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化学工程 2009年第09期杂志 文档列表

化学工程杂志吸附、吸收过程及设备

甲基二乙醇胺水溶液吸收CO2的研究1-4

摘要：溶剂吸收法捕集CO2是目前应用最为广泛的方法。以甲基二乙醇胺（MDEA）为吸收液，对其吸收混合气中CO2的性能进行了研究。实验结果表明，在MDEA中添加活化剂可以有效提高其吸收能力，在MDEA浓度为3mol／L，活化剂浓度为0．3mol／L时，哌嗪（PZ）的活化效果最好，对CO2的吸收容量最大。以PZ为活化剂的MDEA水溶液吸收CO2的适宜操作条件：MDEA浓度为3mol／L，PZ浓度为0．6mol／L，吸收温度为60℃。MDEA水溶液吸收CO2的性能随着PZ浓度的增加而增加。吸收液具有良好的再生性能，适宜的再生时间为3h，再生温度为106℃。

三聚磷酸二氢铝吸附Pb^2＋的动力学研究5-8

摘要：采用动态吸附法研究三聚磷酸二氢铝吸附Pb^2＋的动力学行为并进行吸附活化状态热力学参数分析。结果表明：当三聚磷酸二氢铝粒径小于150μm，搅拌转速大于200r／min，Pb^2＋的初始质量浓度为500mg／L时，三聚磷酸二氢铝对Pb^2＋的化学吸附反应符合二级反应动力学方程，吸附速率常数k与温度T之间的关系符合Arrhenius公式，吸附活化能E。：29．34kJ／too｜，吸附频率因子A=62．25L／（mg·min），ln（k／r）与1／T之间的关系符合Eyring公式，其活化焓AH=27．31kJ／mol，活化熵AS=一217．55J／（mol·K）。

化学工程杂志传热、结晶过程及设备

管壳式换热器壳程流体流动与换热的数值模拟9-12

摘要：为了研究纵向多螺旋流管壳式换热器壳程流体湍流流动与换热的工作机理，文中利用FLUENT软件，在壳程流体流速设定值不断改变的情况下，对纵向多螺旋流管壳式换热器壳程湍流流动与换热进行了三维数值模拟。得到了多螺旋流管壳式换热器在不同的壳程流体流速下的温度场、速度场、质点迹线图、壳程传热膜系数分布图等。根据模拟得到的结果，从多个方面对纵向多螺旋流管壳式换热器壳程湍流流动与强化传热进行了探讨。模拟结果与实验结果进行了比较，二者误差约在±11％以内，吻合良好。

化学工程杂志化工流体力学

管内Taylor泡初始位置的可视化实验研究13-15

摘要：使用高速动态分析仪对低温倾斜上升并且底部封闭的管内Taylor泡的初始形成位置进行了可视化实验研究。通过对获得的汽泡图像的综合分析，给出了Taylor泡的初始形成的具体条件。并对获得的观测结果进行统计分析，研究了Taylor泡初始形成位置的变化规律。结果表明：随着管路倾斜角度的减小，Taylor泡平均初始形成位置先上升后降低。对于低温液氮管内沸腾工况，Taylor泡初始形成位置的分布服从对数正态分布。

毛细管内化学反应驱动的润湿过程实验研究16-19

摘要：毛细管内不相溶油水系统中由于存在化学反应而诱发动态润湿过程。当系统置于水平毛细管中时，界面出现接触角不对称、反应性润湿过程及界面变形，并伴随有Marangoni对流。通过分析反应系统在垂直毛细管、非反应性系统在水平毛细管中的界面特性及对系统界面张力值的测量，发现化学反应产生一种阴离子表面活性剂，使得油水界面张力大幅度下降，而二相的静压力差则是导致接触角不对称的主要原因。

化学工程杂志搅拌过程及设备

计算流体力学用于搅拌器流场研究及结构设计20-23

摘要：采用计算流体力学（CFD）模拟方法对现有同轴搅拌器的流场结构进行了模拟，同时进行了混合时间的数值研究，并与实验结果相比较，证实了模拟方法是可行的。针对现有搅拌器存在的问题，提出了3种改进型的搅拌器，并进行CFD模拟研究，发现桨Ⅲ所需混合时间最短，桨Ⅱ和桨Ⅰ次之；桨Ⅲ消耗的功率最大，而桨Ⅰ和桨Ⅱ所需功率最少。

发酵罐搅拌装置的优化设计24-27

摘要：在生物发酵中产品收率高、生产能耗低是大型发酵罐的重要经济指标，采用优化后的组合式搅拌器，根据要求采用不同的桨型，控制各层搅拌器的能耗，按各层搅拌器的作用不同来分配搅拌器的轴功率，并且利用气体上升膨胀做功降低能耗，使之满足发酵各个区域气液分散、固液悬浮、混均、传热等要求，从而保证微生物的生长要求，达到提高发酵产量，同时降低生产能耗的目的；通过几年的研究和实践，优化后的组合式搅拌器在国内一些抗生素发酵上得到应用，在不同种类产品及不同大小罐上均取得了较好的效果，起到了提高产能、降低能耗的作用。

化学工程杂志工程信息

工程建设项目信息27-27

摘要：·天柱山化工有限责任公司在山西静乐建设18万t／a合成氨、12万t／a甲醇、30万t/a尿素工程，由山西省化工设计院承担施工图设计。

化学工程杂志反应工程

N-β-羟丙基-1，2-丙二胺合成宏观动力学28-31

摘要：在小试实验的基础上为进一步研究放大实验需对最佳工艺条件下合成N-β-羟丙基-1，2-丙二胺宏观动力学进行研究。实验采用反应蒸馏方法，以1，2-丙二胺和环氧丙烷为原料合成N-β-羟丙基-1，2-丙二胺，根据气液相反应机理和连串反应特征，在环氧丙烷通气率30—50mL／min，导入温度40℃，液相体积流率1．2mL／s，导入温度60℃条件下，建立了N-β-羟丙基-1，2-丙二胺合成的宏观动力学模型。通过实验判定反应区域，并确定了模型中的参数。结果表明，反应属瞬间反应，对气相组分浓度表现为一级反应。

化学工程杂志膜技术

磷酸三丁酯／煤油支撑液膜体系中苯酚的传质分离32-36

摘要：研究了苯酚在以多孔聚丙烯平板膜（Celgard2500）为支撑体、磷酸三丁酯（TBP）为膜载体和煤油为膜溶剂的支撑液膜体系中的传质过程；用传统萃取法测定了TBP/煤油体系中苯酚络合物摩尔比为1：1，同时得到25．0℃萃取平衡常数为96．72；考察了原料相pH值、初始质量浓度、膜二侧转速、载体浓度和反萃取相碱浓度对苯酚传质的影响，确定了该体系分离苯酚的最佳条件：原料相pH〈9，苯酚初始质量浓度〈1000mg／L，膜二侧转速〉300r／min，载体浓度为0．55mol／L，反萃取相碱浓度0．10mol／L；根据双膜理论提出苯酚的传质动力学方程，采用直线斜率法计算了苯酚在TBP／煤油支撑液膜体系中的扩散层厚度和膜内扩散系数，计算结果表明动力学方程计算值能较好地与实验值吻合，平均相对误差在2％以内。

化学工程杂志化工热力学

含离子液体体系液液相平衡的计算37-39

摘要：含有离子液体体系的液液平衡数据是离子液体实际应用最重要的基础数据之一。文中在扩展的NRTL方程中进一步引入了分子体积修正项，计算结果表明，该修正能更好地提高模型预测含离子液体体系的精度。因此，文中利用该模型关联了文献报道的多种常见离子液体和醇类二元体系，所有体系计算值与实验值的质量分数最大绝对误差小于3．5％，平均绝对误差小于1．5％；同时，文中利用拟合得到的二元模型参数，成功预测了23℃和50℃时水-正丁醇-[bmim]PF6三元体系的液液平衡相图。

化学工程杂志生物化学工程

玉米芯氨水预处理及酶解工艺研究40-43

摘要：为有效提高木质纤维素酶解转化率，文中以玉米芯为研究对象，在常压中温下采用氨水浸泡工艺处理原料，考察了预处理条件对木质素脱除率和纤维素、半纤维素酶解转化率的影响规律。确定了最适预处理条件：氨水质量分数为15％、固液质量体积比为1：6g／mL、反应温度为60℃和预处理时间为12h。该条件下纤维素、半纤维素回收率和木质素脱除率分别为94．5％，86．7％和48．1％；在每g葡聚糖加入30FPU纤维素酶和60CBU β-葡萄糖苷酶条件下，酶解24h后纤维素和半纤维素酶解转化率分别可达83．0％和81．6％。

混合酶用于激光打印废纸脱墨的研究44-47

摘要：将生物脱墨技术应用于惠普激光打印废纸脱墨工艺中，在尽量减少碱的用量或完全不用碱的情况下，达到了脱墨的效果和环保的目的。比较了纤维素酶、淀粉酶和脂肪酶以及它们的混合酶对脱墨的影响。分别研究了酶种类和混合酶的配比、温度、pH值对脱墨效果的影响。实验结果表明：纤维素酶和淀粉酶的混合使用有较好的脱墨效果，能使脱墨浆白度达到76．93％（ISO），接近白纸的白度80．48％（ISO）。其最佳工艺条件为：反应温度40℃、pH=9-10、纤维素酶与淀粉酶质量比=1：1．5。为脱墨工艺的研究提供了理论依据。

化学工程杂志环境工程

木质素基脱色絮凝剂深度处理制浆造纸废水48-51

摘要：选用聚合氯化铝（PAC）和木质素改性脱色絮凝剂（LDH）对制浆造纸废水进行了深度脱色处理研究。实验结果表明，单独使用LDH或PAC处理该废水时，废水色度和CODCr的脱除效果不理想。当PAC和LDH的投加质量浓度分别为400mg／L和5mg／L时，处理后废水色度和CODCr分别为33．3倍和84．88mg／L，满足国家造纸工业水污染物排放标准。LDH具有良好的絮凝脱色和脱CODCr的能力，而且生产成本较低。采用PAC和LDH复配使用能降低投药量、提高处理效果，应用于制浆造纸工业废水深度处理的前景良好。

化学工程杂志能源工程

微酸强化超临界甲醇法连续化合成生物柴油52-55

摘要：超临界甲醇法合成生物柴油的苛刻反应条件制约其大规模工业化。加入微量酸可提高反应速率，降低苛刻的反应条件，且不会带来后续分离问题。实验在温度270—360℃，压力9—15MPa，停留时间300—1300s，醇油摩尔比（20：1）-（40：1）的条件下，研究了加入油酸、硬脂酸和微量磷酸对过程的强化，并进行了比较。结果表明：磷酸是最佳的酸性催化剂，在磷酸催化的条件下，最佳反应条件为温度300℃、压力13MPa、停留时间700s、醇油摩尔比30：1，磷酸加入量为使大豆油酸价为15mg／g（以每g大豆油KOH质量计）的加入量。在此条件下，脂肪酸甲酯的收率达到95％以上。

化学工程杂志煤化工

洗涤塔内相变脱除燃煤超细颗粒的试验研究56-59

摘要：为研究洗涤塔内相变对燃煤超细颗粒的脱除，在洗涤塔液相进口上方注入蒸汽使烟气达到过饱和，由高效除雾器脱除凝并长大的含尘液滴。系统研究了蒸汽添加量、洗涤塔入口气液温差、液气体积比、烟气在相变区域的停留时间等操作参数对燃煤超细颗粒脱除效率的影响规律。结果表明：在塔内添加少量蒸汽，可显著促进燃煤超细颗粒的脱除，蒸汽添加质量浓度为0．03kg／m^3时，数量浓度脱除效率由10％增至60％以上；液气体积比的提高有利于燃煤超细颗粒的脱除，特别是当洗涤塔入口气液温差较大时。研究结果表明利用洗涤塔内相变脱除燃煤细颗粒是一种有应用前景的新方法。

化学工程杂志精细化工

十二烷基苯磺酸钠对燃料电池产过氧化氢的影响60-62

摘要：用不同质量浓度的表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（SDBS）对炭黑材料进行了改性，并制备了3种氧电极。通过极化曲线研究了其电化学活性，结果表明：加入适量的SDBS可以增加氧还原的过程。并放入燃料电池反应器里进一步研究其对产过氧化氢的影响。结果表明：过量的加入SDBS会减少过氧化氢的产量，而适量地加入SDBS，可以获得更大的电流和更高的过氧化氢产量，其过氧化氢浓度可以达到226mmol／L；并且3个电极的电流效率都为100％。交流阻抗分析表明，适量地加入SDBS可以减小电子转移电阻和化学反应电阻，但其催化机理没有改变。

化学工程杂志医药工程

甘草硒多糖的制备研究63-66

摘要：根据有机硒化合物的合成原理，以天然甘草多糖为原料，与亚硒酸硒化，制备甘草硒多糖。利用单因素实验和正交实验探讨最佳工艺条件。实验结果表明，最佳工艺条件为反应温度60℃，反应时间8h，甘草多糖与亚硒酸的质量比为1：1，催化剂BaCl2的质量1．0g。此条件下，甘草硒多糖的收率为27％。红外光谱对甘草硒多糖进行结构表征可知，甘草硒多糖中含有Se=O键和Se=c键，实现了甘草多糖的硒化。原子发射光谱对甘草硒多糖中硒质量分数进行测定，甘草硒多糖中硒质量分数为6．59mg／g。