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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
 
2013年 13卷 6期
刊出日期:2013-12-20

过程与工艺
材料工程专栏
综述
流动与传递
生化工程专栏
系统与集成
反应与分离
 
       流动与传递
901 烧结灰在双套管气力输送系统中输送特性的实验研究
张春霞 杜岩 丁岩峰 孙奉昌 张培林
DOI:
在长200 m、管径100 mm双套管气力输送系统实验台上进行了烧结除尘灰输送实验,考察了其输送特性. 根据所得输送压力梯度特点可将管道分为起始段、过渡段与充分发展段. 在研究范围内,烧结灰输送压力梯度最低值为1.071 kPa/m,最高值为1.616 kPa/m,质量流率最高值为33 t/h,物料流率/气流流率最高值约为36,能耗最低值约为2.6 kW×h/(t×km).
2013 Vol. 13 (6): 901-907 [摘要] ( 599 ) HTML (0 KB)  PDF (386 KB)  ( 113 )
908 基于CFX的多腔回转炉中催化剂颗粒加热的数值模拟
刘威威 高豪 秦云龙 郑新 许京荆
DOI:
采用计算流体动力学软件CFX研究多腔回转炉中催化剂颗粒的加热过程,预测物料在高温段的驻留时间,计算炉内物料、空气和炉壳的轴向温度分布及炉内热量分配. 结果表明,将空气进口速度增大至2.5倍,驻留时间缩短至0.978倍,多腔回转炉消耗的电能增大至1.918倍,电能消耗主要由炉外壁向外散热转变为空气升温吸热;将物料进口速度增大至5倍,驻留时间缩短至0.193倍,多腔回转炉消耗的电能增大至2.047倍,电能消耗主要由炉外壁向外界散热转变为物料升温吸热;将多腔回转炉的热传导系数增大至4倍,驻留时间延长至1.007倍,多腔回转炉消耗的电能增大至1.147倍,电能消耗主要是炉壳外壁向外界散热. 降低空气进口速度、适当减小催化剂进口速度和提高炉壳热传导系数对多腔回转炉的设计至关重要. 模拟的炉壳温度与测量数据在规律和数值上都符合较好.
2013 Vol. 13 (6): 908-914 [摘要] ( 719 ) HTML (0 KB)  PDF (446 KB)  ( 112 )
915 强制气流作用下溶液蒸发过程的传质规律
高蓬辉 纪绍斌 张东海 刘彦麟 周国庆
DOI:
针对强制气流作用下溶液的蒸发过程,在分析气液相间力学特性的基础上,根据Levich涡流衰减理论和边界层理论,将气流流动状态与相间传质结合,研究了湍流气流横掠液面过程中气液相间的传质变化规律,分析了雷诺数、气流流道结构及普朗特混合长度对传质的影响,得到了气液相间的湍流质扩散系数的变化规律,湍流气流横掠液面条件下的对流传质准则数Sh=0.221Sc1/3Rex1/2. 结果表明,湍流扩散系数、传质系数与气流的流动状态密切相关,气流流道结构对气液相间的传质有重要影响.
2013 Vol. 13 (6): 915-920 [摘要] ( 622 ) HTML (0 KB)  PDF (417 KB)  ( 133 )
921 计算流体动力学用于搅拌槽内对数螺旋导流板结构的优化
郝惠娣 雷建勇 马腾 秦佩 冯荣荣 杨斌
DOI:
运用计算流体动力学方法对中心龙卷流型搅拌槽内部流场进行数值模拟,研究了对数螺旋导流板角度、极角角度、初始半径、导流板高度对搅拌槽内流场的影响,以优化设计用于生产纳米氧化镁的搅拌槽导流板结构. 结果表明,对数螺旋导流板几何尺寸对宏观流场影响显著,当搅拌槽内径300 mm、桨叶为六直叶圆盘搅拌桨、对数螺旋导流板角度45o、极角角度60°、初始半径20 mm、导流板高度30 mm时,搅拌槽内整体流场形成2个循环流动,龙卷流效果明显,混合性能较好,并在纳米氧化镁制备实验研究中得到验证.
2013 Vol. 13 (6): 921-925 [摘要] ( 641 ) HTML (0 KB)  PDF (748 KB)  ( 114 )
926 采用格子Boltzmann方法模拟解吸过程中的Rayleigh对流
付博 袁希钢 张会书 余国琮
DOI:
应用二维非稳态格子Boltzmann方法研究了异丙醇-水溶液和丙酮-乙酸乙酯溶液解吸过程中Rayleigh对流的临界开始时间、流动特征及其对界面传质的影响,并与相关文献对比. 结果表明,临界开始时间随界面浓度增加呈先缓慢增大再迅速增大最后趋于稳定的变化趋势. Rayleigh对流结构经历了从有序到无序的发展过程,是不断更新的耗散结构. Rayleigh对流主要作用于液相主体,使液相主体具有较大的湍动速度(10-4~10-3 m/s). 液相主体中存在许多循环流动,促进了界面更新及界面与液相主体之间液体的交换与混合. 传质增强因子(介于2~6之间)表明Rayleigh对流能有效提高解吸过程传质速率,强化界面传质过程.
2013 Vol. 13 (6): 926-930 [摘要] ( 694 ) HTML (0 KB)  PDF (480 KB)  ( 147 )
       反应与分离
931 碳酸钠溶液吸收H2S气体的传质性能及数学模型分析
罗洋 盛宇星 曹宏斌
DOI:
采用Na2CO3溶液在填料塔中分别吸收高、低浓度H2S气体,通过测定总体积传质系数(KGa),采用基于Box-Behnken设计的响应面分析方法研究吸收液流量、浓度和气体流量对KGa的影响,建立了Na2CO3溶液吸收高、低浓度H2S的二次响应曲面模型. 结果表明,在高、低H2S吸收体系中,各因素对KGa的影响规律基本一致,在低浓度H2S吸收体系中对KGa的影响更大. KGa与3个因素之间不是简单的单调函数关系,吸收液流量和浓度具有较强的相互增效作用. 处理H2S浓度为2.16%(j)、气体流量为720 L/h的体系时,当吸收液浓度为0.082 mol/L、其流量为11.28 L/h时,KGa最大;处理H2S浓度为20.1%(j)、气体流量为720 L/h的体系时,吸收液浓度为0.764 mol/L、其流量为11.28 L/h时,KGa最大.
2013 Vol. 13 (6): 931-938 [摘要] ( 661 ) HTML (0 KB)  PDF (654 KB)  ( 328 )
939 含砷钴镍渣中砷碱介质氧化浸出机理
余国林 张盈 郑诗礼 邹兴 王晓辉 张懿
DOI:
研究了某厂ZnSO4溶液砷盐净化工艺产生的含砷钴镍渣中砷在惰性和氧气气氛的碱介质中的氧化浸出机理. 结果表明,砷氧化浸出与温度、介质碱浓度、浸出气氛均密切相关. 在惰性气氛、碱介质中,渣中CuO和Cu2O均可作为砷氧化浸出的氧化剂,在80℃及以下低温下,CuO对低价砷起主要氧化作用,还原产物为Cu2O,砷最高浸出率不超过53%;在100℃及以上较高温下,CuO和Cu2O均参与低价砷的氧化浸出过程,还原产物均为单质Cu,最高浸出率约为90%;在氧气气氛、碱介质中,砷浸出率可达98%以上,除O2作为氧化剂直接氧化浸出砷外,渣中的铜可作为O2与低价砷之间电子传递的载体,强化氧化反应.
2013 Vol. 13 (6): 939-945 [摘要] ( 566 ) HTML (0 KB)  PDF (565 KB)  ( 290 )
946 蔗髓低温还原焙烧-浸出低品位软锰矿工艺
周艳红 姚华 龙云飞 苏静 刘洁 周小惠 甘涛 雷作敏 文衍宣
DOI:
以蔗渣造纸工业废弃物蔗髓为还原剂,研究了低温焙烧还原浸出软锰矿的新工艺. 考察了蔗髓与软锰矿中锰的质量比、焙烧时间、焙烧温度、搅拌速率、浸出温度、浸出时间、H2SO4浓度和液固比对锰浸出率的影响,并分析还原焙烧过程. 结果表明,锰浸出率随蔗髓用量、焙烧时间、焙烧温度、搅拌速率、浸出温度、浸出时间、H2SO4浓度和液固比增加先增加然后基本保持不变. 蔗髓热解生成还原性气体有机物将软锰矿中高价锰氧化物MnO2还原为低价MnO. 适宜的焙烧还原浸出条件为:蔗髓/锰质量比0.62:1、还原焙烧温度350℃、还原焙烧时间60 min、浸出搅拌速率200 r/min、浸出温度60℃、浸出时间40 min、H2SO4浓度3.0 mol/L、液固比6 mL/g. 在此条件下,软锰矿的浸出率可达97%.
2013 Vol. 13 (6): 946-951 [摘要] ( 637 ) HTML (0 KB)  PDF (307 KB)  ( 137 )
952 聚季铵盐强化超滤处理铬(VI)
郭倩楠 曾坚贤 陈华俊 喻谢 张金斌
DOI:
以聚季铵盐-22(PQ22)为络合剂,研究Cr(VI)的强化超滤行为,考察聚电解质/金属质量比、pH值及外加盐对PQ22-Cr(VI)络合体系截留系数和膜通量的影响,并研究了络合体系的浓缩、解络合和洗涤过程. 结果表明,当聚电解质/金属质量比为80及pH=9时,Cr(VI)截留系数大于0.9;外加Cl-, NO3-和SO42-使Cr(VI)截留系数降低,且SO42-比NO3-和Cl-的影响更大;控制聚电解质/金属质量比为80及pH=9,当浓缩因子为20时,Cr(VI)浓度从初始的5 mg/L浓缩至82.6 mg/L;对浓缩液解络合,控制Cl-浓度为0.15 mol/L,解络合率为71.1%,以Cl-溶液对解络合液进行洗涤,Cr(VI)洗脱率可达95.9%. 聚季铵盐-22可循环使用.
2013 Vol. 13 (6): 952-957 [摘要] ( 568 ) HTML (0 KB)  PDF (276 KB)  ( 73 )
958 高钙钒比钒渣钠化焙烧熟料浸出条件研究
范鹤林 陈登福 徐松 龙木军 龙海军
DOI:
采用高钙钒比钒渣[钙钒比ω(CaO)/ω(V2O5) 0.32]在适宜钠化焙烧条件下的熟料,通过单因素控制法,进行水浸出和碳酸铵浸出实验. 对比钒渣熟料两种浸出的适宜条件和浸出效果,分析其特点. 对浸出前后的钒渣进行物相分析,考察和对比两种浸出的浸出机理. 结果表明,钒渣熟料水浸适宜条件为,温度90℃,时间30 min,液固比8.0 mL/g. 此条件下的钒浸出率为89.4%;钒渣熟料碳酸铵浸出适宜条件为,温度60℃,时间20 min,碳酸铵含量12%. 此条件下钒的浸出率为90.2%;与熟料水浸相比,碳酸铵浸出钒的浸出率提高0.8%,浸出温度下降30℃,浸出时间缩短10 min;熟料水浸时只有水溶性钒酸盐被浸出,而碳酸铵浸出时水溶性钒酸盐和部分水不溶性钒酸盐都被浸出.
2013 Vol. 13 (6): 958-963 [摘要] ( 617 ) HTML (0 KB)  PDF (258 KB)  ( 147 )
964 含钒钢渣亚熔盐法浸出提钒过程与机理
高明磊 陈东辉 李兰杰 石立新 郑诗礼
DOI:
实验研究了采用钾系与钠系亚熔盐反应介质提取含钒钢渣中钒的工艺与机理. 结果表明,亚熔盐体系对含钒钢渣的提钒机理是通过分解硅酸二钙、硅酸三钙、铁酸钙等钒的固溶相,使钒以可溶性钒酸盐形式溶出,钢渣中高CaO对钒溶出的负面影响可通过调整浸出液中氢氧化钠(钾)浓度避免. 与传统工艺相比,亚熔盐体系反应温度由850℃降至220~240℃,反应时间由4~6 h降至1~2 h,在显著降低能耗、提高效率的同时,钒的一次转化率钠系可达85%,钾系可达97%;且在钾系亚熔盐氧化性气氛中实现钒、铬共提,基本实现了含钒钢渣中钒的高效清洁提取.
2013 Vol. 13 (6): 964-968 [摘要] ( 696 ) HTML (0 KB)  PDF (402 KB)  ( 124 )
969 从废旧高温合金的硫酸浸出渣中浸出分离钨钼铼
范兴祥 行卫东 董海刚 赵家春 吴跃东 刘杨 付光强
DOI:
对废旧高温合金硫酸浸出残渣选择HCl-FeCl3-H2O2体系氧化浸出、浸出后加入NaOH调节溶液pH值,使钨、钼、铼与铌、钽等分离,研究了反应时间、反应温度、HCl用量、FeCl3用量、H2O2用量对钨、钼、铼浸出率的影响. 结果表明,该体系能充分浸出渣中钨、钼、铼3种金属,添加FeCl3可提高钼在盐酸溶液中的浸出率. 在浸出温度70℃、浸出时间5 h、FeCl3用量100 g/L、H2O2用量10 mL/g及HCl初始用量10 mL/g的条件下,钨、钼、铼浸出率分别大于97%, 86%, 91%.
2013 Vol. 13 (6): 969-973 [摘要] ( 528 ) HTML (0 KB)  PDF (265 KB)  ( 114 )
       过程与工艺
974 煤粉在富氧气氛下燃烧反应动力学的实验研究
杨妮 卿山 王华 张爱敏 李文滔 王俊勇
DOI:
在同步热分析仪上分别对年轻褐煤(小龙潭煤)和烟煤(富源煤)进行了不同O2含量下的O2/CO2燃烧特性实验,确定其燃烧特性参数及动力学参数. 结果表明,随氧气浓度从21%增大到80%(j),小龙潭年轻褐煤和富源烟煤的着火温度分别从591.65和756.15 K降到561.55和722.45 K,燃尽温度分别从898.75和984.95 K降到721.05和872.45 K,燃烧时间缩短,综合燃烧特性指数增大,煤粉的频率因子呈上升趋势,小龙潭年轻褐煤的活化能增大,高温段富源烟煤在氧气浓度达30%(j)及以上时活化能变化趋于平缓,后者的反应活化能和频率因子高于前者. 在不同氧气浓度下,两种煤粉的活化能E和频率因子A之间存在动力学补偿效应.
2013 Vol. 13 (6): 974-979 [摘要] ( 565 ) HTML (0 KB)  PDF (239 KB)  ( 119 )
980 流化床中铁矿粉预还原条件对终还原影响的实验研究
陈红生 郑忠 张宇涛 邹胜伟
DOI:
在石英流化床中研究了铁矿粉的预还原和终还原行为,考察了预还原温度和时间对终还原过程的影响,通过对预还原和终还原产物表面形貌的观察,分析了预还原条件对铁矿粉终还原的影响规律. 结果表明,温度对还原速率和产物层结构有重要影响,预还原度随还原温度提高而增加,但终还原度有波动,较理想的预还原温度为973 K,终还原度可达80.4%. 在一定条件下缩短预还原时间不利于铁矿粉预还原,但有利于终还原.
2013 Vol. 13 (6): 980-985 [摘要] ( 571 ) HTML (0 KB)  PDF (1385 KB)  ( 103 )
986 氧氯化锆生产中转型料酸解与絮凝脱硅过程
吴江 王雨 薛天艳 曲景奎 刘然 潘春跃 孙小龙
DOI:
以锆英石碱分解所得烧结料经水洗、转型后的转型料为原料,研究其盐酸酸解与酸解液絮凝脱硅过程中主要工艺参数对脱硅效果的影响,并采用红外与核磁共振表征水洗料转型、转型料酸解及酸解液絮凝过程中硅酸聚合状态. 实验获得优化的酸解与絮凝条件为:酸解温度微沸,酸解时间5 h,酸解酸度5.20 mol/L(以HCl计),锆液浓度125 g/L[以Zr(Hf)O2计],絮凝温度40℃,絮凝时间1 h,絮凝剂为阳离子聚丙烯酰胺类CPAM-1,絮凝剂浓度1%(w),加入量4%(j). 在该条件下进行5 L规模实验,氧氯化锆水溶液硅含量稳定降至(35~50)′10-6(w),锆含量及酸度分别为120 g/L[以Zr(Hf)O2计]和5.10 mol/L(以HCl计),由该水溶液蒸发浓缩结晶所得氧氯化锆产品指标与市售普通级产品相当.
2013 Vol. 13 (6): 986-991 [摘要] ( 633 ) HTML (0 KB)  PDF (316 KB)  ( 98 )
992 超声波强化铝酸钠结晶工艺
孙文乐 张扬 马淑花 王月娇 丁健 唐振华 郑诗礼
DOI:
实验考察了超声波强化铝酸钠结晶过程中超声波频率和功率对铝酸钠结晶和晶体形貌的影响,获得了超声波强化铝酸钠溶液结晶的最优工艺条件. 结果表明,超声波能显著强化铝酸钠结晶过程,在结晶温度60℃、超声频率45 kHz、功率100 W的最优工艺条件下,结晶产品为水合铝酸钠,分子式为4NaAlO2×5H2O,晶体随反应条件不同可呈现片状、八面体、无规则等多种形貌. 超声波作用使结晶诱导期缩短66%,溶液的电导率提高1.5倍,溶液中SiO2浓度降至5 g/L.
2013 Vol. 13 (6): 992-997 [摘要] ( 658 ) HTML (0 KB)  PDF (550 KB)  ( 118 )
998 Fe3+离子对硅酸体系聚合行为的影响
艾进 申星梅 李辽沙
DOI:
向不含金属离子的硅酸体系中加入Fe3+离子,研究了体系胶凝时间、溶胶粒径、凝胶比表面积、官能团及热稳定性的变化. 结果表明,加入Fe3+降低了体系pH值;初始pH≤2时,Fe3+起促凝作用,初始pH≥3时,Fe3+起缓凝作用. 初始pH=2时,放置24 h溶胶粒径随Fe3+浓度增加而增大,凝胶比表面积逐渐增大,Fe3+浓度为0.03 mol/L时粒径为444 nm,比表面积为1500 m2/g;初始pH=3时,放置24 h溶胶粒径随Fe3+浓度增加呈先增大后减小的趋势,最大粒径达379 nm,而凝胶比表面积逐渐减小,Fe3+浓度为0.03 mol/L时为81 m2/g. Fe3+引起聚硅酸网络结构变形,导致凝胶部分吸收峰强度减弱和移位及凝胶结合水减少和晶化转变峰变弱.
2013 Vol. 13 (6): 998-1002 [摘要] ( 539 ) HTML (0 KB)  PDF (237 KB)  ( 96 )
1003 镍铬不锈钢酸洗污泥焙烧动力学
李小明 杨文涛 李文锋 崔雅茹 赵俊学 李志国
DOI:
采用差热-热重方法研究了镍铬不锈钢酸洗污泥的热分解过程,各阶段的主要化学反应分别为水分蒸发、硫酸盐转化和氟化物挥发,反应温度分别为60~245, 665~760和890~1175℃,失重率分别为20%, 0.80%和2.86%. 采用微分法计算反应活化能分别为45.18, 159.16和224.13 kJ/mol,其最概然机理函数为Jander公式,热解机理属三维扩散,球形对称.
2013 Vol. 13 (6): 1003-1007 [摘要] ( 657 ) HTML (0 KB)  PDF (309 KB)  ( 118 )
       系统与集成
1008 复杂第III类反应体系反应器网络综合
胡仰栋 李玉龙 伍联营
DOI:
在第I, II类反应体系反应器网络综合研究的基础上,对第III类复杂反应体系的反应器网络综合问题进行求解,基于第III类反应体系的阶段性特征,提出反应系踪、瞬时反应物、瞬时产物及瞬时选择性的概念,发展了反应器网络综合的分段导数分析法,提出了分段导数分析的三步策略和分析步骤. 通过对两个实例的分析说明了进行第三类反应体系的反应器网络综合的方法. 结果表明,所提出的分段导数分析法不但简单可靠,且通过优化可获得最优反应器网络结构.
2013 Vol. 13 (6): 1008-1012 [摘要] ( 626 ) HTML (0 KB)  PDF (177 KB)  ( 77 )
       生化工程专栏
1013 代谢工程改造蛋氨酸代谢途径构建高产L-蛋氨酸大肠杆菌
郭谦 方芳 李江华 陈坚 堵国成
DOI:
以Escherichia coli BL21(DE3)为出发菌株,敲除其蛋氨酸合成途径中关键酶的阻遏基因metJ,使菌株积累蛋氨酸达22 mg/L. 在此基础上,利用紫外诱变筛选育出一株抗蛋氨酸结构类似物的蛋氨酸高产菌株YB12,使蛋氨酸产量提高到60 mg/L. 通过过量表达蛋氨酸合成途径中的metA和cysE基因及编码蛋氨酸转运蛋白的yeaS基因,YB12菌株积累蛋氨酸量提高到251 mg/L. 结果表明,蛋氨酸在胞外的积累受多个基因、多种代谢途径调控,单独敲除某个基因或改造某个途径不能使蛋氨酸大量合成和积累,对多个代谢途径共同改造是构建蛋氨酸工程菌的最有效方法.
2013 Vol. 13 (6): 1013-1019 [摘要] ( 635 ) HTML (0 KB)  PDF (556 KB)  ( 223 )
1020 以b-环糊精、2-羟丙基-b-环糊精和4-乙烯吡啶为功能单体制备氟比洛芬分子印迹聚合物及其吸附特征
江子滔 王李平 范华均 陈智 高啸巍 司徒伟良 潘宇 巫坤宏
DOI:
以b-环糊精(β-CD)、2-羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)和4-乙烯吡啶(4-VP)为功能单体,以氟比洛芬为模板分子,以环氧氯丙烷和乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,采用本体聚合法制备分子印迹聚合物(MIPs),对氟比洛芬与功能单体的相互作用和MIPs的结构进行了表征,比较了3种MIPs对氟比洛芬的吸附性能. 结果表明,β-CD, HP-β-CD和4-VP与氟比洛芬之间以较强的相互作用形成复合物,通过交联、聚合形成聚合物,以HP-β-CD作功能单体所得聚合物印迹效果最佳,具有较强的特异性吸附能力,印迹因子和特异性吸附率分别为1.79和38.92%,分子印迹机制是β-CD的锥筒包结作用和羟丙基的亲和作用形成印迹空穴.
2013 Vol. 13 (6): 1020-1024 [摘要] ( 700 ) HTML (0 KB)  PDF (408 KB)  ( 314 )
       材料工程专栏
1025 超低碳铝硅镇静钢精炼过程中夹杂物的行为及其对钢组织的影响
周耀 李光强 杨宏伟 朱诚意
DOI:
针对RH精炼并结合典型的渣-钢化学平衡实验,研究了超低碳铝硅镇静钢精炼过程中夹杂物的变化以及钢包顶渣组成对钢中夹杂物的影响. 用激光共聚焦高温扫描显微镜在线观察了再加热过程中钢的微观组织变化,讨论了夹杂物对钢的晶粒长大的影响. 结果表明,本实验条件下精炼前钢中夹杂物是以Fe-Mn氧化物为主的复合夹杂,夹杂物数量和大小受渣碱度、Al2O3含量及CaO/Al2O3比值的影响较大,当碱度为1.5及Al2O3含量为20%时,夹杂物数量最少. 以成分优化的钢包渣与精炼末期钢样进行的平衡实验显示,夹杂物为Al2O3-MgO或Al2O3-MgO-SiO2-MnO为主的复合夹杂,随渣中w(MnO)的增加,复合夹杂中Mn含量有增加的趋势,使钢的晶粒长大过程需要更高的再加热温度. 钢样再加热后,钢中夹杂物变为以Al2O3, MgO, SiO2复合夹杂为主,三者总量占夹杂物总量的90%或以上,复合夹杂中MnO含量受加热制度影响.
2013 Vol. 13 (6): 1025-1033 [摘要] ( 565 ) HTML (0 KB)  PDF (764 KB)  ( 118 )
1034 聚丙烯酸-丙烯酸钠钙基复合膨润土的制备及其对铅和氟离子的吸附
游鑫玲 陈学青 曹吉林
DOI:
以钙基膨润土为主要原料,部分中和的丙烯酸为聚合单体,采用水溶液聚合法,制备了膨润土与未中和丙烯酸单体的质量比例为8:2的聚丙烯酸-丙烯酸钠钙基复合膨润土,并对其进行表征. 结果表明,单体插层在膨润土层间发生聚合反应,但未破坏钙基膨润土的片层结构. 复合膨润土产品对铅离子和氟离子具有良好的吸附和再生性能,吸附量优于钙基膨润土和文献报道的其他改性膨润土;0.5 g复合膨润土处理50 mL浓度为80 mg/L的Pb2+溶液和16.104 mg/L的F-溶液时,平衡吸附量和去除率分别为6.70 mg/g, 83.69%和1.01 mg/g, 62.95%. 复合膨润土对Pb2+和F-的平衡吸附分别符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程.
2013 Vol. 13 (6): 1034-1040 [摘要] ( 494 ) HTML (0 KB)  PDF (549 KB)  ( 164 )
1041 油酸异丁酯的离子液体催化酯化制备与动力学及其低温流动性能
李法社 李明 包桂蓉 王华 王峥 李一哲 杜威 徐娟
DOI:
在自行设计的反应装置中,以吡啶硫酸氢盐离子液体为催化剂、油酸与异丁醇为反应原料催化酯化制备油酸异丁酯. 得到最佳反应条件为,温度100℃,时间3 h,催化剂用量2%(w),醇/酸最佳体积比2:1. 对此酯化催化反应进行了动力学分析,表观反应级数为二级,反应活化能Ea=32.0 kJ/mol,频率因子A=66.6,反应动力学模型为-dCA/dt=66.6e-32000/(RT)CACB;所制油酸异丁酯的凝点为-25.5℃,冷滤点为-20.5℃,运动粘度为6.32 mm2/s,其低温性能好,流动性能较差,可很好地改进生物柴油的低温性能和油酸异丁酯的流动性能.
2013 Vol. 13 (6): 1041-1046 [摘要] ( 716 ) HTML (0 KB)  PDF (243 KB)  ( 86 )
1047 硬硅钙石晶须的水热合成
唐振华 马淑花 王月娇 郭曦尧 郑诗礼
DOI:
采用动态水热法,以硅酸钠钙为原料合成硬硅钙石晶须,通过搅拌使晶须形成高孔隙率的球形颗粒. 考察了温度、时间和原料CaO/SiO2摩尔比等反应条件对硬硅钙石晶须及其球形颗粒孔隙率的影响. 结果表明,将CaO和SiO2按摩尔比0.90~1.15溶于Na2O浓度为20 g/L的NaOH溶液中,控制液固比为30 mL/g,以300 r/min的转速在220℃下水热反应7 h以上,可制备出直径约200 nm、长径比大于20的硬硅钙石晶须,晶须相互缠绕形成的球形颗粒孔隙率最高可达93%.
2013 Vol. 13 (6): 1047-1051 [摘要] ( 674 ) HTML (0 KB)  PDF (4766 KB)  ( 93 )
       综述
1052 Ln(B1/2Ti1/2)O3型微波介质陶瓷的研究进展
李家茂 冉松林 樊传刚
DOI:
综述了Ln(B1/2Ti1/2)O3 (B=Mg, Zn, Co)型微波介质陶瓷的结构、低温烧结及改性研究现状. 少量烧结助剂可有效降低陶瓷的烧结温度,但有时会恶化品质因数(Q×f). 离子取代可显著提高Q×f值,对谐振频率温度系数(τf)无明显影响;而复合改性则可有效调节τf值至近0. 最后探讨了Ln(B1/2Ti1/2)O3型微波介质陶瓷研究中存在的问题和未来的发展趋势,简化和优化合成工艺、实现低温烧结和调节谐振频率温度系数、加强低温烧结、离子取代和复合改性的机理研究是未来重要的研究方向.
2013 Vol. 13 (6): 1052-1060 [摘要] ( 674 ) HTML (0 KB)  PDF  (0 KB)  ( 172 )
1061 微波对生物质原料预处理及热解的作用研究进展
曾庆倬 于凤文 盛佳峰 聂勇 卢美贞 计建炳
DOI:
综述了生物质通过微波裂解转化制备生物燃料的新方法,重点比较了微波干燥预处理与常规干燥方法,分析了微波干燥后的生物质特性、微波作为热源对生物质裂解的影响及微波裂解机理. 对生物质微波裂解未来的发展方向作了预测,包括寻找低耗的生物质原料、高效的催化剂、开发高品位的生物油及对微波裂解的机理进行深入研究.
2013 Vol. 13 (6): 1061-1067 [摘要] ( 795 ) HTML (0 KB)  PDF (253 KB)  ( 227 )
1068 提高微藻培养过程的光能转化率:工程途径及研究进展
何皓 蒋国强 齐泮仑 李顶杰 孙洪磊 付兴国
DOI:
分析了光能转化率的研究现状及影响光能转化率的工程因素,综述了提高光能转化率的工程途径及研究进展. 从工程角度提高光能转化率的核心是改善光在反应器中的时空分布及反应器内的流体力学特征,具体方法包括优化入射光能量、根据培养阶段调整光源条件、人工导入光源、优化反应器几何形式和结构、流动内构件的设计和应用、通气量和通气区域优化等. 进一步提高光能转化率,需结合光的时空分布和流体流动,将工程和工艺因素相结合,开发反应器和优化工艺条件.
2013 Vol. 13 (6): 1068-1074 [摘要] ( 622 ) HTML (0 KB)  PDF (223 KB)  ( 108 )
1075 大肠杆菌体系外源蛋白表达速度的调控策略
王钢 陈尘 李强
DOI:
介绍和评价了目前针对大肠杆菌体系外源蛋白表达的转录、翻译和折叠阶段的各种表达速度调控策略. 根据现有各类调控策略的作用阶段、特点及优缺点,提出对蛋白表达各步骤分别调节,从而获得合适的整体表达速度以优化表达效果,提高大肠杆菌体系外源蛋白生产效率和产品质量,进一步提高其适用性和经济性.
2013 Vol. 13 (6): 1075-1080 [摘要] ( 659 ) HTML (0 KB)  PDF (245 KB)  ( 172 )
 
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