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化学工程 2007年第05期杂志 文档列表

化学工程杂志蒸馏、吸附等传质过程及设备

疏水硅沸石吸附1，3-丙二醇的研究1-4

摘要：FX-Ⅱ型沸石对1，3-丙二醇单组分溶液中1，3-丙二醇的静态饱和吸附量达到121．1mg／g；在1，3-丙二醇和甘油的混合溶液中，研究了甘油质量浓度、吸附时间、吸附温度和盐离子质量浓度对1，3-丙二醇吸附的影响，实验结果表明高的甘油质量浓度对1，3-丙二醇吸附影响较大，吸附时间为14h时1，3-丙二醇吸附达到平衡，低温及低盐离子质量浓度有利于1，3-丙二醇吸附；对实际发酵液的静态吸附结果表明，增大发酵液pH值可以减少有机酸对1，3-丙二醇的竞争吸附；pH值为7时，1，3-丙二醇吸附量达到102．5mg／g；筛选了与吸附剂相关的脱附剂，用体积分数50％的乙醇解吸，解吸率达到86％。在此基础上初步研究了沸石对发酵液中1，3-丙二醇的动态吸附，1，3-丙二醇解吸率为82％。与传统的蒸馏法相比，沸石吸附法工艺简单，具有较大的研究和应用前景。

催化精馏分解过氧化氢异丙苯制苯酚模拟计算5-8

摘要：强酸性大孔树脂催化过氧化氢异丙苯（CHP）分解反应制苯酚是一个快速反应，需要用丙酮对进料CHP进行稀释，且反应过程要注意及时移出热量。依据该反应特点，设计催化精馏分解CHP制苯酚，应用AspenPlus过程模拟软件进行了模拟计算。操作压力增大转化率下降而热负荷增大；回流比增大转化率开始增大，但一定程度后处于恒定；CHP进料位置越低转化率越低；而丙酮进料位置对转化率影响很小；停留时间增加，转化率开始增加而后维持一恒定值，但再沸器热负荷降低。计算结果对催化精馏分解CHP制苯酚工艺设计具有参考价值。

化学工程杂志广告索引

广告索引8-8

化学工程杂志蒸馏、吸附等传质过程及设备

重力场对管内液液间传质影响的数值模拟9-12

摘要：针对管内液液传质现象，建立速度场、重力场及湍流涡旋影响下的质量传递非稳态数学模型。利用PHOENICS3．6软件数值求解，分析了在不同工况下管内柴油与汽油顺序输送界面处的体积分数分布情况。结果表明，在紊流输送下，密度差影响体积分数分布曲线的位置，管道倾角影响体积分数曲线的斜率，重力场对管内液液间传质总体影响较小；在停输下，较重液体处在势能高处时，则产生自然对流，对传质影响很大，且随时间延长持续下去；对较重液体处在势能较低处时，随时间延长，自然对流传质被抑制，二液体分子扩散起主导作用，且产生明显的分层。因此，依据此研究方法所得结果比试验测定提供了更为丰富的体积分数场分布信息。

新型吸附材料除湿轮传递过程及性能优化13-16

摘要：陶瓷纤维纸经水玻璃、铝盐溶液等浸渍及调节溶液pH值得到新型高吸附性能Al^3＋掺杂硅胶吸附材料。文中建立了除湿轮传热传质数学模型和实验装置，通过模拟结果和实验数据对Al^3＋掺杂硅胶除湿轮的吸附性能进行了研究，分析了转速、解吸角及通道尺寸对除湿轮吸附性能的影响。结果显示，在综合考虑传递单元数及空气流通阻力后，通道尺寸最优值为1．34mm×4．35mm；除湿轮的最佳转速取决于其厚度，而与解吸角无关，当厚度为0．15—0．3m时，其最佳转速为10r／h；对厚度为0．2m的除湿轮，优化后转速及解吸角分别为10r／h和90°。在上述优化的参数下，新型吸附材料除湿轮显示出较好的工作性能。

化学工程杂志传热、结晶过程及设备

电解质溶液的受热降膜传热与Marangoni效应17-20

摘要：采用红外热成像技术研究了电解质Na2SO4-H2O溶液受热降膜传热过程中的Marangoni效应。实验结果表明，降膜表面的流向和径向上存在分别由温度和浓度分布不均引起的热和溶质Marangoni效应。降膜径向热Marangoni效应引起了液膜的收缩，使液膜厚度增加，增大了液膜热阻；流向热Marangoni效应加剧了液膜的湍动，减小了液膜滞流层厚度，降低了液膜热阻；径向溶质Marangoni效应则减弱了热Marangoni效应对液膜的收缩作用，促进了液膜的扩展。分析发现在本实验条件下，表征Marangoni效应大小的Marangoni数Ma不能准确地反映不同雷诺数舶下Marangoni效应对降膜流动的影响，为此引入判断Marangoni效应对降膜流动影响程度的Marangoni效应影响因子ε，ε与实验结果具有较好的一致性。

基于多重群体遗传算法的换热网络同步综合21-24

摘要：通过对YEE换热网络分级超结构的分析和改进，建立了包含更多可行结构的换热网络超结构及其数学模型，扩大了网络结构的搜索范围。针对普通遗传算法和其他优化算法无法保证换热网络综合质量和效率的缺点，结合多重群体遗传算法进行网络优化综合，提高优化过程的稳定性，该方法将换热网络结构信息转化为种群和繁殖群体中个体的染色体信息，选择繁殖种群中优秀个体进入种群淘汰较差个体，实现种群的逐步新陈代谢。利用多重群体遗传算法对实际换热网络问题进行了优化。结果表明：多重群体遗传算法能有效提高换热网络优化的稳定性和鲁棒性，在优化变量和非凸性增加时，能获得综合性能良好的换热网络结构。

聚L-乳酸在大分子体积溶剂中的结晶性能25-28

摘要：聚L-乳酸（PLLA）的结晶性能影响着其生物降解速度和机械强度。采用广角X射线衍射（XRD）和差示扫描量热（DSC）方法研究溶剂分子体积对PLLA结晶性能的影响。以分子摩尔体积较大的聚乙二醇（PEG）为溶剂，PLLA在较高质量分数溶液（10％）中仍具有高的结晶度（73％）、高的非等温结晶温度和快的结晶速度，结晶速度系数CRC为0．659，高于从质量分数10％小分子溶剂中结晶的结晶速度。溶剂分子的摩尔体积对聚合物分子的构象有明显的影响，从而直接影响着PLLA的结晶速度和结晶度。

化学工程杂志化工流体力学

液体射流在同向气流中的破裂29-31

摘要：液体射流的破裂是雾化的一个重要组成部分，为深入理解该破裂过程，文中使用数码相机对液体射流在同向气流作用下的破裂过程进行了实验研究。通过观察和分析发现，随着Weber数的增大，破裂过程可依次划分成3种模式：轴对称、非轴对称和细丝模式，其中非对称模式下还包含一个特殊的袋状或者膜状破裂子模式，并分别给出了各个模式下破裂长度和未扰动长度对与Weber数、Reynolds数的关联式。

基于雷诺应力模型的脱油旋流器流场特性研究32-35

摘要：采用雷诺应力模型（RSM）对油水分离用水力旋流器进行了数值模拟，模拟出了循环流和短路流现象，得到了内部流场的轴向速度、径向速度和切向速度的分布规律；模拟结果与实验结果吻合较好，说明该湍流模型和计算方法的选取是正确的；另外，针对油相体积分数为2％，油滴粒径为40μm的混合介质进行分析，得出了油水二相的体积分数分布。在旋流器的轴心处油相体积分数最大，最大处混合介质中含油体积分数高达98．9％；在壁面附近体积分数很小，说明该水力旋流器的分离效果较好。通过数值模拟为进一步研究水力旋流器内部流场的分布和结构优化设计奠定了基础。

化学工程杂志反应工程及反应器

化学偶合法研究IS—RPB反应器微观混合特性36-39

摘要：以α-萘酚与对氨基苯磺酸重氮盐之间的串联竞争偶合生成单偶氮和双偶氮的反应为测试体系，研究了超重力因子、喷嘴初速、浓度、撞击间距、填料等参数对撞击流一旋转填料床（IS-RPB）反应器离集指数和微观混合时间的影响规律，得出适宜的操作参数。在相近的操作条件下，对比了IS，RPB，IS—RPB3种反应器的微观混合性能。实验结果表明：IS-RPB反应器秉承了IS反应器和RPB反应器的优点，其微观混合性能明显优于IS和RPB等反应器，是一种具有应用潜力的新型设备。

化学工程杂志膜技术

PVA／PEG／TEOS杂化膜制备及性能研究40-43

摘要：以聚乙烯醇（PVA）与聚乙二醇（PEG）共混，并与正硅酸乙酯（TEOS）进行交联反应制备杂化膜。FTIR证实杂化溶胶液发生交联反应形成共价键Si-O-C，WXRD观察表明加入TEOS改变了膜结晶度，加入PEG提高了PVA膜对乙醇／水溶液的渗透通量，但分离因子下降，随着TEOS的加入，膜的分离因子提高。在TEOS质量分数为10％时，杂化膜的分离因子达到最大。提高退火温度可以提高膜的分离因子，但通量下降。在100℃下退火12h的杂化膜对乙醇质量分数为85％的乙醇／水溶液的分离性能最佳。

化学工程杂志化工热力学

硫酸体系中N235萃取铼的热力学研究44-47

摘要：以萃取剂N235，稀释剂正庚烷，研究萃取铼的热力学。在N235＋（NH4）ReO4＋n—C7H16＋H2SO4＋H2O体系中，温度278．15-298．15K和离子强度0．1-2．0mol／kg范围内，以（NH4）2SO4为支持电解质，在H2SO4体系中测定了萃取平衡水相中ReO4^-质量摩尔浓度和pH值。计算了萃取反应的标准平衡常数K^-，并得到经验公式，同时计算了萃取反应的其他热力学量，指出熵和焓都是该萃取过程的推动力。

化学工程杂志生物化学工程

厌氧发酵产氢细菌的厌氧操作与紫外线诱变技术48-51

摘要：结合几种厌氧操作，即Hungate滚管分离法、厌氧培养瓶分离法、平板夹层厌氧法和培养皿平板分离法，对乙醇型产氢发酵细菌进行紫外诱变及突变体分离筛选，比较证明在提供厌氧操作条件下（厌氧操作箱），直接涂布平板分离法是培养、分离、筛选严格厌氧产氢突变菌株的最佳方法，通过对分离培养基成分的调整及观测菌落的生长突变及分离效果，确定紫外分离厌氧产氢突变菌株的分离培养基。同时确定乙醇型发酵产氢细菌紫外辐射的最适照射时间控制在3min之内，突变菌株遗传稳定性的传代次数至少控制在6次。紫外诱变获得的高效稳定产氢突变体的产氢能力比对照菌株提高40％—65％。

化学工程杂志粉体工程

非晶态粉体玻璃化转变温度的测量方法与装置52-55

摘要：为了研究非晶态高分子粉体玻璃化转变与结块特性，需要建立一种实用有效的玻璃化转变温度的测定方法。基于非晶态高分子粉体的体膨胀系数在玻璃化转变时发生突变的原理，采用热膨胀计技术，提出了一种用膨胀计测量非晶态高分子粉体玻璃化转变温度的新方法——嘭胀计法，并建立了相应的测量装置。以聚苯乙烯为例，详细介绍了用该方法进行测量及数据处理的过程，并考察了测量结果的有效性。以谷物及含水淀粉体为例，考察了该方法在食品粉体玻璃化转变温度测量中的应用。结果表明，膨胀计法测量非晶态高分子粉体玻璃化转变温度，宴用、有效．为非晶杰高分子粉体的璐璃化转蛮濡序测量提供了一种新涂释．

化学工程杂志环境工程

焦渣吸附-催化氧化法处理鲁奇炉煤气废水研究56-58

摘要：对褐煤焦渣吸附、Fenton试剂氧化联合处理鲁奇炉煤气废水作了研究，分别考察了焦渣、H2O2、Fe^2＋投加量以及pH值、温度、时间等因素对COD去除率的影响，确定了最佳处理条件。实验结果表明，可使废水的COD值由1880mg／L降至90mg／L，去除率达到95．16％，符合国家一级排放标准。同时，采用吸附．氧化法联合处理，不仅降低了直接使用Fenton试剂氧化的处理成本，而且为焦渣开辟了新的用途。

化学工程杂志能源工程

生物质下吸式气化炉气化制备富氢燃气实验研究59-62

摘要：以制取富氢燃气为目标，在自热式下吸式气化炉反应器内，进行了生物质下吸式气化炉富氧／水蒸气及空气气化的制氢特性研究。实验结果表明，与空气气化相比，富氧／水蒸气气化可显著提高氢产率和产气热值。在实验条件范围内，最大氢产率达到45．16g／kg；最大低位热值达到11．11MJ／m^3。在富氧／水蒸气气化条件下，燃气中H2＋CO体积分数达到63．27％—72．56％，高于空气气化条件下的52．19％—63．31％。富氧／水蒸气气化条件下的H2／CO体积比比值为0．70—0．90，低于空气气化条件下的1．06—1．27。实验结果证实：生物质下吸式气化炉富氧／水蒸气气化是一种有效的制取可再生氢源的工艺路线。

化学工程杂志精细化工

苯并吲哚二碳菁染料的合成及性质研究63-66

摘要：为合成了2种新型的多甲川链上含氯取代的对称型苯并吲哚二碳菁染料，通过紫外-可见光谱、红外光谱、氢核磁共振谱和质谱对所得产物进行了表征。用紫外．可见光谱仪研究了溶剂、温度及光照时间对这2种染料吸收光谱的影响。结果表明，随着溶剂折射率n的增大，2种染料的最大吸收波长均有一定的红移；与阴离子为p-CH，C6H4SO3^-的染料比较，阴离子为PF6^-的染料具有较大的摩尔消光系数[λmax=676nm，ε=2．45×10^5mol/（L·cm）]和良好的光、热稳定性。为合成稳定的、性能优良的光存储介质提供了实验基础。