过程工程学报

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1. 新型循环射流混合器湍流特性分析

禹言芳吴剑华孟辉波

2011, 11 (1): 1-8.

摘要（1964）

PDF （620KB）（451）

采用Fluent SST k-w湍流模型，分别对新型循环射流混合器受限区域内喷嘴射流自相似性和挡板长度对射流轴线衰减规律进行了数值研究. 对自由湍动圆射流在不同轴向距离下数值模拟所得无量纲速度衰减曲线与理论曲线吻合较好. 通过三维湍流流场分析对混合器内流体流动进行分区，并利用涡量分布分析混合器内的流体循环流动情况. 结果表明，在z/H=0.25时，平均涡量达最大值áw?max=11.22. 相平面角度qp<20o时，áw?为正，其余为负. 特别是qp=16o时，áw?max=27.22；qp=20o时，áw?min=-100.66. 由剪切速率分布得出较大的剪切速率分布于尾涡的位置. 最后给出了强化混合效果应考虑的因素.

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2. 多级气液鼓泡塔中筛板结构对气垫层高度及局部气含率的影响

秦岭靳海波杨索和何广湘朱建华

2011, 11 (1): 9-14.

摘要（1157）

PDF （245KB）（390）

采用压差法和双电导探针法考察了筛板结构对f300 mm多级鼓泡塔中筛板下侧气垫层高度和筛板上下两处局部气含率的影响. 结果表明，气垫层高度随表观气速ug增加而增加，随开孔率降低而增加，当ug从0.04 m/s增加到0.24 m/s时，气垫层高度从0.01 m增加到0.06 m. 而局部气含率的径向分布与普通鼓泡塔相似，都随ug增加而增加，随径向位置r/R增加而减小；筛板的引入使局部气含率在轴向方向发生较大变化，ug=0.027 m/s时，筛板上下两侧的局部气含率均在0.05左右，但ug增加到0.11 m/s时，下侧气含率则普遍增加到0.3~0.35，而上侧则在0.25~0.3之间，下侧普遍比上侧气含率高.

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3. 改进Intermig桨种分槽搅拌性能的数值模拟

赵洪亮张廷安张超刘燕赵秋月王淑婵豆志河

2011, 11 (1): 15-19.

摘要（1235）

PDF （779KB）（499）

利用商业CFD软件Fluent 12.0和并行计算系统图形工作站，对改进的Intermig桨种分槽内部流场进行了三维数值解析. 采用Realizable k-e湍流模型和欧拉-欧拉多相流模型对槽内不同桨叶离底距离C、桨叶直径D下的氢氧化铝颗粒悬浮规律以及搅拌桨功率消耗进行了模拟. 结果显示，搅拌转速一定的条件下，桨叶直径越大，越有利于颗粒悬浮，搅拌功率越大；相对最佳桨径与槽径比为0.6；过高和过低的桨叶离底距离都不利于氢氧化铝颗粒悬浮，桨叶离底距离对功率影响较小，相对最佳离底距离与桨径比为0.55.

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4. 氧气顶吹转炉的三相流数值模拟

董凯朱荣何春来魏鑫燕刘福海

2011, 11 (1): 20-25.

摘要（1116）

PDF （1065KB）（498）

对超音速氧气射流作用下85 t转炉熔池中的渣液和钢液进行了多相流数值模拟研究，分析了熔池内钢液的速度场. 结果表明，随喷吹枪位升高，射流冲击形成的渣坑和钢液凹坑的直径变大，而渣坑与钢液凹坑的深度变小. 当枪位从1.2 m提高到1.8 m时，射流冲击形成的钢液凹坑的直径从1.359 m提高到1.566 m，凹坑深度从0.187 m降低到0.157 m. 同时钢液面下0.2 m处钢液的最大速度从0.48 m/s降低到0.27 m/s；而在熔池液面下0.8 m处，最大速度由0.06 m/s增加到0.09 m/s. 高枪位下熔池钢液速度分布更均匀.

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5. 5流连铸中间包流场温场数学模拟

钟良才王明安周小宾刘乐东腾力宏

2011, 11 (1): 26-30.

摘要（955）

PDF （480KB）（511）

采用数学模拟方法，研究了5流连铸中间包采用不同导流隔墙的钢液流场温场. 模拟结果表明，采用原导流隔墙的中间包，钢液从导流孔流出后，直接流到中间包水口，在第一流水口上方存在大的死区，钢液温度分布不均匀，高温区和低温区温度相差10.7℃，各水口的钢液温度相差4℃. 采用改进的导流隔墙，钢液流出导流孔后，大部分钢液在中间包上部流动，钢液的流动路径增加，死区体积变小，钢液温度分布比较均匀，中间包各流水口之间的温度相同.

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6. 210 t顶底复吹转炉溅渣护炉模拟研究

廖广府陈敏李光强张浩肖尊湖苏风光

2011, 11 (1): 31-35.

摘要（1316）

PDF （378KB）（453）

对某厂210 t顶底复吹转炉进行了溅渣护炉水模型实验，测定了炉衬不同部位的溅渣量，考察了操作参数对溅渣效果的影响，得到最佳工艺操作参数为：顶吹流量50000 Nm3/h，枪位3680 mm，氧枪喷头倾角15°，留渣量21 t，底吹元件布置方式A1，底吹流量900 Nm3/h.

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7. 210 t顶底复吹转炉水模型实验研究

陈敏廖广府李光强袁纲肖尊湖苏风光

2011, 11 (1): 36-39.

摘要（2011）

PDF （235KB）（484）

通过水模实验研究了210 t顶底复吹转炉底部供气元件的布置方式、顶吹气体流量和顶枪枪位等对熔池混匀时间、冲击深度和冲击直径的影响. 结果表明，各因素对混匀时间、冲击深度和冲击直径的影响不同. 最短混匀时间的操作参数为：底部布置方式A3，顶吹流量50000 Nm3/h，底吹流量1000 Nm3/h，枪位1700 mm，喷孔倾角17°.

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8. 侧顶复吹条件下AOD转炉熔池内流体流动的数学模拟：模型对侧顶复吹过程的应用及结果

魏季和贺元史国敏

2011, 11 (1): 40-43.

摘要（1937）

PDF （343KB）（399）

由提出的侧顶复吹条件下AOD熔池内钢液流动三维数学模型的侧吹和顶吹分量对纯侧吹和纯顶吹下熔池内流体流动计算结果的叠加，处理和分析了复吹过程中120 t AOD转炉及线尺寸为其1/4的水模型熔池内流体的流动. 所得结果显示，该数学模型可用以模拟复吹AOD熔池内流体流动. 侧吹气流对复吹AOD熔池内流体流动起主导作用，整个熔池液体同样处于活泼的搅拌和循环运动中，无明显的死区. 与纯侧吹下的情况相比，顶吹气流并未改变熔池内气体搅拌和液体流动的基本特征，但会使液体局部流态显著变化. 侧枪数和枪位的变化同样未改变熔池内气体搅拌和液体流动及液相湍动能分布的基本特征和规律，但会使之发生局部改变. 采用6枪27°比采用7枪18°或22.5°和6枪22.5°可得更均匀的液体流场及湍动能分布.

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9. 改性铝锆柱撑膨润土去除水中氟离子

龙敏唐艳葵童张法梁达文

2011, 11 (1): 44-49.

摘要（2108）

PDF （469KB）（380）

采用微波辅助制备锆铝柱撑膨润土(MAZPB)作为吸附剂，研究其对水中F-的去除性能，探讨了MAZPB投加量、溶液pH值、水中共存离子、再生能力等对氟吸附的影响. 结果表明，在较宽的pH范围(3.5~10)内，MAZPB有较好的除氟效果，去除率均达89%以上. 高浓度的Fe3+及CO32-共存能明显抑制MAZPB对氟的吸附. 该吸附过程遵循Lagergren拟二级反应动力学. MAZPB吸附F-符合Freundlich吸附等温模型. 在实验条件下的吸附体系中，吸附机制主要为物理吸附. 采用明矾对吸附F-饱和的MAZPB进行再生后，其对F-的去除率仍达81.93%.

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10. 高磷铁水预脱磷合理工艺的实验研究

周进东毕学工吴杰黄治成文志军熊玮李勇波金焱

2011, 11 (1): 50-55.

摘要（1134）

PDF （238KB）（367）

在实验室条件下研究了供氧方式、粉剂用量对高磷铁水(w[P]≈0.6%)脱磷过程的温降和脱磷率的影响. 结果表明，用固体氧脱磷时，渣量多，温降大，磷的氧化速度快，2 min已基本结束反应，脱磷率可达89.45%；用气体氧代替部分固体氧脱磷时，渣量少，温降小，但处理时间较长，且影响最终脱磷效果，当气体氧为75%(w)时，脱磷率仅为51.13%. 合理的高磷铁水预脱磷工艺为严格控制固体脱磷剂的用量，用适量的气体氧(25%左右)代替固体氧，控制较短的处理时间.

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11. 焙烧-浸出黄钾铁矾渣中多种有价金属

薛佩毅巨少华张亦飞王新文

2011, 11 (1): 56-60.

摘要（1257）

PDF （267KB）（393）

实验研究了中低温焙烧-NH4Cl浸出-碱浸同时回收湿法炼锌黄钾铁矾渣中有价金属及Fe的新工艺. 黄钾铁矾渣在650℃下焙烧1 h后，渣中Zn, Pb的主要物相KFe3(SO4)2(OH)6分解为Fe2O3, ZnSO4和PbSO4. 在105℃、液固比10:2(w)条件下用6 mol/L NH4Cl浸出2 h，Zn, Pb和Cd的浸出率均在95%以上，同时Fe含量由焙烧后的23.21%提高到40%. 所得浸出渣再于160℃下用23.08%(w)的NaOH溶液浸出1 h，Fe含量可提高到54%左右，且As含量可降低到0.1%. 最终的浸出渣可作为铁精矿使用.

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12. P204钠皂萃取Mn(II)动力学

邢鹏王成彦

2011, 11 (1): 61-64.

摘要（2101）

PDF （190KB）（437）

用恒界面池法研究了硫酸盐介质中P204钠皂萃取Mn(II)的动力学. 考察了搅拌速度、温度、界面面积、P204钠皂浓度、水相Mn(II)浓度对其萃取速率的影响. Mn(II)萃取速率随搅拌速度增大而增大，当搅拌速度大于104 r/min后，萃取速率不再受搅拌速度影响；Mn(II)萃取速率随温度升高和界面面积增大而增大. P204钠皂萃取Mn(II)的表观活化能为23.50 kJ/mol. P204钠皂萃取Mn(II)为界面化学反应控制过程. Mn(II)萃取速率随P204钠皂浓度和水相Mn(II)浓度增大而增大，且前者对萃取速率的影响大于后者. 在界面面积为21.19 cm2、温度为18℃条件下，P204钠皂萃取Mn(II)的界面反应动力学速率方程为r=2.06′10-2[NaA](O)1.35[Mn2+]0.41.

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13. 铜渣熔融还原炼铁过程研究

李磊胡建杭王华

2011, 11 (1): 65-71.

摘要（1312）

PDF （246KB）（598）

根据熔融还原原理，进行了铜渣熔融还原炼铁研究. 考察了碱度、保温温度、保温时间、CaF2添加量对铜渣中铁收率和铁水脱S, P的影响. XRD分析结果表明，水淬铜渣中含铁物相主要为2FeO×SiO2和Fe3O4. 确定的铜渣熔融还原炼铁的合理工艺条件为：惰性气氛下，碱度1.6，保温温度1575℃，保温时间30 min, CaF2/CaO(质量比)为10%. 该条件下，铜渣铁收率为89.28%，铁水S含量为0.039%, P含量为0.087%，有效地解决了铜渣熔融还原炼铁铁水S含量偏高的问题.

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14. 碳酸钠碱熔处理褐铁型红土镍矿的热力学分析与实验研究

郭强曲景奎韩冰冰魏广叶齐涛

2011, 11 (1): 72-78.

摘要（1283）

PDF （320KB）（416）

对Na2CO3碱熔处理褐铁型红土镍矿过程进行了热力学分析和实验研究. 热力学分析表明，在500~1500 K，针铁矿和三水铝石的分解趋势明显，铬铁矿FeO×Cr2O3在高温下分解. 焙烧过程可生成Na2CrO4，并呈FeO×Cr2O3> Cr2O3的顺序，且温度升高，铬的浸出率增大. NaAlO2和硅酸钠的生成反应在高温下自发进行，在1123~1273 K，温度升高，铝、硅的浸出率均呈现增大趋势. 但温度继续升高，已生成的NaAlO2易与SiO2发生反应生成铝硅酸钠相，导致可溶性铝、硅和钠的损失. 实验得出在1273 K, 2 h及碱矿质量比0.6的条件下，铬、铝和硅的浸出率分别为99.7%, 82.8%和40.4%.

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15. 脉冲电场对Fe-C-P系合金熔体凝固过程的影响研究

洪鹏王海川李新李杰廖直友钱章秀

2011, 11 (1): 79-84.

摘要（1135）

PDF （614KB）（380）

在Fe-C-P系合金熔体的凝固过程中加入脉冲电场能有效减轻晶界偏聚，改善凝固组织，同时也引起了元素的迁移和重新分布，C元素与P元素呈现出相似的迁移规律，随着电压的增加，P元素偏析标准偏差从1.67降到1.26，C元素也由1.03降到0.65. 处理后的熔体凝固组织中夹杂物主要分布在中心区域，凝固组织中未观察到含磷夹杂物，存在少量MnS和Al2O3夹杂物.

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16. 基于冶金热力学的钢液定氧探头氧浓度单位确定

杨学民史成斌张盟李道明

2011, 11 (1): 85-90.

摘要（1174）

PDF （207KB）（355）

对比分析了以上海贺利氏电测骑士有限公司生产的Celox钢液定氧探头测量的氧活度和文献中报道的氧活度、LF精炼过程中基于[Al]-[O]平衡计算的铝镇定钢液的氧活度及顶底复吹转炉冶炼终点基于[C]-[O]平衡计算的氧活度. 结果表明，该探头测量的氧活度是以1%溶液为标准态，百万分之一氧([10-6 O])为浓度单位，而不是冶金热力学中以氧的质量百分含量([%O])为浓度单位定义的氧活度. 因此，选用氧的质量百分含量[%O]时，Celox钢液定氧探头测量的氧活度量纲应为10-4，而不是其探头仪表显示的10-6.

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17. 铁矿石粉循环流化床煤基直接还原的实验研究

范莉娟吕清刚那永洁于旷世

2011, 11 (1): 91-96.

摘要（1146）

PDF （599KB）（368）

在小型循环流化床中对铁矿石粉在氮气气氛下用大同煤粉直接还原进行了实验研究，在800~950℃考察了反应温度对铁矿石粉的还原程度及还原产物微观结构的影响. 结果表明，随反应温度提高，铁矿石粉还原产物的金属化率及还原度均增加，800~850℃时增幅较大，850~900℃时增幅平缓，900~950℃时又出现较大增幅，950℃时达到63%的金属化率和87%的还原度；与还原前的铁矿石粉相比，还原产物的比表面积和总孔体积在800℃时均增加，而在其他温度时均减小，对应的平均孔径变化规律则相反.

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18. 若干国内外铁矿粉的同化性实验研究

张建良苏步新车晓梅林祥海孔德文国宏伟

2011, 11 (1): 97-102.

摘要（1195）

PDF （245KB）（731）

对来自澳大利亚、巴西、印度、南非及中国的7种铁矿粉的同化性进行了实验测定和因素考察. 结果表明，不同产地、类型的铁矿粉同化性差异明显，印度矿的同化性最高，最低同化温度为1235℃，其SiO2含量为9.52%，结晶水含量为5.67%，为颗粒疏松的赤铁矿；同化性最弱的南非矿的最低同化温度为1355℃，MgO含量高达2.37%，结晶水含量为0.05%，为结构致密的磁铁矿；铁矿粉的MgO和自然二元碱度R2与其同化性呈负相关关系，而SiO2含量、Al2O3 含量、结晶水含量、气孔率等与其同化性呈正相关关系；铁矿物晶粒粒度组成较细，结构疏松的铁矿石具有相对高的同化性.

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19. 无水稀土氯化铈制备工艺研究

吴锦绣李梅柳召刚胡艳宏王觅堂

2011, 11 (1): 103-106.

摘要（1347）

PDF （275KB）（435）

研究了在氩气气氛下用氯化铵作为氯化剂氯化氧化铈制备高纯无水稀土氯化铈的工艺条件，通过正交实验考察了物料配比、反应温度、反应时间的影响，并用XRD对无水稀土氯化铈进行了表征. 结果表明，氯化铈的最佳制备工艺条件为：物料摩尔比n(NH4Cl):n(CeCl4)=12:1，氯化焙烧温度300℃左右，氯化时间30 min. 此条件下氯化率为96.16%，产物含杂量小于5%.

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20. 以集胞藻6803为生物模板制备二氧化硅中空微球

张博任天瑞吴青海王全喜冯浩

2011, 11 (1): 107-112.

摘要（1327）

PDF （1020KB）（357）

以蓝藻类的集胞藻6803为生物模板，用溶胶-凝胶法合成了不同形貌的SiO2，并对集胞藻6803和所制SiO2进行了分析. 建立了选择性合成单分散SiO2微球和空心SiO2的反应条件，探讨了不同形貌材料的形成机理. 结果表明，形成的SiO2微球形貌规整，分散良好，粒径分布较窄，平均粒径为1.5 mm，能保持细胞分裂阶段的原貌，呈无定型态. SiO2纳米粒子能均匀包覆在藻细胞表面，形成的空心SiO2微球壁厚均一，能保持藻细胞的形貌. 证实了空心SiO2和SiO2微球形成机理是吸附和渗透过程不同.

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21. 根癌土壤杆菌产辅酶Q10的补料分批发酵工艺

金赛徐俭张梁丁重阳石贵阳

2011, 11 (1): 113-116.

摘要（1149）

PDF （223KB）（408）

以根癌土壤杆菌(Agrobacterium tumefaciens Q14)为生产菌株，在15 L发酵罐内对补料分批发酵生产辅酶Q10的工艺进行优化. 通过逐步添加限制性营养物质，考察其对发酵的影响，获得了较优的补料分批发酵工艺，即流加葡萄糖和KH2PO4溶液，将葡萄糖和磷浓度分别控制在5~15 g/L和50~120 mmol/L，同时，在30和50 h各加入5%(j)新鲜发酵培养基. 在此工艺条件下，发酵周期为84 h，菌体量达87.2 g/L，辅酶Q10产量高达2166.2 mg/L，生产强度为25.8 mg/(L×h)，比分批发酵提高了7.8倍.

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22. 纳米TiO2/凹凸棒石光催化复合材料的制备及其动力学

刘亮吕珺李云刘家琴吴玉程

2011, 11 (1): 117-123.

摘要（1211）

PDF （732KB）（402）

采用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2/凹凸棒石光催化复合材料，并对其进行了表征. XRD结果表明，复合材料为锐钛矿相和金红石相的混晶结构，HRTEM和SEM图像显示，在凹凸棒石表面均匀负载了一层纳米TiO2颗粒. 实验考察了煅烧温度、催化剂用量及材料吸附性能对其光催化性能的影响，结果表明，600℃下煅烧制备的复合材料中TiO2晶粒尺寸为16 nm，锐钛矿相含量87%. 复合材料对甲基橙有较强的吸附性，吸附平衡常数Ka=0.00896 L/mg，催化剂添加量为3 g/L时光照2 h对甲基橙的降解率达92%. 光催化动力学方程符合Langmnir-Hinshelwood模型，二级动力学方程可很好地描述其降解规律：lnCt+0.00896Ct=0.418-0.0197t.

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23. 热处理工艺对纳米氧化锆粉体微观结构与涂层性能的影响

姚星合朱永平张伟刚

2011, 11 (1): 124-130.

摘要（1255）

PDF （782KB）（415）

研究了高温煅烧、等离子炬和等离子流场3种热处理工艺对ZrO2-8%(mol)Y2O3 (8YSZ)球形颗粒及其等离子喷涂涂层微观组织结构的影响. 结果表明，由等离子炬处理后的8YSZ颗粒制备的等离子喷涂涂层的结合强度最高，平均为25 MPa，抗热震性能最好，1200℃恒温5 min，水冷、热循环达41次；而采用等离子流场处理的颗粒所制涂层结合强度最差，平均为11 MPa，热震时涂层易开裂，热循环次数为17次；高温煅烧的颗粒所制涂层性能依赖于煅烧温度和时间，其中1200℃下煅烧2 h的颗粒所制涂层力学性能最优，平均结合强度为21 MPa，热循环次数为38次.

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24. 异形纳米AlOOH颗粒在水热体系中的结晶生长过程

郝保红方克明

2011, 11 (1): 131-136.

摘要（1214）

PDF （1014KB）（472）

构建了水热体系中AlOOH的结晶生长过程模型，首次从生长基元的角度研究了晶体结晶过程，深入原子层面揭示异形纳米AlOOH最终形貌形成的成因，从本质上解释水热环境pH值对结晶过程及最终形貌的影响机理，重点分析了不同pH条件下AlOOH的Al3+聚集体形态. 根据[Al3(OH)4(OH2)9]5+及[Al3(OH)5(OH2)8]4+, [Al3(OH)6(OH2)7]3+ 等的配位特点，揭示了AlOOH定向生长为一维晶须和二维片状或三维颗粒的本质. 用实验样品的形貌图像直接验证了所建模型的合理性，并用X射线衍射和红外光谱检测印证了不同pH条件下的聚集体形态及生长基元模型的正确性.

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25. 氢氧焰燃烧制备纳米Al2O3颗粒及其分散性能

丁宏秋胡彦杰李春忠

2011, 11 (1): 137-142.

摘要（1164）

PDF （1020KB）（436）

利用多重射流氢氧燃烧反应器，以AlCl3为前驱体制备了具有不同形貌和晶型结构的Al2O3纳米颗粒，表征了其形貌、晶型结构、比表面积、粒径分布等性能，考察了火焰燃烧形式和反应区最高温度等因素对颗粒性能的影响规律. 结果表明，随反应温度升高，Al2O3粒径不断长大，形貌从具有链状结构的不规则颗粒逐渐转变为分散性良好的球形颗粒；同时随反应温度升高和在高温火焰中停留时间延长，晶型由单纯g相逐渐转变为d和d*相. 产品纳米Al2O3颗粒具有较强亲水性，其分散液具有较好的稳定性. 探讨了高温快速反应过程中颗粒和团聚体的生长机理，最终产物的粒径和团聚体形貌取决于各主要影响条件的相互竞争.

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26. 溶胶-凝胶法制备掺杂钐的二氧化钛及其发光性能研究

宋金玲周长才侯志鹏李霞蔡颖张胤

2011, 11 (1): 143-147.

摘要（1822）

PDF （315KB）（472）

通过考察加水方式、加水量、反应温度和抑制剂对溶胶的胶凝速率的影响，选用加水方式为滴加方式、钛酸四丁酯和水的体积比为5:1、反应温度为30~35℃、硝酸作抑制剂的溶胶-凝胶法制备了TiO2粉末和掺杂不同含量Sm3+的TiO2粉末，并对其结构、发光性能和形貌进行了表征. 结果表明，所制TiO2粉末为锐钛矿结构，颗粒粒径为5~10 nm；Sm的掺杂抑制了TiO2晶粒生长. Sm掺杂在光致发光谱中引起了新的发射峰，其强度随Sm掺杂量的改变而改变，在4.0%(w)处达到强度最低值.

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27. 低负载贵金属催化剂对二甲醚催化燃烧的催化活性

王圆媛徐航冯冬梅王金福

2011, 11 (1): 148-152.

摘要（1899）

PDF （217KB）（338）

采用浸渍法以g-Al2O3为载体制备了多种低负载量的Pd和Pt催化剂，在微型固定床反应器装置上进行了二甲醚(DME)催化燃烧实验. 考察了不同贵金属负载量的Pd/g-Al2O3和Pt/g-Al2O3催化剂的活性，及浸渍顺序对Pd-Pt/g-Al2O3双金属负载催化剂活性的影响，并测试了贵金属负载摩尔比不同的双金属负载催化剂的活性. Pt负载量0.025%(w)的催化剂在190℃将DME完全燃烧；Pd和Pt共同负载的催化剂[Pd:Pt=2:1(mol), Pt 0.025%(w), Pd 0.027%(w), Pt先负载]性能更好，在175℃将DME完全燃烧；200 h实验后2种催化剂活性降低均小于5%.

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28. SO3H-功能化季铵盐离子液体催化酯交换制备生物柴油

左霜林金清孙亚飞方国阳

2011, 11 (1): 153-157.

摘要（1110）

PDF （308KB）（563）

采用两步合成法制备了4种SO3H-功能化季铵盐离子液体，红外与核磁共振光谱表征结果表明，其结构符合理论结构特点. 热稳定性分析表明，其分解温度都在200℃以上，均可作为制备生物柴油的催化剂. 将这4种离子液体用于催化制备生物柴油，其催化活性主要与其阴离子的结构有关，[n-But3N(CH2)3SO3H][CH3SO3]的催化活性最好. 甲醇:三油酸甘油酯摩尔比为12:1、催化剂用量7%(w)、在65℃下反应24 h时，油酸甲酯产率最高(89.65%). 催化剂重复使用性能良好.

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29. 纳米铁-镍合金颗粒的制备及表征

袁明亮陶加华余亮宋聪邱冠周

2011, 11 (1): 158-161.

摘要（1186）

PDF （1696KB）（569）

采用液相还原法，在醇-水体系中存在表面活性剂的条件，于水相中将FeSO4和NiSO4还原为纳米铁-镍合金颗粒，利用XRD, SEM和振动样品磁强计等手段对样品进行表征. 结果表明，在150℃、摩尔比FeSO4/NiSO4 1:3及NaOH 4 g、水合肼15 mL、反应2 h的优化条件下，制备出单一相FeNi3合金颗粒，其饱和磁化强度为121.36 A×m2/g，矫顽力为1.42 A/m.

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30. 气升式环流反应器的理论研究进展

张立英黄青山

2011, 11 (1): 162-173.

摘要（1286）

PDF （292KB）（593）

概述了气升式环流反应器的流体力学模型，对工程实用性较强的气液两流体模型和气泡导致的湍动模型进行了分类，并对常见相间作用力模型和多相流求解技术进行了总结和评价. 指出将Favre平均的两流体模型和采用Sato模型考虑气泡导致湍动的k-e模型相结合是现阶段气升式环流反应器设计和放大的有力工具. 在分析了气液两相流理论现状的基础上，指出了其存在的问题和进一步的研究方向.

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31. 脂肪酶动力学拆分薄荷醇的研究进展

念保义黄志华罗菊香牛玉

2011, 11 (1): 174-180.

摘要（1274）

PDF （331KB）（423）

从脂肪酶拆分薄荷醇的转酯化、水解反应的工艺和影响因素等方面，分析了脂肪酶动力学拆分过程的转酯化和水解反应的催化路径与特点，指出了脂肪酶拆分薄荷醇的最佳路径和工艺选择. 综述了近10年来脂肪酶拆分制备工业重要的手性香料l-薄荷醇的研究进展，特别综述了具有工业化前景的脂肪酶催化拆分和单元操作工艺的研究进展. 同时展望了未来脂肪酶拆分薄荷醇的研究方向.

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32. 固-液搅拌槽的分散性能

张优尹喜祥黄雄斌

2011, 11 (2): 181-186.

摘要（974）

PDF （341KB）（300）

在直径为0.478 m的立式搅拌槽中，采用高岭土和水为物料，比较了四斜叶、六直叶涡轮等8种桨的固-液分散性能及搅拌功率(P)、桨组合形式对分散性能的影响规律. 结果表明，8种桨中分散效果最好的是六直叶涡轮桨和四斜叶桨，分散速率最快的是两叶CBY桨；分散速率与P1.08成正比；分散前期，搅拌功率增加，相对分散效果Y随之提高，当Y达到0.999以上，提高搅拌功率对搅拌效果几乎不起作用；采用分散速率较快(两叶CBY桨)与分散效果较好(四斜叶桨)的双桨组合，更适于连续操作过程.

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33. 双条横稳电磁制动板坯结晶器内钢液流动与传热及凝固耦合的数值模拟

岳强周俐王建军

2011, 11 (2): 187-192.

摘要（833）

PDF （1430KB）（277）

建立了板坯连铸结晶器内流动、传热和凝固耦合的数学模型，分析了在有无电磁制动下，结晶器内钢液流动、温度分布及凝固坯壳厚度的变化情况. 结果表明，在电磁制动的作用下，从浸入式水口流出的钢液速度得到了抑制，引入电磁场能减小射流冲击深度，有利于稳定和减少钢液面波动和促进凝固坯壳的生长，拉速为1.1 m/min时，结晶器出口处凝固坯壳厚度增加约2 mm.

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34. 5流中间包内钢液流动特性的优化

韩建军范新有李士琦吴龙严国安巩飞董大西

2011, 11 (2): 193-198.

摘要（810）

PDF （217KB）（240）

采用水力学模拟实验方法，对石钢5流0号中间包内钢液流动特性进行优化，选用离散系数描述多流中间包各流流动特性的一致性. 以平均停留时间为主评价指标，峰值时间、滞止时间及离散系数为参考评价指标. 考虑的影响因子有湍流抑制器、挡墙、挡坝和拉速. 研究结果表明，较圆形湍流抑制器，使用方形湍流抑制器可提高平均停留时间12 s；V型挡墙可显著改善各流钢液流动特性的一致性；此外，建议中间包内不添置挡坝，拉速控制在1.5 m/min.

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35. 厌氧流化床无膜微生物燃料电池的床层膨胀高度与产电特性

岳学海赵书菊王许云郭庆杰

2011, 11 (2): 199-203.

摘要（957）

PDF （241KB）（214）

考察了厌氧流化床床层膨胀高度对电池不同阴极位置(阴极1, 2, 3分别位于分布板上方150, 250, 350 mm)产电性能的影响. 膨胀高度低于170 mm时，电池功率随阴极位置沿轴向高度增加而减小，同一流速下，阴极1的最大电极输出功率最大，为347.1 mW/m2. 膨胀高度在170~270 mm时，同一流速下，阴极2的最大产电功率高于阴极1和阴极3，当流速为8.35 mm/s 时，达361.0 mW/m2. 膨胀高度在400 mm以下，同一流速下3处阴极的最大产电功率均降低，阴极3最大产电功率降低幅度较小，为297.5 mW/m2，电池功率随阴极位置沿轴向高度增加而增大. 该结果是流速对阳极室内传质及电子传递效率、流速对微生物膜生长双重影响的结果.

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36. 种分槽改进Intermig桨搅拌性能的实验研究

王淑婵张廷安张超刘燕赵秋月

2011, 11 (2): 204-208.

摘要（1023）

PDF （238KB）（355）

为了研究改进的Intermig桨的搅拌性能，在无挡板的氧化铝种分搅拌槽内，采用PC6D颗粒浓度测量仪对水-玻璃珠液-固体系在不同条件下的颗粒轴向和径向局部浓度进行了测量与分析. 结果表明，较高的搅拌转速和体系粘度更有利于固体颗粒的悬浮. 粘度m=3.50′10-3 Pa·s、转速n=172 r/min时，实验浓度平均值是理论浓度平均值的1.011倍，可见该条件下实验浓度值与理论浓度值更接近，混合更均匀.

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37. 离子液体中MgCl2×6H2O脱水及电沉积

马梅彦左勇张海朗蔡迎军张锁江

2011, 11 (2): 209-214.

摘要（949）

PDF （369KB）（203）

研究了MgCl2×6H2O在离子液体中的溶解及脱水性能，结果表明，以Cl-为阴离子的离子液体对MgCl2×6H2O(包括无水MgCl2)的溶解性良好(溶解度20%~70%)，溶于离子液体的MgCl2×6H2O经鼓风干燥或真空脱水后水分含量低于1′10-4(w)，满足熔盐电解镁的要求. 在此基础上，还研究了MgCl2-离子液体电解体系中阴极镁电沉积规律，通过循环伏安测试结合SEM-EDS分析手段考察了不同离子液体体系(包括二烷基咪唑离子液体、三烷基咪唑离子液体及季铵盐离子液体)的阴极极限、镁的沉积电位及可逆性，结果表明，金属镁可从MgCl2-离子液体电解体系沉积出来，但离子液体的阴极极限与镁离子的沉积电位较接近，且电沉积可逆性较差.

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38. 微波辐射对脱水城市污泥穿透性和脱水性的影响

肖朝伦唐嘉丽潘峰王娟孙阳刘会洲

2011, 11 (2): 215-220.

摘要（851）

PDF （212KB）（234）

研究了频率2450 MHz、功率500 W的微波在脱水城市污泥中的穿透性及辐射过程中污泥脱水性的变化. 结果表明，微波的穿透深度为8.7 mm，适宜的辐射可显著提高污泥的脱水性. 微波辐射5 min，上层容器中污泥离心后含水率由80.61%降至75.09%. 当温度高于约60℃时，污泥中微生物细胞开始大量破碎，胞内水释出，离心后含水率随温度升高而降低；高于88℃时，胞外聚合物含量无明显增加而亲水性下降，污泥脱水性迅速改善.

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39. 亚氨乙酸型螯合吸附材料IAA-PEI/SiO2对重金属离子的螯合吸附行为

李延斌高保娇杜瑞奎

2011, 11 (2): 221-226.

摘要（1180）

PDF （230KB）（354）

将聚胺大分子聚乙烯亚胺(PEI)接枝于微米级硅胶微粒表面，制得接枝微粒PEI/SiO2，然后使氯乙酸与PEI大分子中的伯、仲胺基发生亲核取代反应，形成亚氨乙酸(IAA)型螯合吸附材料IAA-PEI/SiO2. 研究了IAA-PEI/SiO2对重金属离子的螯合吸附行为和吸附机理. 结果表明，由于亚氨乙酸基团与重金属离子之间的静电作用与配位螯合作用，IAA-PEI/SiO2对重金属离子可产生强的螯合吸附作用，对Ni2+的吸附容量可达1.4 mmol/g；吸附过程为放热过程；在可抑制重金属离子水解的pH范围内，pH值越高，吸附能力越强；IAA-PEI/SiO2对重金属离子的吸附容量顺序为Ni2+> Pb2+>Cu2+>Cd2+.

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40. 磷在涂铁浮石上的吸附性能

潘涌璋朱峰

2011, 11 (2): 227-232.

摘要（943）

PDF （441KB）（199）

通过对天然浮石进行涂铁改性，研究了涂铁浮石吸附水溶液中磷的热力学和动力学. 结果表明，Langmuir等温吸附方程比Freundlich等温吸附方程更能准确地描述涂铁浮石对磷的吸附，粒径为0.63~1.2 mm的涂铁浮石，298 K时对磷的最大吸附量为0.245 mg/g. 准二级动力学模型比准一级动力学模型和颗粒内扩散模型更能准确地描述涂铁浮石吸附除磷的动力学过程. 通过计算不同温度下的热力学参数DG0, DH0和DS0，证实该吸附为自发的吸热过程. SEM和EDAX分析表明磷吸附在涂铁浮石表面上.

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