化工学报

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2004年第55卷第2期刊出日期：2004-02-25

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传递现象

筛孔障碍物对半球气云爆燃压力增长机制的影响

毕明树, 李生娟, 王淑兰, 丁信伟, 邵卫

化工学报. 2004, 55(2): 173-176.

摘要 ( 542 )

PDF (169KB) ( 300 )

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在体积为2000m³的实验基地，进行了半球面筛孔形障碍物对半球形气云爆燃压力的增长机制影响的实验研究。可燃介质是浓度为7.8%的半球形乙炔-空气混合气云，气云内置半球面筛孔形障碍物，爆燃压力由精度为0.5级、动态响应时间小于1ms的压力变送器感受，点火装置为符合国际标准ISO6184 “Explosion Protection System" 和美国标准NFPA68Guide For Venting of Deflagrations"的电火花点火。火焰传播过程的图像记录显示，爆燃火焰在遇到障碍物之前基本上以球面向外扩展，经过障碍物后会发生显著扭曲和折叠，燃烧速率增大。压力场测试结果表明，障碍物孔隙率越小、半径越大、层数越多，爆燃压力就越高。

气波管内波系影响因素的实验研究与数值模拟

刘学武, 金良安, 李志义, 胡大鹏

化工学报. 2004, 55(2): 177-181.

摘要 ( 627 )

PDF (189KB) ( 431 )

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建立了一套气波单管机实验装置，系统地研究了不同实验条件下接受管端部加入一种特制的蓄冷填料后入射气体与反射激波强度的变化，考察了削弱激波能量对制冷效率的影响程度。利用这种方法对现有气波制冷机进行改造比较简单，制冷效率提高幅度可达5%左右。建立了管内非定常流动与管壁传热数学模型，对接受管内激波的流动进行了数值模拟，计算结果与实验测量值趋势相同，可为气波制冷机的改造、设计及优化提供理论上的指导。

多相流

快速流化床提升管中气固流动行为的非线性分析

李晓祥, 石炎福, 黄卫星, 余华瑞, 祝京旭

化工学报. 2004, 55(2): 182-188.

摘要 ( 585 )

PDF (336KB) ( 473 )

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对φ100mm×16m、FCC固体颗粒的快速流化床提升管内环-核流动区局部颗粒含量脉动行为进行了非线性分析，用Kolmogorov熵表征了其气固流动行为.结果表明，Kolmogorov熵沿提升管环-核流动区径向有3个显著变化区域，以此为依据将提升管环-核流动区的气固流动行为沿径向分成3个流域：单颗粒随机运动控制的核心流域；单颗粒混沌控制的过渡流域；边壁控制的环形流域.同时，从颗粒对垂直气固流动系统中气固湍动程度影响的角度，解释了Kolmogorov熵的径向分布特征及其与流动结构的关系.

翼型组合桨持气特性的实验研究及数据关联方法

沈春银, 陈剑佩, 张家庭, 戴干策

化工学报. 2004, 55(2): 189-197.

摘要 ( 619 )

PDF (358KB) ( 382 )

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研究了内径φ0.382～1.16m机械搅拌釜中翼型组合桨气液两相的持气特性，考察了结构参数 (包括翼型桨径、桨间距、桨下距离、通气位置、挡板形式及翼型桨排出流方向)和操作参数 (包括搅拌转速与通气量)对气含率的影响.采用单位体积功率和表观气速及Froude数和通气流动数两种方法对气含率进行了关联处理，并采用神经网络技术建立了翼型组合桨的气含率关联的网络模型，该模型掌握了各参数对气含率的影响规律，具有很好的泛化能力，与传统关联方法相比，网络模型的预测误差可缩小至±10％以内.

催化、动力学与反应器

噻吩及其衍生物裂化脱硫反应比较

郑柯文, 高金森, 徐春明

化工学报. 2004, 55(2): 198-201.

摘要 ( 570 )

PDF (142KB) ( 289 )

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采用半经验的AM1量子化学计算方法和静态理论，分别考察了噻吩、3-甲基噻吩和2,5-二甲基噻吩分子结构特性的不同，从偶极矩、各自垂直于芳香环平面的二维电势能分布曲线和整个分子周围三维电势能分布情况等方面分析了它们在分子筛催化剂表面吸附速度的快慢和生成正碳离子稳定性的高低，进一步比较了噻吩及其衍生物所生成的正碳离子进一步反应的能量变化，从而可判断噻吩及其衍生物裂化脱硫速度的快慢，噻吩及其衍生物裂化脱硫的速度由大到小分别为：2,5-二甲基噻吩、3-甲基噻吩、噻吩。这与在实验室固定床微反装置上以噻吩、3-甲基噻吩和2,5-二甲基噻吩为模型化合物进行实验所得到的结果是一致的。

微量有机化合物和一氧化碳催化燃烧反应器数学模拟

应卫勇, 廖仕杰, 侯秋实, 房鼎业

化工学报. 2004, 55(2): 202-206.

摘要 ( 662 )

PDF (209KB) ( 263 )

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建立了废气中含有甲苯、一氧化碳、丙烯混合物催化燃烧反应器的数学模型.多组分混合物催化燃烧反应动力学模型采用吸附解离态的氧与吸附态的反应物反应的机理推导得到了反应速率方程.模拟计算了废气处理量、废气中各组分的浓度、床层入口温度对转化率的影响.

两股无预混流体湍流混合与反应过程的数值模拟

陈建峰;梁继国;张建文

CIESC Journal. 2004, 55(2): 207-213.

摘要 ( 661 )

PDF (271KB) ( 464 )

相关文章 | 多维度评价

旋转填充床作为新型的高效反应传质设备，广泛应用于快速反应过程，如制备纳米粉体材料.但是旋转床内的混合机理以及混合与反应的相互关系尚不清楚.作为旋转填充床内流动、混合与反应过程一种初步的简化，针对两股无预混反应物料在通过丝网之后的湍流混合、扩散及反应行为进行了数值模拟研究，以求为实际应用中涉及多层丝网的旋转床内的混合反应机理的研究提供基础.对两股无预混反应物料的湍流流动与组分混合过程，应用双方程k-ε湍流模型进行了模拟计算.对于所涉及的化学反应过程，建立了瞬时封闭模型进行模拟.模拟的混合层厚度、平均浓度及浓度协方差等与文献公认结果进行了对比，二者吻合良好，平均浓度的偏差不超过10%.

过程系统工程

基于故障诊断性能优化的主元个数选取方法

王海清;余世明

CIESC Journal. 2004, 55(2): 214-219.

摘要 ( 603 )

PDF (245KB) ( 768 )

相关文章 | 多维度评价

主元分析 (PCA)作为一种有效的多元统计监测方法，在化工过程的产品质量控制与故障诊断等方面得到广泛应用.其中主元个数作为PCA监测模型的关键参数，其选取直接决定了PCA的故障诊断性能.传统的主元个数选取方法主观性较大，且一般不能考虑故障诊断的要求.通过对主元空间和残差空间中临界故障幅值的分析，提出一种基于故障检测与识别性能优化的主元个数选取方法.并且能够对故障的检测类型、幅值等重要信息进行预测和估计.通过对双效蒸发过程的仿真故障检测，证实了该主元个数选取方法的上述优点.

分离工程

水夹点分析与数学规划法相结合的用水网络优化设计

李英;姚平经

CIESC Journal. 2004, 55(2): 220-225.

摘要 ( 755 )

PDF (268KB) ( 1004 )

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提出了水夹点分析和数学规划法相结合的用水网络最优设计法。水夹点分析基于对过程用水的理解，获得新鲜水用量目标并给出用水网络设计的基本规则。在此基础上建立过程使用新鲜水、排放废水和回用的各种可能匹配方案的用水网络超结构及其MINLP模型。既避免了用水夹点综合设计用水网络得不到真正意义上的最优解，又在一定程度上防止超结构规模过大，MINLP维数太高，求解困难。采用通用代数建模系统GAMS得到用水网络最优设计方案。文献中的应用实例表明，本文所提方法可充分发挥水夹点分析确定新鲜水用量或回用结构的简洁实用性和超结构MINLP寻求最佳方案的优点。

萃取精馏分离乙酸乙酯-乙醇的溶剂

张志刚, 张卫江, 杨志才, 崔现宝

化工学报. 2004, 55(2): 226-230.

摘要 ( 1166 )

PDF (211KB) ( 768 )

相关文章 | 多维度评价

通过实验对萃取精馏分离乙酸乙酯-乙醇共沸体系的溶剂选择进行了研究.结果表明，二元
混合溶剂 (N,N-二甲基甲酰胺+二甲亚砜)的分离性能优于单一溶剂 (N,N-二甲基甲酰胺或二甲亚砜).运用修正UNIFAC模型对实验数据进行了关联，发现修正UNIFAC模型预测法和实验法相结合是一种快速有效的萃取精馏溶剂选择方法.

表面与界面工程

碳钢在固/液两相流条件下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(2): 231-236.

摘要 ( 649 )

PDF (261KB) ( 450 )

相关文章 | 多维度评价

在单相流数值计算的基础上，引入固相颗粒运动理论，对双相流中的碳钢磨损腐蚀进行了数值模拟.结果表明：在0～18m•s^-1流速范围内，固体颗粒与材料壁面的碰撞角度、碰撞频度和碰撞速度等颗粒相力学参数对表面切应力、传质系数影响强烈，导致碳钢磨损腐蚀加剧，但对碳钢的切削磨耗作用不大.腐蚀速度的模拟计算值与实测值基本一致，验证了碳钢在两相流加剧腐蚀的协同效应中腐蚀电化学作用仍占主导地位.随着流速进一步增大，磨耗量虽小，但会有所增加.

生物化学工程、制药、食品和天然产物加工

pH值和离子强度对空间质量作用模型参数的影响

周盈;胡飞雄;孙彦

CIESC Journal. 2004, 55(2): 237-241.

摘要 ( 792 )

PDF (219KB) ( 343 )

相关文章 | 多维度评价

以牛血清白蛋白（BSA）为模型蛋白质研究了pH值和离子强度对空间质量作用模型参数的影响。通过静态吸附实验确定了不同pH值和离子强度条件下BSA在阴离子交换剂DEAE-Spherodex M上的吸附平衡,利用色谱实验及非线性最小二乘法确定模型参数。研究发现，只有在pH值远大于BSA等电点时，蛋白质的特征电荷数和空间因子才为常数；离子交换平衡常数不仅是pH值的函数，也受到液相离子强度的影响。

氧化亚铁硫杆菌能量代谢产物之间反应促进硫化矿细菌浸出

范伟平, 方苹, 张俊, 刘厚明

化工学报. 2004, 55(2): 242-246.

摘要 ( 713 )

PDF (212KB) ( 529 )

相关文章 | 多维度评价

对照扫描电镜照片考察了底物对氧化亚铁硫杆菌T.ferrooxidans N1 能量代谢和菌体生长的影响，分析了硫化矿的生物浸出过程中T.ferrooxidans的能量代谢产物之间的反应作用.实验结果表明：T.ferrooxidans的硫代谢产H⁺为溶液中Fe²⁺氧化代谢提供了必需的酸性条件；同时破坏了硫化矿晶格向溶液里释放Fe²⁺和Cu²⁺，使生物浸铜得到产品成为可能；菌体能量代谢中间产物之间氧化还原反应加快了T.ferrooxidans代谢速率，减缓了Fe³⁺的水解反应，使硫化矿浸出过程能持续进行；T.ferrooxidans代谢产物之间的氧化还原反应是硫化矿细菌浸出过程的关键.

杂交瘤细胞流加培养中葡萄糖和谷氨酰胺的代谢控制

张淑香, 李东晓, 朱明龙, 周燕, 谭文松, 张嗣良

化工学报. 2004, 55(2): 247-252.

摘要 ( 752 )

PDF (245KB) ( 334 )

相关文章 | 多维度评价

对底物限制的流加培养中杂交瘤细胞HB 58的生长、代谢和单抗生成进行了研究。葡萄糖或
谷氨酰胺限制引起比生长速率下降。葡萄糖限制时，乳酸生成减少，细胞对葡萄糖的得率增
加，乳酸对葡萄糖的得率降低，说明葡萄糖更多地参与三羧酸循环。谷氨酰胺限制时，氨和丙氨酸生成减少，细胞和氨对谷氨酰胺的得率增加，丙氨酸对谷氨酰胺的得率减小，说明谷氨酰胺更多地参与脱氢反应，其有效利用率得到提高。

材料科学与工程

聚氨酯／乙烯基酯树脂互穿聚合物网络合成动力学及相容性

秦川丽, 张巨生, 唐冬雁, 蔡俊, 蔡伟民

化工学报. 2004, 55(2): 253-258.

摘要 ( 681 )

PDF (275KB) ( 591 )

相关文章 | 多维度评价

以丙烯酸乙酯为乙烯基酯树脂的共聚单体，利用“同步互穿”工艺室温固化制备了一系列聚氨酯／乙烯基酯树脂互穿聚合物网络 (PU/VER IPN).对IPN固化过程的动态跟踪及半定量考察的结果表明：由于两网络不同的聚合机理及体系黏度的影响，PU网络先形成，网络形成得较完善.采用示差扫描量热仪 (DSC)、原子力显微镜 (AFM)及透射电镜 (TEM)定性考察了IPN两网络间的相容性，结果表明：形成的双相连续“同步互穿”体系的相畴尺寸在纳米级范围，当PU 和VER的组成比为80/20和70/30时体系均出现一个玻璃化转变温度 (T_g)，较好地改善了PU与常规VER树脂的相容性.进一步通过DSC实测和理论T_g值的计算获得相容因子 (θ)，定量考察了两网络间的相容性.

两步法制备剥离型聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料(Ⅰ)制备、表征及力学性能

史铁钧, 吴德峰, 王华林, 徐鼐, 周亚斌

化工学报. 2004, 55(2): 259-263.

摘要 ( 639 )

PDF (231KB) ( 507 )

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采用两步法制备了剥离型聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料 (PMN).两步法即：在使用高活性极性单体丙烯酰胺 (AM)原位聚合插层有机蒙脱土 (O-MMT)的同时，使部分丙烯酰胺接枝到聚丙烯 (PP)大分子链上，从而得到黏土片层已剥离且与PP又具有良好相容性的材料，以此为母料再与PP熔融共混即制备出剥离型聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料.XRD表明，复合材料中蒙脱土片层已剥离；扫描电镜观测不到明显的有机-无机相畴，表明蒙脱土片层分散均匀，分散个体尺寸基本达到纳米级；力学测试表明，该复合材料的拉伸强度达42.4MPa，较基体增加了26%，缺口冲击强度达10.5kJ•m^-2，较基体增加了155%.研究结果表明复合材料达到了预期强韧化效果.

纳米γ-Fe₂O₃复合氧化物的制备与气敏性质

马丽景;林茂;闫涛;李英霞;黄小葳;陈霭璠;宋永吉

CIESC Journal. 2004, 55(2): 264-267.

摘要 ( 839 )

PDF (186KB) ( 336 )

相关文章 | 多维度评价

用溶胶-凝胶法制备了纳米γ-Fe₂O₃及γ-Fe₂O₃/SiO₂复合氧化物，用热重-差热分析 (TG-DTA)、X射线衍射 (XRD)、透射电镜 (TEM)和二次粒度分布对纳米粒子进行表征，并考察了γ-Fe₂O₃、γ-Fe₂O₃/SiO₂敏感材料对CO、H₂、C₂H₄、C₆H₆等气体的敏感系数及其焙烧温度对敏感系数的影响，并选择了敏感材料对气体检测的最佳工作温度.结果表明，γ-Fe₂O₃/SiO₂纳米复合氧化物中SiO₂对提高γ-Fe₂O₃的相变温度、加强热稳定性及提高催化和气体敏感系数起很大作用.

热力学

应用平均球近似理论计算锂盐有机溶液电导率

韩景立

CIESC Journal. 2004, 55(2): 268-270.

摘要 ( 601 )

PDF (123KB) ( 1253 )

相关文章 | 多维度评价

传递现象

水平气液混输管道清管操作实验与数值模拟技术

李玉星;冯叔初

CIESC Journal. 2004, 55(2): 271-274.

摘要 ( 722 )

PDF (170KB) ( 751 )

相关文章 | 多维度评价

平行流分隔板管壳式换热器壳侧流场与传热性能

王杨君, 邓先和, 陈颖, 李志武

化工学报. 2004, 55(2): 275-279.

摘要 ( 615 )

PDF (203KB) ( 339 )

相关文章 | 多维度评价

啮合同向三螺杆挤出机中三维等温流动的数值模拟

胡冬冬;陈晋南

CIESC Journal. 2004, 55(2): 280-283.

摘要 ( 654 )

PDF (197KB) ( 642 )

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多相流

喷动床环隙区内颗粒流的数学模型和仿真

李水清, 姚强, 赵香龙

化工学报. 2004, 55(2): 284-289.

摘要 ( 683 )

PDF (288KB) ( 457 )

相关文章 | 多维度评价

喷动床内气固两相流体动力行为的数值模拟

何玉荣, 陆慧林, 刘文铁, 赵云华, 王强

化工学报. 2004, 55(2): 290-296.

摘要 ( 667 )

PDF (272KB) ( 382 )

相关文章 | 多维度评价

过程系统工程

不相容多组分质量交换网络综合

王江峰, 沈静珠, 李有润, 胡山鹰

化工学报. 2004, 55(2): 297-300.

摘要 ( 623 )

PDF (210KB) ( 308 )

相关文章 | 多维度评价

表面与界面工程

醇对正负离子表面活性剂双水相性质的影响

滕弘霓;王利

CIESC Journal. 2004, 55(2): 301-304.

摘要 ( 569 )

PDF (158KB) ( 744 )

相关文章 | 多维度评价

生物化学工程、制药、食品和天然产物加工

胸腺素α₁的DIC固相化学合成与鉴定

甘一如, 黄永东, 刘晋生, 张雪竹, 张贵峰

化工学报. 2004, 55(2): 305-308.

摘要 ( 646 )

PDF (152KB) ( 632 )

相关文章 | 多维度评价

用于乙醇脱水的生物质吸附性能

常华, 袁希钢, 曾爱武

化工学报. 2004, 55(2): 309-312.

摘要 ( 672 )

PDF (158KB) ( 605 )

相关文章 | 多维度评价

能源和环境工程

零价铁对活性黑K-BR脱色动力学

张晖, 王正琪, 吴峰

化工学报. 2004, 55(2): 313-316.

摘要 ( 614 )

PDF (165KB) ( 244 )

相关文章 | 多维度评价

反应过程中的污染削减方法

陈启石;冯霄

CIESC Journal. 2004, 55(2): 317-320.

摘要 ( 667 )

PDF (184KB) ( 695 )

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材料科学与工程

聚（N-异丙基丙烯酰胺）温敏微球的粒径及单分散性

肖新才, 褚良银, 陈文梅, 王枢, 李艳

化工学报. 2004, 55(2): 321-324.

摘要 ( 622 )

PDF (232KB) ( 662 )

相关文章 | 多维度评价

油酸盐用于淀粉接枝AM-AA反相乳液共聚反应乳化剂

曹亚峰, 杨锦宗, 刘兆丽

化工学报. 2004, 55(2): 325-327.

摘要 ( 653 )

PDF (147KB) ( 635 )

相关文章 | 多维度评价

现代化工技术

一体化陶瓷外膜乳化装置制备O/W型乳状液

景文珩, 邢卫红, 张伟, 柏文静, 徐南平

化工学报. 2004, 55(2): 328-330.

摘要 ( 657 )

PDF (131KB) ( 236 )

相关文章 | 多维度评价

基于软测量技术的先进控制在精馏塔上的应用

薄翠梅;李俊;张湜;林锦国

CIESC Journal. 2004, 55(2): 331-334.

摘要 ( 597 )

PDF (171KB) ( 844 )

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传递现象

PERFORMANCE OF MELLAPAK 350Y CORRUGATED SHEET STRUCTURED PACKING AT ELEVATED PRESSURE

陈江波;唐忠利;王广全;刘春江;袁希钢;余国琮

CIESC Journal. 2004, 55(2): 335-336.

摘要 ( 712 )

PDF (66KB) ( 207 )

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分离工程

EFFECT OF NITROGEN-CONTAINING SOLVENTS ON VAPOR-LIQUID EQUILIBRIUM OF WATER -ACETIC ACID SYSTEM

胡兴兰;周荣琪

CIESC Journal. 2004, 55(2): 337-338.

摘要 ( 563 )

PDF (68KB) ( 126 )

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表面与界面工程

DESTRUCTION OF ANTI-SCALANTS IN RO CONCENTRATES BY ELECTROCHEMICAL OXIDATION

杨庆峰;马紫峰;HASSON David;SEMIAT Raphael

CIESC Journal. 2004, 55(2): 339-340.

摘要 ( 580 )

PDF (94KB) ( 188 )

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材料科学与工程

新型耐热级苯酚-淀粉模塑料 (PF2C4)的研制

陈国民;陈朝辉

CIESC Journal. 2004, 55(2): 341-343.

摘要 ( 661 )

PDF (144KB) ( 425 )

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主办：中国化工学会/化学工业出版社有限公司
出版：化学工业出版社有限公司
主编：李静海
编辑：《化工学报》编辑部
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邮编：100011
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