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化学工程杂志社
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《化学工程》是我国创刊最早的化学工程专业刊物,是北大核心期刊、CSCD核心期刊、统计源期刊,综合因子为:0.431。化学工程经主要报道生物化工,生物和化工的交叉技术,工程特征明显、环境化工和化工热力学、化工流体力学、反应工程等。
  • 主管单位:中国华陆工程公司
  • 主办单位:全国化工化学工程设计技术中心站
  • 国际刊号:1005-9954
  • 国内刊号:61-1136/TQ
  • 出版地方:陕西
  • 邮发代号:52-52
  • 创刊时间:1972
  • 发行周期:月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:0.438
  • 综合影响因子:0.300
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化学工程 2010年第11期杂志 文档列表

化学工程杂志萃取、吸附、吸收过程及设备

正己烷在5A分子筛上高温吸附/脱附及扩散性能

摘要:采用智能质量分析仪IGA,在较高温度(150—300℃)下,测定5A分子筛对正己烷的吸附/脱附等温线,考察吸附温度对吸附等温线的影响,研究改性5A分子筛的二次孔结构与正己烷吸附/脱附及扩散性能的关系。结果表明:5A分子筛对正己烷的吸附等温线随着吸附温度的升高优惠程度逐渐降低,在300℃下,5A分子筛对正己烷吸附等温线接近线性,压力从14 kPa降至1.4 kPa,被5A分子筛吸附的正己烷可脱附出45.95%;在200℃下,改性5A分子筛(5A-11)对正己烷的脱附质量比是未改性(5A-1)的3.5倍;正己烷在5A-11分子筛上的脱附扩散系数为8×10^-13m^2/s,约是未改性的20倍;5A-11分子筛拥有较小的二次孔孔径和较为合理的大孔分布,使其对正己烷有着良好的脱附性能。
1-4

用磷酸三丁酯萃取分离硫酸铵母液中的HCN

摘要:研究了磷酸三丁酯(TBP)-磺化煤油体系从重庆某企业甘氨酸生产副产物硫酸铵母液中萃取分离HCN的工艺,考察了萃取体系、TBP体积分数、母液初始pH值、相比(Vorg∶Vaq)对萃取HCN的影响以及氢氧化钠浓度、相比(Vaq∶Vorg)和平衡pH值对HCN反萃的影响。结果表明:选用TBP作为萃取剂能够对硫酸铵母液中的HCN进行快速有效的萃取;TBP体积分数、母液初始pH值及相比对HCN萃取率影响显著;以含体积分数35%TBP的有机相作萃取剂,在相比(Vorg∶Vaq)为2∶1的条件下,pH值为2.92的含氰1.71 g/L的硫酸铵母液经3级错流萃取,萃余液中含氰低于0.5 mg/L,氰的萃取率接近100%;在相比(Vaq∶Vorg)为1∶1条件下,以0.6 mol/L的氢氧化钠为反萃液,控制反萃液平衡pH值大于13.0,氰的单级反萃率大于96%;含氰0.78 g/L的有机相在相比为1∶1条件下,经过2级错流反萃,氰基本上被反萃完全,贫有机相不经过处理可循环使用。
5-9

应用光谱分析技术研究榕树叶吸附铀的机理

摘要:为了了解榕树叶吸附铀的过程机制,改善榕树叶吸附能力,提高铀的去除率,采用红外光谱仪、扫描电镜仪、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪等现代分析仪器探讨榕树叶吸附铀的机理。结果表明:榕树叶主要由碳水化合物、木质素及纤维素等组成,其吸收峰是由C=O的伸缩振动峰、苯环的骨架振动峰、苯羟基中C—O的伸缩振动峰构成;吸附UO22+后,榕树叶细胞的表面形态发生了改变,表面上分布的空隙和空洞减少,呈现出较多电子不透明的微小颗粒,相互黏合在一起,但没有形成新晶形结构,只是吸附过程中部分晶相转变为非晶相,其基本结构仍保持完整;因此榕树叶吸附铀的机理为表面络合吸附机理,UO22+主要与细胞表面上—OH、C=O、P—O及Si=O等基团螯合,形成配合物。
10-13

新型组合式规整填料在液液萃取中的传质性能

摘要:采用质量分数30%磷酸三丁酯-煤油-醋酸-水物系,对一种新型萃取用组合式规整填料的传质性能进行了测定,考察了连续相流速和分散相流速对其传质效率的影响。实验结果表明:在相同的二相流速下,组合式规整填料的表观传质单元高度比16 mm鲍尔环平均低约54%。固定连续相流速,随着分散相流速的增加,填料的表观传质单元高度降低,传质效率提高;固定分散相流速,随着连续相流速的增加,填料的表观传质单元高度增大,传质效率降低。
14-17

旋转填料床吸收NOx缓冲氧化-强化吸收模型

摘要:从平推流缓冲-氧化NO和旋转填料床强化吸收NOx的特性出发,建立了涉及平推流反应器中NO气相氧化和旋转填料床强化吸收NOx的物料衡算、气液传质、界面相平衡和液相反应等方程的数学模型,并应用表面更新理论求解了传质系数。结果表明:在NOx较高浓度条件下,短时间达到较高氧化度,在NOx较低浓度条件下,氧化度很快达到50%,但需要较长停留时间才能达到90%氧化度。超重力因子小于90时,NOx吸收率随超重力因子增加而增加,当超重力因子高于90时,吸收率随超重力因子增加而变化不大。模型的数据关联结果良好。
18-21
化学工程杂志传热、结晶过程及设备

基于MUSIG模型的低温流体过冷沸腾数值模拟

摘要:在低温泡状流中,鉴于液相中离散的气泡尺寸大小不一,文中将MUSIG模型应用于低温流体过冷沸腾计算中。通过模拟液氮在竖直圆管内过冷流动沸腾过程,对各尺寸组气泡的分布、轴向空泡份额的分布规律及流动不稳定性进行了分析。计算结果表明:各尺寸组气泡在壁面和中心区呈现不同的分布规律;平均空泡份额沿轴向呈非线性递增变化;由于流型的转变,管内压降将出现突变。
22-26
化学工程杂志工程信息

工程建设项目信息

摘要:河北永顺实业集团有限公司120万t/a焦化项目、河北省唐山市汇丰炼焦制气有限公司110万t/a焦化项目、河北省唐山市长城钢铁集团燕山钢铁有限公司240万t/a焦化项目在河北唐山建设,山西省化工设计院承担施工图设计。
26-26
化学工程杂志传热、结晶过程及设备

生物质热解气喷雾冷凝的传热传质特性

摘要:生物质热解气的快速冷凝是影响生物油品质和出油率的关键因素之一。喷雾冷凝是实现快速冷凝的有效方法。文中以生物质热解气的关键组分所形成的多组分体系为研究对象,采用多组分体系传热传质经典的膜模型,使用Maxwell-Stefan方程描述其质量传递,结合气液相际传质的特点,进行了喷雾冷凝过程中的传热传质耦合计算。通过计算获得了液滴直径、液滴平均温度以及混合气体平均温度的变化规律,并探讨了初始流速、喷雾液滴直径和气液质量流量比对热解气冷凝过程的影响。
27-30

季戊四醇在反应液中的结晶动力学研究

摘要:甲醛、乙醛在碱性条件下合成季戊四醇,反应液中含有大量杂质,结晶是实现季戊四醇提纯和关键杂质组分二季戊四醇回收的主要手段。文章用筛析法对工业季戊四醇反应液中的季戊四醇和二季戊四醇结晶动力学特性进行了研究。考察浓缩反应液从80℃降到30℃,结晶时间为8 h,搅拌速度为60 r/min条件下,测得二季戊四醇与季戊四醇的成核速率分别为3.32×106,5.1×10^5个/(h.L),比值为6.51;季戊四醇与二季戊四醇晶体生长速率分别为0.032 9,0.006 5 mm/h,比值为5.05,以三维体积计为128倍。理论上证明了季戊四醇晶体粒径大、密度小,二季戊四醇晶体粒径小、密度大的原因,与镜检结果一致。为制备高纯季戊四醇工艺提供理论依据,表明可以根据产品的纯度和收率要求,设计相应的工艺条件。
31-34
化学工程杂志化工流体力学

深宽比对微通道内气液二相流空隙率的影响

摘要:微通道内气液二相流的空隙率对管路内热质传递具有重要影响。利用高速摄像仪对4种不同深宽比的矩形截面微通道内空气-水二相流的流型进行实时观测和记录,对二相流型图进行了分析和计算,得到了不同流型时的空隙率。4种微通道尺寸(深度×宽度)分别为100μm×200μm,100μm×400μm,100μm×800μm,100μm×2 000μm。结果表明:对于弹状流,空隙率随着微通道截面深宽比的减小而降低,当流型为液环流时,空隙率随着微通道截面深宽比的减小而增加。在实验基础上,将截面深宽比作为参数提出了一个新的空隙率预测模型,计算结果显示:模型能对矩形截面微通道内气液二相流动空隙率进行很好的预测。
35-38
化学工程杂志反应工程

棕榈油酯交换制备生物柴油的反应动力学

摘要:在甲醇与棕榈油的摩尔比为6∶1和催化剂KOH用量为棕榈油质量1.0%的条件下,研究不同温度下棕榈油制备生物柴油的酯交换反应动力学,采用Origin软件拟合曲线方程,建立棕榈油酯交换反应的宏观动力学模型。研究结果表明:棕榈油制备生物柴油的酯交换反应遵循1.40级动力学方程,反应速率随温度的升高而加快,二者符合Arrhenius方程,该反应的活化能为27.23 kJ/mol,频率因子为1.4×10^3。文中研究建立的反应动力学模型将对扩大试验研究提供理论依据和基础数据支持。
39-42

TiO2负载Pd-Fe催化间硝基三氟甲苯常压加氢反应动力学

摘要:研究了TiO2负载Pd-Fe催化间硝基三氟甲苯的常压加氢反应,考察了反应温度和催化剂质量浓度对加氢反应的影响,建立了加氢反应的动力学方程。结果表明:在间硝基三氟甲苯初始浓度0.125 mol/L,催化剂质量浓度0.32 g/L,氢气压力0.1 MPa,,323.2 K和2.5 h条件下,间硝基三氟甲苯转化率达到99.2%。通过拟合实验数据,加氢反应对间硝基三氟甲苯浓度表现为1级,对催化剂质量浓度表现为0.464级,反应活化能为22 728.0 J/mol。由动力学方程回算得到的间硝基三氟甲苯浓度与实验值能较好地吻合。
43-47
化学工程杂志膜技术

基于Ba-Ce-Co-Fe-O膜反应器的甲烷部分氧化反应研究

摘要:为开发稳定性和透氧量俱佳并适用于甲烷部分氧化反应(POM)的透氧膜材料,采用溶胶凝胶工艺合成了具有纯相钙钛矿结构的BaCe0.1Co0.4Fe0.5O3-δ混合导体陶瓷材料。POM操作结果表明:BaCe0.1Co0.4Fe0.5O3-δ膜反应器透氧量高于同类材料,875℃时透氧量达到了8.9 mL/(cm^2·min)。在1 000 h寿命实验中,膜反应器各项反应指标没有出现任何衰减,反应性能稳定,甲烷转化率和CO的选择性都在97%以上。SEM表征表明,反应后膜片表面微观结构的变化虽然不可避免,但是其仍然保持比较完整的结构。因此,该材料良好的透氧量和稳定性说明其具有较好的应用前景。
48-51
化学工程杂志综合信息

浙江丰利一项目入选重大技术装备自主创新指导目录

摘要:日前,工信部、财政部、科技部和国资委联合发布了《重大技术装备自主创新指导目录》(以下简称《目录》),国家高新技术企业浙江丰利粉碎设备有限公司申报的“废塑料复合材料回收处理成套设备及综合利用技术装备”项目人选《目录》第八类“大型环保及资源综合利用设备”。
51-51
化学工程杂志化工热力学

基于PR方程的碳酸二甲酯摩擦理论黏度模型

摘要:在对文献中发表的碳酸二甲酯黏度实验数据进行全面收集的基础上,将摩擦理论与工程上常用的Peng-Rob inson状态方程(PR方程)结合建立了碳酸二甲酯的液相黏度模型,通过最小二乘法回归得到了模型中的各系数。结果表明:在拟合范围内,碳酸二甲酯黏度模型的计算值与实验数据绝对平均偏差和最大偏差分别为1.78%和6.34%。所建立的黏度模型适用的温度范围为283—383 K,压力范围为饱和压力接近于100 MPa,文章为碳酸二甲酯作为替代燃料等的进一步深入研究和工程应用提供了黏度计算模型。
52-55

丁酮-水-丙三醇三元体系液液平衡数据的测定与关联

摘要:为了给以丙三醇为溶剂萃取分离丁酮-水体系的过程设计和流程模拟计算提供基础数据,在常压,20,40,60℃下,测定了丁酮-水-丙三醇三元体系的液液平衡数据,得到了三元体系的共轭相组成并由此绘得相平衡曲线。实验数据用UNIQUAC和NRTL模型进行了关联,利用关联出的模型参数计算了相应的液相组成,并与实验值比较,其平均偏差小于0.003 8,计算值与实验数据吻合良好。求得了溶剂对溶质的选择性系数,验证了丙三醇是液液萃取分离丁酮-水的良好溶剂。
56-59

碳酸二甲酯-碳酸二乙酯-甲醇三元体系相平衡数据的推算

摘要:采用双循环汽液平衡釜测定了常压下碳酸二甲酯-碳酸二乙酯、碳酸二甲酯-甲醇、碳酸二乙酯-甲醇三组二元体系的汽液平衡数据,实验数据经Herington面积积分法检验符合热力学一致性。用Wilson模型分别对实验数据进行了关联,利用关联出的模型参数计算相应的汽相组成,并与实验值比较,二者符合良好。利用二元体系的汽液平衡数据,由Wilson方程推算了碳酸二甲酯-碳酸二乙酯-甲醇三元体系的汽液平衡数据。为建立碳酸二乙酯和碳酸二甲酯、甲醇的精馏分离数学模型提供了基础数据。
60-63

甲醇乙烯烷基化反应体系热力学分析

摘要:考察了甲醇乙烯烷基化反应体系各独立反应吉布斯自由能随温度变化情况,采用吉布斯自由能最小法计算得到不同反应条件下体系平衡组成。结果表明:该反应体系主要受动力学控制;适当升高温度有利于烯烃生成,且乙烯和丁烯的生成是丙烯生成反应的阻碍点;在只生成丙烯的极端情况下,单独考察生成丙烯的反应,为了提高丙烯产率,需要适当降低反应温度,若综合考虑设备和能耗等因素,体系存在最佳反应压力和进料比(乙烯与甲醇摩尔比)。
64-67
化学工程杂志材料科学

冶金法制备太阳能硅过程的湿法除硼研究

摘要:湿法提纯作为冶金法路线制备太阳能级硅前处理工序,可去除大部分铁铝等碱金属及硼杂质,提高最终产品收率。实验考察了湿法除硼过程主要工艺因素:浸出剂浓度、温度、时间、搅拌等对产品纯度的影响,采用SEM对产品进行表征。当工艺条件为c(HNO3)=6.5 mol/L,c(H2SO4)=6 mol/L,温度120℃、时间4 h,处理后产品中杂质质量分数为3.574×10^-6,湿法过程单元的去除率为44.58%。实验结果为高等级太阳能级硅制备工业化开发大幅度降低成本提供了技术基础。
68-71

可见光催化剂N/TiO2的制备及其光催化活性

摘要:对TiO2光催化剂进行改性,提高它的可见光活性。以钛酸四丁酯为前驱物,采用水解沉淀法制备了N/TiO2光催化剂,并采用X射线衍射(XRD)、红外光谱分析(FT-IR)、紫外-可见漫反射(UV-Vis)等方法对样品进行了表征,以活性红紫为模型污染物,考察了N掺杂量、焙烧温度等制备条件对N/TiO2粉体光催化活性的影响。结果表明:当氨水投加量为20 mL时,在500℃下焙烧1 h制得的催化剂具有最高的光催化活性;同样条件下,其催化活性约为市售普通的Degussa P25 TiO2的1.5倍,N/TiO2光催化剂在可见光范围内对活性红紫的降解具有很好的应用前景。
72-76

1,2-环己二醇脱氢镍基催化剂制备方法

摘要:以硝酸镍为镍源,分别以NH3.H2O,NH4HCO3,NH3.H2O+NH4HCO3为沉淀剂采用沉淀法制备镍/硅藻土催化剂,用于1,2-环己二醇脱氢制备邻苯二酚,考察了不同沉淀剂、焙烧温度、沉淀温度制备的催化剂对1,2-环己二醇脱氢反应性能的影响,并通过XRD,BET,CO2-TPD(热设计功耗)等方法对催化剂进行了表征。结果表明:不同的沉淀剂对镍的分散度、孔结构及表面碱量都有影响,以NH3.H2O+NH4HCO3复合沉淀剂制备的镍/硅藻土催化剂上活性组分镍晶粒度小、分散度较高,催化剂平均孔径较大,催化剂表面碱中心数目多、碱量大,表现出良好的催化活性和邻苯二酚选择性。另外,催化剂适宜沉淀温度为90℃、焙烧温度为350℃。上述适宜条件制备的催化剂在320℃下用于1,2-环己二醇脱氢制备邻苯二酚,1,2-环己二醇转化率达到99.1%,邻苯二酚选择性达到86.8%。
77-81
化学工程杂志环境工程

微生物烟气脱硫的生物膜系统动力学模型研究

摘要:为了研究生物滴滤塔净化废气中SO2的脱硫机制,文中应用Deep-Biofilm理论和微生物生长动力学方程Monod建立了生物膜脱硫系统的扩散-反应动力学模型,并结合平推流模型对整体塔器的脱硫过程进行了模拟。应用Matlab计算机编程语言对空塔停留时间、进口SO2质量浓度、填料比表面积、递增式进气和稳定式进气等因素对脱硫率的影响进行了数值模拟。与实验结果比较后发现模拟值和实验值吻合良好、日趋重合,证明了该模型的合理性,实现了微生物烟气脱硫技术实际脱除过程的模拟研究。
82-85
化学工程杂志煤化工

利用粉煤灰制备活性SiO2工艺研究

摘要:以粉煤灰为硅源制备高比表面积的活性SiO2。根据所用高铝粉煤灰的化学与物相组成的特点,确立了利用NaOH溶液提取非晶态硅的工艺路线,并利用正交试验法确定了提取非晶态SiO2最佳工艺条件:NaOH浓度8 mol/L,灰碱质量比2∶1,反应温度95℃,反应时间6 h。然后采用CO2气体沉淀法制备高比表面积的SiO2,该法制备的活性SiO2比表面积可达730 m^2/g。较理想的碳分条件为硅质量浓度30 g/L,温度30℃,该条件下通入CO2气体制备出的活性SiO2比表面积大,孔分布窄且均匀,性能稳定。
86-89
化学工程杂志医药工程

硝唑尼特合成工艺的研究

摘要:由乙酰水杨酸和2-氨基-5-硝基噻唑为原料,选用N,N-二甲基甲酰胺和三乙胺分别作为催化剂和缚酸剂,经酰胺化反应生成一种抗寄生虫新药—硝唑尼特,其较佳的工艺条件:酰氯化反应温度70℃,氯化亚砜与乙酰水杨酸的摩尔比为1.3∶1,乙酰水杨酸与2-氨基-5-硝基噻唑的摩尔比为1.4∶1,酰胺化反应时间2.5 h,收率达76.8%。该工艺简单,收率高,具有较好的应用价值。
90-92

金莲花黄酮超声波提取的动力学模型

摘要:以金莲花中黄酮提取量为考察指标,研究以体积分数50%的乙醇溶液为提取剂,超声波辅助提取金莲花总黄酮的传质动力学过程。根据质量平衡方程,利用实验测得的提取过程中的重要动力学和热力学参数,建立了金莲花黄酮超声波提取的动力学模型。结果表明:金莲花黄酮超声波提取过程为准一级反应,所建立的动力学模型能较好地描述金莲花黄酮的超声波提取过程。
93-96
化学工程杂志化工工艺技术及应用

2,6-二甲基哌嗪合成新工艺

摘要:以1,2-丙二胺为原料气固相催化合成2,6-二甲基哌嗪,对实验用Cu-Cr-Fe/γ-Al2O3催化剂进行制备与考察,实验所确定的最佳工艺条件为:原料液1,2-丙二胺的质量分数40%,反应温度320℃,空速490.74 h^-1,结果表明:采用Cu-Cr-Fe/γ-Al2O3为催化剂,以1,2-丙二胺为原料合成2,6-二甲基哌嗪的工艺路线是可行的,在最佳工艺条件下,1,2-丙二胺的转化率为98.84%,2,6-二甲基哌嗪的收率为88.62%。
97-100

硝基苯生产技术的改进

摘要:在硝基苯生产过程中,硝化反应后的物料需要经过碱洗和水洗的工艺来进行中和、洗涤,去除酸性硝化物中的余酸和硝基酚类,减少对后面工序设备和管道的腐蚀,并增强安全性。在生产过程中,大多数厂家采用反应釜和静置分离的技术,而文中介绍的工艺采用离心萃取机技术后,简化了生产流程,提高了硝化物中的余酸和硝基酚类的脱除率,最重要的是减少产生废水体积的50%,有效地降低了生产成本。
101-102

2010中国国际塔器及塔内件展览会通知

摘要:《2010中国国际塔器及塔内件展览会》,以下简称“展会”,将于2010年12月6日-12月8日在上海光大会展中心举办。有关展会信息及参会要求通知如下。
I0001-I0002

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