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2003年 第54卷 第6期 刊出日期:2003-06-25
    热力学
    新的微乳液体系的状态方程
    付东, 陆九芳, 刘金晨, 李以圭
    化工学报. 2003, 54(6):  725-730. 
    摘要 ( 719 )   PDF (226KB) ( 237 )  
    相关文章 | 多维度评价
    基于液滴变形模型,结合改进的Carnahan-Starling方程和适用于描述液滴吸引作用的Hamaker方程建立了一个微乳液体系的状态方程.运用所建立的状态方程研究了不带电微乳液体系的相平衡性质,并计算了十二烷基五氧乙烯醚-正癸烷-水体系O/W型微乳液渗透压以及二(2-乙基己基)磺酸基琥珀酸钠-正辛烷-水和二(2-乙基己基)磺酸基琥珀酸钠-正癸烷-水体系W/O型微乳液的液液相平衡,结果令人满意.
    一些半经验立方型流体状态方程的近似推导
    胡家文, 殷辉安, 唐明林
    化工学报. 2003, 54(6):  731-737. 
    摘要 ( 741 )   PDF (286KB) ( 487 )  
    相关文章 | 多维度评价
    将virial方程高次项的贡献近似地整合到三项截断式中,然后利用第2 virial系数B的近似式对virial方程的二项及三项截断式进行不同的形式变换和扩展,近似地得到了Martin、Abott的总包性立方型方程以及一些半经验立方型方程或其类似形式,如van der Waals、Clausius、Redlich-Kwong、Usdin-McAuliffe (Fuller)、Martin、Peng-Robinson、Patel-Teja、Harmens-Knapp、Tong-Liu、LHSS、MKS、Du-Guo、CCOR、SIRK,Lee-Edmister方程等,这表明上述方程具有一定的统计力学基础.另用同样方法得到了9个新的三次方程,其中有些方程在形式和参数方面具有较大的灵活性,因而可能具有较好的应用前景.
    传递现象
    气体通过颗粒层突破压力和达西渗透率的关系
    吴伟, 雷树业, 杜建华, 郑可可, 王补宣
    化工学报. 2003, 54(6):  738-742. 
    摘要 ( 907 )   PDF (190KB) ( 280 )  
    相关文章 | 多维度评价
    对空气通过窄筛分球型颗粒层和窄筛分沙粒在水中自然沉积层孔隙率和突破压力进行实验,发现随着多孔颗粒层内的流通通道的微细化,即使在常压下,气流也会出现速度滑移的稀薄性效应,并且颗粒越小速度滑移的影响越显著,使得实验测量结果不再与平均粒径(或平均孔隙直径)的平方成正比,而受制于Knp数的大小.给出了考虑这种速度滑移影响的数据综合方法.
    外加电场对弱导电工质管外沸腾传热强化的实验研究
    李瑞阳 , 黄烜, 郁鸿凌
    化工学报. 2003, 54(6):  743-748. 
    摘要 ( 629 )   PDF (252KB) ( 197 )  
    相关文章 | 多维度评价
    针对化工过程和能源工程中常遇到的弱导电工质,通过施加一高压直流电场进行管外沸腾传热的强化实验,得出了外加电场电压、热流密度与沸腾换热系数及强化系数之间的规律.比较分析了工质不同组分对电流体动力学(EHD)强化效果的影响,并对外加电场的功耗进行了分析,为探索EHD强化沸腾换热的机理以及将其推广到工程应用中提供了一定依据.
    信号奇异性的边缘检测小波对CHF和最小膜态沸腾起始点的检测
    尚智, 贾斗南, 杨瑞昌
    化工学报. 2003, 54(6):  749-753. 
    摘要 ( 565 )   PDF (208KB) ( 248 )  
    相关文章 | 多维度评价
    汽液两相流动的CHF(临界热流密度)和Tmin(最小膜态沸腾起始点)等特性点附近曲线存在转折,即在此点附近曲线的梯度要发生变化,从数学角度看这些点必然具备一定的奇异性.目前对于函数(信号)奇异性的检测方法主要是用小波变换实现的,由于小波分解具有良好的空间域和频率域的局部化特性,小波变换可以刻画出信号的变化规律以及对信号内奇异点的各种奇异性质进行检测和分析.对汽液两相流动中各传热特性点也可以用边缘检测小波变换去进行分析,并实现对它们的检测、定位和定量分析.通过对具体试验数据的边缘算子的检测证明了边缘检测小波完全可以用于对汽液两相流动的CHF和Tmin等特性点进行检测,并开创了一类新的汽液两相流动的试验研究方法.
    分离工程
    低温精馏过程模拟及其分离特性分析 (Ⅰ)氢溶液状态方程及热力学性质计算
    罗祎青, 袁希钢, 刘春江, 余国琮
    化工学报. 2003, 54(6):  754-760. 
    摘要 ( 625 )   PDF (233KB) ( 351 )  
    相关文章 | 多维度评价
    将Soave改进的BWR方程(1999年)应用于饱和氢流体,通过实验数据对方程的参数进行了选择和优化.此方程可用于饱和氢溶液气液两相p-V-T关系、热力学性质以及气液平衡关系的预测.对于H2、D2、T2饱和流体,气相密度的平均相对误差分别为0.19905%、0.28173%、0.001295%,最大偏差分别为-0.99511%、4.6664%、-0.0040385%;液相密度的平均相对误差分别为0.5504%、0.33704%、0.04703%,最大偏差分别为3.2950%、-2.2629%、0.12126%,其准确性良好.可作为低温精馏分离氢同位素的一个严格的热力学模型.
    低温精馏过程模拟及其分离特性分析(Ⅱ)带有侧线返回进料的低温精馏塔模拟
    罗祎青, 袁希钢, 刘春江, 余国琮
    化工学报. 2003, 54(6):  761-765. 
    摘要 ( 598 )   PDF (167KB) ( 312 )  
    相关文章 | 多维度评价
    应用严格的热力学模型研究了带有侧线返回进料的氢同位素低温精馏塔的分离特性.根据氢同位素低温精馏体系的特点,以平衡级模型为基础建立了氢同位素低温精馏稳态模拟模型,确定了模型方程适宜的求解方法.塔的一股侧线出料流股经过一个平衡反应器完成平衡反应后,作为内部进料流股,与原外部进料混合后重新进入精馏塔内进行分离操作.通过对带有侧线返回进料的塔的计算模拟阐明了这一侧线流股对塔分离特性的影响.在平衡反应器内,HD部分分解为H2和D2,塔顶产品中H2的浓度增加了8.635%,塔底D2的浓度增加了11.327%.
    环丙沙星冷却结晶动力学测定
    刘勇, 王静康, 尹秋响
    化工学报. 2003, 54(6):  766-769. 
    摘要 ( 725 )   PDF (150KB) ( 220 )  
    相关文章 | 多维度评价
    依据粒数衡算方程,采用分离变量方法求解粒数密度函数表达式,依据该方法通过加晶种的间歇冷却结晶实验研究了环丙沙星在23%(体积)水/乙醇溶液中的结晶动力学数据,得到了结晶动力学方程,为工业结晶动力学的测定、结晶特性辨识、粒度分布预测和控制提供了新的方法.
    过程系统工程
    考虑动力学的反应路径多目标优化方法
    郑东晖, 胡山鹰, 李有润, 沈静珠
    化工学报. 2003, 54(6):  770-774. 
    摘要 ( 553 )   PDF (204KB) ( 182 )  
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    提出了一种考虑动力学影响和环境约束的反应路径综合方法. 引入平衡温距的概念来估计反应的动力学属性.可从多种备选物质之中找到生产某种指定产品的较好的反应路径和相应的原料.根据原子平衡方程综合反应路径,建立模糊规则来评价反应的平衡温距,并求解带有模糊参数的多目标机会约束规划模型,得到一系列经济、环境上均优化可行的反应路径.用合成氨联产尿素的实例对该方法进行了说明.
    精馏过程多工况优化设计的能量流结构理论
    尹清华, 江山, 陈清林, 银奇英, 华贲, 钱宇
    化工学报. 2003, 54(6):  775-782. 
    摘要 ( 664 )   PDF (297KB) ( 372 )  
    相关文章 | 多维度评价
    以“三环节”能量流结构理论为基础建立了精馏过程多工况优化设计的火用经济数学模型,提出了精馏过程的多工况优化设计策略方法:将其分解为单个塔的多工况优化设计和塔间热集成的优化两个层次,有效输出火用价cU和待回收火用价cO为协调变量来解决多工况优化设计问题.并给出了应用实例.
    流化床中生物质热解过程的混沌神经网络模拟
    唐松涛, 李定凯, 吕子安, 沈幼庭
    化工学报. 2003, 54(6):  783-789. 
    摘要 ( 577 )   PDF (320KB) ( 231 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在流化床内用若干种生物质材料进行了氮气流化条件下的常压热解实验.为研究生物质的热解规律,建立了混沌神经网络模型对其进行模拟.分别按照3种方案进行了神经网络的模拟,经过比较确定了对于流化床内生物质热解过程最为有效的网络输入方案,该方案充分考虑了实验运行参数、生物质料的工业分析数据以及化学成分分析数据,可以对热解产物给出较好的预测.最后基于生物质与煤在形成过程与化学结构等方面的不同之处对上述方案间的差异给出了合理的解释.
    表面与界面工程
    塑性变形对AISI304不锈钢组织及耐蚀性的影响
    许淳淳, 张新生, 胡钢
    化工学报. 2003, 54(6):  790-795. 
    摘要 ( 576 )   PDF (267KB) ( 619 )  
    相关文章 | 多维度评价
    AISI304不锈钢分别在加热180 ℃和低温-70 ℃条件下进行拉伸变形。采用透射电镜观测位错分布,利用铁素体测量仪测定马氏体相(铁磁相)含量,并通过电化学滞后技术分别研究它们在50 ℃条件下0.5 mol·L-1 MgCl2水溶液中的腐蚀行为.结果表明:加热180 ℃和低温-70 ℃条件下塑性变形均使AISI304不锈钢中位错密度随变形量增大而增加,AISI304不锈钢在-70 ℃条件下塑性变形时部分奥氏体相转变为马氏体相,而在180 ℃条件下塑性变形时不发生马氏体相变;位错密度的增加使AISI304不锈钢钝化膜的击穿电位略微正移,而马氏体相的增加使击穿电位呈负移趋势,材料耐孔蚀性能降低.
    生物化学工程、制药、食品和天然产物加工
    反胶团萃取蛋白质的平衡模型:静电和疏水性作用的贡献
    孙彦, 史清洪, 赵黎明
    化工学报. 2003, 54(6):  796-801. 
    摘要 ( 597 )   PDF (253KB) ( 191 )  
    相关文章 | 多维度评价
    研究了二(2-乙基己基)琥珀酸酯磺酸钠(AOT)和四聚氧乙烯基苯壬基酚醚(PNE4)混合表面活性剂反胶团系统萃取溶菌酶的平衡行为,建立了考虑静电作用和疏水性作用贡献的反胶团萃取蛋白质的分配平衡模型,实验验证了模型的可靠性和适用性. 研究发现,有Na+存在时AOT的疏水性较K+存在时小,而PNE4的疏水性因子与盐离子种类无关;Na+对溶菌酶表面疏水性的增大效应较K+显著;K+在反胶团内界面上的吸附作用大于Na+. 利用静电学和热力学理论讨论和解释了有关现象.
    离子取代凝胶——ACA离子取代动力学模型
    陈益清, 孙多先, 孙绵方
    化工学报. 2003, 54(6):  802-806. 
    摘要 ( 658 )   PDF (192KB) ( 205 )  
    相关文章 | 多维度评价
    用动边界模型描述了海藻酸-壳聚糖-海藻酸(ACA)离子取代凝胶对2价离子的取代动力学过程.模型具有较好的可靠性,ACA离子取代凝胶对2价离子的取代属于颗粒扩散控制.ACA离子取代凝胶对Pb2+的反应级数是0.76.
    基于表面活性剂的纳米包膜微泡超声造影剂
    杜永峰, 万明习, 王素品, 宗瑜瑾
    化工学报. 2003, 54(6):  807-812. 
    摘要 ( 528 )   PDF (323KB) ( 316 )  
    相关文章 | 多维度评价
    采用声空化的方法,以3种酯类表面活性剂作为微泡的纳米包膜材料进行了静脉注射微泡超声造影剂的制备研究,实验研究了超声功率与超声时间的选择、磷酸盐缓冲溶液pH值对微泡产量的影响、通气方式的选择、稀释液对微泡流动性的影响、振动对微泡的影响,研究了微泡的保存方式,并对制备出的微泡超声造影剂进行了体外及动物体内造影成像效果研究,给出了实验犬肾脏造影灌注的结果.
    能源和环境工程
    煤燃烧时形态硫的析出及钙基添加剂的作用
    管仁贵, 李文, 陈皓侃, 李保庆
    化工学报. 2003, 54(6):  813-818. 
    摘要 ( 560 )   PDF (269KB) ( 387 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在固定床反应器上进行了大同烟煤以及添加钙基固硫剂的样品在不同氧气浓度、不同升温速率下的燃烧实验.对所得到的SO2逸出曲线采用Gaussian拟合,得到了各形态硫燃烧形成SO2的温度范围以及影响形态硫逸出的反应条件.结果表明:随着升温速率增加,各形态硫燃烧释放SO2的温度向高温区移动.氧气浓度升高,各形态硫燃烧释放SO2的温度提前,而且它们之间的温度间隔缩小.加入的钙基添加剂中,CaO和Ca(OH)2具有较高的固硫能力,而CaCO3由于与SO2反应困难,在低温阶段没有固硫效果;相反,由于它的催化作用,在低温阶段甚至促进了SO2的释放.机械搅拌法和超声搅拌法加入的Ca (OH)2由于高分散性,表现出比机械混合更好的固硫效果,其中超声的作用尤其明显.实验证明,固硫中间体CaSO3在进一步燃烧形成CaSO4的过程中会释放出一定量的SO2.
    高硫石油焦燃烧固硫特性
    毕胜 , 徐春明 , 高金森
    化工学报. 2003, 54(6):  819-823. 
    摘要 ( 538 )   PDF (222KB) ( 332 )  
    相关文章 | 多维度评价
    以固定床微分反应器脉冲进气的方法对高硫石油焦的燃烧固硫特性进行了研究.实验中以CaO为固硫剂,高硫焦在高温下燃烧释放的SO2与其反应生成稳定的CaSO4.通过对实验结果进行分析,确定了5种影响固硫效率的主要因素.
    填料塔中碱性水溶液对空气中微量CO2的净化
    骆培成 , 焦真 , 王志祥 , 张志炳
    化工学报. 2003, 54(6):  824-829. 
    摘要 ( 501 )   PDF (229KB) ( 263 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在填料吸收塔中研究了NaOH水溶液(0.30~0.97 kmol·m-3)以及有机胺水溶液(MEA:0.10~0.50 kmol·m-3;DEA:0.10~0.50 kmol·m-3)吸收空气中微量CO2的过程,并建立了该过程的数学模型,用NaOH水溶液吸收空气中微量CO2的实验结果估算了填料的有效相界面积av,并根据有效相界面积以及有机胺水溶液吸收CO2的实验结果预测了MEA、DEA水溶液吸收空气中微量CO2的总反应速率常数(kov)exp.由实验结果计算得到的总反应速率常数与数学模型能很好地吻合.
    煤泥浮选泡沫图像纹理特征的提取及泡沫状态的识别
    刘文礼, 路迈西, 王凡, 王勇
    化工学报. 2003, 54(6):  830-835. 
    摘要 ( 617 )   PDF (245KB) ( 321 )  
    相关文章 | 多维度评价
    用煤泥浮选泡沫数字图像获取系统获取了51幅煤泥精矿泡沫图像;引入了空间灰度相关矩阵和邻域灰度相关矩阵来提取泡沫的纹理特性,并提取基于这两种算法的一系列特征参数来描述泡沫的结构;分析了各泡沫特征参数随浮选时间(泡沫纹理)的变化关系,定性地指出了各泡沫特征参数与泡沫纹理的相关性;并利用自组织神经网络对煤泥浮选泡沫的状态进行了识别,分类识别的平均正确率达76.5%.
    乳状液膜法提取分离水中苯胺
    李明玉, 燕启社, 唐启红, 尹华, 田依林, 万印华
    化工学报. 2003, 54(6):  836-840. 
    摘要 ( 624 )   PDF (243KB) ( 225 )  
    相关文章 | 多维度评价
    采用非流动载体乳状液膜体系对水中苯胺的提取进行了研究.考察了影响苯胺传质的几种因素:内水相盐酸浓度、外水相pH值、表面活性剂种类和浓度、乳水比等.结果表明,在适宜的操作条件下,当水中苯胺浓度为500 mg·L-1时,经过一级液膜处理,水中苯胺的含量可降到1.5 mg·L-1.另外初步探讨了表面活性剂的结构和性质对膜相黏度、界面黏度、稳定性和苯胺传质速率的影响.
    材料科学与工程
    丙烯腈连续水相聚合宏观动力学模型
    杨慧中, 张素贞, 陶振麟, 黄翔宇, 张超峰
    化工学报. 2003, 54(6):  841-845. 
    摘要 ( 490 )   PDF (207KB) ( 213 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在总结分析前人成果的基础上,利用生产现场采集的转化率与平均分子量的人工分析值,基于概率统计原理提出了丙烯腈连续水相聚合过程中聚合体微团转化速率的Cauchy分布,并由此用宏观混合法导出了由总转化率和平均分子量的表达式组成的动力学模型.在该模型中,还通过神经网络子模型、回归子模型等建立了现场操作条件同模型中间参数k1k2k3间的定量关系.仿真和生产现场运行结果都证明该模型能较好地反映实际过程特性,具有较好的效果.
    热力学
    甲基三氯硅烷、甲基乙烯基二氯硅烷、甲苯的二元及三元体系等压汽液平衡
    余淑娴, 邱祖民, 李凤仪, 余祖兵, 孙韡
    化工学报. 2003, 54(6):  846-849. 
    摘要 ( 890 )   PDF (149KB) ( 246 )  
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    传递现象
    固液界面接触角对膜状冷凝传热强化的初步分析
    马学虎, 陈晓峰
    化工学报. 2003, 54(6):  850-853. 
    摘要 ( 655 )   PDF (152KB) ( 299 )  
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    催化、动力学与反应器
    正丁烷选择氧化中吸附氧与晶格氧的作用
    梁日忠, 李成岳, 李英霞, 陈标华, 黄晓峰
    化工学报. 2003, 54(6):  854-858. 
    摘要 ( 659 )   PDF (213KB) ( 260 )  
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    分离工程
    多级闪发式海水淡化装置水流特性数值模拟
    姚征, 郭淳
    化工学报. 2003, 54(6):  859-862. 
    摘要 ( 673 )   PDF (196KB) ( 324 )  
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    能源和环境工程
    Loy Yang褐煤热解过程中HCN和NH3形成的主要影响因素
    常丽萍 , XIE Zongli , 谢克昌 , LI Chunzhu
    化工学报. 2003, 54(6):  863-867. 
    摘要 ( 575 )  
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    材料科学与工程
    高固含量水性聚氨酯分散体的合成
    瞿金清 , 陈焕钦
    化工学报. 2003, 54(6):  868-871. 
    摘要 ( 824 )   PDF (159KB) ( 1305 )  
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    催化、动力学与反应器
    间甲酚臭氧化反应动力学
    沈慧芳, 程江, 陈焕钦
    化工学报. 2003, 54(6):  872-874. 
    摘要 ( 582 )   PDF (113KB) ( 197 )  
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    纳米Cr系催化剂上CO2氧化乙烷脱氢
    邓双, 李会泉, 张懿
    化工学报. 2003, 54(6):  875-877. 
    摘要 ( 551 )   PDF (115KB) ( 188 )  
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    能源和环境工程
    海水反渗透脱盐装置水压能量回收
    王越, 王世昌, 徐世昌
    化工学报. 2003, 54(6):  878-879. 
    摘要 ( 521 )   PDF (71KB) ( 146 )  
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