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期刊基本信息
创刊:2001年 月刊
名称:过程工程学报
英文:The Chinese Journal of
   Process Engineering
主管:中国科学院
主办:中国科学院过程工程研究所
出版单位:科学出版社
主编:张锁江
副主编:陈运法 葛 蔚 巩金龙
马紫峰 齐 涛 张香平 朱庆山
朱为宏
ISSN:1009-606X
刊号:CN 11-4541/TQ
电话:010-62554658
邮箱:gcgc@ipe.ac.cn
地址:北京中关村北二街1号过程大
厦A811
邮编:100190
定价:30元/期
  当期目录
 
2014年 14卷 4期
刊出日期:2014-08-20

过程与工艺
材料工程专栏
综述
流动与传递
生化工程专栏
反应与分离
 
       流动与传递
541 中心气升式气-固环流反应器与自由流化床流动特性对比
沈志远 杨利军 刘梦溪 卢春喜
DOI:
对中心气升式气固环流反应器和自由床流化反应器的流动特性进行了对比. 结果表明,在同样的操作条件下,在轴向高度h=112~512 mm范围内,环流反应器导流筒区的径向不均匀指数RNI比自由床的RNI减小27%~36%;与自由床相比,环流反应器导流筒区的局部不均匀指数减小20%~59%,整体不均匀指数减小17%~43%,环流反应器的流化质量较高;环流反应器导流筒区和自由床内均存在气体返混现象,导流筒区各采样点示踪气体的浓度和轴向扩散系数Da,g比自由床均有所降低,在表观气速0.2~0.4 m/s范围内,导流筒区Peclet准数的绝对值比自由床增大12%~58%,说明导流筒区气体返混程度小于自由床,气-固两相流向上的宏观流动可有效抑制气体的轴向返混.
2014 Vol. 14 (4): 541-548 [摘要] ( 695 ) HTML (0 KB)  PDF (360 KB)  ( 127 )
549 不同形状喷嘴的射流流动与卷吸特性
禹言芳 李春晓 孟辉波 王艳芬 宋明远 吴剑华
DOI:
在不同雷诺数下,基于ANSYS Fluent 6.3软件对圆、椭圆、正方、十字、三角5种形状喷嘴的射流卷吸特性进行数值模拟,分析了轴向射流时均速度分布. 结果表明,三角形喷嘴的射流轴向最大时均速度最大,不同形状喷嘴的射流轴向最大时均速度均随轴向位置增大呈幂函数关系衰减;射流穿透深度与雷诺数和弗劳德准数存在多元线性关系;随轴向位置增大,射流横截面形状由初始段内喷嘴形状逐渐向圆形转化并最终扩展为圆形边界;射流轴线速度半值宽随轴向位置增加呈线性增大趋势,三角形喷嘴的卷吸率是十字形喷嘴的1.92~2.32倍.
2014 Vol. 14 (4): 549-555 [摘要] ( 779 ) HTML (0 KB)  PDF (568 KB)  ( 169 )
556 流化床-提升管耦合反应器内固含率的轴向分布及流动发展
崔刚 刘梦溪 卢春喜
DOI:
在耦合流化床反应器大型冷模实验装置上,考察了不同表观气速下FCC颗粒在耦合流化床内截面平均密度的轴向分布. 结果表明,反应器轴向固含率可分为底部流化床区域和上部提升管区域. 前者的密相区平均固含率随表观气速增大而减小;后者的平均固含率随表观气速Ug增大而增大,Ug<0.58 m/s时固含率分布均匀,Ug=0.70~1.04 m/s时提升管出口出现约束返混区(>8.62 m),Ug>1.16 m/s时提升管底部出现密度重整区(3.82~4.57 m)、加速平稳区(4.57~8.62 m)和出口返混区(>8.62 m). 确定了耦合反应器内提升管区域截面平均固含率的影响参数,并利用实验数据回归了平均固含率的轴向分布经验模型,计算值与实验值吻合较好.
2014 Vol. 14 (4): 556-561 [摘要] ( 657 ) HTML (0 KB)  PDF (301 KB)  ( 105 )
562 用蒙特卡罗方法预测液固两相体系中颗粒的超声衰减
郭盼盼 苏明旭 陈丽 蔡小舒
DOI:
为研究高浓度颗粒两相流中超声复散射现象并建立颗粒表征模型,从单颗粒弹性散射理论出发,采用蒙特卡罗方法预测不同粒度、浓度及超声频率下玻璃微珠/水颗粒两相体系中颗粒的超声衰减特性. 在颗粒体积浓度低于1%时,蒙特卡罗方法与基于单散射理论的ECAH模型吻合较好,随颗粒体积浓度和颗粒尺寸增加,声的衰减呈非线性变化,二者差异增加. 利用该方法预测颗粒半径为35和90 mm的液固两相体系随浓度衰减变化的结果与文献实验值基本一致. 蒙特卡罗方法可用于50%固相体积浓度范围内超声衰减计算并为超声法颗粒测量提供理论模型基础.
2014 Vol. 14 (4): 562-567 [摘要] ( 574 ) HTML (0 KB)  PDF (346 KB)  ( 87 )
568 折流式旋转床持液量的研究
卢永生 李育敏 俞云良 刘学军 计建炳
DOI:
将折流式旋转床分成若干液体流动区,计算流动区内动、静圈壁上液膜及动、静圈之间液滴的运动时间,在此基础上建立折流式旋转床持液量模型. 以空气-水为物系,在直径300 mm、高51 mm的折流式旋转床中进行实验,分别测得不通和通空气时转子的持液量,用实验数据拟合出持液量模型参数. 结果表明,转子持液量随液量和气量增加而增加,随转子转速增加而减小,高转速下气量对持液量的影响明显减弱. 折流式旋转床不通气持液量为2.35%~3.68%,是普通丝网旋转填料床不通气持液量的1.32~2.06倍.
2014 Vol. 14 (4): 568-572 [摘要] ( 733 ) HTML (0 KB)  PDF (337 KB)  ( 89 )
       反应与分离
573 硫酸铵焙烧与浸出提取碳素铬铁冶炼渣中有价金属
冯强 崔雯雯 张盈 郑诗礼 魏昶 樊刚 张懿
DOI:
用(NH4)2SO4焙烧分解碳素铬铁冶炼渣,提取有价金属,考察了焙烧温度、硫酸铵用量和焙烧时间对有价金属浸出率及过程相变的影响. 结果表明,焙烧过程中250~435℃间失重达65.5%,主要为NH3,H2O,SO3释放及(NH4)2SO4挥发. 优化的焙烧条件为(NH4)2SO4与铝镁渣质量比5:1、焙烧温度350℃,焙烧时间3.5 h. 有价金属转变为其相应的硫酸金属铵盐,且与(NH4)2SO4分解产物共存;该条件下的焙烧料90℃下浸出1 h,Mg, Al, Cr, Fe的浸出率分别为92%, 80%, 82%, 93%. 推测新生成的硫酸金属铵盐的片状聚集体阻碍碳素铬铁渣内部完全被(NH4)2SO4侵蚀.
2014 Vol. 14 (4): 573-579 [摘要] ( 630 ) HTML (0 KB)  PDF (657 KB)  ( 139 )
580 浮选-浸出处理土耳其氧化铜矿工艺
宋超 高利坤 戴惠新 戚鹏
DOI:
采用浮选-浸出处理含铜2.09%的土耳其氧化铜矿,该矿有用矿物主要为孔雀石、蓝铜矿、硅孔雀石及少量硫化铜,铜矿物氧化率高,嵌布粒度较细,矿石易泥化. 通过浮选回收易浮的硫化铜和部分孔雀石和少量蓝铜矿,获得品位25.04%、回收率为57.25%的浮选铜精矿,浮选尾矿中的蓝铜矿和硅孔雀石采用硫酸浸出,含铜量由0.94%降至0.05%,浸出率达94.68%,实现了目的矿物的有效回收.
2014 Vol. 14 (4): 580-586 [摘要] ( 639 ) HTML (0 KB)  PDF (258 KB)  ( 210 )
587 分子蒸馏法从异氰酸酯热解液中分离多亚甲基多苯基多异氰酸酯
龙世良 曹妍 李会泉 陈家强 王利国 黄科林
DOI:
采用分子蒸馏技术从异氰酸酯热解液中分离多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PMPPI),通过设计L25(56)正交实验对PMPPI-氯苯的模拟热解液进行分离,得到最佳工艺条件为:进料速度2 mL/min、蒸馏温度100℃、转子速度120 r/min、蒸馏压强4.0 kPa,该条件下PMPPI的分离纯度高达99.65%. 使用上述最佳分离条件对多亚甲基多氨基甲酸甲酯(PMDC)热解分离PMPPI的真实热解液进行分离,分离高效液相色谱检测不到氯苯,证明分子蒸馏可从异氰酸酯热解液中高效分离PMPPI.
2014 Vol. 14 (4): 587-592 [摘要] ( 540 ) HTML (0 KB)  PDF (298 KB)  ( 225 )
593 鲕状赤铁矿磁化焙烧-磁选过程研究
罗立群 陈敏 闫浩天 崔双双 张艳娟
DOI:
以鄂西某鲕状赤铁矿为研究对象,考察了焙烧时间对其磁化焙烧与磁选过程、相态转化及焙烧变化规律的影响. 结果表明,含铁鲕粒多数由赤铁矿内核与致密同心外壳及其中间夹带的脉石矿物构成;含铁(TFe) 49.02%的鲕状赤铁矿在800℃下磁化焙烧60 min后再用磁选管分选,获得含铁56.34%、铁回收率为88.05%的较好结果,焙烧时间对磁化焙烧影响显著. 磁化焙烧过程仅改变铁相,而鲕粒结构未变;磁化还原由表及里受扩散作用控制,还原程度随焙烧时间延长逐步增加. 800℃下焙烧时间小于30 min时,极少过还原生成FeO,之后则有少量FeO生成,较少形成Fe2SiO4;含磷与含硅矿物均有相变,但转变时间不同.
2014 Vol. 14 (4): 593-598 [摘要] ( 586 ) HTML (0 KB)  PDF (615 KB)  ( 99 )
599 高砷烟道灰预处理水浸液中锌砷分离
王倩倩 刘敬崇 朱媛媛 郭九吉 赵伟 张绘 于萍 齐涛
DOI:
对经热水浸出的高砷烟道灰水浸液进行锌砷分离,基于单独使用Fe2(SO4)3和CaO除砷的实验结果,提出了Fe2(SO4)3-CaO耦合分离锌砷工艺. 结果表明,在溶液pH=2、摩尔比H2O2/As3+ 1.3:1, Fe3+/As5+ 1:1.5, Ca2+/As5+ 1.5:1及反应温度70℃、反应时间1.5 h的条件下,砷脱除率超过80%,锌没有损失,实现了锌砷高效分离.
2014 Vol. 14 (4): 599-604 [摘要] ( 683 ) HTML (0 KB)  PDF (243 KB)  ( 96 )
605 基于离子开关原理的减压馏分油乙醇胺脱酸工艺
王玉海 付玉娥
DOI:
依据离子开关原理,以乙醇胺的乙醇溶液为复合脱酸剂对减压馏分油进行脱酸. 实验结果表明,在剂油体积比4:15、反应温度60℃、反应时间50 min的条件下,减三线油一次脱酸率可达70%以上,回收的环烷酸酸值为157 mg KOH/g,脱酸后油品质量显著提高.
2014 Vol. 14 (4): 605-609 [摘要] ( 576 ) HTML (0 KB)  PDF (223 KB)  ( 61 )
       过程与工艺
610 Fe/C微电解-Fenton氧化-混凝沉淀-生化法处理松节油加工废水
聂丽君 周如金 钟华文 邱松山 米世伍
DOI:
采用Fe/C微电解-Fenton氧化-混凝沉淀-生化法组合工艺处理松节油加工废水,首选通过正交和单因素实验,确定Fe/C微电解、Fenton氧化、混凝沉淀等工艺运行的最佳条件,考察COD的去除效果及BOD5/CODCr比值的改变,探讨废水的可生化性的改善;然后通过BAF工艺进行生化处理,确定工艺影响参数,考察废水达标排放的可行性. 结果表明,在铁屑投加量为100 g/L,Fe/C质量比为1.5:1,H2O2投加量为40 mL/L,PAM投加量为8 mg/L时,废水经Fe/C微电解、Fenton氧化、混凝沉淀等工艺预处理后出水COD为200~450 mg/L,COD去除率达98%,BOD5/CODCr比值由0.13提高到0.64,满足后续生化处理要求;生化处理单元采用曝气生物滤池,在水力停留时间为5 h、DO浓度为2~3 mg/L,处理后出水COD、动植物油和色度为50~90, 3~10和30~50 mg/L时,出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准.
2014 Vol. 14 (4): 610-616 [摘要] ( 803 ) HTML (0 KB)  PDF (244 KB)  ( 86 )
617 煤与生物质燃烧中氯化物和碱金属化合物的释放模型及对NO释放的影响
亢虹 孙淑凤 郭啸峰 魏小林
DOI:
基于化学动力学的方法,建立了煤与生物质燃烧过程中氯化物和碱金属化合物的释放模型. 以氯元素为例,将模型计算的结果与实验结果进行比较,验证了模型的可靠性. 模拟生物质再燃过程时,将该释放模型补充到详细反应机理中,研究不同温度和浓度下,氯化物和碱金属化合物对NO释放的影响. 结果表明,对NO的还原效果,碱金属化合物高于氯化物,NaOH高于KOH. 氯化物和碱金属化合物通过影响自由基的浓度,进而影响NO的释放. 以大同煤中的碱金属为例,用hNO=AT-BT2+DC-E的形式拟合得到温度和浓度影响NO还原率的规律.
2014 Vol. 14 (4): 617-623 [摘要] ( 554 ) HTML (0 KB)  PDF (234 KB)  ( 90 )
624 褐铁矿颗粒低温CO磁化还原焙烧的实验研究与数值模拟
代涛 龚志军 李保卫 武文斐
DOI:
在673~893 K低温条件下,用CO将褐铁矿颗粒中的Fe2O3还原为Fe3O4,提出基于一维球坐标下的还原模型,包括颗粒内的传热、传质方程及含变化孔隙的随机孔转化方程. 通过实验与数值模拟,得到不同气体浓度、不同温度下颗粒还原度随时间的变化关系. 结果表明,磁化焙烧还原过程受化学反应、气体内扩散及孔隙变化共同的影响,CO浓度为10%(mol)、孔隙率为0.5的100 mm的褐铁矿颗粒在673 K下还原度为1时所需还原时间为15 min.
2014 Vol. 14 (4): 624-630 [摘要] ( 642 ) HTML (0 KB)  PDF (366 KB)  ( 98 )
631 颗粒粒度对Cu基载氧体反应性能的影响
郑晓明 苏庆泉 米万良 邵嘉兴 潘璐
DOI:
基于化学链燃烧新流程,采用固定床反应器研究了Cu基载氧体粒度、作为活性组分的Cu粉粒度及作为惰性载体的g-Al2O3粒度对载氧体反应性能的影响. 结果表明,载氧体的还原率及氧化率随Cu粉粒度减小而增大,Cu粉平均粒度小于63 mm时,载氧体还原率和氧化率达95%和93%以上. 载氧体还原过程中有少量CH4生成,生成量随Cu粉粒度减小而减少,Cu粉平均粒度小于32 mm时低于1%;当载氧体粒度接近g-Al2O3粒度时,载氧体的性能明显降低,只有g-Al2O3粒度明显小于载氧体粒度时,g-Al2O3才能起到分散活性组分、抑制活性组分烧结的作用.
2014 Vol. 14 (4): 631-636 [摘要] ( 541 ) HTML (0 KB)  PDF (292 KB)  ( 109 )
637 多孔褐铁矿磁化还原特性的模型构建及数值模拟
朱超 龚志军 李保卫 武文斐
DOI:
根据流化床内褐铁矿粉实际还原焙烧情况,建立了微空间尺度下气固还原反应的动力学模型,包括颗粒内非稳态的传热方程、孔隙内气体传输方程和基于描述孔径分布的改进随机孔模型的非均相化学反应动力学方程,采用全隐式有限体积法对控制方程进行数值求解. 结果表明,模型预测结果与实验结果吻合较好. 温度提高50 K,还原所需时间可缩短36%,褐铁矿焙烧反应速率与还原气体CO浓度近似成正比. 磁化焙烧温度为870 K及CO浓度为2.624 mol/m3时焙烧时间可缩短至60 s.
2014 Vol. 14 (4): 637-642 [摘要] ( 630 ) HTML (0 KB)  PDF (716 KB)  ( 109 )
       生化工程专栏
643 草酸预浸连续汽爆玉米芯制备木糖的模拟与中试研究
潘裕清 张宏嘉 邱学良 欧阳显鸿 王文雅 李双喜 张秋翔 袁其朋
DOI:
以草酸预浸玉米芯,对预浸料进行连续汽爆处理,考察了汽爆条件对木糖产量的影响,研究了水洗后汽爆物料的酶解状况. 结果表明,1.0 MPa汽爆压力、8 min维压时间、草酸/干玉米芯比45 g/kg为草酸连续汽爆制备木糖的最优条件. 采用SPSS statistics软件构建汽爆参数模型,方程相关系数均大于0.9,可用于描述实验条件与木糖产量的关系. 中试结果表明,3.81 kg干玉米芯可得415.50 g木糖,即约9.17 t玉米芯可产1 t木糖,达到工业生产要求. 酶解结果表明,草酸预浸汽爆玉米芯葡萄糖产量较中性汽爆玉米芯和未处理玉米芯分别提高32.30%和214.87%.
2014 Vol. 14 (4): 643-648 [摘要] ( 579 ) HTML (0 KB)  PDF (358 KB)  ( 104 )
649 人与鼠源内皮抑制素不同标签重组蛋白的表达纯化及活性分析
杨益金 陆俊佳 覃霞 畅荣妮 赖青鸟 华荣 方玲 吴华裕 侯伟 吴飞翔 谢彤 袁志刚 舒伟
DOI:
根据文献报道和NCBI数据库确定人源内皮抑制素(HE)和鼠源内皮抑制素(ME)DNA序列,以DNA合成法分别获得长度为554 bp的人源内和长度为565 bp的鼠源内皮抑素基因;分别构建携带谷胱甘肽巯基转移酶(GST)表达标签的原核表达质粒pGEX-4T1-HE和携带硫氧还蛋白A(TrxA)表达标签的原核表达质粒pET-32a-ME,在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,获得不同表达标签的HE、ME重组蛋白. 最后通过鸡胚绒毛尿囊膜(CAM)试验验证重组蛋白的抗血管生成活性. 结果表明,构建了人与鼠源内皮抑制素基因不同标签表达载体,在大肠杆菌中成功诱导表达. 获得具有活性的人与鼠源ES重组蛋白. 纯化复性后的重组蛋白能明显抑制新生血管的生长. GST和TrxA标签对增进重组ES可溶表达没有显著差异,两组标签的重组蛋白都主要存在于包涵体内.
2014 Vol. 14 (4): 649-654 [摘要] ( 706 ) HTML (0 KB)  PDF (770 KB)  ( 88 )
655 钙离子对米根霉菌体形态及L-乳酸合成的影响
吴王杰 洪璐 孙小龙 付永前
DOI:
采用添加钙离子的方法,考察钙离子对米根霉菌体形态及L-乳酸发酵合成的影响. 结果表明,添加钙离子有利于球状米根霉形成. 可溶性钙CaCl2浓度越低,越有利于形成较小直径的菌球,利于L-乳酸生成;添加较高浓度的难溶性钙CaCO3 (8.0 g/L除外)能形成较大菌球(约1.5 mm),更有利于L-乳酸合成,产量达58.6 g/L,高于CaCl2的57.2 g/L,平均生产强度为1.22 g/(L×h),高于CaCl2的1.02 g/(L×h). 但过量的CaCO3会包裹菌球,影响L-乳酸合成.
2014 Vol. 14 (4): 655-659 [摘要] ( 694 ) HTML (0 KB)  PDF (379 KB)  ( 126 )
660 蔗糖与葡萄糖作辅助碳源对重组Klebsiella pneumoniae发酵生产 1,3-丙二醇的影响
吴家鑫 王凤寰 王峥 谭天伟 刘沛溢
DOI:
实验研究了重组Klebsiella pneumoniae批式发酵生产1,3-丙二醇过程中辅助碳源蔗糖与葡萄糖对发酵过程的影响,对发酵工艺进行了放大,并对流加策略进行了优化. 结果表明,葡萄糖为发酵生产1,3-丙二醇的辅助碳源优于蔗糖;以重组Klebsiella pneumoniae为菌种,以葡萄糖为辅助碳源,采用指数流加策略,30 L发酵罐中1,3-丙二醇的产量最高达85.2 g/L,产率达0.63 mol/mol,比单纯以甘油为碳源分别提高37.35%和25.00%.
2014 Vol. 14 (4): 660-663 [摘要] ( 702 ) HTML (0 KB)  PDF (207 KB)  ( 100 )
       材料工程专栏
664 高炉低钛渣粘度和熔化性能
袁骧 张建良 毛瑞 刘征建 朱广跃
DOI:
使用RTW-10型熔体物性综合测定仪,测定CaO-SiO2-MgO-Al2O3-TiO2渣系粘度随温度的变化,并计算其熔化性温度,研究渣系高温冶金性能. 结果表明,渣中TiO2含量由1.0%升高至2.2%时,炉渣的熔化性温度和粘度均降低;随渣中Al2O3含量的提高,炉渣的熔化性温度上升,炉渣粘度增大;在高温区,炉渣粘度小于0.7 Pa×s,炉渣仍具有良好的流动性. MgO含量由8.5%升高至10.5%时,熔化性温度逐渐降低,炉渣粘度变化较小. 对于工业生产中炉渣TiO2含量较低的高炉,可考虑增加含钛原料的使用,以进行护炉操作.
2014 Vol. 14 (4): 664-670 [摘要] ( 711 ) HTML (0 KB)  PDF (384 KB)  ( 136 )
671 反相悬浮聚合法制备阳离子性CPDAC凝胶微球及其对水污染化合物的吸附性能
徐锐 高保娇 杨青
DOI:
以环已烷为分散介质、Span-60为分散剂,采用反相悬浮聚合法,通过阳离子单体丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)的交联聚合(CP),制备了粒径200~300 mm的凝胶微球CPDAC,考察了主要条件对微球成球性能及粒径的影响,对微球进行了表征,研究了CPDAC对4种阴离子物质的吸附特性. 结果表明,制备CPDAC需严格控制成球条件. 分散相水相采用滴加方式,适宜的分散剂为Span-60,随其用量增加微球粒径变小;油水相体积比小于2:1不能成球,随体积比增大,微球粒径减小;搅拌速率小于250 r/min不能成球,微球粒径随搅拌速率加快而变小. CPDAC凭借强离子交换作用及静电相互作用对CrO42-, MoO42-和酸性染料活性艳红、活性黄4种阴离子物质都有很强的吸附作用,吸附容量分别为213, 275, 1850和1690 mg/g,吸附容量随温度升高而降低.
2014 Vol. 14 (4): 671-676 [摘要] ( 563 ) HTML (0 KB)  PDF (573 KB)  ( 92 )
677 多胺基功能化SBA-15材料对Cd(II)的吸附
张春华 陈满生 许金生 易正戟 李薇 匡云飞
DOI:
以正硅酸乙酯为硅源、三嵌段聚合物P123为模板剂,采用水热-后合成方法制备三胺基改性的多孔二氧化硅(3N-SBA-15)吸附剂,对其结构进行表征,并考察了吸附时间、体系初始pH值、吸附剂用量和温度等因素对水溶液中Cd2+吸附的影响. 结果表明,三胺基改性可显著增强SBA-15 对Cd2+的吸附能力,在pH=4.5、40℃、反应时间90 min的条件下,最大吸附容量为1.05 mmol/g. Langmuir方程可较好地描述Cd2+在3N-SBA-15上的吸附平衡,20, 30和40℃下最大吸附容量分别为0.93, 0.97和1.05 mmol/g;热力学参数表明此吸附过程为自发吸热过程. 对其吸附机理和材料的再生也进行了探索.
2014 Vol. 14 (4): 677-682 [摘要] ( 678 ) HTML (0 KB)  PDF (268 KB)  ( 122 )
683 交联聚苯乙烯微球负载N-羟基邻苯二甲酰亚胺催化剂对甲苯和环己醇氧化的催化性能
黄建龙 高保娇 杨晓林
DOI:
通过分子设计,以交联聚苯乙烯(CPS)微球为基质,制备了固载化的N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)催化剂. 先将CPS微球氯甲基化,制得氯甲基化微球CMCPS,再使微球表面的氯甲基与偏苯三酸酐(TMA)分子中的羧基酯化反应,将邻苯二甲酸酐(PA)键合到聚合物微球表面,获得键合邻苯二甲酸酐的微球CPS-PA,使之与盐酸羟胺反应,制备固载NHPI的微球CPS-NHPI,固载量达2.25 mmol/g,并对其进行表征. 将CPS-NHPI分别用于分子氧氧化甲苯和环己醇过程,考察微球的催化活性,分析其催化氧化机理. 结果表明,以三乙胺为缚酸剂,采用极性溶剂N,N-二甲基乙酰胺,在110℃下CMCPS表面的氯甲基与TMA可顺利反应. 适宜条件下CMCPS氯甲基的转化率可达73%. CPS-NHPI-Co(OAc)2催化体系对分子氧氧化甲苯和环己醇的催化活性良好,为自由基链反应机理.
2014 Vol. 14 (4): 683-688 [摘要] ( 611 ) HTML (0 KB)  PDF (536 KB)  ( 140 )
689 NaY(WO4)2:Dy3+荧光粉的制备及其上转换发光性能
王雅静 史忠祥 刘小川 肖林久 谢颖
DOI:
利用水热法合成了NaY(WO4)2:Dy3+上转换荧光粉. 通过XRD、SEM表征该荧光粉结构和形貌. 探讨了Dy3+浓度、pH值、反应温度及焙烧温度对NaY(WO4)2:Dy3+晶体结构、形貌及发光性能的影响,得到在Dy3+浓度为0.5%,pH=8,反应温度180℃,800℃焙烧条件下的样品具有最佳上转换发光性能. 利用776 nm近红外光激发NaY(WO4)2:Dy3+,观察到480 nm处的蓝光发射峰以及577 nm处的黄光发射峰. 其中蓝光来自Dy3+离子的4F9/2→6H15/2跃迁,黄光由Dy3+离子4F9/2→6H13/2跃迁产生.
2014 Vol. 14 (4): 689-693 [摘要] ( 648 ) HTML (0 KB)  PDF (608 KB)  ( 142 )
       综述
694 离子液体电化学窗口的研究进展
齐灿灿 华一新 徐存英 李坚 张启波 李艳
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综述了离子液体及其电化学窗口的应用现状,总结了大量国内外研究离子液体电化学窗口的数据,包括AlCl3类、咪唑类、季铵盐类等离子液体. 电化学窗口的大小与离子液体的阴阳离子种类、工作电极和参比电极种类及离子液体中杂质有关. 通过分析阴阳离子种类、工作电极、参比电极的影响,得出阴极极限电势大小顺序为季铵盐"季鏻盐>吡咯烷>哌啶"吗啉>六亚甲基亚胺盐"咪唑>锍盐>吡啶,阳极极限电势的顺序为NTf2-"RFBF3->BF4->TSAC-> F(HF)2.3->CF3COO->HCOO-. 不同工作电极下,离子液体的电化学窗口按W>GC>Pt"Au顺序依次降低. 在研究离子液体时,钨是最好的工作电极材料. 以Li/Li+为参比电极测得的电势最正.
2014 Vol. 14 (4): 694-707 [摘要] ( 771 ) HTML (0 KB)  PDF (345 KB)  ( 298 )
708 基于系统节能的冶金过程监测与模拟技术研究进展
南剑 饶政华 刘骁浚 贺慧敏 廖胜明
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从冶金企业能源管理系统的研究和应用现状、冶金过程的数值模拟方法与应用等方面,综述了基于系统节能的冶金过程监测与模拟技术的研究进展,分析了冶金工艺流程的过程模拟技术、冶金关键设备的计算流体力学(CFD)模拟技术及两者集成的研究现状以及数值模拟技术在冶金过程系统节能中的应用与不足之处. 结果表明,过程模拟技术可分析冶金工艺整体生产流程的参数变化,但忽略了操作单元物理特性、空间变化等因素;CFD模拟可分析单个冶金设备运行机理和优化工艺参数,但不能实现上下工序之间操作参数的关联. 采用时间序列方法集成过程模拟与CFD模拟技术可综合两者的优点,是研究冶金过程系统节能研究的重要方向.
2014 Vol. 14 (4): 708-714 [摘要] ( 657 ) HTML (0 KB)  PDF (654 KB)  ( 133 )
715 CO2置换天然气水合物中CH4的研究进展
张学民 李金平 吴青柏 王春龙 南军虎
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在全面综述国内外天然气水合物开采技术研究现状的基础上,重点介绍了国内外CO2置换开采天然气水合物的研究进展,分别从热力学和动力学角度分析了置换反应过程的可行性. 现有的研究主要集中在自由饱和水体系,而自然界中天然气水合物主要赋存于海底沉积层和永久冻土层中,需结合天然气水合物赋存的自然环境条件,研究其动力学过程,揭示置换反应过程的内在机理. 最后指出了CO2置换开采天然气水合物尚存在的问题和今后的研究方向.
2014 Vol. 14 (4): 715-720 [摘要] ( 636 ) HTML (0 KB)  PDF (319 KB)  ( 110 )
 
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