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化学工业与工程
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玻璃钢/复合材料
2019年 36卷 2期
刊出日期 2019-03-15
目录
化学反应与工艺
化工模拟与计算
生物化工过程
化工过程与设备
能源与环境化工
特约评述
目录
0
目录
2019 Vol. 36 (2): 0-0 [
摘要
] (
3430
) [
HTML
1KB] [
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402KB] (
3775
)
特约评述
1
李泽敏, 孔巧平, 韦朝海
溶气过程原理、技术特征及其水处理工程应用
化工、能源和环保等领域都存在气液混合、反应与分离的不同原理的技术应用，涉及多相混合传质及其反应器的工程/工业化生产需求，其中，溶气过程原理与技术特征对应用技术具有重要支撑作用。综合文献及技术报道，从气泡特征、絮体特征来讨论溶气气浮技术，从传质过程、反应过程与能耗评价方面来讨论废水生物处理好氧技术，从O
3
发生与性质、传质与催化过程来讨论生物处理尾水的O
3
催化氧化深度净化技术。在回顾原理以及分析技术特征的基础上，结合工程案例总结和讨论了溶气原理的废水处理技术/工程实践的发展与潜力。
2019 Vol. 36 (2): 1-14 [
摘要
] (
4951
) [
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5447KB] (
4345
)
化学反应与工艺
15
徐壮, 解亚琼, 金丽瑛, 郑建东
B位离子对Ce
0.8
Mg
0.2
BO
3
催化甲烷燃烧性能的影响
以NH
4
HCO
3
为沉淀剂，采用共沉淀法制备Ce
0.8
Mg
0.2
BO
3
（B=Cr，Mn，Fe，Co，Ni，Cu）系列催化剂，用XRD、BET、H
2
-TPR、TG-DSC、FT-IR和SEM等手段对其进行物理性能表征，并对其进行催化甲烷燃烧性能测试，考察不同B位离子对钙钛矿催化剂性能的影响。结果表明：以共沉淀法制备不同B位离子的Ce
0.8
Mg
0.2
BO
3
（B=Cr，Mn，Fe，Co，Ni，Cu）系列催化剂，经过800℃高温焙烧后，可形成完整的钙钛矿晶型。其中Ce
0.8
Mg
0.2
NiO
3
催化甲烷燃烧活性最好，起燃温度
T
l0%
为410℃，完全转化温度
T
90%
为547℃。
2019 Vol. 36 (2): 15-20 [
摘要
] (
5227
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4971KB] (
1964
)
21
余嵘, 张桐, 苏伶俐, 李仲华, 周欣彤
不同引发剂用量下三元共聚物的制备及其性能表征
以水溶液聚合法合成新型三元共聚物阻垢剂，以马来酸酐（MA）、对苯乙烯磺酸钠（SSS）和甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）为单体，合成反应的引发剂、分子调节剂分别采用过硫酸铵和叔丁醇。将引发剂过硫酸铵（APS）的用量分别设计为5%、10%和15% 3档，制备出共聚物MA/SSS/HEMA（APS 5%、10%和15%）。通过对3个共聚物进行红外光谱及凝胶色谱分析，表明均有多种官能团进行协同作用，且主要区别在于随着引发剂用量的增加，共聚物相对分子质量逐渐减小，相对分子质量分布逐渐变宽。碳酸钙与硫酸钙的阻垢试验结果表明：共聚物MA/SSS/HEMA（APS 5%、10%和15%）均有较好的阻垢性能，均优于市面常用阻垢剂，且随着引发剂用量增加，共聚物相对分子质量减小，阻垢性能明显提升，共聚物MA/SSS/HEMA（APS 15%）的阻垢性能明显优于共聚物MA/SSS/HEMA（APS 5%和10%）。
2019 Vol. 36 (2): 21-27 [
摘要
] (
5452
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1KB] [
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6049KB] (
3630
)
28
张一兵, 谢丽丽
铁掺杂TiO
2
纳米粉光催化降解酸性刚果红
采用水热技术制备了铁掺杂TiO
2
光催化剂，并用SEM、XRD、FT-IR对其进行了表征；以紫外灯（
λ
=254 nm）作为光源、酸性刚果红为目标降解物进行光催化性能的研究。SEM表征结果：自制的催化剂粉末由直径为2~3 μm的TiO
2
微米球形成，各微米球由八面体型的TiO
2
纳米晶体（晶体长度1.0~1.5 μm）自组装所成，形成八面体的三角形边长200 nm左右。XRD表征结果说明：所得光催化剂粉末为锐钛矿相TiO
2
（即A-TiO
2
），在其3种晶相中（锐钛矿相、金红石相和板钛矿相）中有最好的光催化性能。FT-IR结果表明：所制的TiO
2
结构中存在大量的-OH，预计它有较高的光催化活性。光催化实验表明：掺杂离子提高了TiO
2
光催化性能，Fe
3+
掺杂量为6%（摩尔分数，下同）的TiO
2
的光催化性能最好；在室温下，催化剂加用量1.2 g/L、降解时间10 min时，对60 mg/L酸性刚果红溶液（pH=6）的降解率达到82.73%。
2019 Vol. 36 (2): 28-33 [
摘要
] (
5479
) [
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7801KB] (
3268
)
34
朱国华, 张明杰, 刘成鑫
三氟氯菊酸的手性拆分
通过R（+）-
α
-苯乙胺与三氟氯菊酸在不同反应溶剂中反应，实现了对三氟氯菊酸的手性拆分。研究结果表明，当甲醇作反应溶剂时，R（+）-
α
-苯乙胺会与三氟氯菊酸络合形成包结物。所得晶体经FT-IR、
1
H NMR以及X射线单晶衍射等测试分析手段表征，得出结论：与R（+）-
α
-苯乙胺形成包结物的三氟氯菊酸立体异构体为Z-（1S，S）-顺式-2，2-二甲基-3-（2-氯-3，3，3-三氟-1-丙烯基）环丙烷羧酸。
2019 Vol. 36 (2): 34-37 [
摘要
] (
6145
) [
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1558KB] (
3511
)
能源与环境化工
38
李坤林, 宁平, 李凯, 孙鑫, 王驰
石墨烯基复合材料光催化还原二氧化碳研究进展
化石燃料的燃烧产生的二氧化碳（CO
2
）所引起的温室效应已成为全球性问题。利用太阳光催化还原CO
2
，不仅可以降低温室效应的危害，还可以提供碳氢燃料，缓解能源短缺问题。石墨烯作为一种新型的光催化剂载体材料，近年来受到越来越多人的关注。综述了近年来石墨烯基复合材料光催化还原CO
2
的研究进展，并对今后的研究重点做出了展望。
2019 Vol. 36 (2): 38-47 [
摘要
] (
5138
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5407KB] (
3968
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48
蔡迪, 朱远蹠, 翟婷婷, 周洲, 丁超颖, 范晓彬
Pd/WS
2
二维复合材料的制备及电解水制氢性能研究
首先通过锂离子插层制备了薄层WS
2
纳米片，并采用软模板法在纳米片上负载了Pd纳米颗粒，得到Pd/WS
2
复合材料。X射线衍射光谱（XRD）和透射电子显微镜（TEM）的结果表明Pd颗粒均匀地负载在了WS
2
纳米片上。随后在H
2
SO
4
水溶液中对该复合材料进行电解水析氢性能测试，线性扫描伏安法（LSV）结果表明：复合材料的析氢起始电位为155 mV，塔菲尔斜率为121.79 mV·dec
-1
，总体催化性能相比于单纯的WS
2
纳米片和Pd金属颗粒有很大的改善，也优于当前商用的Pd/C催化剂。采用循环伏安法（CV）测试其稳定性，结果表明Pd/WS
2
复合物电极具有优良的电催化析氢稳定性。
2019 Vol. 36 (2): 48-52 [
摘要
] (
4691
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14104
)
化工过程与设备
53
李健, 耿春宇, 陶智超, 禹耕之, 罗明生, 郝栩, 杨勇
尿素络合法分离费托合成产品中的正构烷烃
分别以费托合成直馏柴油和异构柴油为原料，通过尿素/硫脲对正构烷烃和异构烷烃进行分离，从而提高产品附加值。通过尿素或硫脲法分离直馏柴油中的正/异构烷烃实验可以看出，采用尿素法一次脱蜡得到的产品中正构烷烃含量达到97.0%（质量分数，下同），二次脱蜡得到的正构烷烃含量达到98.0%；通过硫脲法分离正/异构烷烃，产品中正构烷烃含量为96.5%，但硫脲量使用量降低。通过对尿素法分离异构柴油的研究，可以看出尿素量增加有利于降低异构柴油的凝点。对比尿素法和硫脲法的分离结果，可以看出，尿素和硫脲均可与正/异构烷烃反应，但稳定性存在差异。相对而言，尿素与高碳异构烷烃或低碳正构烷烃形成络合物更稳定，硫脲与高碳正构烷烃或低碳异构烷烃形成络合物更稳定。
2019 Vol. 36 (2): 53-58 [
摘要
] (
6121
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5523KB] (
5231
)
化工模拟与计算
59
陈建娟, 杨祖杰, 张伟, 丛山
溶剂油分离流程模拟优化设计
溶剂油是石油化工重要产品，其生产基本由精馏分离序列完成，通过优化精馏序列内分离任务和操作参数可有效提高各类溶剂油产品收率，降低单位产品能耗。在流程模拟软件Aspen Plus中建立溶剂油分离模拟流程，利用DUSTWU简洁计算模型确定各个精馏塔的初值，之后使用RADFRAC严格计算模型，利用单因素变量法对主要精馏塔的工艺参数进行调整和优化。研究主要操作参数，如回流比、进料位置和采出量等对于精馏塔能耗的影响，最终得到最适宜的溶剂油分离流程。
2019 Vol. 36 (2): 59-65 [
摘要
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4820
) [
HTML
1KB] [
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5397KB] (
2667
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66
宋源, 李士雨
平直开缝翅片和波纹翅片管换热器换热特性的数值模拟
采用FLUENT数值模拟方法，研究了平直翅片、平直开缝翅片、正弦波纹翅片和均匀倾角波纹翅片4种形式的翅片管换热器的空气侧流动和传热特性。分析出2种不同的波纹形式以及翅片开缝对翅片管换热器换热特性的影响。改变进口风速，在不同雷诺数的工况下，得到4种换热器的换热量
Q
、努塞尔数
Nu
、压降△
P
以及阻力因子
f
等与进口风速
u
和雷诺数
Re
的关系。结果表明进口风速增大，雷诺数增加，可显著提高换热器换热量，然而同样带来更多的阻力损失。翅片开缝对传热能力有明显的提升作用，波纹翅片在提高换热效率的同时阻力损失增加较小。
2019 Vol. 36 (2): 66-72 [
摘要
] (
5500
) [
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9237KB] (
3202
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生物化工过程
73
李益, 魏振平
药物肠吸收机制在胰岛素口服制剂设计中的应用
提高口服胰岛素的生物利用度一直是药学工作者研究的热点内容。介绍了药物在肠内经细胞间和跨细胞转运吸收的一般机制，详述了胰岛素在胃肠道中所面临的物理和化学屏障、酶屏障以及对此采取的相应措施，建议：在胰岛素制剂加工过程中，采用温和的pH值和温度环境并尽量避免使用有机溶剂，以最大限度保留药物的生物活性；对胰岛素采用微囊包衣以降低胃肠道的化学屏障或酶屏障对其稳定性的影响；开发广谱酶抑制剂并用于胰岛素口服制剂，以对抗肠道内的蛋白酶对其降解。
2019 Vol. 36 (2): 73-79 [
摘要
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4620
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3032
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