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化学工业与工程
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玻璃钢/复合材料
2012年 29卷 3期
刊出日期 2012-05-15
资源与环境
过程与设备
化学反应与工艺
化工模拟与计算
化学反应与工艺
1
唐忠利, 彭林明, 张树杨
纳米流体黏度和流变特性的试验研究
对纳米流体黏度和流变特性的研究有助于揭示纳米流体强化传热和传质过程的机理。选用无水乙醇为基液，应用两步法制备了稳定性良好的纳米流体，采用CPE40锥板式黏度计测量了不同纳米粒子、体积份额、粒子粒径和温度下的纳米流体的黏度，分析了黏度随这些因素的变化规律。结果表明，纳米流体黏度随纳米粒子体积份额的增加而增大，随纳米粒子粒径的增大而减小，随温度的增加而降低，且这些因素对不同纳米流体黏度的影响不同。此外，还用Brookfield DVⅢ+LVDVE流变仪测量了不同纳米流体的流变曲线，结果表明，在所配制的体积份额内，各纳米流体的黏度不随剪切速率的变化而变化，为典型的牛顿型流体
2012 Vol. 29 (3): 1-5 [
摘要
] (
1870
) [
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1KB] [
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1927KB] (
1661
)
6
马智, 朱云峰, 丁彤, 秦永宁, 李志军
AB位掺杂对La
2
NiO
4
同时催化还原脱除NO
x
和柴油机碳烟颗粒性能的影响.
用溶胶凝胶法制备了一系列的La
2
NiO
4
型氧化物催化剂，考察了其同时催化还原脱除NO
x
和碳烟颗粒的性能，结果表明未改性的La
2
NiO
4
具有较好的催化活性，300 ℃时NO的转化率可达42%，选择性为54%，氧气对于目标反应具有一定的促进作用。为了考察A、B位掺杂改性对其催化性能的影响，分别对A位进行了Sr、Ba掺杂，B位进行了Mn、Fe掺杂，研究表明A、B掺杂改性会起到不同的作用，A位改性主要影响反应的选择性，B位改性主要影响反应的温度。A位Sr改性可以提高催化剂的催化活性和选择性，300 ℃时NO的转化率从42%提高到64%，选择性从54%提高到69%。
2012 Vol. 29 (3): 6-10 [
摘要
] (
1642
) [
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1588KB] (
1859
)
11
牛丛丛, 曹学普, 陈莉君, 曾爱武
固体酸催化F-C酰基化反应脱除焦化苯中的噻吩
采用Friedel-Craft反应，乙酸酐作为酰化剂，对焦化苯进行脱硫精制。通过对比MCM-41、HZSM-5和Mont-K10及其负载型催化剂的催化活性，发现未负载型MontK10具有最高的催化活性，并且随着ZnCl
2
负载量的增大，催化活性反而降低。采用FT-IR对固体酸催化乙酰化反应机理进行探讨，发现固体酸表面的L酸是此反应的活性中心，负载ZnCl
2
不仅能改变酸位的数量而且能改变酸的强度。通过对反应条件进行优化，转化率可以达到99.4 %。对Mont-K10催化寿命的考察结果表明，经过3次再生还原，催化剂的催化活性仍能恢复，转化率仍在90 %以上，只不过处理量减少为原来的一半。
2012 Vol. 29 (3): 11-16 [
摘要
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1660
) [
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1447
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17
王增华, 魏玉萍, 程发, 刘星
3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵萃取提纯工艺研究
研究3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵粗产品的萃取提纯及萃取剂的再生。考察了不同萃取剂对粗产品的萃取提纯，结果表明，萃取剂HYT能够显著降低产品中的主要杂质环氧氯丙烷和1，3-二氯-2-丙醇的含量，萃取后两种杂质含量分别为14.8和25.0 mg/kg。研究了温度、碱的种类、碱的浓度及反应时间对萃取剂HYT再生反应的影响，确立了再生反应最适宜条件，即：在120 ℃下，用质量分数为6.5%的NaOH溶液将回收萃取剂皂化反应3 h。
2012 Vol. 29 (3): 17-20 [
摘要
] (
2008
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837KB] (
1560
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21
张昭昭, 郝琳, 满云, 许贵珍, 周唯英, 卫宏远
柠檬酸热力学性质研究及晶型含量测定
运用新型平行反应器Poly Block快速测量了柠檬酸在水中的溶解度，并用传统的静态法验证了其准确性。建立了一种简单且行之有效的测定溶解度的方法，测量周期短，结果可靠，可以用于实验室和工业生产中。改进静态法试验装置研究柠檬酸在水中的晶型转化过程，利用DSC测量平衡固相含量，确定无水及一水柠檬酸比例，判断晶型转化终点，最终得到准确的柠檬酸相转变点温度。用改进Apelblat简化经验方程对试验数据进行了关联，其回归及计算结果与试验值符合良好。
2012 Vol. 29 (3): 21-25 [
摘要
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4481
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1645
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26
李大刚, 李云龙, 张青海
聚丙烯酰胺的反相乳液聚合及其絮凝效果研究
采用反相乳液聚合技术进行了聚丙烯酰胺（PAM）合成。以PAM特性黏数、煤泥水絮凝后上层清液透光率为指标，考察了反应影响因素，得出此方法合成PAM的最适宜工艺条件为：引发剂用量0.1%（占单体质量百分数），单体水溶液质量分数26%~29%，反应温度35 ℃，脲添加量（质量分数）5%，
V
(油)/
V
(水)为1.5。在此条件下合成的PAM特性黏数可达1 400 mL/g，上层清液透光率为95%，此工艺条件下的合成的PAM对煤泥水的絮凝效果较好。
2012 Vol. 29 (3): 26-30 [
摘要
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1501
) [
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1343KB] (
1661
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31
丁军委, 王绍荣, 于文龙
电解法生产甲醇钾的工艺研究
研究了电解法制备钾汞齐合成甲醇钾的工艺。试验结果表明：钾汞齐浓度对电流效率影响最大，电解温度影响最小。电解生成汞齐的最适宜条件是：温度20 ℃、钾汞齐质量分数0.2 %、电解液碳酸钾溶液的浓度1 mol/L、阴极电流密度1.6 kA/m
2
，电解时间10 min以上。此条件下电解产生的钾汞齐可以与甲醇在60 ℃、催化剂质量分数0.5 %的条件下反应10 min，生产出高纯度甲醇钾。
2012 Vol. 29 (3): 31-35 [
摘要
] (
1775
) [
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1545
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化工模拟与计算
36
吴巍, 董文威, 史志强, 隋红
侧反应器反应精馏过程与传统反应精馏过程合成醋酸甲酯的比较
采用Aspen Plus模拟了合成醋酸甲酯的侧反应器反应精馏过程，研究进料位置、回流比、酸醇比、侧反应器数量等对反应精馏过程的影响，得到优化的工艺条件。该研究结果与传统反应精馏装置对比表明，2种精馏装置性能接近，侧反应器反应精馏技术具有工艺流程环保、塔结构简单等优点。模拟研究结果可为合成醋酸甲酯侧反应器精馏塔提供基础理论和设计数据，为在类似反应精馏体系应用该装置提供技术支持。
2012 Vol. 29 (3): 36-40 [
摘要
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1976
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1600
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41
黄国强, 王国锋, 王红星
隔板精馏塔分离氯化亚砜的模拟研究
隔板精馏技术是一种节能、高效的新型分离工艺。以氯化亚砜产品的精馏过程为实例，应用PRO/II软件对两塔工艺进行模拟计算，模拟结果与工业生产实际数据对比吻合良好，可以得到高纯度产品。进一步模拟计算隔板精馏塔工艺，讨论了汽液相分配比、回流量和侧线采出位置对产品纯度及能耗的影响，确定最适宜操作条件为液相分配比1.4、汽相分配比2、回流量17 000 kg/h、侧线于采出段34块板采出。在最适宜操作条件下与常规精馏塔间接、直接精馏序列相比，分别可节能25.8%和17.9%。
2012 Vol. 29 (3): 41-45 [
摘要
] (
2174
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1713
)
过程与设备
46
李振中, 胡堃, 赵明朝, 黄卫星
三相内循环生物流化床内循环时间的研究
采用脉冲示踪法测定了三相内循环生物流化床反应器在不同进气量
Q
g
、固含率
ε
s
和升降流区截面积比条件下的循环时间
T
C
，对反应器的内循环特征和混合情况进行了系统的研究。结果表明：进气量
Q
g
、固含率
ε
s
和升降流区截面积比
A
r
/
A
d
共同影响了反应器的内循环时间
T
C
，进气量能在较大范围内调控反应器的循环时间
T
C
。循环时间
T
C
随进气量
Q
g
呈指数衰减，随
ε
s
的增加而增大，并且最小进气量
Q
g,min
也随
ε
s
的增加而升高；随
A
r
/
A
d
的增大，
T
C
总体也呈增大趋势。
Q
g
为96 L/h时
T
C
随
ε
s
变化的转折点，当
Q
g
大于96 L/h时，
T
C
随
ε
s
的增加显著增大；并进一步讨论了进气量和固含率对反应器的生物处理效率和效果的影响，为反应器的改进、放大和运行提供了可靠的依据。
2012 Vol. 29 (3): 46-50 [
摘要
] (
1514
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1500
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51
许宪硕, 白鹏, 张锦威
恒全回流塔顶累积间歇精馏过程的研究
提出了一种过程始终为全回流操作的间歇精馏新型操作方式，其特征在于沿塔身不同高度设置有多个中间累积罐，操作中整塔始终处于全回流状态，每隔一段时间将下一级储罐内的液体转移至上一级储罐，塔顶储罐内液体作为产品转移到产品储槽。建立了该流程的数学模型并采用Matlab软件进行模拟，当目标产品浓度相同时，新操作方式的可以节省操作时间，在最优化的中间累计罐密集程度下，可节省50%左右，与具体操作参数相关；最后采用乙酸水二元物系对该操作方式进行了试验验证，且整塔运行稳定易于操作控制。
2012 Vol. 29 (3): 51-55 [
摘要
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1644
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1611
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56
李仙舟, 褚雅志, 王领, 刘燕, 马晓迅
立装规整填料的性能研究
以空气-水为工质研究了立装规整填料的流体力学性能；利用CO
2-
空气-水体系研究其传质性能，并与相同试验条件下的平装规整填料进行对比。结果表明，在相同条件下，2者的压降没有明显变化，但立装填料比平装填料的壁流量和液相总传质单元高度分别降低了10.7%和17.4%，其流体力学和传质性能均优于平装填料。
2012 Vol. 29 (3): 56-59 [
摘要
] (
4562
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1844
)
资源与环境
60
贾佩楠, 马媛媛, 李小层, 刘娜, 张慧婷, 马亚鲁
生物乙醇提浓工艺中渗透蒸发膜材料的研究进展
渗透蒸发膜分离技术具有分离效率高、低能耗、易于和发酵装置耦合等优势，在生物乙醇的分离、提浓工艺中得到广泛应用。结合国内外生物乙醇的研究现状，综述了渗透蒸发膜分离技术的研究进展，并对渗透蒸发膜分离技术的核心材料——膜材料的制备与应用进行详细介绍，展望了生物乙醇的渗透蒸发膜分离技术的发展前景。
2012 Vol. 29 (3): 60-65 [
摘要
] (
2534
) [
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881KB] (
2193
)
66
马超, 孙娜, 刘孝芳, 吴波, 陈怀侠
有机-无机分子印迹杂化材料的研究进展
分子印迹技术是制备选择性识别特定分子的聚合物的方法，因其制备简单、稳定性好且具有特异分子识别功能使其在色谱分离、固相萃取、化学传感和模拟酶催化等方面都有广泛的应用。有机-无机杂化分子印迹聚合物集有机和无机聚合物的优点，不仅机械强度高，而且耐溶剂性好，是分子印迹技术的一个崭新领域。在介绍有机-无机杂化分子印迹聚合物基本概况的基础上，综述了有机-无机杂化分子印迹聚合物制备的原理、方法和特点，并对未来的发展提出了展望。
2012 Vol. 29 (3): 66-72 [
摘要
] (
3049
) [
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1868
)
73
李红海, 李婧, 王伟文, 李建隆
离子液体脱硫性能研究与应用进展
离子液体（ILs）作为环境友好型溶剂，在吸收SO
2
方面具有一般脱硫剂无法比拟的优势。离子液体脱硫技术已经呈现出从基础研究到工业应用的趋势。从基础研究和应用形式两方面综述了近年来实验、量子化学计算和分子动力学模拟对脱硫离子液体的选择和吸收机理的探索，以及离子液体循环吸收、聚合、负载和膜接触器等几种脱硫应用形式，并对该技术的进展状况进行了分析和展望。
2012 Vol. 29 (3): 73-79 [
摘要
] (
4850
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1590
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