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本期目录
2005年 第56卷 第8期 刊出日期:2005-08-25
    热力学
    水-乙酸-乙酸戊酯体系的等压汽液平衡
    畅伟贤, 徐欣荣, 李新利, 管国锋, 姚虎卿, 时钧
    化工学报. 2005, 56(8):  1379-1384. 
    摘要 ( 628 )   PDF (389KB) ( 301 )  
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    用改进的Rose釜测定了水-乙酸、乙酸-乙酸戊酯、水-乙酸-乙酸戊酯在101.33 kPa下的等压汽液平衡数据.考虑了乙酸在汽相中的缔合效应,用维里方程和Hayden-O’connell关联式修正了汽相的非理想性,用非线性最小二乘法关联了水-乙酸和乙酸-乙酸戊酯体系的汽液平衡数据,得出了NRTL和UNIQUAC方程的模型参数.用NRTL模型参数预测了三元汽液平衡数据,计算值与实验值吻合良好.
    四种不稳定化合物临界温度和临界压力的测定
    王新红, 贾琦, 高进, 夏淑倩, 马沛生
    化工学报. 2005, 56(8):  1385-1388. 
    摘要 ( 810 )   PDF (463KB) ( 160 )  
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    传递现象
    高湿度工业废气冷凝脱湿模型研究与数值模拟
    余徽, 朱家骅, 杜怀明, 夏素兰, 关国强, 王江平, 郭仕伟, 陆庆国, 张红映
    化工学报. 2005, 56(8):  1389-1396. 
    摘要 ( 753 )   PDF (1296KB) ( 236 )  
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    针对高湿度工业废气冷凝脱湿进行模型研究和数值模拟,引入分配系数α表征雾状冷凝和膜状冷凝并存的权重.恒壁温冷凝管外混合气体在环形空间湍流冷却冷凝的温度分布、湿度分布及其梯度(传热传质推动力)分布的模拟结果显示,雾状冷凝的控制机理是冷壁面附近温度梯度与湿度梯度协同作用下传热传质产生的局部过饱和;膜状冷凝从冷壁面移出大量冷凝潜热,促使气相主体传热传质过程更迅速,脱湿效果更好.实际过程介于二者之间.DAP尾气冷却冷凝现场实验传热传质数据,在水汽冷凝减量34%~57%的范围内,与α=0.2的数值模拟结果相当吻合,验证了本文的模型与数值模拟.

    蜗壳式旋风分离器气相流场的非轴对称特性的模拟

    宋健斐;魏耀东;时铭显
    CIESC Journal. 2005, 56(8):  1397-1402. 
    摘要 ( 805 )   PDF (951KB) ( 474 )  
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    采用Fluent软件提供的雷诺应力模型(RSM)对蜗壳式旋风分离器内气相流场进行了数值模拟,重点考察流场的非轴对称特性.模拟结果表明旋风分离器环形空间的流场呈现明显的非轴对称分布;筒体空间和锥体空间的流场也存在一定的非轴对称性.旋风分离器流场的非轴对称性是由于其入口结构不对称产生的,其主要特点是沿轴向气流的旋转中心与旋风分离器的几何中心不重合,旋转中心偏离几何中心的距离和方位在不同的轴向位置而不同,最大约为0.07R.由于气流旋转中心偏离旋风分离器的几何中心,使参考几何中心的径向速度分布呈现明显的非轴对称性,一部分向内,一部分向外.

    环形通道内层流入口段换热及流体变物性的影响

    谢公南;王秋旺;陶文铨
    CIESC Journal. 2005, 56(8):  1403-1408. 
    摘要 ( 873 )   PDF (996KB) ( 257 )  
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    采用SIMPLER算法对环形通道内二维定常轴对称入口段流动与换热进行了数值计算, 研究了两种边界条件下的层流流动与换热规律, 给出了不同Prandtl数以及半径比率下沿程Nusselt数的变化曲线,同时还给出了流体物性随温度变化对流动与换热的影响, 最后还拟合出了不同半径比率下平均Nusselt数的关联式.计算结果还表明,环形通道能强化传热,强化程度随半径比率减小而增大,且入口段的换热强化与其较高的径向速度有关.

    圆形自由射流冲击曲面的换热特性

    张利祥;胡国新
    CIESC Journal. 2005, 56(8):  1409-1412. 
    摘要 ( 748 )   PDF (406KB) ( 278 )  
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    采用直接表面温度测量的方法对水喷射高温曲面的传热过程进行实验研究.通过实验得到了驻点区及附壁射流区的对流传热系数的分布情况,并且系统地研究了射流出口速度、喷嘴至加热面的间距等参数对对流传热系数的影响.结果表明,圆形射流冲击曲面的局部传热系数沿传热面随X/D的增大而逐渐减小,驻点处的传热系数最大并且随射流速度的增大而增大,但是当射流速度增大到一定值时,驻点的对流传热系数的增大比较缓慢.在射流速度较低的情况下,喷距对局部传热系数的影响较为显著.

    封头结构对板翅式换热器温度分布特性的影响

    王江;厉彦忠;张哲;马岩松
    CIESC Journal. 2005, 56(8):  1413-1418. 
    摘要 ( 617 )   PDF (558KB) ( 499 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在对板翅式换热器内部物流分配不均匀性研究的基础上,研究了各种封头结构对换热器换热性能的影响以及由于换热器内部物流分配不均匀引起换热器效能下降的问题.实验结果表明:不同封头结构对换热器流量分配和温度分布影响很大,改进型的封头结构不仅缩短了换热器从开启到稳定工况的时间,而且使得板束内部截面物流分配和温度分布更加均匀,并且通过实验研究得出了物流分配不均匀度与换热器整体效能变化的关系曲线和关系式.

    螺旋槽干气密封端面间气膜特性

    蒋小文;顾伯勤
    CIESC Journal. 2005, 56(8):  1419-1425. 
    摘要 ( 815 )   PDF (829KB) ( 490 )  
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    螺旋槽干气密封是一种新型的非接触式机械密封,它具有介质泄漏量少、端面磨损小、能耗低、运行寿命长和可靠性高等优点.采用有限元法对螺旋槽干气密封端面间气体的流动过程进行了数值模拟研究,得到了端面间气膜的压力分布规律并对主要的密封性能参数——开启力、端面摩擦力、摩擦功耗、轴向刚度以及泄漏量进行了计算,最后,探讨了操作参数和端面槽形几何参数对密封性能的影响.研究结果为螺旋槽干气密封的设计提供了有益的参考.

    CO2充注量对跨临界轿车空调系统性能的影响

    刘洪胜;陈江平;陈芝久
    CIESC Journal. 2005, 56(8):  1426-1432. 
    摘要 ( 532 )   PDF (529KB) ( 374 )  
    相关文章 | 多维度评价
    试验研究了CO2充注量对跨临界轿车空调系统性能的影响.研究表明:CO2充注量对跨临界制冷系统的性能影响很大,存在一个最佳的CO2充注量,此时COP最大;CO2充注量不足,会导致制冷量和COP降低,CO2充注量过多,会导致压缩机耗功大幅度上升;制冷循环随CO2充注量的不同,具有6个特征明显的工作循环.根据这些表现特征,提出了用4个参数作为判断CO2充注量是否合适的特征参数.为确定跨临界制冷系统的最佳充注量、对系统进行优化设计和高效运行控制提供了参考.

    旋风静电除尘器单相三维流场数值模拟

    李济吾;蔡伟建
    CIESC Journal. 2005, 56(8):  1433-1438. 
    摘要 ( 572 )   PDF (844KB) ( 220 )  
    相关文章 | 多维度评价
    建立了旋风静电除尘器单相准三维湍流的K-ε模型.采用控制容积法对其进行离散,用SIMPLE法求解流场分布.得出一定条件下除尘器内三维速度数值模拟结果,并经实验验证.结果表明,供电电压的大小对流场分布形状影响不大, 但对其速度大小的影响比较明显;在相同入口风速下,随着筒体直径的增加,三维速度的分布曲线都变平缓.
    膜基复合溶液吸收CO2过程模拟
    陆建刚, 王连军, 刘晓东, 孙秀云, 李健生
    化工学报. 2005, 56(8):  1439-1444. 
    摘要 ( 657 )   PDF (961KB) ( 502 )  
    相关文章 | 多维度评价
    建立了膜基复合溶液吸收CO2传质微分方程模型,模型中考虑了MDEA-AMP复合溶剂吸收反应交互作用和溶剂对膜孔的湿润性两种因素,模拟了这两种因素、不同气液速及不同组件对传质过程的影响,通过SEM摄片考察了溶剂对膜结构形态的影响.结果表明:交互作用和湿润性是影响传质过程不可忽略的重要因素;MDEA和AMP的增强因子对总增强因子不具有加和性;湿润使膜相阻力迅速上升,成为传质阻力的主导项;高液速时膜孔易被湿润;SEM摄片发现溶剂使膜孔增大,长时间运行疏水性膜有亲水化趋势.考虑交互因子β和湿润率η的模型,模型值与实验值符合更好.

    横纹槽管结构优化的正交数值模拟试验研究

    黄维军;邓先和;黄德斌
    CIESC Journal. 2005, 56(8):  1445-1450. 
    摘要 ( 668 )   PDF (501KB) ( 364 )  
    相关文章 | 多维度评价
    运用正交试验法设计了横纹槽管结构优化的试验,试验运用数值模拟方法进行,采用标准K-ε方程湍流模型和速度分布两层模型进行模拟计算,研究了横纹槽管结构参数e/dp/d, a/e和流动Reynolds数对热阻力性能的影响.试验结果表明:在试验参数范围内,影响横纹槽管综合传热性能的主要结构参数为肋节距p/d和肋形a/e,而肋高e/d影响较小,并且传热综合因子随流动Reynolds数增大而迅速降低.通过分析正交试验结果,提出了较佳横纹槽管管型.

    管壳式换热器壳程高黏度流体的传热强化

    朱冬生;蒋翔
    CIESC Journal. 2005, 56(8):  1451-1455. 
    摘要 ( 900 )   PDF (430KB) ( 345 )  
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    多相流

    高密度下行床相结构分析

    陈恒志;李洪钟
    CIESC Journal. 2005, 56(8):  1456-1461. 
    摘要 ( 714 )   PDF (558KB) ( 288 )  
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    在自行设计的一套高密度下行循环流化床中(80 mm ID, 高5.6 m),对下行床内相结构进行了实验研究.实验结果显示:稀密两相时间分率的径向分布中心区域比较均匀,变化范围在10%~20%之间;轴向密相尺寸在十几毫米之间,密相内颗粒平均浓度为床层浓度的1.7倍,稀相颗粒浓度约为平均浓度的40%.在下行床中,稀密两相的转变是一渐变过程,而提升管内两相的转变是突变.通过比较高密度下行床与高密度提升管内密相特性,发现下行床内的密相因停留时间短、尺寸小和密度低而难以观察到.
    大液气质量流量比双通道气流式喷嘴雾化滴径
    刘海峰, 李伟锋, 陈谋志, 秦军, 许建良, 曹显奎, 于遵宏
    化工学报. 2005, 56(8):  1462-1466. 
    摘要 ( 761 )   PDF (425KB) ( 472 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在气流式雾化过程的有限随机分裂模型基础上,结合液滴分裂时间和液滴运动规律,分析了大液气质量流量比同轴双通道气流式喷嘴的雾化过程,得到了Sauter平均直径(SMD)的一般表达式.实验结果表明,得到的SMD的关系式的形式是合理的,通过实验确定相关模型参数后,可以用来预测大液气质量流量比条件下同轴双通道气流式喷嘴的雾化性能.

    不等粒径流化床的软球模拟

    王芳;欧阳洁
    CIESC Journal. 2005, 56(8):  1467-1473. 
    摘要 ( 912 )   PDF (2070KB) ( 374 )  
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    基于颗粒轨道模型,提出了粒径分别服从均匀分布与正态分布的软球方法,其中流体运动用Navier-Stokes方程描述,颗粒运动服从牛顿第二定理.模拟了不等粒径流化床中的气泡和节涌现象,并分别研究了表观气速、颗粒刚度系数、粒径分布不同时,固相颗粒的速度分布规律.其研究结果表明:分布板结构和表观气速对气泡行为有一定影响,随表观气速的增加,气泡形成、上升、破裂的速度加快;并且刚度系数越大,颗粒轴向速度随时间衰减越快;宽粒径分布的颗粒轴向速度大于窄粒径分布的颗粒轴向速度.
    气固流化床中声发生机理及在工业装置中的应用
    侯琳熙, 王靖岱, 阳永荣, 胡晓萍
    化工学报. 2005, 56(8):  1474-1478. 
    摘要 ( 737 )   PDF (495KB) ( 322 )  
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    利用声测量技术,结合频谱分析,建立了颗粒碰撞的声波频率模型,可定量描述声波主频随颗粒粒径、弹性模量和密度的变化规律.通过改变流化颗粒的粒径、弹性模量参数和密度,发现声波主频与频率模型计算值之间的最大偏差为8.3%,说明声波主频可以代表颗粒在壁面的碰撞频率.讨论了热态和冷态条件下声波主频之间变化规律,通过对弹性模量参数的校正,声测量技术可以用于预测工业装置中物料的平均粒径变化,并将该模型应用于线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和双峰聚乙烯工业生产装置中的平均粒径测量,发现与传统的取样筛分方法所得测量结果十分接近.同时,发现当系统产生聚合物颗粒结块时,声波主频将急剧降低,声波频谱的能量分布将明显集中增大,这可作为判断流化床稳定运行的一个判据.
    在搅拌槽中含惰性颗粒的液液固三相体系的液液传质特性
    方静, 杨超, 禹耕之, 毛在砂
    化工学报. 2005, 56(8):  1479-1483. 
    摘要 ( 885 )   PDF (449KB) ( 329 )  
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    催化、动力学与反应器
    丙烯直接气相氧化过程中Ag/TS-1催化剂上活性银物种的分布
    王瑞璞, 郭新闻, 王祥生, 王传付, 郝敬泉
    化工学报. 2005, 56(8):  1484-1491. 
    摘要 ( 609 )   PDF (856KB) ( 181 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在常压固定床、石英反应器中,以丙烯直接气相氧化反应为探针,考察了硅烷化处理及TS-1中模板剂对Ag/TS-1催化性能的影响.同时,采用UV-Vis、ICP和TEM等手段对其进行了表征.结果表明:在丙烯直接气相氧化过程中,载体TS-1硅烷化后所制备的Ag/TS-1的催化性能增强.通过硅烷化处理负载2%SiO2,制备的Ag/TS-1的丙烯转化率可达2.1%,环氧丙烷选择性98.4%.用TS-1原粉(含有模板剂)所制备的Ag/TS-1不具有环氧化性能.分子筛内外表面的银物种均具有环氧化性能,但内表面的银物种在丙烯气相氧化过程中起决定性的作用.
    新型固定床Raney镍(Ⅰ)成型合金的组成与焙烧条件
    赵会吉, 白锐, 商红岩, 徐永强, 殷长龙, 赵瑞玉, 刘晨光
    化工学报. 2005, 56(8):  1492-1497. 
    摘要 ( 687 )   PDF (1907KB) ( 274 )  
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    以拟薄水铝石为黏结剂,将镍铝合金粉末成型,经高温焙烧、碱液浸取活化,制备出可应用于不饱和化合物固定床加氢的新型颗粒状Raney镍催化剂.采用TG-DTA、XRD、BET、SEM等方法和苯加氢模型反应,研究了成型合金焙烧条件以及拟薄水铝石加入量对催化剂性质与加氢活性的影响.实验结果表明,拟薄水铝石加入量以20%左右为宜;成型合金在860 ℃焙烧1~2 h,可获得适当的α-Al2O3生成量、较高的机械强度和较高的苯加氢活性.SEM和BET分析结果表明催化剂具有丰富的孔道结构.
    新型固定床Raney镍(Ⅱ)成型合金的浸取过程
    赵会吉, 白锐, 徐永强, 商红岩, 赵瑞玉, 殷长龙, 刘晨光
    化工学报. 2005, 56(8):  1498-1503. 
    摘要 ( 781 )   PDF (456KB) ( 242 )  
    相关文章 | 多维度评价
    以20%的拟薄水铝石为黏结剂制备新型固定床Raney镍催化剂,采用苯加氢为模型反应,研究了前驱物成型合金浸取条件对催化剂加氢活性的影响.实验结果表明,对于860℃焙烧2 h后的成型合金,以10%~20%的NaOH溶液在80~90℃浸取3~4 h可得到具有较高加氢活性的固定床Raney镍催化剂.浸取反应可在1~4 h内基本完成,浸取后催化剂表面出现微孔结构,具有较好的苯加氢活性和活性稳定性,可在120℃、0.5 MPa、空速2 h-1的缓和条件下实现苯的完全转化.

    PX氧化反应-结晶-精馏耦合过程模型

    王丽军;李希;王勤波;张宏建
    CIESC Journal. 2005, 56(8):  1504-1510. 
    摘要 ( 759 )   PDF (522KB) ( 363 )  
    相关文章 | 多维度评价
    PX氧化是一个气液固三相复杂反应过程,反应同时伴随着吸收、蒸发、放热、结晶等多种耦合的物理化学效应,反应器采用反应段(下部)与精馏段(上部)一体化结构.在已有工作基础上,全面考虑了反应、传递、结晶、精馏多种过程之间的耦合作用,建立了氧化反应器的综合数学模型.模型给出了反应动力学、相平衡、流动与传递、结晶动力学等各类模型与参数的计算方法,计算结果与工业现场数据吻合.通过模型模拟考察了各工艺条件对反应器操作性能的影响,提出了工业装置改造和优化的方向与措施.
    过程系统工程

    基于自适应偏最小二乘回归的初顶石脑油干点软测量

    颜学峰;余娟;钱锋
    CIESC Journal. 2005, 56(8):  1511-1515. 
    摘要 ( 753 )   PDF (675KB) ( 498 )  
    相关文章 | 多维度评价
    提出了一种具有强非线性表达能力的自适应偏最小二乘回归(APLSR)方法,并应用于初顶石脑油干点软测量模型建立.APLSR对于指定的预测对象,将根据样本在自变量空间中的分布,分析它们对预测对象的预报能力,自适应地为各个样本分配权值,然后从加权样本数据中提取和选定PLS成分,实施自适应加权PLSR,从而获得预报性能良好的模型.同时提出将前一时刻初顶石脑油干点人工分析值引入作为模型的自变量,从而进一步提高了软测量模型的预测精度.

    动态软测量建模方法初探

    马勇;黄德先;金以慧
    CIESC Journal. 2005, 56(8):  1516-1519. 
    摘要 ( 694 )   PDF (388KB) ( 673 )  
    相关文章 | 多维度评价
    经过十几年的发展,软测量技术无论是在理论研究还是在实际应用中均取得了较大成功,然而至今为止的大部分研究都是针对静态软测量模型.分析了静态软测量模型与动态软测量模型之间的区别和联系,利用冲激响应模型给出了一个基于最小二乘方法的动态软测量建模方法,并在该方法的基础上给出了一种改进.仿真例子验证了该方法及其改进的有效性.

    基于人工神经网络的大型浇注型聚氨酯弹性体收缩规律的模拟

    姜开宇;苏同义;王敏杰;徐文波
    CIESC Journal. 2005, 56(8):  1520-1525. 
    摘要 ( 641 )   PDF (443KB) ( 317 )  
    相关文章 | 多维度评价
    收缩率的选取是决定大型浇注型聚氨酯弹性体(CPUE)模具设计是否成功的关键因素之一.以大量的实验为基础,系统地研究了各种工艺参数对大型聚氨酯弹性体制品收缩率的影响,并建立了制品的结构模型以及基于BP网的神经网络模型.通过对实验数据的学习,利用该神经网络模型可以实现以工艺参数为输入,制品收缩率为输出的大型聚氨酯弹性体收缩率的预测.预测结果和实验数据的对比表明此方法可以较为准确地对不同工艺条件下的弹性体收缩率进行预测,从而减少修模次数,降低生产成本.
    表面与界面工程

    碳钢在Na2CO3-NaHCO3溶液中的阳极极化行为

    赵景茂;左禹
    CIESC Journal. 2005, 56(8):  1526-1529. 
    摘要 ( 734 )   PDF (845KB) ( 296 )  
    相关文章 | 多维度评价
    使用动电位极化技术研究了碳钢在Na2CO3-NaHCO3溶液中的阳极极化行为,测试结果表明,阳极极化曲线上存在着两个电流峰和两个钝化区.与在NaHCO3溶液中相比,碳钢在Na2CO3-NaHCO3溶液中的极化曲线上的第一个钝化区变得更宽.当增加NaHCO3浓度后,两个峰值电位均往正方向移动,表明碳钢的钝化能力降低.研究发现,第二个电流峰对应的电位与NaHCO3浓度的对数呈良好的线性关系.根据铁在Na2CO3-NaHCO3溶液中的腐蚀热力学,推测该峰处发生的反应可能是:3FeCO3+4H2O---Fe3O4+3HCO-3+5H++2e.XPS分析表明铁电极表面主要由二价铁和三价铁的氧化物组成,进一步支持了以上反应.
    生物化学工程、制药、食品和天然产物加工

    蛋白质聚集体对膜污染过程的影响

    詹劲;刘铮
    CIESC Journal. 2005, 56(8):  1530-1535. 
    摘要 ( 765 )   PDF (1105KB) ( 640 )  
    相关文章 | 多维度评价
    BSA在溶液中存在少量二聚体,这对BSA的吸附和膜污染过程有很大影响.实验结果显示,BSA可以通过分子间二硫键在膜表面形成聚集体.通过加入还原性试剂DTT(二硫苏糖醇)可减少二聚体的形成,从而达到降低膜污染的目的.通过丙烯酸改性膜分离过程,说明静电作用也是BSA污染过程中的重要因素.这些结果有助于阐明蛋白质对膜的污染机理,为解决膜污染问题提供新的思路.

    依托度酸的合成工艺

    戴立言;王晓钟;陈英奇
    CIESC Journal. 2005, 56(8):  1536-1540. 
    摘要 ( 1712 )   PDF (469KB) ( 1057 )  
    相关文章 | 多维度评价
    对非甾体抗炎药依托度酸的合成工艺进行了研究,以生产氯霉素原料对硝基乙苯时产生的大量副产物邻硝基乙苯为原料,先还原得邻乙基苯胺,然后经重氮化、亚硫酸钠还原得邻乙基苯肼盐酸盐,再与2,3-二氢呋喃反应得7-乙基色醇,不经分离,直接与3-氧代戊酸甲酯缩合成环、水解制得标题化合物.各步反应的最佳反应条件(反应温度,反应时间,摩尔收率)分别为,硝基还原:回流,3 h,96.2%;重氮化:0 ℃,0.5 h;重氮盐还原:70~75 ℃,3 h,(两步收率)92.5%;合成7-乙基色醇:回流,3 h;制备依托度酸甲酯:0 ℃,1.5 h,(两步)63.0%;酯水解:回流,2.5 h,95.0%.所得依托度酸甲酯和依托度酸物性与文献报道一致.

    酰胺类物质辅助变性碳酸脱水酶复性及动力学

    陆晨星;肖庆敏;董晓燕
    CIESC Journal. 2005, 56(8):  1541-1546. 
    摘要 ( 661 )   PDF (484KB) ( 155 )  
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    研究了酰胺类物质对促进变性牛碳酸脱水酶(CAB)的复性作用,考察了在较低盐酸胍浓度下添加剂浓度对复性收率的影响,并利用三级反应动力学方程对酰胺类化合物辅助CAB复性的动力学过程进行了深入分析.结果表明,含有酰胺基团的多种添加剂均能有效促进CAB复性;酰胺化合物与盐酸胍的作用相似,即复性速率常数kN值均大于无添加剂时的自发复性,且随添加剂浓度增加而降低;但聚集体生成速率常数kA值则在最佳添加剂浓度下出现最小值,从而使kN/kA值最大,复性收率最大.
    高压静电法制备单分散性的海藻酸钙微胶珠
    曲蓓蓓, 于炜婷, 刘袖洞, 包德才, 宋晓炎, 綦文涛, 马小军
    化工学报. 2005, 56(8):  1547-1551. 
    摘要 ( 654 )   PDF (604KB) ( 274 )  
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    能源和环境工程
    恒电位下原位电生成活性氯氧化降解蒽醌染料
    杨蕴哲, 杨卫身, 杨凤林, 张兴文
    化工学报. 2005, 56(8):  1552-1558. 
    摘要 ( 768 )   PDF (2320KB) ( 389 )  
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    在一个阳极为形稳阳极的分隔的流经式电化学反应器中,利用原位电生成活性氯对活性艳蓝KN-R模拟废水进行氧化降解.在恒电位模式下,分别以592nm、255nm波长处的吸光度为主要指标,对该种染料的脱色及其芳环结构的氧化降解进行了对比分析.实验结果表明,在一定实验条件下,经4h的电解,可使染料100%脱色,同时40%左右的染料芳环结构被破坏;阳极电位、氯化钠浓度、染料浓度、电解液pH值对染料的脱色及其芳环结构的氧化降解有较强的影响,而温度和支持电解质浓度影响较小;在整个电氧化过程中,电解液未发生明显的矿化.在本实验条件下,间接电氧化在染料的氧化脱色降解过程中起主导作用,而直接电氧化作用不明显.
    阴、阳极加湿程度对PEMFC内部传质的影响
    何广利, 丁信伟, 由宏新, ABUDULA Abuliti
    化工学报. 2005, 56(8):  1559-1564. 
    摘要 ( 817 )   PDF (1151KB) ( 355 )  
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    为了研究常规流场下阴、阳极增湿程度对电池内部水分布、传递、膜性能及水拖曳系数等的影响,对PEMFC进行二维建模,应用控制容积法对控制方程进行离散,然后求解,得到了电池内部水和反应气浓度、速度分布、膜中电流密度、电势分布及膜中水分布,考察了气体不同增湿程度对质子交换膜电导率及电池内部传质的影响.结果表明,PEMFC中水综合拖曳系数随着阳极加湿程度的增加而增大,随阴极增湿程度的增加而减小,但阳极增湿对水综合拖曳系数的影响比同增湿程度下阴极增湿对水综合拖曳系数的影响大得多.同时,随着阳极加湿程度的升高,质子交换膜(PEM)电导率急剧升高,而阴极加湿程度对PEM电导率的影响只是停留在较小的电流范围之内.故PEMFC在小电流密度工作时,应该使阳极气体充分增湿;而在大电流密度工作时,应该适当降低阳极的增湿程度以降低阴极两相流的机会,从而改善阴极的传质状况.
    A2O工艺中反硝化除磷及过量曝气对生物除磷的影响
    王晓莲, 王淑莹, 马勇, 彭永臻
    化工学报. 2005, 56(8):  1565-1570. 
    摘要 ( 796 )   PDF (1273KB) ( 803 )  
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    如何有效提高城市污水厂除磷效率一直是研究的热点,而反硝化除磷菌可以在碳源不足的条件下,通过“一碳两用”的方式同时实现反硝化脱氮和吸磷作用,是一种新型高效的技术.试验以啤酒废水为研究对象,验证了厌氧-缺氧-好氧(A2O)工艺中反硝化除磷现象的存在及其对系统脱氮除磷的影响.试验结果表明,A2O系统稳定运行时,反硝化聚磷菌在缺氧区可利用在厌氧段储存的PHB大量吸磷,同时氮也得到去除,计算表明缺氧除磷量可占厌氧总释磷量的71.3%,另外可节约曝气能耗25%.无论系统进水COD浓度从200 mg•L-1变化为400 mg•L-1,COD、总氮和总磷去除率总能保持较高水平,平均出水总氮和总磷浓度分别小于10 mg•L-1和0.30 mg•L-1.另外发现,过量曝气对系统除磷具有明显的影响,导致除磷效率降低,甚至会产生不吸磷现象,系统需要经过约一个污泥龄时间才能恢复其吸磷能力,所以应加强系统曝气的控制.
    等离子条件下废轮胎与生物质的共热解
    曹青, 吕永康, 朱素渝, 谢克昌
    化工学报. 2005, 56(8):  1571-1574. 
    摘要 ( 664 )   PDF (728KB) ( 563 )  
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    材料科学与工程

    一种新型有机-无机杂化微胶囊及其渗透性

    倪克钒;单国荣;翁志学
    CIESC Journal. 2005, 56(8):  1575-1579. 
    摘要 ( 596 )   PDF (848KB) ( 206 )  
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    通过细乳液聚合,在正辛烷液滴外包覆一层苯乙烯与甲基丙烯酸-3-三甲氧基硅丙酯(MPS)的共聚物,得到一种新型有机-无机杂化纳米微胶囊.用透射电镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)表征了其形态;用气体吸附仪(BET)研究了其微观结构,发现其具有多孔结构.利用多孔介质中的孔道扩散理论对其渗透过程进行建模,微胶囊渗透过程中的主体扩散系数主要由其孔隙率和曲折因子决定.用紫外可见分光光度计(UV)研究了微胶囊在不同体系中的渗透动力学,计算得到了各种条件下渗透的主体扩散系数和曲折因子,发现溶质的扩散速率随微胶囊中MPS用量增加造成的孔隙率增大而增加;曲折因子在甲酚红-甲醇体系中比在蒽-四氢呋喃体系中小,且基本不随微胶囊中MPS用量变化,与用孔道扩散理论分析结果一致.用红外光谱(IR)证实了示踪剂确实装载进入了微胶囊,但示踪剂的释放速率比装载速率小得多,且主体扩散系数随MPS用量变化不大.
    D4/APAEDMS本体开环共聚反应机理及调控基元反应
    罗正鸿, 曹志凯, 詹晓力, 陈丰秋, 阳永荣
    化工学报. 2005, 56(8):  1580-1584. 
    摘要 ( 751 )   PDF (669KB) ( 167 )  
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    Monte Carlo方法首次用来揭示八甲基环四硅氧烷(D4)与N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(APAEDMS)的本体开环共聚反应机理的关键调控基元反应.基于已提出的该体系本体共聚反应机理,并兼顾模拟精度与计算经济性,Monte Carlo模拟模型采用自由体积理论简化扩散效应并与本征反应动力学方程耦合.其中,本征动力学速率常数通过模拟主要共聚基元反应得到.基于优化的动力学速率常数通过模拟从分子水平上揭示:D4/APAEDMS本体共聚机理为一伴有逐步特征的阴离子连锁聚合.其中,链引发及其逆反应对D4/APAEDMS的本体共聚反应没有直接调控作用,而链缩合及其逆反应是本体系反应机理不同于纯活性阴离子聚合或逐步聚合反应机理的关键原因.

    单分散St-PEG200DMA交联共聚微球的合成

    王娟;梁彤祥;阎迎辉
    CIESC Journal. 2005, 56(8):  1585-1589. 
    摘要 ( 710 )   PDF (2110KB) ( 292 )  
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    以苯乙烯(St)为主单体,PEG200DMA(polyethelyene glycol 200-dimethacrylae)为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂,利用一次投料分散聚合的方法合成了交联的St-PEG200DMA共聚微球.实验发现,共聚单体PEG200DMA的投料量对微球的粒径影响不大,但对其形态影响显著.当交联剂的投料量到单体的2.5%时,得到了单分散性好的“花瓣状”微球,这种特异的表面形貌是由交联剂的链段结构决定的.
    Pb-Sn-Cd三元合金纳米微粒的制备与表征
    陈洪杰, 李志伟, 吴志申, 张治军
    化工学报. 2005, 56(8):  1590-1593. 
    摘要 ( 712 )   PDF (1097KB) ( 235 )  
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