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玻璃钢/复合材料  
 
2013年 13卷 5期
刊出日期 2013-10-20

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
721 陈建磊 何利民 罗小明 魏彦海
旋流分离器流场模拟研究方法优化选择
对旋流分离器流场计算流体力学研究中的湍流模型、网格划分方案、控制方程离散格式及计算步骤等内容的选择进行了分析. 通过与流场测量数据进行对比,指出雷诺应力模型比RNG k-e模型更能表征分离器切向速度场的组合涡特征;非结构六面体网格划分方案的预测结果更精确;二阶迎风格式的模拟精度并不一定比QUICK格式的模拟精度差,在分离器结构设计及网格划分较复杂的情况下,推荐使用二阶迎风格式;在PISO算法的非稳态计算条件下,收敛残差量级可达10-6以上. 优选的流场模拟研究方法可用于分离器流场分析及指导分离器工程设计.
2013 Vol. 13 (5): 721-727 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 764KB] ( )
728 孙赛阳 孙彦辉 赵勇 孙华 吴建永 朱守欣
100 t LF精炼炉底吹氩钢液混合效果模拟
以南京钢铁厂100 t圆筒形钢包炉为原型,根据相似原理建立水模拟系统,分别测定不同吹气位置和不同吹气量下钢包的搅拌效果,确定最佳参数,并与数值模拟结果比较. 结果表明,原型单双吹工艺搅拌效果都较理想,双吹工艺(透气砖位于底部0.57R处,双孔夹角为84o)效率更高,最佳底吹气量为350 L/min. 优化后钢包脱硫率提高了18.75%,钢包寿命延长了29.4%.
2013 Vol. 13 (5): 728-734 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 456KB] ( )
735 梁坤峰 王林 阮春蕾 徐斌
液-液分散雾化形成液滴的模式
基于图像采集与处理方法实验研究了水喷入非相溶油中的液-液分散雾化过程. 结果表明,通过改变操作条件使水破碎形成3种水滴模式:滴流、层流射流和湍流射流,揭示了其演变规律及其形成机理,获得了分散液体破碎强度、射流长度脉动和液滴粒径分布参数随雷诺数Re、韦伯数We的变化规律. 随Re和We增加,分散液体破碎强度持续增强,在Re=467, We=8.6时液滴形成模式由滴流向层流射流发展,在Re=3169, We=241时演变为湍流射流,且液滴的粒径均匀性和最小平均粒径均出现在湍流射流模式下;在滴流模式下,液滴的形成、长大与脱离喷嘴均由液滴受力的平衡机制控制;在层流射流模式下,射流柱破碎形成液滴主要由两相界面的表面波扰动引起,且射流长度的脉动具有随机和非周期的特点;在湍流射流模式下,射流柱表面出现拟序涡结构,其在射流起始段失稳,在射流扩散段大量形成较小粒径的液滴.
2013 Vol. 13 (5): 735-741 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 530KB] ( )
742 艾元方 孙彦文 汤才烁 陈红荣 刘安明
中央扩散型喷嘴颗粒分散调节特性的实验研究
建立了几何尺寸相似比为1:5的中央扩散式精矿喷嘴冷态模型装置,用石英砂模拟精矿粉,用Matlab软件绘制接粒称重冷态实验颗粒分布云图,研究了反应塔内颗粒分布均匀性随分散锥、投料速度、工艺风和分布风变化的规律. 结果表明,塔内颗粒分布均匀性可调控,分散锥和投料速度对颗粒分布均匀性影响小;随工艺风流量Qpro增加或分布风流量Qdis减小,颗粒向塔中心区域聚集,表征颗粒分布均匀性的颗粒质量偏析函数增加. 实验范围内各工况Qdis和Qpro与颗粒质量偏析函数px之间的关系可拟合为px=(-0.00025+0.3176/Qdis)Qpro-1.51,拟合规律与文献和冶炼现场操作参数配置基本吻合.
2013 Vol. 13 (5): 742-747 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 1053KB] ( )
748 张宗旺 秦雪刚
新型旋流式氧煤喷枪的喷煤特性
对比研究了一种新型旋流式氧煤喷枪与普通单管喷枪的喷煤特性,主要考察了直吹管内流场、浓度场及煤粉的燃烧情况. 结果表明,采用该氧煤枪喷吹时,在直吹管内形成的低速区面积更大,在距喷枪口30 mm范围内形成了明显的回流区,在距喷枪口200 mm范围内形成了富氧、富煤的强湍流区域;与普通单管喷枪相比,旋流式氧煤喷枪使煤粉温度提高近100 K,有助于挥发分挥发,燃尽率由4.96%提高到15.53%.
2013 Vol. 13 (5): 748-753 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 934KB] ( )
754 周云龙 米列东
气液旋流分离器进口宽高比优化的数值模拟
利用FLUENT提供的RSM和DPM模型对不同入口高度和宽度的气液旋流分离器进行了数值模拟. 结果显示,当增大宽度或高度时切向速度与分离效率减小,但压降降低;当宽度大于环形空间的间隙时,部分进气流量直接作用于排气管上,影响内部流场;减小入口宽度或高度时引起的压降无明显差别,但减小宽度可提高分离效率而高度则相反. 入口高度(a)与分离器筒体直径(D)的比值a/D和宽度(b)与分离器筒体直径(D)的比值b/D约为0.2时,压降基本相同,但分离效率相差约3.6%. a/D约为0.38时,分离效率约为95.6%,压降约为340 Pa;而b/D约为0.25时效率为96.3%,压降约为320 Pa,入口宽度对分离器性能的影响比入口高度更显著.
2013 Vol. 13 (5): 754-759 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 1426KB] ( )
760 龚斌 刘喜兴 杨帅 张静 董鑫
90o圆形截面弯管内流动的大涡模拟
以90o圆形截面弯管为研究对象,以水为介质对管内流场采用4种模型进行数值模拟,并与实验值对比. 结果表明,在Re=13000~60000条件下,大涡模拟模型在弯管区的时均速度和压力降与实验值吻合较好,Re=60000时下弯管区不同角度横截面处流场二次流有2个主涡,位置由对称半截面附近逐渐向弯管内侧发展,同时形成一个由弯管壁面和管中二次流综合诱导引起的马蹄涡;弯管段静压力分布显示,45o横截面弯管内、外两侧的压力差最大,此角度是流体出现流动分离现象的临界角度.
2013 Vol. 13 (5): 760-765 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 517KB] ( )
766 曹鑫 卢春喜 刘梦溪 陆元宝 王祝安
流化床提升管中脱油油砂颗粒固含率的轴向分布
针对油砂直接流化焦化工艺,建立了一套大型冷模提升管循环流化床装置. 粒度测试结果表明,该脱油油砂颗粒属宽筛分混合颗粒,且细颗粒含量较多,粒度分布宽(1~>2000 mm). 在不同操作条件下,采用多点压力密度测量仪测定了提升管内压力梯度和截面平均固含率沿提升管轴向的分布. 实验结果表明,脱油油砂颗粒在提升管内截面的平均固含率随表观气速增大而减小,随颗粒循环强度增大而增大;固含率沿提升管轴向的分布为C型,即上下两端较浓、中间较稀,且沿提升管自上而下分为3个区域:颗粒约束返混区(>12 m)、充分发展区(4~12 m)和颗粒加速区(<4 m);在相同操作条件下,脱油油砂颗粒在提升管内截面的平均固含率高于FCC颗粒,加速段与约束返混段长度大于FCC颗粒;确定了脱油油砂颗粒在提升管内截面平均固含率的影响参数为ep', Fr及Hr/Dr;通过实验数据回归得到提升管内截面平均固含率轴向分布的经验模型,计算与实验值吻合较好.
2013 Vol. 13 (5): 766-770 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 307KB] ( )
771 査文娟 钱付平 鲁进利 韩云龙
基于阻力的V型褶式滤芯结构参数的响应面法优化
应用计算流体力学方法建立褶式滤芯阻力的二维计算模型,对其气相流场进行了数值模拟,并与文献结果比较. 在此模型基础上,利用响应面法研究了褶高(h)、褶间距(W)和过滤风速(Vf)对V型褶式滤芯阻力的影响,得出了预测模型,并对滤芯结构参数和运行条件进行了优化. 结果表明,滤芯阻力的模拟值和文献计算值变化趋势一致;h, W及Vf对滤芯阻力均有影响,但影响显著性Vf>W>h;滤芯阻力随Vf近似呈线性增大,当Vf一定时,存在最优W值使滤芯阻力最小,且最优W值随h增大而增大;在本研究的各参数范围内,最佳结构参数h=25 mm, W=10.899 mm,最佳运行参数Vf=0.005 m/s.
2013 Vol. 13 (5): 771-775 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 303KB] ( )
776 戴欣怡 刘亦鹏 包轶颖 王经 王平阳
低温气液两相流中Taylor气泡的合并
在自建的低温气液两相流实验平台的基础上,通过高速相机获得16 mm内径管路中30o~90o倾角下Taylor气泡之间的合并过程. 结果表明,已有的常温气液两相流中Taylor气泡的合并公式普遍高估了跟随气泡和领先气泡的速度比,与实验结果的最大误差为14.6%,对低温气液两相流不再适用. 新建的Taylor气泡合并过程速度拟合公式可将最大误差减小至4.7%. 此外,气泡间最小稳定距离在60o倾角附近最小,此时气泡间合并趋势最弱.
2013 Vol. 13 (5): 776-780 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 255KB] ( )
反应与分离
781 高云楠 张盈 郑诗礼 李猛 王晓辉 郭奋 张懿
高铁三水铝石型铝土矿在铝酸钠溶液中的溶出过程
在对某高铁三水铝石型铝土矿物相分析基础上,研究了其在不加钙的铝酸钠溶液中的溶出行为,考察了溶出液碱浓度、溶出温度和溶出时间对氧化铝溶出率的影响. 结果表明,矿中Gibbsite形态的铝约占总铝量的70%,且嵌布于赤铁矿中;优化的溶出条件为,分子比3.0的铝酸钠溶液Na2O浓度为150 g/L、温度100℃、时间15 min,此时原矿中Al2O3溶出率达72%. 该矿在低温低碱条件下的溶出过程受内扩散控制,计算的表观活化能为61.78 kJ/mol,溶出速率控制模式与表观活化能理论值不同可能与扩散形式相关.
2013 Vol. 13 (5): 781-787 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 583KB] ( )
788 王平 刘响 孟庆民 龙红明 李家新 郭泽华
高铝渣的流动性和脱硫能力
采用KTH炉渣粘度模型和实验研究了高铝渣流动性与炉渣成分、温度的关系,采用多元逐步回归分析方法研究了实际生产中炉渣脱硫能力与炉渣成分、铁水成分的关系. 结果表明,高铝渣中Al2O3会降低炉渣流动性,Al2O3含量低于18.5%(w)为宜,最高不应超过19.5%(w);渣中适量的MgO可改善炉渣流动性,宜将炉渣四元碱度控制在0.92以上,镁铝质量比控制在0.48以上,同时炉渣二元碱度不超过1.19, MgO含量不超过12.5%(w). 铁水温度和炉渣二元碱度是影响炉渣脱硫能力的主要因素,MgO含量等其他因素作用相对较小.
2013 Vol. 13 (5): 788-794 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 406KB] ( )
795 王月娇 丁健 马淑花 郑诗礼 张懿
高铁赤泥中氧化铁与钠硅渣的分离
采用碱介质湿法处理高铁赤泥,脱除赤泥中钠硅渣并使其中的氧化铁在渣相中富集. 考察了反应温度、反应时间、初始溶液Na2O浓度、苛性比(Na2O与Al2O3的摩尔比)及液固比等对终渣化学组成及物相的影响. 结果表明,在250℃、初始溶液Na2O浓度530 g/L、苛性比15、液固比6 mL/g、反应30 min的条件下,赤泥终渣Fe2O3含量由33.56%提高到46.27%,Na2O含量由4.99%降至0.87%. 经碱介质处理后赤泥的主要物相由方钠石和钙铁榴石转化为较单一物相钙铁榴石.
2013 Vol. 13 (5): 795-800 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 465KB] ( )
801 贾永真 王家伟 李军旗 吕常胜
硫含量对铝酸钠种分母液盐蒸发结晶析出的影响
研究了高硫铝土矿中硫对拜耳法NaAl(OH)4种分母液蒸发排盐的影响. 结果表明,NaAl(OH)4溶液深度蒸发排盐渣中主要存在Na2CO3×H2O和NaAlO2×1.25H2O,苛碱浓度300~310 g/L时能有效析出Na2CO3且不导致NaAlO2析出过高. 硫对NaAl(OH)4溶液中Na2CO3、硫盐和NaAlO2析出影响很大,析出率均随硫含量增加而增加,且排盐率均在60%以上. Na2SO4对析出率影响最大,硫浓度6 g/L时排盐率可达91.33%;Na2SO3的影响稍低;Na2S对析出率影响较小,硫浓度6 g/L时排盐率仅为68.49%. 将硫浓度为4.5 g/L的NaAl(OH)4溶液蒸发至苛碱浓度为310 g/L时排盐渣中存在Na2CO3×H2O, NaAlO2×1.25H2O, Na2CO3×2Na2SO4和其他形式复盐. 蒸发过程中有部分低价硫被氧化,约有7%和4%的S2-氧化为S2+和S4+,7%~11% S4+氧化为S6+. Na2CO3和各价态硫化合物交互作用,影响蒸发排盐效果.
2013 Vol. 13 (5): 801-806 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 324KB] ( )
807 申星梅 罗涛 艾进 武杏荣 吕辉鸿 李辽沙
冶金固体废弃物精细化利用过程中中间体的聚合行为
对冶金固体废弃物精细化利用过程中中间体?含镁、铝离子硅酸体系中硅酸胶凝时间、单硅酸聚合速度及溶胶胶粒生长进行了研究. 结果表明,在pH<4的酸性范围内,Mg2+与Al3+离子促进硅酸的聚合反应,在反应初期Al3+已明显促进反应进行. 且Al3+与硅酸负离子、OH-的结合能力均强于Mg2+,其对硅酸的促凝作用较强;Mg2+和Al3+等浓度共存时,促凝效果介于单金属离子之间;Mg2+与Al3+促进了硅酸体系中溶胶胶粒的生长及SiO2粒子的长大,Al3+进入凝胶内部取代硅形成四面体配位;凝胶后所得SiO2为非晶态结构.
2013 Vol. 13 (5): 807-811 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 364KB] ( )
812 郭艳华 戴惠新 杨俊龙
不同絮凝剂对高泥氧化铜浸出液沉降的影响
为解决云南某氧化铜现场生产中酸浸矿浆含泥量高、沉降速度慢、固液分离困难的问题,对其浸出矿浆进行絮凝沉降实验研究. 实验用浸出矿浆浓度为28.73%,考察了絮凝剂种类、用量、浓度对矿浆沉降的影响. 结果表明,明矾、十二烷基丙磺酸钠、聚丙烯酰胺、明胶、改性阴离子型聚丙烯酰胺、改性阳离子型聚丙烯酰胺均不能有效改善沉降速度,而改性非离子型聚丙烯酰胺(GH-6C)可使矿浆沉降速度大大加快. 这是由于GH-6C分子链上的官能团与浸出液中的胶体粒子发生吸附架桥作用,使颗粒逐渐变大而絮凝沉降. GH-6C分子量较大,在水相中流体力学尺寸或体积也较大,絮凝网捕能力也大,可有效降低絮凝剂的使用浓度、提高絮凝效率. GH-6C浓度为0.1%、用量为0.067 g/L时,沉降指标较好.
2013 Vol. 13 (5): 812-816 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 207KB] ( )
817 曾荣英 唐文清 张复兴 龚道新
含硅碳羟基磷灰石的制备及其对锰离子的吸附性能
以废弃蛋壳为原料水热法合成含硅碳羟基磷灰石(Si-CHAP)粉体,采用红外光谱对其进行分析,测定不同温度下Mn2+在Si-CHAP粉体上的吸附等温线、吸附动力学曲线及热力学参数. 结果表明,Langmuir方程可较好地描述Mn2+在Si-CHAP粉体上的吸附平衡,20, 30和40℃下最大吸附容量分别为38.91, 41.49和43.10 mg/g;吸附动力学规律可用准二级动力学模型表示,相关系数高达0.99以上;热力学参数表明此吸附过程为自发吸热过程.
2013 Vol. 13 (5): 817-820 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 213KB] ( )
821 唐文清 曾荣英 冯泳兰 张复兴
炭化芝麻秆对苯酚废水的吸附性能
采用KH2PO4活化原材料芝麻秆,分别在300和600℃对活化后芝麻秆进行炭化,制得炭化芝麻秆吸附剂(CSS1和CSS2),通过静态吸附实验研究了其对苯酚的吸附性能,考察了pH值、吸附时间和温度对苯酚吸附的影响,分析了炭化芝麻秆对苯酚的吸附机理. 结果表明,CSS2吸附苯酚能力比CSS1强,其吸附较好地满足Langmuir和Freundlich等温方程,在20, 30和40℃下CSS2对苯酚的最大吸附容量分别高达13.53, 18.42和21.32 mg/g;动力学研究表明其吸附速率快,在150 min内能达到吸附平衡,准二级动力学模型较好地描述了该吸附行为,相关系数高达0.999;计算了热力学参数DGq, DHq和DSq的值,该吸附过程为自发过程.
2013 Vol. 13 (5): 821-824 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 194KB] ( )
过程与工艺
825 惠贺龙 韦云钊 贾晋炜 李俊卫 舒新前
高灰煤焦气化活性及其动力学模型
在等温条件下进行了贺西煤焦的CO2气化实验,考察了灰分对煤焦气化特性的影响,分析了煤焦的碳微晶结构. 结果表明,相同制焦条件下,原煤焦(RC)、精煤焦(CC)、尾煤焦(TC)及脱灰煤焦(DC)的石墨化度顺序为DC>CC>RC>TC,对应的气化活性为TC>RC>CC,说明灰分抑制煤焦石墨化,并在一定程度上提高了煤焦的气化反应活性;在反应初始阶段,高灰煤焦(灰分含量≥48.47%)的气化活性较高,气化活性指数Rs(TC)=1.304Rs(RC)=2.421Rs(CC),反应后期随灰层阻力增加,气化活性逐渐降低;受扩散控制的三维扩散模型能较好地反映高灰煤焦的气化过程,而低灰煤焦的气化过程则可通过受化学反应控制的收缩核模型描述.
2013 Vol. 13 (5): 825-830 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 398KB] ( )
831 高永建 于得江 韩伟 张光晋
长碳链二元酸酯的合成及其物化性能
以杂多酸为催化剂、不同链长的二元酸为原料,合成了系列长碳链二元酸二元酯,考察了影响合成反应的因素及碳链长度对合成酯物化性能的影响. 结果表明,在回流温度160℃、醇/酸摩尔比3:1、催化剂用量为总质量1%、反应时间120 min、带水剂用量为总质量10%的条件下,酯化率达98%以上. 合成的酯具有良好的物化性能,其倾点最低为-74℃,闪点最高为258℃,粘度指数最大为187,优于现有商业化酯类润滑油基础油,达到现有航空润滑油基础油的标准. 随着碳链增长,合成酯粘度增大,增加醇碳链长度对粘度的影响大于增加酸碳链长度的影响.
2013 Vol. 13 (5): 831-835 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 290KB] ( )
836 诸林 范峻铭 张政 蒋鹏
双流化床生物质气化动力学建模与分析
为进一步研究双流化床生物质气化器中合成气含量分布,将气化器鼓泡床层分为气泡相和乳化相,依据动力学反应分别进行各相质量和热量衡算,计算结果与实验值吻合较好. 随气化温度升高,CO含量增加,而H2和CO2含量降低;蒸汽与生物质质量比(S/B)增加促进水蒸汽变换和重整反应,消耗CO和CH4,生成H2和CO2,当S/B从0变化到1.2时,CO/H2变化44%,说明S/B增加主要促进了水蒸汽变换反应. 气化温度870℃及S/B=0.75条件下,当气化器高度为0~0.5 m时,H2O含量急剧下降,H2含量急剧上升,CO与CO2含量逐渐上升,当该高度大于0.5 m后,气化反应基本完成.
2013 Vol. 13 (5): 836-840 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 191KB] ( )
841 王平 郭泽华 李家新 龙红明 刘响
富氧输送对煤粉燃烧性能的影响
实验研究了某钢铁厂2种喷吹用煤粉在空气和纯氧气氛下的热解特性及输送介质含氧量对其爆炸性和燃烧率的影响. 结果表明,纯氧气氛下煤粉的热解性能明显优于空气气氛;当输送介质含氧量低于51%(j)时,煤粉无爆炸性,高于61%(j)后煤粉呈弱爆炸性,且随含氧量增加爆炸性增强;富氧输送有助于提高煤粉的燃烧率,含氧量每增加10%,煤粉燃烧率提高1.97%;煤比(1 t铁消耗的煤粉量)增加会降低煤粉燃烧率,煤比每增加10 kg/t,燃烧率降低1.13%.
2013 Vol. 13 (5): 841-845 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 270KB] ( )
846 庄煌煌 何宏舟 李志伟 邹峥
粒径对福建无烟煤在CFB锅炉中燃尽的影响
建立了福建无烟煤细颗粒燃烧模型,计算了其在容量35 t/h循环流化床锅炉炉膛内的燃尽时间和一次通过炉膛的停留时间,分析了不同粒径煤颗粒在不同燃烧温度和不同烟气流速时在CFB锅炉内的燃尽时间和停留时间的变化差异. 实验研究了福建无烟煤粒径对飞灰碳含量的影响及燃尽的影响. 结果表明,细煤颗粒的燃尽时间与停留时间均随粒径增大而增长,但燃尽时间增幅更明显,颗粒一次通过炉膛完全燃尽的临界粒径约为0.15 mm;粒径越大的颗粒其停留时间和燃尽时间对烟气流速和燃烧温度变化越敏感;无烟煤入炉粒径明显影响CFB锅炉飞灰含碳量,选用粒度为3~8 mm的偏粗颗粒为宜.
2013 Vol. 13 (5): 846-850 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 265KB] ( )
851 于海深
改性树脂催化剂催化浆态鼓泡床合成乙酸正丁酯
以改性D001型阳离子交换树脂为催化剂,以乙酸和正丁醇为原料,在浆态鼓泡床多相反应器反应回流条件下催化酯化反应制备乙酸正丁酯,研究了反应器的技术优势及催化剂的特性和催化剂类型、用量对酯化反应的影响及其使用寿命. 结果表明,最佳反应条件为:正丁醇:乙酸=1.2:1(摩尔比),催化剂用量占乙酸量的40%(w),反应温度110℃,反应时间75 min,该条件下乙酸正丁酯产率达98%以上,纯度达99.5%,催化剂经洗涤活化、再生,可重复使用6次.
2013 Vol. 13 (5): 851-854 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 298KB] ( )
系统与集成
855 李明春 赵中亮 吴玉胜 曲彦平
气固反应多孔填充床反应特性的多尺度模拟
采用孔隙网络方法建立了颗粒堆积多孔填充床内细观孔隙结构、微观气固反应及宏观传输过程交互耦合的多尺度孔道网络数学模型. 以铁矿石间接还原反应为例,计算分析了床层孔道结构特征及颗粒孔结构对传递过程和反应特性的影响规律. 结果表明,床层孔道结构特征对流动气体浓度分布和固体物料转化程度影响显著,正态分布的孔结构孔径沿气体流动方向降低时,床层各横截面的平均固体转化率最高,与均匀分布的孔结构计算结果的最大相对误差为29.5%;计算粒级分布范围较窄的颗粒物料时,可采用均匀分布孔结构近似代替实际正态分布孔结构. 颗粒孔结构变化引起的转化率最大相对误差随反应进行持续增大,固体转化率为0.5时,颗粒两种孔结构分布的最大相对误差达14.6%.
2013 Vol. 13 (5): 855-861 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 325KB] ( )
生化工程专栏
862 王宁 王玉霞 秦培勇 韦祎 马光辉
快速膜乳化法制备载醋酸曲普瑞林PLGA微球
以生物可降解聚合物聚(乳酸?羟基乙酸)(PLGA)为载体,以160 g/L明胶水溶液为内水相、含500 g/L PLGA的二氯甲烷为油相,采用快速膜乳化和溶剂蒸发法制备了粒径均一的载醋酸曲普瑞林PLGA微球,微球粒径约30 mm,粒径分布系数Span<0.8,醋酸曲普瑞林包埋率达80.12%,药物在磷酸盐缓冲液中释放36 d的释放率为72.60%,体外释放行为良好.
2013 Vol. 13 (5): 862-869 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 1296KB] ( )
870 张慧霞 王玉霞 韦祎 阮燕晔 马光辉
mPEG-PLGA多孔微球的制备及其对降钙素的吸附行为
以聚乙二醇-聚(乳酸-乙醇酸)共聚物(mPEG-PLGA)为材料,采用溶剂挥发法与快速膜乳化法制备了尺寸均一的mPEG-PLGA多孔微球,用其吸附降钙素,考察了降钙素浓度、吸附时间、离子浓度、温度及pH值及微球性质对吸附的影响. 结果表明,优化的吸附条件为:降钙素浓度1.0 mg/mL, pH 7.4, NaCl浓度0.2 mol/L, 14℃下吸附8 h,该条件下,微球吸附量为48.9 mg/g;吸附量与微球比表面积正相关.
2013 Vol. 13 (5): 870-876 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 749KB] ( )
877 刘梦娇 符华林 付强 张艳丽 卢朝成 周涛 曹航 金超 罗莉 周建瑜
硫酸头孢喹肟脂质体的制备工艺
采用固体分散技术结合泡腾技术制备硫酸头孢喹肟脂质体,考察了减压旋转蒸发温度、氯仿用量、大豆卵磷脂/胆固醇质量比、吐温-80用量、药/脂质量比、柠檬酸与NaHCO3用量对脂质体外观形态和包封率的影响. 通过正交实验优化制备条件,并探讨了脂质体的形成机制. 结果表明,制备硫酸头孢喹肟脂质体的优化条件为:大豆卵磷脂/胆固醇/吐温-80/柠檬酸/NaHCO3的质量比为37:18:5:33:7,药/脂质量比1:10. 该条件下所制脂质体外观形态良好,粒径分布均匀,平均粒径为(203±5) nm,平均包封率为55.17%±0.44%,平均载药量为5.04%±0.02%.
2013 Vol. 13 (5): 877-881 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 880KB] ( )
材料工程专栏
882 穆学超 王欣然 郑诗礼 王少娜 郭奋 杜浩 张懿
钙掺杂钒青铜超级电容器电极材料的制备及其性能
采用酸化水解沉钒工艺制备超级电容器钒青铜材料,通过循环伏安法和恒电流充放电测试,分析酸化产物在1 mol/L NaNO3溶液中的超电容性能,考察了Na3VO4浓度、掺杂阳离子种类及掺杂量等对酸化产物超电容性能的影响. 结果表明,在1 A/g电流密度下,Na3VO4浓度为0.1 mol/L时钠钒青铜初始电容最优,为120 F/g. 加入0.25 mol/L Ca2+,所制Ca0.59Na0.83V6O16初始电容可提高到168 F/g,循环100次后保持率为80%,电化学性能优于V2O5及钠钒青铜. 掺杂一定量Ca2+可显著提高酸化产物的超电容稳定性和电容量.
2013 Vol. 13 (5): 882-888 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 687KB] ( )
889 章守权 陈春华
微波水热法合成Li4Ti5O12及其性能
采用微波水热法和水热法制备锂离子电池负极材料Li4Ti5O12,比较了合成方法对Li4Ti5O12电化学性能的影响,考察了其结构和形貌及电化学性能. 结果表明,两种方法均合成了尖晶石结构的Li4Ti5O12,微波水热法合成的样品电化学性能较好,颗粒尺寸为200~300 nm,分布均匀,比表面积较大,在1 C的放电条件下,首次放电比容量为151.33 mA×h/g,97次循环后放电比容量为140.94 mA×h/g,保持率为93.14%,且电化学阻抗较小.
2013 Vol. 13 (5): 889-892 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 316KB] ( )
综述
893 张浩 黄新杰 刘秀玉 朱庆明 刘影 林晓飞
纳米材料安全性的研究进展及其评价体系
总结了纳米材料的特性和纳米材料安全性研究的重要性,重点分析了纳米材料的危害途径,介绍了美国、欧盟、日本和中国的纳米材料安全性研究现状. 结合毒理学对纳米尺寸物质的相关研究,以危害认定、危害途径评定、毒性评估和危险度特征分析建立纳米材料安全性评价框架,并确定了纳米材料安全性评价步骤,包括危害途径、危害特征、危害识别及表征、危险度评价. 展望了纳米材料安全性的未来研究方向,指出纳米材料安全性研究应解决更安全的问题.
2013 Vol. 13 (5): 893-900 [摘要] ( ) [HTML 0KB] [ PDF 286KB] ( )