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本期目录
2005年 第56卷 第3期 刊出日期:2005-03-25
    综述与专论
    聚合型荧光增白剂
    曹成波, 于学丽, 王振芳, 韩红滨, 韩念风, 刘宗林
    化工学报. 2005, 56(3):  375-381. 
    摘要 ( 635 )   PDF (611KB) ( 668 )  
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    聚合型荧光增白剂是由荧光单体与其他单体聚合而成,可解决传统荧光增白剂耐光性差等缺点.简要介绍了聚合型荧光增白剂的分类,讨论了二苯乙烯、萘酰亚胺、芘类聚合型荧光增白剂的合成、结构、性能及应用.聚合型荧光增白剂中基本发色团的结构不变,具有传统荧光增白剂的光学性能;发色团与高分子链间的共价键使其光化学稳定性大大增强,增白性能和荧光量子产率显著提高.聚合型荧光增白剂可应用于纺织品、聚合物材料和洗涤剂,还可用于液晶显示器、荧光探针等高科技领域.开发环保型高性能新产品、不同类型增白剂共混与复配以及多个含不同发色团单体间的聚合有可能成为新的研究热点.

    离子液体在生物催化中的应用

    刘丽英;陈洪章
    CIESC Journal. 2005, 56(3):  382-386. 
    摘要 ( 645 )   PDF (461KB) ( 385 )  
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    近年来,离子液体(ILs)以其独特的优势成为生物催化反应研究的热点,尤其是作为生物催化反应的溶剂或共溶剂的研究更是备受关注.许多酶能在ILs或其形成的两相体系或单相体系中保持催化活性.如目前研究最多的脂肪酶,有多种能在ILs中表现出活性稳定、反应选择性提高、产率提高等优良特性;某些蛋白酶在ILs中稳定性提高,具有酯酶的活性;β-半乳糖苷酶在ILs中的催化产率提高;全细胞在ILs中的催化反应效果也较好;但是也有某些酶,如纤维素酶、某些过氧化物酶等在ILs中活性会降低或丧失.因此有关这一方面的研究还有待进一步深入.
    热力学
    K2O-Nb2O5-H2O三元水盐体系相图
    周宏明, 张懿, 郑诗礼
    化工学报. 2005, 56(3):  387-391. 
    摘要 ( 614 )   PDF (1508KB) ( 238 )  
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    采用等温溶解度法研究了30 ℃和80 ℃时K2O-Nb2O5-H2O三元水盐体系的平衡溶解度,并绘成了相应的相图.为氢氧化钾亚熔盐法处理低品位难分解铌钽矿的清洁冶金新工艺中涉及的氢氧化钾-水合六铌酸钾结晶分离提供了依据.
    改进的L-M算法用于大分子体系相平衡的神经网络预测
    何雪忠, 张香平, 张锁江, 李春山, 刘金盾
    化工学报. 2005, 56(3):  392-399. 
    摘要 ( 843 )   PDF (4412KB) ( 304 )  
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    误差反向传播(EBP)算法目前已广泛应用于Back-propagation (BP)网络的学习和训练,但存在网络收敛速度慢的缺点.从目标函数和网络权值与阈值的初始化两方面对标准的Levenberg-Marquardt算法做了改进,改进的算法可以减少计算的复杂性及对内存的需求,尤其对具有较大样本及复杂拓扑结构的网络效果更为明显.基于改进的Levenberg-Marquardt算法的BP网络对蛋白质体系的溶解度和聚合物成膜体系的液-液相平衡性质进行模拟和预测,结果表明:改进的Levenberg-Marquardt算法较传统的EBP算法的收敛速度大大提高,且能较好地用于预测溶菌酵素在盐溶液中的溶解度和水/二甲基乙酰胺/聚砜成膜体系的双结点曲线.
    传递现象

    垂直多孔表面管内高沸点工质强化流动沸腾换热的数值分析

    杨冬;李斌;陈听宽;许用权
    CIESC Journal. 2005, 56(3):  400-407. 
    摘要 ( 744 )   PDF (571KB) ( 256 )  
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    在对流动特性和换热机理进行分析的基础上,建立了垂直多孔表面管内高沸点工质强化流动沸腾换热的数学模型和数值计算方法.该模型认为环状流区域同时存在强制对流与核态沸腾两种换热方式.液膜厚度、速度与温度等参数通过求解液膜的质量守恒、动量守恒、能量守恒方程获得.核态沸腾换热则包括气泡脱离带走的热量及用于加热气化核心影响区流入液体的热量两部分.提出了流动沸腾情况下的多孔层气泡脱离直径及气化核心密度计算方法.对异丙苯在火焰喷涂型垂直多孔表面管内向上流动时的沸腾换热进行了数值预测,大部分工况的计算值与实验结果符合良好.在低干度区(x=0.1),核态沸腾在总换热中的比例约为50%.随着干度的增加,核态沸腾受到越来越大的抑制,当x为0.5时,这一比例降低到约15%.

    粗糙表面不同粗糙元间局部流动与传热特性

    闻劭意;彭晓峰;吴海玲;王补宣
    CIESC Journal. 2005, 56(3):  408-411. 
    摘要 ( 700 )   PDF (1650KB) ( 538 )  
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    用规则微小横肋模拟固体表面粗糙度,数值模拟和分析粗糙元间局部流动和换热特性.结果显示,在粗糙段各粗糙元间流动结构会发生变化,大体上可分为入口区、中间区和出口区.入口区流动变化比较快,不同粗糙元间壁面涡结构显示出很大不同;中间区则出现较稳定的单涡结构;与入口区类似,出口区流动结构又发生比较大的改变.阻力曲线从入口处粗糙元间的“W”形,逐渐演化到出口处正弦曲线形;换热曲线基本呈中间高、边沿低的趋势.研究表明,特定粗糙段各粗糙元间流态变化导致局部阻力和换热特性有所不同.

    微槽群蒸发器在电子芯片冷却方面的应用

    胡学功;颜晓虹;赵耀华
    CIESC Journal. 2005, 56(3):  412-416. 
    摘要 ( 891 )   PDF (466KB) ( 560 )  
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    利用微槽群蒸发型热沉技术设计了一种新颖的用于电子芯片散热的微槽群蒸发器,对影响微槽群蒸发器散热性能的各种因素进行了实验研究.实验结果表明,采用适当的真空度和液容率,可以提高微槽群蒸发器的散热效果.通过与主流的奔腾4 CPU芯片风冷散热器的散热性能比较发现,在低于芯片许容上限温度(100 ℃)的范围内,微槽群蒸发器具有更高的散热热流密度;微槽群蒸发器更适用于具有高发热热通量和热敏性强的高性能电子芯片的冷却.

    摇摆状态下垂直管内TFE/NMP降膜吸收数值模拟

    刘艳丽;徐士鸣
    CIESC Journal. 2005, 56(3):  417-423. 
    摘要 ( 820 )   PDF (652KB) ( 242 )  
    相关文章 | 多维度评价
    根据船用条件下吸收器内溶液降膜吸收的特点,建立了摇摆状态下垂直管内TFE(2,2,2-trifluoroethanol,三氟乙醇)/NMP(N-methyl-2-pyrrolidone,甲基吡咯烷酮)降膜吸收过程中动量、热量和质量传递的物理和数学模型.模型中充分考虑了转动附加惯性力对降膜流场中液膜厚度、速度、温度和浓度分布的影响.采用膜内积分与全隐式有限容积相结合的数值方法求解理论模型.通过对计算结果的分析发现,在摇摆状态下TFE/NMP降膜吸收过程中,转动附加惯性力的存在使得速度和温度等状态参数的分布具有一定周期性和对称性.

    空调用金属填料表面传热传质过程的数值分析

    孙贺江;由世俊;张欢;涂光备
    CIESC Journal. 2005, 56(3):  424-429. 
    摘要 ( 602 )   PDF (429KB) ( 227 )  
    相关文章 | 多维度评价
    建立了填料塔的二维传热传质模型,考虑了因水蒸发或凝结而引起的水的质量变化和空气的质量变化.利用实验数据回归得到的传热系数和传质系数.用差分法求得了更接近实际的数值解.实验研究证明使用这个改进的方法,使得模型的数值解与实验结果吻合得较好.数值分析结果描述了金属填料内部空气的湿球温度场和填料表面水膜的温度场,有助于研究金属填料表面传热传质性能,为金属填料用于空调机组中的设计提供了计算方法,可以给出满足工程精度要求的设计依据.

    多级雾化超重力旋转床中气液间的传热

    潘朝群;邓先和;张亚君
    CIESC Journal. 2005, 56(3):  430-434. 
    摘要 ( 693 )   PDF (422KB) ( 626 )  
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    多级雾化超重力旋转床是一种新型的传质设备,具有阻力损失小、传质效率高、结构紧凑、质量轻、投资省的优点,已经应用于锅炉烟气脱硫中.在进行脱硫反应时,低温的吸收液与高温的烟气相接触,烟气的温度下降、湿度上升;而吸收液的温度上升,水分蒸发.根据喷雾理论和Lewis方程,可对整个过程进行模拟,喷雾区的气液两相出口参数可通过计算的方法进行模拟.计算结果和实验测定值吻合良好.

    液-液微尺度混合体系的传质模型

    徐建鸿;骆广生;陈桂光;孙永;汪家鼎
    CIESC Journal. 2005, 56(3):  435-440. 
    摘要 ( 727 )   PDF (495KB) ( 795 )  
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    针对微尺度液-液混合体系,考察了流量对膜分散萃取过程的影响,并根据传质过程方程,计算了各种条件下的传质系数和传质速率;采用现有的传质模型分别计算分散相和连续相的分传质系数,然后根据传质阻力的加合性得到总传质系数;应用理论传质系数计算传质效率,与实验值进行了比较.研究结果表明,在微尺度混合条件下,直接影响传质系数的因素是停留时间和液滴直径,传质系数随着停留时间的减小而增大.膜分散萃取的传质系数可以达到1.2×10-4m•s-1,比传统的萃取方式大10~100倍;不能像塔式萃取设备一样,用简单地忽略某一相的传质阻力或用总体平均的简化计算公式来计算微尺度混合的传质性能;考虑滴内滴外传质系数,并考虑时间的影响,利用现有公式分别计算滴内滴外传质系数,并采用阻力加合,可以较为准确地计算微混合条件下的总传质系数,计算值与实验值符合很好.
    多相流

    跨临界CO2在短管内的非平衡流动特性

    杨亮;张春路
    CIESC Journal. 2005, 56(3):  441-445. 
    摘要 ( 657 )   PDF (423KB) ( 184 )  
    相关文章 | 多维度评价
    建立了跨临界CO2在短管内流动的两流体模型和均相流模型.两流体模型考虑了汽液两相间的速度滑移和温度差异,而均相流模型则认为汽液两相的速度和温度相同.分别用两种模型进行了计算,并与实验数据进行了对比.结果表明:两流体模型90%的流量计算值与实验值偏差在±20%以内,并能合理预测压力的沿程分布;均相流模型对流量的预测结果与两流体模型接近,并未因忽略非平衡特性而严重偏低.另外,汽液两相温度差异和速度滑移的分布计算结果也证实了短管内跨临界CO2流动的非平衡性并不显著.本文从理论上对此现象进行了解释.
    热管式气液固三相固定床鼓泡反应器的传热性能
    王军, 张红, 陶汉中, 庄骏
    化工学报. 2005, 56(3):  446-449. 
    摘要 ( 719 )   PDF (554KB) ( 320 )  
    相关文章 | 多维度评价
    为了研究热管式气液固三相固定床鼓泡反应器的传热性能,在一内径为50 mm、高800 mm床内充以多孔填料,内插一根φ16 mm×2 mm的水-不锈钢热管的固定床反应器中,用并流向上的热水和氮气进行传热试验研究.研究结果表明:传热量随气相速度ug增大而增多,在气相速度达到某一数值后,气相速度对传热的影响不显著;并采用最小二乘法拟合得到了试验条件下固定床鼓泡反应器床层与热管加热段管壁之间传热系数的经验计算式.所得到的方程得到了热模试验的验证.

    层流泡状流的近似解析解

    许兆峰;罗锐;杨献勇
    CIESC Journal. 2005, 56(3):  450-454. 
    摘要 ( 947 )   PDF (395KB) ( 319 )  
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    当前描述泡状流的双流体模型无法求得解析解,只能通过数值计算的方法进行模拟.本文则针对最基本的泡状流(垂直圆管内稳态层流泡状流),通过对其双流体模型进行积分,得到比较直观的揭示层流泡状流流场成因的近似解析表达式.并用数值积分的方法迭代求解该表达式,所得到的数值结果与实验数据吻合很好.虽然该表达式是积分形式的,仅能算是近似的解析解,但它揭示了影响泡状流流场的因素,在理论上向前迈进了一步.

    高密度下行床反应器的流体力学特性

    陈恒志;李洪钟
    CIESC Journal. 2005, 56(3):  455-461. 
    摘要 ( 601 )   PDF (503KB) ( 378 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在一套内径为80 mm,高5.6 m的新型下行循环流化床内,以硅胶、FCC催化剂以及玻璃珠等颗粒为实验物料,在颗粒循环流率最高达600 kg•m-2•s-1,床层颗粒平均浓度达14%的条件下,进行了低气速、高浓度下行床内气固流动特性的研究.实验结果表明:高浓度下颗粒浓度的波动特性与低密度的有所差异.在低浓度操作条件下,颗粒浓度的概率分布曲线为单峰,而在高浓度下,概率密度分布曲线近似为水平直线;床层颗粒浓度随固体颗粒循环流率的增加而提高,颗粒直径及密度小的物料容易达到高的床层浓度,密度大而流动性好的物料容易达到高的颗粒循环流率;在低密度操作条件下,下行床内气固沿轴向流动过程可分为两个区域:加速区以及恒速区;而在高浓度操作条件下,可分为3个区域:加速区、恒速区以及出口受限区.

    倾斜波纹板上液膜流动的CFD研究

    谷芳;刘春江;袁希钢;余国琮
    CIESC Journal. 2005, 56(3):  462-467. 
    摘要 ( 784 )   PDF (991KB) ( 763 )  
    相关文章 | 多维度评价
    利用VOF法建立了液膜在倾斜波纹板上的气-液两相流CFD模型,并根据液膜流动特点提出了表面张力动量源项和气液界面作用力动量源项.模拟结果与文献实验值吻合较好,表明本文提出的CFD液膜流动模型具有一定的可靠性.通过模拟不同性质的液体在不同表面结构波纹板上的流动过程发现,波纹板表面微观结构以及液体性质尤其是液体的表面张力对连续液膜的形成有重要作用,表明通过改变波纹板面微观结构以及降低液体的表面张力可以促进连续液膜的形成,对提高气液之间的传质效率有重要意义.
    催化、动力学与反应器

    板翅式反应器中甲醇水蒸气重整制氢

    潘立卫;王树东
    CIESC Journal. 2005, 56(3):  468-473. 
    摘要 ( 648 )   PDF (3975KB) ( 386 )  
    相关文章 | 多维度评价
    研制了一种高效板翅式反应器,其特点是体积相对较小,便于放置,便于扩大规模;集预热、气化、重整、催化燃烧于一体;板翅式反应器内部热量利用合理,放热反应与吸热反应、气化与冷却之间实现了较好的热量耦合;可实现完全自供热.在反应器中进行了一系列甲醇水蒸气重整的实验,考察了不同条件对甲醇重整制氢过程的影响、对反应器床层温度分布的影响,及反应器的稳定性.另外,由于板翅式结构的良好传热性,甲醇水蒸气重整在获得较高转化率的同时重整气中CO浓度较低,且反应器的稳定性良好.
    2,4–二氟苯甲醛的合成
    王丽华, 赵国志, 周凤军
    化工学报. 2005, 56(3):  474-476. 
    摘要 ( 681 )   PDF (398KB) ( 495 )  
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    分离工程

    具有热集成和水集成的甲醇精馏新工艺及其模拟

    吴嘉;陈露
    CIESC Journal. 2005, 56(3):  477-481. 
    摘要 ( 749 )   PDF (552KB) ( 483 )  
    相关文章 | 多维度评价
    提出了一种新的三塔精馏工艺用于合成甲醇的精制过程.在采用差压双效精馏实现系统内的热集成方案中,新工艺从加压精馏塔进料板上部的侧线采出中等甲醇浓度的物料作为常压精馏塔的进料,有效地平衡了两塔的分离负荷,进一步降低了双效精馏的总能耗,同时,将预精馏塔产生的盐碱类物质浓缩分离到加压塔底采出,使常压塔底出料为高纯度软水,将其循环复用为预塔萃取水,实现了系统内的工艺软水集成,不但降低了新鲜工艺软水的消耗,而且还减少了系统的废水排放量.运用计算机稳态模拟方法对传统的两塔工艺、现有的三塔双效精馏工艺和本文提出的新工艺进行了对比研究,研究结果表明:新工艺可以比两塔工艺节能49.2%,节水38.0%;比现有三塔工艺节能24.7%,节水38.0%.
    过程系统工程

    基于MPCA-MDPLS的间歇过程的故障诊断

    蒋丽英;王树青
    CIESC Journal. 2005, 56(3):  482-486. 
    摘要 ( 738 )   PDF (433KB) ( 269 )  
    相关文章 | 多维度评价
    针对间歇过程的故障诊断问题,提出了一种新的混合模型方法——MPCA-MDPLS.这种方法包括两个模型:多向主元分析(MPCA)模型和多向判别部分最小二乘(MDPLS)模型.这两个模型的建模数据不仅包括正常工况的数据,而且还包含了各种已知故障数据.因此,MPCA模型具有检测未知故障的能力.给出了MDPLS模型故障诊断限,对经MPCA模型检测不是未知故障的故障做进一步诊断.如果故障是未知的,可以采取其他的方法来分析新的故障,并按不同类别存入到数据库中.当多次出现这种故障之后(一般≥5次),把新的故障数据加入到建模数据中,并重新建立MPCA-MDPLS模型.通过对实际工业链霉素发酵过程数据的分析,表明了提出的算法是可行的、有效的,并具有识别未知新故障的能力.
    杂交蚁群系统的构建并用于反应动力学参数的估计
    贺益君, 陈德钊, 吴晓华
    化工学报. 2005, 56(3):  487-491. 
    摘要 ( 653 )   PDF (420KB) ( 437 )  
    相关文章 | 多维度评价
    经典的蚁群算法模仿蚂蚁觅食,释放信息素,形成正反馈互激励机制,提高了全局寻优效率,但它只适用于离散问题.将解空间划分为小区域,用以承载信息素,设置全局与局部蚂蚁,引入遗传算法的种群和操作方式,以Powell寻优算子和最优解保留策略改造蚂蚁的智能活动与互激励机制,构建为杂交蚁群系统(hybrid ant colony system,HACS),可用于求解连续优化问题.实例测试表明,HACS具有良好的全局寻优能力和稳定性,将HACS应用于2-氯苯酚在超临界水中氧化反应动力学参数的估算,获得了满意的结果.

    基于PSO的间歇生产鲁棒统计过程监控

    谢磊;王树青;张建明
    CIESC Journal. 2005, 56(3):  492-498. 
    摘要 ( 669 )   PDF (748KB) ( 274 )  
    相关文章 | 多维度评价
    间歇过程广泛应用于精细化工产品、生物化工产品等高附加值产品的制备.为提高间歇生产的可重复性,提高批次之间产品的一致性,多向主元分析法(MPCA)广泛应用于间歇生产过程的监控.针对MPCA统计监控模型容易受到建模数据中离群点影响的不足,提出了一种基于微粒群优化算法(PSO)的鲁棒MPCA分析方法,并进一步给出了相应鲁棒监控统计量的计算方法.对于链霉素发酵过程的监控表明,相对于普通MPCA,鲁棒MPCA在建模数据中存在离群点时仍能够给出正确的统计监控模型,从而有效减少了建模过程对数据的要求.

    反渗透海水淡化系统中膜组件的清洗策略

    胡仰栋;卢彦越;徐冬梅;伍联营
    CIESC Journal. 2005, 56(3):  499-505. 
    摘要 ( 868 )   PDF (519KB) ( 235 )  
    相关文章 | 多维度评价
    反渗透海水淡化法中膜组件的定期清洗是防治膜污染的主要措施之一.膜清洗可将膜表面的污染物去除,达到恢复透水量的目的.在保证产水量的情况下,选择恰当的清洗策略和清洗时机可使清洗次数最合理,清洗费用最低.以规划期内总操作费用最小为目标,提出了新的污染模型,给出了清洗的判据,将清洗策略问题表达为一个混合整数非线性规划(MINLP).对一个实例进行计算,给出了该例中的反渗透系统在5年规划期内的最优清洗策略和清洗时机.结果证明这种数学规划方法对于寿命为3~5年的膜组件的清洗维护是有效的.

    用于热集成精馏序列综合的改进模拟退火算法

    安维中;袁希钢
    CIESC Journal. 2005, 56(3):  506-510. 
    摘要 ( 671 )   PDF (427KB) ( 316 )  
    相关文章 | 多维度评价
    提出一个用于多组分热集成精馏系统综合问题的改进模拟退火算法.将优化问题表示为混合整数非线性规划(MINLP)问题,将算法设计同研究问题的特征相结合,运用本文方法可在同一退火策略下实现流程结构和操作参数的同步优化,并能达到计算精度和计算速度的更好均衡.通过对大规模算例(产品数≥10)的计算表明,该方法对求解此类问题非常有效.
    生物化学工程、制药、食品和天然产物加工

    热带假丝酵母肉毒碱乙酰转移酶酶活测定及重组菌的性质

    张剑;高弘;李春;曹竹安
    CIESC Journal. 2005, 56(3):  511-517. 
    摘要 ( 645 )   PDF (971KB) ( 368 )  
    相关文章 | 多维度评价
    建立了快速部分提纯和测定热带假丝酵母中肉毒碱乙酰转移酶(carnitine acetyltransferase,CAT)酶活的方法.并考察了重组热带假丝酵母的CAT酶活、产酸能力及烷烃转化率.结果表明,重组菌的CAT酶活比原始菌降低了45%,胞内二元酸通过β-氧化的无益消耗得到有效抑制.相应地,重组菌的产酸能力和烷烃转化率分别提高了11%和12%.
    用渗滤法从桑白皮中浸取桑根酮的动力学模型
    陆向红, 计建炳, 任其龙, 吴平东
    化工学报. 2005, 56(3):  518-523. 
    摘要 ( 614 )   PDF (754KB) ( 269 )  
    相关文章 | 多维度评价
    研究了用渗滤法从桑白皮中浸取药用成分桑根酮C、D的动力学,并建立了渗滤过程中的传质模型.通过多参数拟合得到高浓度下桑根酮C、D在丙酮和桑白皮纤维间的浸取等温线,以及在渗滤过程中的内扩散系数及液膜传质系数,并关联了渗滤过程中液膜传质系数和流速的关系.结果显示,本文所建立的传质模型较好地反映了渗滤操作中的传质过程.
    能源和环境工程
    高压脉冲放电降解水溶液中4-氯酚过程的数学模型(Ⅰ)氧气放电形成臭氧的速率计算
    陈银生, 张新胜, 李云飞, 戴迎春, 袁渭康
    化工学报. 2005, 56(3):  524-530. 
    摘要 ( 672 )   PDF (488KB) ( 199 )  
    相关文章 | 多维度评价
    采用电子碰撞理论计算了点-面式高压脉冲电晕放电过程中的臭氧产生速率.研究发现,臭氧形成速率是电场中能量大于等于6.0eV的电子形成速率的2倍.脉冲电压峰值和放电频率与臭氧生成速率均几乎有线性关系.放电电极直径比电极间距对臭氧生成速率的影响更加显著.

    高压脉冲放电降解水溶液中4-氯酚过程的数学模型(Ⅱ)鼓泡过程中臭氧传质增强因子E与4-氯酚浓度的关系

    陈银生;张新胜;戴迎春;袁渭康
    CIESC Journal. 2005, 56(3):  531-537. 
    摘要 ( 708 )   PDF (498KB) ( 190 )  
    相关文章 | 多维度评价
    臭氧从气相传质到废水溶液中并与其中的有机污染物发生氧化还原反应是一个含有化学反应增强的臭氧吸收过程.在酸性废水中主要发生臭氧与4-氯酚分子和4-氯酚盐离子的反应,而臭氧在水溶液中分解形成的羟基自由基的氧化作用可以忽略.提出了由于发生化学反应而形成的臭氧传质增强因子E与废水中有机物浓度[PCP]的定量关系的表达式.
    基于改进遗传算法的PEMFC电堆温度模型建模
    卫东, 朱新坚, 曹广益
    化工学报. 2005, 56(3):  538-544. 
    摘要 ( 582 )   PDF (610KB) ( 187 )  
    相关文章 | 多维度评价
    针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)系统过于复杂、难以建模,而已建立的数学模型由于电堆使用的材料、结构不同,模型参数相差甚远,无法统一给出一个具有代表性的高精度的PEMFC电堆模型,难以满足PEMFC控制系统设计和应用的要求.本文从实际应用角度出发,利用传热学、流体动力学知识建立了一个千瓦级的PEMFC电堆温度模型.由于模型中一些关键参数无法由实验精确测出,但它们对模型精度的影响极大,所以需要找出一个能够高精度辨识模型参数的方法来解决这个问题.文章中提出的改进遗传算法具有良好的全局和局部的搜索、优化能力,能够高精度地辨识这些参数.仿真和实验结果验证了模型的实用性和可靠性.
    模拟分解炉中煤焦燃烧生成NO的特性
    胡芝娟, 刘志江, 王世杰
    化工学报. 2005, 56(3):  545-550. 
    摘要 ( 563 )   PDF (478KB) ( 328 )  
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    对国内水泥行业中几种煤焦在模拟的分解炉中NO生成特性进行了研究,考察了煤种、温度、生料对焦炭氮的释放特性的影响,探讨了焦炭氮在工业分解炉中的释放机理.研究结果表明,不同煤种的NO生成特性有较大的不同;温度对NO的生成特性也有明显的影响,基本随温度的升高而加大,但有时也有下降现象;生料的加入大大加速了NO的生成速率和转化率,表明生料对NO生成有显著的催化作用.工业分解炉中产生的NO主要来源于燃料NO,焦炭氮转化为NO的概率主要有两个互相竞争的反应决定:包括N的氧化反应和NO的还原反应.
    材料科学与工程

    低温水热合成四方相纳米二氧化锆

    高龙柱;陈洪龄;徐南平
    CIESC Journal. 2005, 56(3):  551-554. 
    摘要 ( 744 )   PDF (1179KB) ( 586 )  
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    用硝酸锆作原料,180℃下水热反应18h制得二氧化锆纳米粉体.用XRD、TEM等对所制备粉体作了表征.结果表明硝酸锆直接水热反应,在不同pH条件下,均得到单斜相和四方相混合的ZrO2粉体.当反应料液中加入一定量的丙三醇时,控制一定pH,硝酸锆180℃水热反应可直接得到单纯四方相ZrO2粉体,粉体颗粒的粒径在10nm左右.丙三醇的加入还使粉体的粒径更加均匀.对比同样条件下未加入丙三醇的实验表明,丙三醇在实现低温水热合成四方相二氧化锆的过程中起到了重要作用.

    聚丙烯纤维接枝丙烯酸反应条件优化

    冯长根;胡秀峰;曾庆轩;周绍箕
    CIESC Journal. 2005, 56(3):  555-559. 
    摘要 ( 667 )   PDF (450KB) ( 308 )  
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