化工学报

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2004年第55卷第3期刊出日期：2004-03-25

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传递现象

蜗壳式旋风分离器内的湍流特性（Ⅰ）分离空间

胡瓅元;时铭显

CIESC Journal. 2004, 55(3): 345-350.

摘要 ( 672 )

PDF (469KB) ( 385 )

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采用激光多普勒测速系统测试了蜗壳式旋风分离器内的流场，分析了最主要的分离空间内湍流特性.内旋流区、排尘口附近、近壁处以及上下行流交界点和内外旋流交界点等处的湍流度变化非常剧烈，而且数值上也大得多.比较轴向和切向湍流度得知表明分离空间的湍流是各向异性的.Reynolds应力值在内旋流区大于外旋流区，而且在排尘口附近、排气管下口附近都有陡增，湍流黏性系数也反映了这个特点.

蜗壳式旋风分离器内的湍流特性（Ⅱ）环形空间

胡瓅元;时铭显

CIESC Journal. 2004, 55(3): 351-355.

摘要 ( 587 )

PDF (447KB) ( 471 )

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采用激光多普勒测速系统测试了蜗壳式旋风分离器内的流场，分析了环形空间内的湍流特性.环形空间3个速度分量的湍流度是同一个数量级的.环形空间入口处、近壁和顶部附近的湍流度变化非常剧烈，呈现强烈的各向异性.

中空纤维透析器中纤维管填充密度对传质影响的数值模拟

丁卫平;何立群;赵刚;高大勇

CIESC Journal. 2004, 55(3): 356-359.

摘要 ( 604 )

PDF (417KB) ( 568 )

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通过数值模拟研究了纤维管填充密度（27.18%～67.11%）增加时传质系数的变化趋势，同时考察了流体速度对传质系数的影响.模拟结果表明：随着填充密度的增加，传质系数先增加后下降；流体速度不仅影响传质系数的大小（速度越大，传质系数越大），也影响最佳填充密度（传质系数最大值对应的填充密度）的大小（速度增大，最佳填充密度也增大）.模拟结果可为透析器的优化设计提供参考.

催化、动力学与反应器

基于RBF神经网络的流向变换催化燃烧反应器的温度预测

安娜;潘立登;陈标华;李成岳;牛学坤

CIESC Journal. 2004, 55(3): 360-365.

摘要 ( 826 )

PDF (482KB) ( 683 )

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用RBF神经网络建立了用于清除低浓度挥发性有机物的流向变换催化燃烧反应器拟定态温度分布模型.从基于过程机理模型的数值计算结果出发，结合中试装置的实时操作数据建立了拟定态床层温度的人工神经元网络深层知识库，用于增强神经网络模型的“外推能力”和“可信度”.仿真结果表明所建立的模型简单、精度高，能满足特性预测的要求.

乙基叔戊基醚合成反应动力学的协同学法分析

杨伯伦;陶贤湖;姚瑞清;华贲

CIESC Journal. 2004, 55(3): 366-372.

摘要 ( 741 )

PDF (489KB) ( 191 )

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用协同学方法分析了乙基叔戊基醚合成反应体系的反应速率问题，通过引入一种非奇异变换将相应的反应速率方程组直接转换成Haken形式，从而发现对系统演化影响较大的序参量，进而通过绝热消去法处理而得到反应体系的各组分浓度与反应时间的演化解析表达式.用该方法求解动力学参数避免了传统方法所遇到的求解微分方程组的困难，计算所得结果与实验值吻合很好.

负载型钯酞菁催化剂上CCl₂F₂的选择性加氢脱氯反应

曹育才;李建龙;姜玄珍

CIESC Journal. 2004, 55(3): 373-378.

摘要 ( 816 )

PDF (582KB) ( 351 )

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负载型钯酞菁能有效催化CCl₂F₂的选择性加氢脱氯反应，在氟化物为载体的钯酞菁催化剂上，CCl₂F₂转化成CH₂F₂的选择性可达75％以上.对比研究表明，负载型钯酞菁催化剂上CCl₂F₂选择性加氢脱氯的稳态催化活性要高于普通的负载型金属钯催化剂.在钯活性中心引入环状酞菁配体能有效提高催化剂在高腐蚀性反应条件下的稳定性.红外光谱、X射线衍射和紫外-可见光谱表征揭示了负载型钯酞菁催化剂具有良好催化活性和催化稳定性的可能原因.

分离工程

正辛醇为稀释剂条件下二元羧酸的萃取平衡特性

李玉鑫, 王运东, 戴猷元

化工学报. 2004, 55(3): 379-383.

摘要 ( 659 )

PDF (410KB) ( 544 )

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以二元羧酸乙二酸、丙二酸、丁二酸、顺丁烯二酸和苹果酸为分离对象，三烷基氧膦（TRPO）为络合剂，正辛醇为稀释剂进行了系统的萃取相平衡实验.结果表明，溶质的pK_a1和羧酸的亲油性同时影响络合萃取平衡.红外光谱分析表明，萃取剂TRPO与正辛醇之间形成氢键，抑制了对羧酸的萃取，使得TRPO与有机羧酸之间形成1∶1的络合物；负载有机羧酸的红外谱图表明，TRPO萃取有机羧酸为氢键溶剂化历程，负载有机羧酸的TRPO中的P=O键吸收峰的位移与有机羧酸的酸性有关.采用质量作用定律分析方法建立了负载量的表达式，模型拟合精度令人满意.

基于化学热泵系统的叔丁醇脱水反应精馏过程

赵国胜;杨伯伦

CIESC Journal. 2004, 55(3): 384-389.

摘要 ( 784 )

PDF (551KB) ( 884 )

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采用柱状阳离子交换树脂S-54作催化剂研究了叔丁醇脱水的反应精馏过程.在实验基础上建立了该过程的数学模型，采用超松弛法，并以动态方程逼近计算稳态过程对模型进行了求解，计算结果与实验结果吻合良好.在以上研究基础上考察了不同进料流量、进料组成、进料位置以及不同回流比等对反应转化率的影响，进行了上述工艺操作参数的模拟寻优，得到以下结论：反应精馏操作实现了水从反应体系中的有效移除，减小了水对反应的阻害作用，使叔丁醇接近完全分解；同时改变操作压力可以适用不同温度热源的热量回收要求.

过程系统工程

进化多智能体技术在多目标优化中的应用

厉小军, 俞欢军, 李绍军, 胡上序

化工学报. 2004, 55(3): 390-395.

摘要 ( 598 )

PDF (515KB) ( 392 )

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针对多目标优化研究中传统遗传算法存在的一些问题，引入人工智能领域新兴发展起来的多智能体技术，结合遗传算法形成进化多智能体系统来求解多目标优化问题.主要对进化多智能体系统框架、进化遗传算法进行了论述.

约束冗余参数模型预测控制及其在热交换过程中的应用

余世明;王海清

CIESC Journal. 2004, 55(3): 396-401.

摘要 ( 575 )

PDF (427KB) ( 310 )

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在系统阶跃响应的基础上，根据最小绝对误差准则，用一个具有少量冗余参数的模型逼近实际系统的阶跃响应，提出了一种有约束冗余参数模型预测控制算法.由于冗余参数模型的参数比非参数模型少得多，多步预测和滚动优化的计算量大为减小.为了校正模型逼近带来的误差，引入了PID反馈校正环节，从而有效地克服了模型误差的不利影响.最后利用热交换过程的阶跃响应数据进行了计算机仿真研究，使算法的有效性得到验证.

表面与界面工程

粗糙表面上的移动接触线和动态接触角

王晓东;彭晓峰;李笃中

CIESC Journal. 2004, 55(3): 402-407.

摘要 ( 698 )

PDF (461KB) ( 1365 )

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提出一个粗糙表面上移动接触线和动态接触角的数理模型：毛细数较低时表观接触线前缘存在极薄的前驱膜，表观接触线在“湿”固体表面上移动，不同于传统模型中认为表观接触线在“干”固体表面上移动.在Moffatt角区内部流动解的基础上，通过引入接触线特征参数表征表观接触线在前驱膜上的滑移程度，导出动态接触角的速度关系.与不同研究者实验数据对比发现量纲1特征参数反映固体材料特性和表面特性对动态湿润过程的影响，与液相的性质无关.结合前期提出的滞后张力模型，对动态法和静态法测量静接触角产生的差异给出合理解释.

双相不锈钢管固液两相流动腐蚀的数值模拟

刘景军, 林玉珍, 田兴玲, 雍兴跃, 李效玉

化工学报. 2004, 55(3): 408-413.

摘要 ( 659 )

PDF (454KB) ( 491 )

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在碳钢流动腐蚀数值模拟的基础上，针对管道流动体系，对固液两相流条件下双相不锈钢的流动腐蚀进行了数值模拟.模拟了固液两相流体动力学过程和双相不锈钢腐蚀动力学过程，模拟计算得到的腐蚀速率与实测值基本一致，表明建立的两相不锈钢流动腐蚀的综合数学模型是正确的，揭示了两相流中双相不锈钢的流动腐蚀机理，并进行了实验验证.两相流中双相不锈钢流动腐蚀的加剧主要是由于颗粒相的存在会大大强化液相流体的流体力学因素，导致钝化膜内传质速度加快所致.计算结果同时也表明，对于表面覆盖有钝化膜的材料的数值模拟，建立合理的流动腐蚀动力学模型是数值计算方法应用成功与否的关键.

单晶硅上电沉积Cu/Co纳米多层膜及其巨磁电阻效应

姚素薇, 赵瑾, 张卫国, 董大为

化工学报. 2004, 55(3): 414-417.

摘要 ( 641 )

PDF (876KB) ( 569 )

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采用双脉冲控电位技术在单晶硅上沉积了一系列Cu/Co纳米多层膜，调制波长从200nm到5nm不等.用扫描电镜及X射线衍射对多层膜的调制结构进行了表征.采用四探针法测试多层膜的巨磁电阻（GMR）效应，研究了GMR与调制波长（λ）、铜的子层厚度（δ_Cu）的关系：λ较大时，没有观察到明显的GMR效应；λ＜30nm时，GMR效应随λ减小而增大；而λ＜8nm时，GMR值随铜层厚度的变化周期性振荡.

生物化学工程、制药、食品和天然产物加工

聚季铵盐对厌氧生化反应器中微生物自身固定化的促进作用

岳秀萍, 李亚新, 刘美霞

化工学报. 2004, 55(3): 418-421.

摘要 ( 784 )

PDF (396KB) ( 634 )

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厌氧生化反应器初次启动时培养足量的颗粒污泥需要花费数月甚至1年时间，投加高分子聚合物能够有效地促进厌氧微生物自身固定化的进程，聚合物性能、投加量以及投加方式对厌氧微生物的性能产生影响.通过生物化学甲烷势（BMP）测定原理研究了聚季铵盐的厌氧生物可降解程度;采用厌氧毒性测定(ATA)方法对比了不同浓度下的聚季铵盐对厌氧污泥比产甲烷活性(SMA)和沉降性能的影响.结果表明，适量的聚季铵盐对厌氧微生物自身固定化有促进作用，建议采用间隔9～10d的多次投加方式，厌氧生化反应器中聚季铵盐浓度介于10～20mg•L^-1为宜.

固定化假丝酵母脂肪酶合成棕榈酸异辛酯

陈必强, 叶华, 谭天伟

化工学报. 2004, 55(3): 422-425.

摘要 ( 858 )

PDF (447KB) ( 912 )

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开发了固定化假丝酵母脂肪酶99-125合成棕榈酸异辛酯的工艺.对反应温度、酶用量、底物摩尔比等酯化反应条件进行了研究.脂肪酶以吸附的形式固定在织物膜上，以1g棕榈酸、0.67g异辛醇、0.12g固定化脂肪酶和5ml石油醚组成的反应系统在40℃条件下反应24h，酯化率可达96.6%.固定化酶连续反应9批后酯化率仍维持在90%以上.

能源和环境工程

负载型二氧化钛光电催化降解苯酚废水的反应动力学

颜晓莉, 史惠祥, 雷乐成, 汪大翚

化工学报. 2004, 55(3): 426-433.

摘要 ( 650 )

PDF (813KB) ( 778 )

相关文章 | 多维度评价

采用浸渍提拉法制备发泡镍载二氧化钛薄膜电极，并以其为工作电极，建立三电极光电催化体系，对该体系降解苯酚的动力学进行了研究.考察了反应液初始pH值、反应物初始浓度、催化剂用量、光辐照强度、外加直流偏压值对光电催化反应速率的影响，采用幂指数方程描述反应动力学，得到方程C=C₀exp(-0.5430 C^-0.4241 ₀ E ^0.2968 Q ^0.5418 I ^0.5877 t).方程计算值与实验值吻合较好，误差基本在15％以内.

加剂蒸馏提高直馏柴油收率

刘新华, 朱建华, 刘红研, 孟庆云

化工学报. 2004, 55(3): 434-438.

摘要 ( 620 )

PDF (515KB) ( 359 )

相关文章 | 多维度评价

对FE系列强化蒸馏活化剂进行的对比实验结果表明：FE3的强化效果较好；利用活化剂FE3强化大庆原油常减压蒸馏可较大幅度地提高直馏柴油的收率.加剂简易蒸馏实验结果表明：汽油收率基本不变，直馏柴油的收率可提高1.0%.加剂实沸点蒸馏实验也得到了类似的结果：汽油和轻质馏分油的总收率提高幅度不大，但柴油的收率提高幅度高达2.0%.尤其值得一提的是，加剂蒸馏所得直馏汽油的质量并未受到明显的劣化影响，但直馏柴油的质量得到了明显的改善.

材料科学与工程

温度感应式开关膜的接枝率对其开关特性的影响

李艳, 褚良银, 朱家骅, 夏素兰, 陈文梅, 肖新才 , 曲剑波

化工学报. 2004, 55(3): 439-444.

摘要 ( 908 )

PDF (763KB) ( 377 )

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利用等离子体诱导填孔接枝聚合法将聚(N-异丙基丙烯酰胺)（PNIPAM）接枝聚合在聚偏氟乙烯（PVDF）微孔膜上制备了一系列具有较宽接枝率范围的温度感应式开关膜，系统地研究了接枝率对膜的温度感应开关特性的影响.结果表明，开关膜的接枝率对膜的过滤通量、温度感应开关系数和膜孔径感温变化倍数都有十分重要的影响.接枝率在小于等于2.81%时，温度感应开关系数和膜孔径感温变化倍数均随接枝率增加而增加；而对于接枝率大于等于6.38%的膜，膜开关系数和膜孔径感温变化倍数总是趋近于1，膜不具备温度感应开关特性.为了获得预期的开关性能，必须将膜的接枝率控制在适当的范围.

塑料注塑成型浇口位置优化

申长雨, 余晓容, 王利霞, 田中

化工学报. 2004, 55(3): 445-449.

摘要 ( 751 )

PDF (1298KB) ( 1080 )

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塑料注塑成型可以制作大量具有高精度和复杂型腔形状的制件，其中注塑模浇口位置的设定决定了聚合物流动方向和流动平衡性，产品质量可以通过浇口位置的优化得到显著提高.通过对导致制品翘曲和影响材料性能的主要因素进行定量分析构造了浇口位置优化问题，结合遗传算法和数值模拟技术对优化问题求解，得到最优浇口位置设计.算例证明该方法不仅适用于单浇口位置优化，也适用于多浇口位置优化.

在防火涂料中加入LL阻燃剂的热解反应

覃文清;戚天游

CIESC Journal. 2004, 55(3): 450-454.

摘要 ( 709 )

PDF (643KB) ( 559 )

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采用热分析方法对在防火涂料中加入LL阻燃剂后的热解反应进行了研究.介绍了根据热重曲线分别求得热解反应的各种特性参数，用防火涂料的热解反应动力学求得热解反应表观活化能，对吸热、发泡碳化层等性能与防火涂料的防火隔热阻燃性能的关系进行了分析研究，以期对今后研制高效优质的膨胀型防火涂料提供有价值的参考.

壁面滑移对两种聚合物熔体共挤出影响的数值研究

吕静;陈晋南;胡冬冬

CIESC Journal. 2004, 55(3): 455-459.

摘要 ( 694 )

PDF (537KB) ( 1020 )

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在壁面滑移的边界条件下，利用聚合物流体计算软件包POLYFLOW对两种熔体的二维等温共挤出进行了数值模拟.在两侧壁面滑移系数相同和两侧壁面滑移系数不同这两种情形下分别计算了共挤出流动的速度场、压力场、黏度场及剪切速率场，讨论了壁面滑移对共挤出流场、界面形状和挤出胀大的影响.模拟结果表明：当两侧壁面滑移情况相同时，滑移系数越大，界面偏移越大，熔体胀大率增大；当两侧壁面滑移情况不同时，滑移系数相差越大，界面偏移越大，滑移系数小的一侧熔体挤出胀大显著.

自交联型有机硅氧烷改性丙烯酸乳液稳定性

文秀芳, 程江, 皮丕辉, 杨卓如

化工学报. 2004, 55(3): 460-463.

摘要 ( 756 )

PDF (367KB) ( 847 )

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研究了有机硅氧烷单体的种类、用量和添加方式以及水解抑制剂用量、体系的pH值、复合乳化剂的配比对自交联型有机硅氧烷改性丙烯酸乳液稳定性的影响并揭示其规律.发现采用含异丙氧基结构的阻碍性有机硅氧烷单体、调节反应体系的pH值在4.5～7的范围内、在反应体系中加入适量的水解抑制剂或采用有机硅氧烷的后添加方式都能减少和抑制有机硅氧烷在水中的水解反应和缩聚反应，提高聚合反应稳定性，增加产物中有机硅氧烷的含量，从而提高硅丙乳液性能.

热力学

288 K下Li⁺,K⁺//CO^2-₃,B₄O^2-₇-H₂O四元体系的相平衡

殷辉安, 桑世华 , 唐明林, 曾英

化工学报. 2004, 55(3): 464-467.

摘要 ( 956 )

PDF (429KB) ( 187 )

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传递现象

施工条件下CO₂泡沫压裂液的对流换热特性

王树众, 王斌 , 林宗虎 , 王志刚, 张爱舟, 昝元峰

化工学报. 2004, 55(3): 468-471.

摘要 ( 575 )

PDF (368KB) ( 328 )

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热管换热器传热性能及温度场数值模拟

孙世梅;张红

CIESC Journal. 2004, 55(3): 472-475.

摘要 ( 716 )

PDF (1101KB) ( 990 )

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多相流

采用压力传感技术测量鼓泡床中流体力学参数

张同旺, 靳海波, 何广湘, 杨索和, 佟泽民

化工学报. 2004, 55(3): 476-480.

摘要 ( 648 )

PDF (427KB) ( 583 )

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水平油气两相流中液滴分布的衰减系数

王树众, 昝元峰, 李慧君, 林宗虎

化工学报. 2004, 55(3): 481-484.

摘要 ( 794 )

PDF (359KB) ( 656 )

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催化、动力学与反应器

超临界条件下甲基萘与甲醇烷基化反应

白雪峰, 夏远亮, 胡浩权

化工学报. 2004, 55(3): 485-487.

摘要 ( 727 )

PDF (346KB) ( 246 )

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表面与界面工程

直接涂膜技术用于质子交换膜燃料电池膜电极制备

蒋淇忠;马紫峰;Oumarou Savadogo

CIESC Journal. 2004, 55(3): 488-492.

摘要 ( 769 )

PDF (539KB) ( 330 )

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生物化学工程、制药、食品和天然产物加工

大孔离子交换树脂在重组大肠杆菌生产hEGF中的原位分离作用

陈新爱, 徐志南, 范立梅, 岑沛霖

化工学报. 2004, 55(3): 493-496.

摘要 ( 996 )

PDF (385KB) ( 545 )

相关文章 | 多维度评价

应用液相色谱法分离纯化固相化学合成胸腺素α1

甘一如, 黄永东, 吴蕾

化工学报. 2004, 55(3): 497-500.

摘要 ( 583 )

PDF (442KB) ( 350 )

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蛋白质的膨胀床吸附过程穿透模型分析

陈卫东, 史清洪, 孙彦

化工学报. 2004, 55(3): 501-504.

摘要 ( 602 )

PDF (384KB) ( 592 )

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Klebsiella pneumoniae合成1,3-丙二醇过程中的生长与催化耦联

杜晨宇, 李春, 杨东, 张延平, 曹竹安

化工学报. 2004, 55(3): 505-508.

摘要 ( 642 )

PDF (368KB) ( 387 )

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传递现象

Fractal Characterization of Liquid Dispersion in Trickle Bed Reactor

朱慧铭;刘秀凤;李冬;张宝泉

CIESC Journal. 2004, 55(3): 509-511.

摘要 ( 566 )

PDF (285KB) ( 206 )

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材料科学与工程

Nanosized Y₂O₃ Powders Made by Flame-assisted Spray Pyrolysis

范益群;冯君;徐南平;时钧

CIESC Journal. 2004, 55(3): 512-513.

摘要 ( 543 )

PDF (387KB) ( 160 )

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主编：李静海
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