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2003年 第54卷 第11期 刊出日期:2003-11-25
    传递现象

    变压器油圆形浸没射流冲击换热特性

    冷浩;张西民;郭烈锦;马重芳
    CIESC Journal. 2003, 54(11):  1505-1509. 
    摘要 ( 671 )   PDF (208KB) ( 255 )  
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    对变压器油圆形浸没射流冲击换热特性进行了系统的实验研究,分析了恢复效应、喷距、射流Re、喷嘴尺寸等因素对换热的影响.对极小尺寸射流冲击换热情况下的一些特殊现象进行了描述,并对其形成机理进行了分析.
    圆形自由表面水射流冲击换热特性
    冷浩, 郭烈锦, 张西民, 闵红斌
    化工学报. 2003, 54(11):  1510-1512. 
    摘要 ( 678 )   PDF (122KB) ( 568 )  
    相关文章 | 多维度评价
    对圆形自由表面水射流冲击换热特性进行了系统的实验研究,总结了喷距、射流出口速度以及相变等因素对换热的影响,并对其形成机理进行了分析,得到了驻点传热系数以及局部传热系数径向分布的关联式.

    管翅式换热器的不可逆损失分析

    闵敬春;吴晓敏
    CIESC Journal. 2003, 54(11):  1513-1517. 
    摘要 ( 598 )   PDF (173KB) ( 300 )  
    相关文章 | 多维度评价
    以热力学第二定律为基础讨论了波纹翅片管换热器的不可逆损失,重点考察了换热器的几何尺寸对换热过程中不可逆损失的影响.[JP+2]不可逆损失用温差传热和流动摩阻所引起的熵产之和来表征.计算结果表明:换热器单位换热量的熵产随翅片波纹角的增加略有增加,但几乎不受翅片间隔的影响.当管的排数增加时,单位换热量的熵产先减后增,在特定管排数处取得极小值.单位换热量的熵产随空气流速的增加而单调增加.
    伴有Marangoni效应的传质动力学
    沙勇, 成弘, 袁希钢, 余国琮
    化工学报. 2003, 54(11):  1518-1523. 
    摘要 ( 664 )   PDF (251KB) ( 381 )  
    相关文章 | 多维度评价
    结合Marangoni对流的流体动力学条件,通过建立的半经验模型研究了伴有Marangoni效应的传质动力学,阐述了Marangoni效应增强传质的机理,得到了传质Sherwood数与Marangoni数之间的连续指数关联,从而得以解释不同实验过程中得到的不同Sherwood数与Marangoni数之间的关系.研究表明,由Marangoni效应而增强的传质系数与界面Marangoni湍动的表现形式有关.
    多相流
    双组分固体颗粒在连续操作的三相床反应器中的轴向浓度分布
    林诚, 林春深, 张济宇
    化工学报. 2003, 54(11):  1524-1529. 
    摘要 ( 687 )   PDF (236KB) ( 309 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在一内径为4.2cm、高为150cm的连续操作的三相床反应器中对双组分固体颗粒的轴向浓度分布进行了实验研究. 实验用的固体混合物物料一组为粒径不同的联二脲颗粒,另一组为润湿性不同的联二脲与发泡剂ADC颗粒的混合物.为描述不同特性的颗粒浓度在床内的轴向分布,提出了修正的沉降分散模型.模型计算值能很好地拟合实验数据.

    液-固混合悬浊液的压力雾化(Ⅰ)机理分析与模型建立

    陈明功;黄晟;陆守香
    CIESC Journal. 2003, 54(11):  1530-1534. 
    摘要 ( 660 )   PDF (188KB) ( 211 )  
    相关文章 | 多维度评价
    研究了影响液-固混合悬浊液压力雾化各因素间的函数关系.液-固悬浊液的雾化由振动波干扰不稳定的液膜以及固体微粒惯性力等因素引起,通过理论分析建立相应的数学模型,找出了压力、固体微粒直径、固体微粒密度以及悬浊液中固体微粒质量分数与雾滴直径的关系.模型分析表明,压力、固体微粒密度对雾滴直径的影响具有非单调性关系,即雾滴直径随它们的增加先减少再增大;而雾滴直径随固体微粒的粒径、固体质量分数的增加而增大.
    液-固混合悬浊液的压力雾化(Ⅱ)实验与结果
    陈明功, 陆守香, 刘暄亚, 秦俊
    化工学报. 2003, 54(11):  1535-1538. 
    摘要 ( 640 )   PDF (161KB) ( 222 )  
    相关文章 | 多维度评价
    研究了混合液压力、固体质量分数、固体微粒直径、微粒密度对雾滴的体积-表面积直径(d32)的影响.在实验中采用三维激光相位多普勒LDV/APV测试系统测定了最大概率分布的雾滴直径(d32),使用高速摄像仪记录了雾化的过程.研究发现混合液的压力和固体微粒密度对雾滴直径(d32)的影响呈非单调性,雾滴直径(d32)随其增大先减小、再增加;而雾滴直径随固体微粒的直径、混合液固体质量分数的增加而增大.实验结果与数学模型能较好地吻合,可为工业性设计提供理论依据.
    催化、动力学与反应器
    分子尺度的复杂反应体系动力学模拟(Ⅰ)原料分子的Monte Carlo模拟
    马法书, 袁志涛, 翁惠新
    化工学报. 2003, 54(11):  1539-1545. 
    摘要 ( 544 )   PDF (251KB) ( 309 )  
    相关文章 | 多维度评价
    以DCC-I工艺的工业常规分析数据为基础,采用Monte Carlo模拟和结构导向集总相结合的方法在分子尺度上对复杂反应体系的动力学进行研究.主要介绍了如何将原料转化为1000个分子,每个分子又以19个特征表示的原料分子的Monte Carlo模拟.结果表明生成的分子能很好地反映原料的特性,对原料性质的预测值和标定数据吻合得较好.
    分子尺度的复杂反应体系动力学模拟(Ⅱ)DCC-Ⅰ反应动力学模型的建立
    马法书, 袁志涛, 翁惠新
    化工学报. 2003, 54(11):  1546-1551. 
    摘要 ( 615 )   PDF (225KB) ( 265 )  
    相关文章 | 多维度评价
    以Monte Carlo模拟和结构导向集总相结合的方法对复杂反应体系DCC-Ⅰ系统的反应动力学进行了模拟,建立了包括75条反应规则的DCC-Ⅰ的反应网络.模拟结果表明各种产物的产率随反应深度的变化趋势是合理的,主要产物丙烯和汽油在最佳反应深度时的产率和产品性质能够很好地和标定数据拟合,建立的模型能够很好地反映出催化裂解的反应特性.
    分离工程
    乙醇酸与乙醛酸的萃取分离
    张耀宏, 秦炜, 戴猷元
    化工学报. 2003, 54(11):  1552-1557. 
    摘要 ( 727 )   PDF (223KB) ( 471 )  
    相关文章 | 多维度评价
    以乙醇酸和乙醛酸的稀溶液为分离对象,采用三烷基氧磷 (TRPO)为萃取剂、甲基异丁基酮 (MiBK)为稀释剂,研究了单、双溶质有机酸的萃取分离特性,测定了TRPO、有机酸的浓度等因素对单、双溶质有机酸萃取平衡的影响,在适当假定的基础上,建立了描述TRPO萃取乙醇酸、乙醛酸单、双溶质特性的数学模型.结果表明,随TRPO浓度的增大,分离系数β(glycolic /glyoxylic)由小于1逐渐增大至大于1,乙醇酸与TRPO的萃合物有1∶1和1∶2两种形式,采用单溶质萃取反应平衡常数预测双溶质萃取的结果,预测值与实验值相当接近.同时,还对三烷基胺、磷酸三丁酯等萃取剂分离乙醇酸和乙醛酸的特性进行了讨论.
    超临界流体色谱法制备EPA-EE和DHA-EE
    王宪达, 黄梅, 杨亦文, 任其龙
    化工学报. 2003, 54(11):  1558-1562. 
    摘要 ( 598 )   PDF (178KB) ( 254 )  
    相关文章 | 多维度评价
    以二氧化碳作流动相,C18柱为固定相,用超临界流体色谱法制备二十碳五烯酸乙酯(EPA-EE)和二十二碳六烯酸乙酯(DHA-EE).考察了流速、温度、压力、上载量以及进样浓度对制备分离的影响.结果表明,在实验范围内,流速对分离效果影响不大.对于5-C18,250mm×4.6mm色谱柱,其最适制备条件是柱前压12MPa,温度55℃,通常流速下的压降约为1MPa,鱼油的最大上载量大于20μl.而对于8-C18,250mm×10mm色谱柱,其相应的最适制备条件是柱前压11MPa,温度55℃,通常流速下的压降约为0.5MPa,鱼油的最大上载量约为100μl.实验表明,鱼油无需溶解于其他溶剂而可直接进样.
    中空纤维膜吸收器中CO2吸收过程模拟
    王志, 龚彦文, 袁力, 王世昌
    化工学报. 2003, 54(11):  1563-1568. 
    摘要 ( 594 )   PDF (210KB) ( 329 )  
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    研究了CO2在中空纤维膜吸收器中的吸收过程.以非湿膜操作为例,建立了中空纤维膜吸收器的传质模型,用T-型差分法模拟了CO2在水、NaOH、乙醇胺(MEA)、2-胺基-2-甲基-1-丙醇(AMP)水溶液中的吸收.研究了AMP-MEA混合有机胺水溶液吸收CO2的过程.对于CO2在0.6mol•L-1 NaOH水溶液中的吸收,比较了模拟结果与实验数据,二者符合较好.
    微乳液膜法萃取钕
    龚福忠, 李成海, 马培华, 唐艳霞, 刘经伟
    化工学报. 2003, 54(11):  1569-1574. 
    摘要 ( 664 )   PDF (251KB) ( 402 )  
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    进行了微乳液膜法萃取Nd3+的研究,考察了不同盐酸浓度时微乳液的溶水量及其对Nd3+的萃取率、内相富集浓度的影响,同时还考察了温度、料液浓度、缓冲剂对萃取Nd3+的影响.结果表明,随着盐酸浓度增大,微乳液溶水量增加;内相Nd3+富集倍数最高为24.3倍,料液Nd3+浓度相同时,内相Nd3+富集浓度和富集倍数随溶水量增加而减小,萃取率则变化不大,一般在70%~80%范围,于料液中加入缓冲剂对Nd3+的萃取率有很大影响.根据微乳液膜渗透速率方程计算了传质系数.通过在微乳液和料液之间加载一层亲水性微孔滤膜,避免了微乳液与料液直接接触所产生的乳化,内相泄漏也得到了抑制.
    过程系统工程
    多目标灰色局势决策在加热炉动态操作中的应用
    董伟, 陈海耿, 李瑞阳, 郁鸿凌
    化工学报. 2003, 54(11):  1575-1579. 
    摘要 ( 619 )   PDF (203KB) ( 181 )  
    相关文章 | 多维度评价
    对加热炉动态过程进行数学模型研究,针对不同待轧时间,采用多目标灰色局势决策方法,得出了相应合理的待轧优化控制策略,并给出了待轧时间变动时的动态修正方法.模拟结果表明,该方法具有良好的动态性能,适合于在线控制.
    生物化学工程、制药、食品和天然产物加工

    真氧产碱杆菌利用混合有机酸生物合成聚羟基烷酸酯

    严群;堵国成;陈坚
    CIESC Journal. 2003, 54(11):  1580-1585. 
    摘要 ( 605 )   PDF (238KB) ( 296 )  
    相关文章 | 多维度评价
    研究了真氧产碱杆菌利用混合有机酸作为碳源进行聚羟基烷酸酯的生物合成.实验表明,在由乙酸、丙酸、乳酸、丁酸组成的混合酸中,各有机酸在细胞生长以及聚羟基烷酸酯的合成过程中所起的作用各不相同.另外,通过5 L罐进行的分批以及流加发酵实验证实,流加发酵,特别是经优化后的流加发酵,可以获得更高的细胞干质以及PHAs产量,但聚合物中聚羟基戊酸酯组分的比例明显低于分批发酵.
    能源和环境工程
    用于渗漉提取过程分析的中药有效组分近红外光谱快速测定法
    刘全, 瞿海斌, 程翼宇
    化工学报. 2003, 54(11):  1586-1591. 
    摘要 ( 547 )   PDF (233KB) ( 395 )  
    相关文章 | 多维度评价
    研究提出一种快速测定中药渗漉提取液中有效组分的近红外(NIR)光谱分析方法,可用于中药渗漉提取过程在线分析.以中药三七为对象,采用人参皂苷Rg1、Rb1、Rd的HPLC测定值及三七总皂苷(PNS)的比色法测定值作对照值,建立了NIR光谱与对照值之间的校正模型.比较研究了径向基函数神经网络(RBFNN)和偏最小二乘回归(PLSR)两种建模方法,其中RBFNN校正模型对Rg1、Rb1、Rd和PNS 4种组分的交叉验证均方差(RMSECV)分别为1.120、1.230、0.267、4.749,预测均方差(RMSEP)分别为0.677、0.969、0.155、8.065.研究结果表明,本文方法方便、准确、无损,可推广用于中药提取过程分析及质量控制.

    均相Fenton氧化降解苯酚废水的反应机理探讨

    雷乐成;何锋
    CIESC Journal. 2003, 54(11):  1592-1597. 
    摘要 ( 610 )   PDF (230KB) ( 730 )  
    相关文章 | 多维度评价
    以苯酚为模拟污染物,通过Fenton、类Fenton及其光助体系光谱变化和动力学常数的比较,说明Fenton氧化反应不是单纯的自由基反应体系,高价铁配合降解是其重要的中间反应途径.Fe(Ⅱ)和H2O2配合生成高价配合物,通过配合物的电子转移使污染物得到氧化,从而对传统的Fenton自由基氧化反应理论提出了修正.
    DAEM和Coats-Redfern积分法研究煤半焦燃烧动力学的比较
    孙庆雷, 李文, 陈皓侃, 李保庆, 刘旭光
    化工学报. 2003, 54(11):  1598-1602. 
    摘要 ( 673 )   PDF (207KB) ( 544 )  
    相关文章 | 多维度评价
    利用恒温和程序升温热重技术研究了神木煤半焦的燃烧动力学,采用DAEM(分布活化能模型)和Coats-Redfern积分法对其进行了动力学分析,比较了二者在处理程序升温半焦燃烧反应动力学的差异,同时还对恒温及程序升温的燃烧动力学进行了分析.结果表明,在恒温燃烧和程序升温燃烧过程中,随着燃烧反应的进行,比燃烧速率逐渐增加,所得半焦燃烧的活化能有不同的变化趋势.DAEM和Coats-Redfern 积分法因所用方法的不同而使结果有所差异.而恒温燃烧时由于所用燃烧温度较低,可以最大限度地消除外扩散的影响,使所得动力学参数更接近半焦燃烧的本征动力学参数.
    热处理条件对大同煤中微量有害元素变迁规律的影响
    郭瑞霞, 杨建丽, 刘东艳, 刘振宇
    化工学报. 2003, 54(11):  1603-1607. 
    摘要 ( 617 )   PDF (199KB) ( 142 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在自行设计的加压密闭热解反应器中研究了大同煤中As、Pb、Cr、Cd和Mn等微量有害元素在氮气条件下随温度(300~700℃)、压力(0.1~4MPa)和停留时间的变化规律,同时也考察了热解气氛(氮气和氢气)的影响.结果表明:这5种元素的析出率均随热解温度的升高而升高,随停留时间的延长而增大;反应压力的升高抑制了微量元素的释放;长停留时间,氢气气氛有利于微量元素的挥发; 热解过程中As和Cd较其他3种元素表现了较强的挥发性.
    分体式质子交换膜燃料电堆的膜加湿实验
    王诚, 毛宗强, 徐景明, 谢晓峰
    化工学报. 2003, 54(11):  1608-1613. 
    摘要 ( 521 )   PDF (241KB) ( 298 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在已开发的分体式质子交换膜燃料电池电堆基础上,对膜(Nafion115)加湿器子系统进行了详细的研究,揭示了质子交换膜燃料电池膜加湿方法的特性.初步分析了膜加湿的原理,并在不同操作条件下,定量地对膜透过水量与反应气体的润湿程度进行了测量,得到了Nafion115膜加湿器对电堆的润湿性能.发现操作温度在50~70℃之间,加湿速率最强;随着反应气体流量的增大,加湿速率呈非线性增加,但润湿程度反而降低;增加质子交换膜面积会增大反应气体的相对湿度,而加湿速率将下降;较高反应气体压力下不利于加湿.在适当的膜加湿器工况下,当电流密度为2.1A•cm-2时,电堆最大功率密度可超过1.2W•cm-2.
    材料科学与工程
    流化床中甲烷催化裂解制备碳纳米管和氢气
    刘唐, 骞伟中, 汪展文, 魏飞, 金涌, 李俊诚, 李永丹
    化工学报. 2003, 54(11):  1614-1618. 
    摘要 ( 622 )   PDF (209KB) ( 400 )  
    相关文章 | 多维度评价
    利用高活性的纳米Ni/Cu/Al2O3催化剂,在流化床反应器中研究了CH4裂解制备碳纳米管与H2的过程.CH4的转化率受流化床中的操作条件(温度、空速、气速及升温速率等)影响,碳纳米管的形貌也受过程的升温速率影响.在低升温速率下,能够同时得到较高的CH4转化率与形貌较好的碳纳米管.而且采用低的升温速率,可以在流化床(提供碳纳米管生长的自由空间)中连续生长碳纳米管,从而为将来的连续化大批量制备碳纳米管奠定了基础.
    销钉机筒挤出机螺杆圆周展开面内物料流动与混合的数值分析与实验
    魏新利, 董卫刚, 李培宁, 董其伍
    化工学报. 2003, 54(11):  1619-1626. 
    摘要 ( 639 )   PDF (338KB) ( 249 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在一定简化条件下,对销钉机筒挤出机螺杆圆周展开面内的流场及分布混合效果以及销钉个数对流场和分布混合效果的影响进行了数值与实验研究.提出了流场中某点混合效果、整个流场平均混合效果以及混合效果统计分布的数值计算与评价方法.数值分析结果与实验结果具有较好的一致性.结果表明,销钉及螺棱切槽对物料具有明显的强化流动与混合的作用;6个销钉结构模型混合效果好于3个销钉结构模型,3个销钉结构模型好于有切槽无销钉结构模型,有切槽无销钉结构模型好于无切槽无销钉结构模型;有销钉结构较无销钉结构的平均混合效果提高30%~40%;有销钉结构随着时间的延长,混合效果不断提高,无销钉结构随着时间的延长,当混合效果达到一定值后则不再提高.

    反相悬浮共聚法合成耐盐快吸水性树脂

    陈密峰;张秀娟
    CIESC Journal. 2003, 54(11):  1627-1631. 
    摘要 ( 636 )   PDF (215KB) ( 360 )  
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    以AA(丙烯酸)、AMPS(2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸)为单体,APS(过硫酸铵)为引发剂,MBAM(N,N-亚甲基双丙烯酰胺)为交联剂,十八醇磷酸单酯为分散稳定剂,环己烷为连续相,采用反相悬浮法合成吸盐水率高、吸水速率快的共聚型吸水树脂.研究了单体组成、交联剂浓度、AA中和度(Dn)、引发剂浓度、共聚温度(T)、油水相体积比对树脂吸盐水率和吸水率、吸水速率及物理性状的影响.当w(AMPS)=40%、c(MBAM)=1.62mmol• L-1Dn=75%、c(APS)=24.70mmol•L-1T=65℃、V(油)∶V(水)=1.5∶1.0时,共聚物的吸盐水率和吸水率分别为:A生理盐水=264ml• g-1,A蒸馏水=1200ml•g-1,15min可吸水饱和.通过热分析发现,提高共聚物的交联密度利于改进共聚物的保水性.
    多相流

    提升管内密相颗粒团的运动行为

    刘会娥;魏飞;金涌
    CIESC Journal. 2003, 54(11):  1632-1635. 
    摘要 ( 564 )   PDF (157KB) ( 185 )  
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    催化、动力学与反应器

    Casson流体层流反应器中连串反应的产品分布

    陈尚伟;赵登峰
    CIESC Journal. 2003, 54(11):  1636-1641. 
    摘要 ( 648 )   PDF (213KB) ( 201 )  
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    分离工程
    高聚物吸附剂的孔隙结构和表面特性对苯酚吸附容量的影响
    吴永文, 李忠, 奚红霞, 李祥斌, 韩静磊, 郭建光
    化工学报. 2003, 54(11):  1642-1645. 
    摘要 ( 724 )   PDF (153KB) ( 264 )  
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    非离子型表面活性剂的双水相性质及萃取作用

    滕弘霓;管玉翠
    CIESC Journal. 2003, 54(11):  1646-1649. 
    摘要 ( 613 )   PDF (153KB) ( 468 )  
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    液膜法分离富集对氨基酚
    李明玉, 燕启社, 方建章, 汤心虎, 唐启红
    化工学报. 2003, 54(11):  1650-1653. 
    摘要 ( 677 )   PDF (152KB) ( 302 )  
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    气-液-液喷射反应萃取制备过氧化氢的过程
    吕树祥, 王莅, 刘建国, 颜廷哲, 王亚权, 米镇涛
    化工学报. 2003, 54(11):  1654-1657. 
    摘要 ( 629 )   PDF (157KB) ( 287 )  
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    材料科学与工程
    Li2MgxZn1-xSiO4离子导体材料的合成与表征
    刘胜峰, 方杰, 韩效钊, 陈心昭
    化工学报. 2003, 54(11):  1658-1660. 
    摘要 ( 643 )   PDF (148KB) ( 195 )  
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