用对液相沉淀法制取纳米/微米二氧化钛特性的影响

姚杰, 仲兆平, 郑秋萍

化工学报. 2011, 62(4):  1136-1142. 

摘要 ( 998 )   PDF (1168KB) ( 448 )  

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超声处理技术作为一种新型高效的材料加工方法，目前已被广泛研究用于纳米/微米材料的制备工艺中。本文尝试在液相法制备超微二氧化钛粉体材料过程中加入超声处理，探寻超声作用对所制得二氧化钛物料品质的影响规律。研究中针对直接沉淀和均相沉淀两种方式，分别考察了在各个制备阶段中加入超声处理后，所制得的二氧化钛粉体在晶粒大小及团聚体尺寸分布等特征上的差异。研究结果表明，对于均相沉淀方法，超声处理能够显著降低二氧化钛颗粒的尺寸，提高其分散度特性；而在直接沉淀方法中，超声作用的加入反而会促使二氧化钛团聚体的形成，对二氧化钛的品质产生不利影响。

核壳型纳米SiO₂/含氟聚丙烯酸酯复合乳液的合成与表征

马英子, 肖新颜

化工学报. 2011, 62(4):  1143-1149. 

摘要 ( 991 )   PDF (472KB) ( 563 )  

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采用原位乳液聚合法，在可聚合阴离子乳化剂/非离子乳化剂复配体系下，以γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH-570)改性的纳米SiO₂、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)等为核相组成，以MMA、BA及甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)为壳相单体，合成纳米SiO₂/

聚合物流动诱导结晶数值模拟

王锦燕, 陈静波, 刘春太, 申长雨

化工学报. 2011, 62(4):  1150-1156. 

摘要 ( 1206 )   PDF (439KB) ( 505 )  

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通过模型定性分析剪切对熔体结晶动力学、晶体取向和流变学的影响。根据Avrami方程和晶体成核速率与第一法向应力差的关系模型模拟剪切对聚合物结晶动力学的加速作用，随着剪切速率和剪切时间的增加，整个结晶过程发展更快，活化晶核数目显著增多，剪切停止，活化晶核数目不再变化。但剪切对结晶的加速作用不是无限的，随着剪切速率和剪切时间的增加，加速作用趋于饱和。结合熔体结晶度的发展模拟晶体取向行为及熔体黏度的变化，少量晶体的形成将引起熔体黏度和应力的急剧增加。

表面修饰纳米铜颗粒添加剂的摩擦学性能

文瑾, 李洁, 刘士军, 陈启元

化工学报. 2011, 62(4):  1157-1161. 

摘要 ( 1142 )   PDF (737KB) ( 315 )  

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采用液相还原两步法制备了表面修饰的铜纳米颗粒，采用美国产UMT-3摩擦试验机进行四球长时抗磨实验，考察了其作为150N基础油添加剂的抗磨减摩性能及对钢球磨损表面的修复作用，用SEM和EDS分析了磨损表面的形貌和元素组成。结果表明，经过表面修饰的纳米铜颗粒作为添加剂能显著改善150N基础油的抗磨减摩性能。含4%纳米铜颗粒油样润滑下的摩擦因数和磨痕宽度与基础油润滑下相比分别降低了24%和64%，推测是由于纳米铜颗粒在摩擦表面形润滑膜对磨痕进行了修复。

KLPAAM复合高吸水树脂吸附

何新建, 谢建军, 张绘营, 韩心强, 吴义强

化工学报. 2011, 62(4):  1162-1169. 

摘要 ( 1122 )   PDF (1220KB) ( 492 )  

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采用自制高岭土/木质素磺酸钠接枝丙烯酸-丙烯酰胺复合高吸水树脂(KLPAAM)，测定了其在CuCl²、ZnCl²溶液中的吸附性能；通过FTIR、TG、SEM及吸附动力学方程模拟，对其吸附机理进行了探讨。KLPAAM对Cu²⁺的吸附量随Cu²⁺

低温等离子体处理及丙烯酸接枝改性膨化聚四氟乙烯薄膜

陈亏, 高晶, 俞建勇, 还伟海, 马一梓

化工学报. 2011, 62(4):  1170-1173. 

摘要 ( 1265 )   PDF (489KB) ( 434 )  

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采用He等离子体对膨化聚四氟乙烯（ePTFE）薄膜进行表面亲水处理，并引发接枝丙烯酸单体实现持久亲水改性。实验探究了不同等离子处理工艺和接枝工艺对ePTFE薄膜亲水性能的影响，并利用接触角、X光电子能谱（XPS）进行表征。研究结果表明，等离子体预处理后，ePTFE薄膜表面的接触角由145°降至102°；再接枝丙烯酸单体，表面接触角进一步降低，且亲水性改性效果持久。确定了等离子体预处理的优化条件：He，100 W及处理时间90 s

木粉-丙烯酰胺接枝共聚物的制备及其絮凝性能

郭立颖, 史铁钧

化工学报. 2011, 62(4):  1177-1181. 

摘要 ( 808 )   PDF (497KB) ( 306 )  

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首先用微波加热法（400 W, 90℃）将杉木粉溶解在离子液体氯代1-(2-羟乙基)-3-乙基咪唑 (［HeEIM］Cl)中，再将溶解体系和丙烯酰胺（AM）原位共混，在过硫酸钾热引发条件下使溶解后的木粉和丙烯酰胺在离子液体介质中接枝共聚，制备了改性絮凝剂AM-g-wood，并用FTIR和XRD对其化学结构和结晶结构进行表征，比较研究离子液体和水分别作为反应介质对接枝共聚的影响，考察絮凝剂AM-g-wood

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