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当期目录

    2011年 第11卷 第3期    刊出日期:2011-06-20
    流动与传递
    搅拌流化床中超细氧化铁粉流态化及还原实验研究
    宋乙峰 朱庆山
    . 2011, 11(3):  361-367. 
    摘要 ( )   PDF (4193KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    在内径50 mm的搅拌流化床内进行了平均粒径239 nm的氧化铁粉的流态化及氢气还原实验. 结果表明,床中氧化铁颗粒以聚团鼓泡形式实现完全流化,最小流化速度为0.025 m/s,最大床层膨胀比为2.0. 在500℃下用氢气还原该氧化铁粉的反应过程为:Fe2O3?Fe3O4?Fe,Fe颗粒的粒径比Fe2O3小,有颗粒烧结现象,由Fe引起的颗粒烧结和粘结作用可能导致失流. 与普通流化床相比,搅拌能使流化时间由3 min延长至15 min,使失流时样品的金属化率由15%提高至76%.
    无钟炉顶高炉料流轨迹的数学模型
    邱家用 高征铠 张建良 国宏伟 王春龙 孔德文
    . 2011, 11(3):  368-375. 
    摘要 ( )   PDF (270KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    结合炉料在无料钟炉顶高炉中的实际运动情况,对炉料颗粒的运动和受力进行分析,建立了料流轨迹运动方程,改进了前人提出的模型,并利用实际高炉开炉装料实测数据对模型进行验证. 结果表明,该模型计算的落点半径与实际测量数据较接近;沿溜槽长度方向单位质量炉料所受的科氏力不断增大,在溜槽倾角41o条件下,单位质量的焦炭所受科氏力约为2.2~5.5 m/s2,矿石约为2.1~4.6 m/s2,分别约占重力加速度的22%~56%和21%~47%;当煤气流速为0时,气体曳力系数焦炭为1.83~1.88,矿石为3.32~3.40,单位质量炉料所受阻力为2.4~4.9 m/s2,约占单位质量炉料所受重力的1/4~1/2.
    方形气固流化床从鼓泡到湍动流态化转变速度预测模型
    曾涛 柳忠彬 黄卫星
    . 2011, 11(3):  376-379. 
    摘要 ( )   PDF (187KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    在368 mm′368 mm的方形气固流化床中对FCC颗粒进行了流态化实验,基于对床内总体压力脉动信号分析了从鼓泡流态化到湍动流态化的转变速度Uc与静床高度H0及床层面位置H的关系. 结果表明,床层截面位置H较低或静床高度H0增加都使Uc增加,即鼓泡流态化到湍动流态化的流型转变是由床层上部逐渐向下扩展的递进行为. 基于这一观察,在原Uc预测模型的基础上引入床层截面平均颗粒浓度,建立了增加反映流型截面所在位置高度H变化和静床高度H0影响的流型转变速度预测模型,并结合实验数据拟合模型参数获得了相应关联式,预测结果与实验结果吻合良好.
    反应与分离
    不同亚临界溶剂从微拟球藻湿藻泥中提取油脂
    陈闽 陈晓琳 刘天中 张维 王俊峰 陈林 陈昱 彭小伟 高莉丽
    . 2011, 11(3):  380-385. 
    摘要 ( )   PDF (566KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    以微拟球藻(Nannochlorsis sp.)湿藻泥为原料,研究了亚临界乙醇、亚临界乙醇-正己烷共溶剂及硫酸辅助亚临界乙醇-正己烷共溶剂3种萃取体系对微藻油脂提取的影响. 结果表明,亚临界乙醇-正己烷比亚临界乙醇对湿藻细胞有更高的油脂萃取率和低的溶剂用量,加入少量硫酸可进一步提高油脂的提取率、降低溶剂用量. 微拟球藻湿藻泥(含水约70%)优化提取条件为,正己烷/乙醇体积比3:1,液固比(溶剂/藻细胞干重)7 mL/g,加入藻细胞干重6%的硫酸,1.5 MPa下90℃萃取30 min,在此条件下油脂提取率可达90%以上. 3种萃取体系获得的微藻油脂均以甘油三酯为主,甘油三酯的脂肪酸主要为C16:0, C18:1和C16:1,其中硫酸辅助亚临界共溶剂萃取的微藻油脂中甘油三酯含量最高,约占总脂的86%以上.
    乙醇-水体系中熊果酸的溶解度测定和反应结晶
    唐凤翔 朱忠敏 郑磊 郭仲利 郭养浩
    . 2011, 11(3):  386-390. 
    摘要 ( )   PDF (391KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    采用动态法测定了熊果酸在室温范围(20和30℃)、pH 7~10、含醇60%~90%(w)的乙醇-水溶液中的溶解度. 溶解度随pH和醇浓度增大而增大,在pH 9~10内,随pH升高而快速增大,并随醇浓度升高显著增大. 溶解度对pH较敏感,调酸反应结晶为熊果酸较适宜的结晶方式. 用经验关联式对每一温度下80组溶解度数据进行了关联,相关系数均达0.998. 用激光监测法测定了室温范围内熊果酸在乙醇-水中调酸反应结晶时的介稳区,介稳区宽度随熊果酸饱和浓度增大呈先减小后增大的趋势,且温度越高介稳区越宽. 20℃下由枇杷叶得到的80%熊果酸粗品在合适酸浓度和加酸速率下经3次反应结晶可得到纯度98%以上的棒状、白色有光泽的熊果酸晶体粉末,总收率为78%.
    炼镍转炉溅渣护炉过程中溅渣层形成机理
    马德刚 陈伟庆
    . 2011, 11(3):  391-395. 
    摘要 ( )   PDF (828KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    对炼镍转炉溅渣护炉期间镁铬残砖溅渣层的化学成分、熔化温度、粘度、物相结构及形成机理进行了研究. 结果表明,溅渣初始砖衬表面形成了以铁氧化物为主的过渡层;炉渣进一步挂结,形成由铁镁橄榄石和磁铁矿构成的粘渣层,其中MgO含量上升至11.01%,半球点温度达1424℃;溅渣后下一炉冶炼过程中,过渡层中铁氧化物通过扩散与镁铬砖作用形成以高铁尖晶石和镁铁固溶体为主的反应层,其中Fe2O3含量由1.33%增至18.43%,半球点温度升高至1598℃. 砖衬单炉损耗率降低近一半,炉龄大幅提高.
    聚电解质强化超滤技术处理钨(VI)
    曾坚贤 孙霞辉 周虎 贺勤程 李书
    . 2011, 11(3):  396-400. 
    摘要 ( )   PDF (262KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    以聚季铵盐-6(PQ6)强化超滤技术处理钨(VI),考察了渗滤对PQ6预处理的影响. 结果表明,随渗滤体积增加PQ6截留系数逐渐增大到1,PQ6损失率为12.7%,膜通量(J)轻微增大. 研究了PQ6与金属质量比r和pH值对钨截留系数(RW)和J的影响,当r从1增大到3,RW线性递增,此后趋于1,PQ6对钨(VI)的络合容量[PQ6/钨(VI)]为3.0 mg/mg;当pH值从3增大到9时,RW基本不变;J随r增大略有下降,但不随pH值变化. 在r=3和pH=7的条件下,当体积浓缩因子为16时,J下降15.2%,RW接近1,截留液钨浓度从20 mg/L增大到317.5 mg/L,渗透液钨浓度约为0.04 mg/L,钨(VI)被有效浓缩.
    连续式泡沫分离法去除废水中铬(III)离子的动力学
    李志洲
    . 2011, 11(3):  401-404. 
    摘要 ( )   PDF (192KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    采用铁盐共沉淀连续式泡沫分离法脱除废水中的铬(III)离子,实验考察了pH值、Fe2+/Cr(VI)摩尔比、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)浓度、空气流量、分离时间等因素的影响. 结果表明,最佳分离工艺条件为,Fe2+/Cr(VI)摩尔比5:1,pH值9.0,空气流量450 mL/min,SDBS浓度60 mg/L,分离时间30 min,在此条件下铬离子脱除率为98.72%. 根据泡沫分离与化学反应过程在物理行为上的类似性,引入等效的化学反应常数,宏观动力学研究结果表明,该泡沫分离过程可等效为一级反应,等效速率常数为0.541.
    过程与工艺
    原油常减压蒸馏装置的流程模拟及参数优化
    姚月华 陈晏杰 张香平 任保增 汪敬恒 田肖
    . 2011, 11(3):  405-413. 
    摘要 ( )   PDF (258KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    根据某原油常减压蒸馏装置的工艺流程,采用Aspen Plus软件对装置的初馏塔、常压塔和减压塔进行流程模拟计算,获得了各产品的温度、流量等关键参数及减压塔侧线产品的馏程曲线,并与实际数据对比,二者吻合良好. 分析了塔板温度和气液相流量沿塔板的分布,运用灵敏度分析工具对相关参数进行优化,优化后常压塔柴油收率可增加0.22 t/h,常压塔热负荷降低6.3%,减压塔轻油收率上升0.18%,减压塔热负荷降低11.2%.
    酸解钢渣制备多元掺杂磷酸铁及其成分控制
    吴照金 蒋倍逢 曹发斌 刘伟明 武杏荣 李辽沙
    . 2011, 11(3):  414-421. 
    摘要 ( )   PDF (603KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    以钢渣酸解滤液和磷酸的复杂体系为研究对象,通过pH值控制,考察了体系中Fe, Mn, Cr, Al, Mg, Ti等多种目标离子在PO43-环境下的共沉淀行为,选择性回收钢渣中多种目标金属并制备多元掺杂磷酸铁. 结果表明,沉淀产物为无定型非晶前驱体,pH=3.0~4.0时,前驱体中金属总摩尔数与磷摩尔数比接近1,且掺杂元素总量适中,粒径约50 nm,700℃焙烧可得粒径200~400 nm的单相六方晶系多元掺杂磷酸铁;继续增大pH值则非Fe金属含量过多,产物出现杂相.
    仲胺和叔胺水溶液吸收CO2的动力学
    李伟斌 董立户 陈健
    . 2011, 11(3):  422-428. 
    摘要 ( )   PDF (356KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    采用湿壁柱装置,以二乙醇胺、三乙醇胺和N,N-二乙基乙醇胺水溶液为吸收剂,测量了不同醇胺浓度和不同温度下醇胺吸收CO2的反应速度,得到3种吸收剂吸收CO2的本征反应速率常数分别为7.71′1015exp(-8755.2/T) m3/(kmol×s), 9.63′1020exp(-13262.4/T) m3/(kmol×s), 1.19′1028exp(-18231.3/T) m3/(kmol×s). 确定仲胺吸收CO2的反应机理为两性离子机理,叔胺吸收CO2的反应机理为改进的碱催化水合机理.
    弱氧化性气氛下尘泥含碳球团的还原动力学
    魏汝飞 李家新 李杰民 龙红明 王平 高岗 林高鹏
    . 2011, 11(3):  429-435. 
    摘要 ( )   PDF (320KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    在1348~1573 K温度范围内,在弱氧化性气氛下还原尘泥含碳球团,通过动力学实验和还原机理分析,得出影响尘泥含碳球团还原速度的限制性环节为界面反应或局部反应,反应活化能为111.66 kJ/mol,还原速度可由Mckewan方程1-(1-R)1/3=kt表达. 随温度升高,反应速率增大,金属化率和脱锌率提高,金属化率和脱锌率1573 K时最高,分别为79.92%和97.83%, 1348 K时最低,仅为60.17%和75.25%.
    双极膜电渗析再生酸碱过程中的阴膜漏氢研究
    王倩 丛威
    . 2011, 11(3):  436-441. 
    摘要 ( )   PDF (228KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    对3种阴离子钠盐三室双极膜电渗析再生酸碱过程中的酸室漏氢现象进行了研究. 结果表明,NaCl和Na2SO4双极膜电渗析过程中始终存在阴膜H+泄漏现象,而C6O7H5Na3阳膜OH-泄漏与阴膜H+泄漏先后发生. 3种钠盐漏氢程度顺序为Na2SO4>NaCl>C6O7H5Na3. 漏氢导致盐室溶液pH值下降,Na2SO4盐室pH值降幅达3.02, Na2SO4再生酸和碱的平均电流效率分别仅为C6O7H5Na3的38.4%和48.2%,能耗则为C6O7H5Na3的1.68和1.36倍. 造成阴膜漏氢的根本原因是盐室中成盐阴、阳离子迁移速度不同,缓解漏氢的关键在于强化阴离子的迁移.
    高铝粉煤灰碱溶脱硅过程反应机理
    杜淄川 李会泉 包炜军 李少鹏 蔡卫权
    . 2011, 11(3):  442-447. 
    摘要 ( )   PDF (647KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    采用多种检测技术分析了高铝粉煤灰中主要矿物组成和含量,并结合热力学稳定性分析,考察了反应时间与反应温度对碱溶脱硅反应前后高铝粉煤灰的物相、形貌和表面化学成分的影响,并分析了反应机理. 结果表明,高铝粉煤灰中Al2O3, SiO2及Ga含量分别高达42.20%, 42.28%和0.0062%,且非晶态SiO2占总SiO2一半以上,采用碱溶脱硅有利于提取非晶态SiO2,但反应温度的影响较大,在130℃、反应2 h的条件下,SiO2溶出率高达42.5%,Al2O3溶出率仅为1.83%,高于130℃时,莫来石和刚玉发生反应同时加剧方钠石的形成,导致脱硅效率降低.
    添加液氮对芳纶1414合成的影响
    卢俨俨 张涛 骞伟中 罗国华 庹新林 魏飞
    . 2011, 11(3):  448-451. 
    摘要 ( )   PDF (235KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    提出了添加液氮以促进芳纶1414合成体系换热的方法,即将溶液的最高温度控制在2.5℃以下,同时在反应初期(2~11 min)使温度下降速率为1.3℃/min. 与冰水浴间接换热相比,本法可获得更低的反应温度与更快的移热速率,有利于抑制缩聚反应初期的暴聚现象. 分析结果显示,液氮的加入与相变还可促进反应物剧烈混合,传质效果的改善也有利于显著提高产品质量,最终得到了比浓对数粘度高达6.9 dL/g的产品.
    系统与集成
    燃料乙醇生产用生物原料的土地使用、能耗、环境影响和水耗分析
    孔德柱 王玉春 孙健 袁晓凡 王晓东 肖杰 赵兵
    . 2011, 11(3):  452-460. 
    摘要 ( )   PDF (264KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    在引入生物质分配比率的基础上,从土地使用率、能耗、环境和耗水量4个方面分析了玉米秸秆、木薯和甜高粱3种生物质原料生产燃料乙醇的过程,得到了3种生物质发展潜力数据. 结果表明,玉米秸秆作为原料,按产出乙醇能计,土地使用率最高可达563.40 GJ/ha,投入能量最低,仅为22.68 MJ/GJ,环境影响最小,耗水量最少,只有8 m3/GJ,是最有开发前景的原料. 甜高粱总体上优于木薯,但耗水量太大,不利于长远发展.
    生化工程专栏
    选择性紫外曝光法修饰微流控芯片用于制备高度均一的单乳液和复乳液
    丁锐 高飞 苏志国 王平 马光辉 张松平
    . 2011, 11(3):  461-467. 
    摘要 ( )   PDF (696KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    利用选择性紫外曝光法对聚二甲基硅氧烷(PDMS)微流控芯片通道内壁进行了部分亲/疏水改性,通过接触角和原子力显微镜对改性表面进行表征,并利用改性后的芯片制备出了高度均一的单乳液和复乳液. 结果表明,在芯片的非曝光区域,光引发剂二苯甲酮使PDMS表面粗糙且保持疏水性,接触角为101o;而在曝光区域,由于聚合形成的聚丙烯酸交联到PDMS上使其表面光滑且具有亲水性,接触角为62o,形成的亲/疏水特性可维持30 d以上. 利用改性后芯片制备的大豆油、三羟甲基丙烷丙烯酸酯和氟碳油3种单乳液的粒径变异系数均低于3%,而复乳液外径和内径的变异系数分别为3.5%和2.9%.
    螺旋藻水溶性多糖提取液的絮凝过程
    王峰 顾志国 印小燕
    . 2011, 11(3):  468-474. 
    摘要 ( )   PDF (395KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    螺旋藻热水粗提取液中含大量表面带负电荷的微粒. 根据静电中和絮凝机理,用阳离子絮凝剂聚合硫酸铁(PFS)处理粗提液的絮凝率为80.32%,脱色率75.48%,蛋白质去除率50.30%,总糖保存率85.40%,絮凝效果不受粗提取液pH值、絮凝时间和温度的影响. 提取液在絮凝后离心去杂,再经乙醇沉淀,多糖沉淀用去离子水复溶,所得复溶液中总固形物的总糖含量达86.0%. Zeta电势显示,PFS在酸性和中性条件下能完全中和颗粒表面电荷,碱性条件下能大幅度降低颗粒表面电荷. 絮体形态显示,添加PFS促进了提取液中微粒的团聚,提高了微粒的可沉降性.
    甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微囊藻缓释剂的制备及性能
    巫娅坤 任天瑞 燕云峰 吴青海 王全喜 徐文平
    . 2011, 11(3):  475-480. 
    摘要 ( )   PDF (572KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    以微囊藻为吸附载体、卡波树脂为包衣剂,研制了甲氨基阿维菌素苯甲酸盐农药缓释剂,对微囊藻组成及形貌进行了表征,研究了微囊藻对甲维盐的吸附动力学和制剂的释放动力学. 结果表明,微囊藻的平均粒径为3.5 mm,表面存在大量的微孔和功能性基团,说明其具有很好的吸附作用;30℃下在1:1(j)乙醇水溶液中微囊藻对甲维盐的最大吸附量为70.78 mg/g,平均每个微囊藻吸附1.1×109个甲维盐分子;在3:7(j)乙醇水溶液中不含成膜剂的甲维盐-微囊藻缓释颗粒在24和72 h时的累积释放率分别为52.9%和65.3%,说明微囊藻具有对甲维盐的缓释应用前景.
    红霉素分子印迹聚合物纳米微球的制备及其吸附特性
    寇星 耿立媛 雷建都 马光辉 苏志国
    . 2011, 11(3):  481-486. 
    摘要 ( )   PDF (314KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    以红霉素为模板分子、甲基丙烯酸为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,采用沉淀聚合法制备了粒径均一的红霉素纳米分子印迹聚合物微球,优化了分子印迹聚合物的合成条件,确定了模板分子与功能单体的最佳摩尔比为1:3,对其进行了表征. 结果表明,所制聚合物对红霉素的实际最大吸附量可达202.12 mg/g,吸附约200 min达到平衡,对红霉素具有良好的选择性吸附能力.
    壳聚糖微球的自发荧光机理
    宋春艳 王连艳 吴有斌 张竟 马光辉 张栩
    . 2011, 11(3):  487-491. 
    摘要 ( )   PDF (523KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为验证壳聚糖的自发荧光机理,以顺-2-甲基-2-丁烯醛和2-氨基-2-甲基丙烷为原料,在-14℃无水无氧条件下合成了具有?C==N?C==C?结构单元的产物,通过傅立叶红外光谱和液质联用技术进行结构确认,并对合成产物进行了荧光光谱扫描和激光共聚焦光谱扫描分析. 结果表明,合成的物质在488 nm激发下,于510~540和570~600 nm波段采集到了稳定的荧光,与壳聚糖荧光微球的荧光波长一致. 据此可推断壳聚糖微球的自发荧光主要源于?C==N? C==C?共轭结构单元.
    pH值反馈控制赖氨酸补料发酵中的碳氮源补加方法
    田原 张勇 宋安东 丛威
    . 2011, 11(3):  492-496. 
    摘要 ( )   PDF (217KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    建立了一种基于发酵液pH信号反馈控制赖氨酸发酵中葡萄糖、氨和硫酸铵补加的方法,通过在不同碳源和氮源浓度下进行分批补料发酵,得到葡萄糖、氨和硫酸铵的质量消耗比为15.7:1:1.64. 按此比例配制三者的混合溶液,在补料开始后代替氨水调节pH,可在发酵过程中补加碳源和氮源. 结果表明,利用该补料方式可将葡萄糖浓度维持在8~16 g/L,铵离子浓度维持在1.52~3.38 g/L,可使赖氨酸最大浓度分别比恒基质浓度补料方式和间歇补料方式提高3.6%和17.2%,产酸率提高9.5%和28.8%,糖酸转化率提高4.9%和18.6%.
    材料工程专栏
    流化床甲醇合成催化剂的制备及其性能
    汪国高 左宜赞 韩明汉 王金福
    . 2011, 11(3):  497-502. 
    摘要 ( )   PDF (772KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    采用碳酸钠共沉淀法制备了5种不同组成的铜基甲醇合成催化剂,并对其进行了活性评价和形貌及抗磨损性能表征. 结果表明,氧化锆可使催化剂的耐磨损强度显著提高,磨损指数(AJI)可达0.056;催化剂的活性和稳定性较好,CO转化率约40%,260℃高温下长达50 h基本不失活. 氧化铝与铜锌发生复合使催化剂的活性显著下降,CO转化率仅有10%,对催化剂的强度提高作用不明显,AJI值达0.103. 组成为铜锌锆的催化剂较适用于流化床中甲醇的合成.
    蒲公英状分级结构g-Al2O3颗粒的制备及其形成过程
    韩强 武晓峰 廖玉超 李丹 岳仁亮 刘海弟 陈运法
    . 2011, 11(3):  503-508. 
    摘要 ( )   PDF (586KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    以硝酸铝为铝源、尿素为沉淀剂、一水合柠檬酸为结构调控剂,采用水热法合成了具有分级结构的蒲公英状g-AlOOH颗粒,并经700℃煅烧4 h得到具有相同分级结构的g-Al2O3颗粒. 结果表明,样品由500 nm实心内核与松散的外层棒状结构组成,粒径约1 mm,比表面积为238.77 m2/g. 对比实验发现,柠檬酸在水热体系中可诱导薄水铝石形成球状颗粒,并在其不足量的情况下诱导产生棒状颗粒. 随反应进行,棒状颗粒在球状颗粒表面附着形成了具有分级结构的蒲公英状薄水铝石颗粒.
    不同硅源对水热合成Zn2SiO4:Mn荧光材料形貌及性能的影响
    许海艇 徐光青 郑治祥 吴玉程
    . 2011, 11(3):  509-513. 
    摘要 ( )   PDF (605KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    分别以晶态和非晶态SiO2为硅源,在高压釜中采用水热法合成Zn2SiO4:Mn荧光粉,并对其晶体结构、形貌、光吸收及光致发光性能进行表征. 结果表明,在220℃下反应6 d,以晶态SiO2合成的Zn2SiO4:Mn纳米颗粒呈六棱柱状,具有单晶结构,颗粒长约5~8 mm,平均直径约1 mm;以非晶SiO2合成的Zn2SiO4:Mn纳米颗粒呈多晶结构,平均长约500 nm,平均直径约100 nm. 2种硅源所制样品在250 nm以下的紫外光区具有强吸收,且非晶SiO2所制样品在250~350 nm具有良好的紫外光吸收能力. 以不同硅源低温制备的Zn2SiO4:Mn样品在波长215和250 nm的紫外光激发下均能产生520 nm的绿色荧光,且在相同反应时间下非晶硅源制备的样品发光较强.
    Ce掺杂TiO2催化剂的光催化性能
    张浩 钱付平
    . 2011, 11(3):  514-518. 
    摘要 ( )   PDF (287KB) ( )  
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    以钛酸丁酯[Ti(C4H9O)4]为钛源、硝酸铈[Ce(NO3)3×6H2O]为改性剂,采用溶胶-凝胶法合成了掺Ce的TiO2催化剂,最佳掺Ce量为1.5%(mol),煅烧温度为500℃. 采用X射线衍射、差热、紫外-可见光谱对其结构进行了表征. 结果表明,500℃时煅烧的掺Ce 1.5%的TiO2催化剂晶粒平均粒径为 17.3 nm,其光谱吸收边带发生了红移,吸收强度增大. Ce-TiO2光催化剂用量为10 g/L, 80 W日光灯照射240 min,对2 mg/mL甲醛溶液的光催化降解率达38.75%.
    以酚醛树脂为粘结剂的铝电解槽冷捣糊的研制
    田林 周扬民 谢刚 侯彦青 方宁 杨妮
    . 2011, 11(3):  519-523. 
    摘要 ( )   PDF (372KB) ( )  
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    以酚醛树脂为粘结剂、电煅煤和石墨为骨料,制成了施工温度(20±5)℃下的铝用冷捣糊. 性能检测显示,该冷捣糊具有低电阻率(58.25 mW×m)和高强度(28.05 MPa)等良好性能,明显优于国内厂家生产的冷捣糊,略好于国外厂家. 利用红外和差热-热重技术分析了不同碳化温度下酚醛树脂的官能团变化和冷捣糊加热过程中的质量及热量变化,结果表明,碳化温度越高,树脂官能团消失得越完全,最后生成多苯稠环;冷捣糊热重曲线较复杂,可分为4个阶段.
    烷基酚聚氧乙烯醚亲水链长度对水煤浆性能的影响
    苏毅 王世兵 朱书全
    . 2011, 11(3):  524-528. 
    摘要 ( )   PDF (211KB) ( )  
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    以烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)为水煤浆添加剂,在不添加稳定剂的情况下,采用粘度分析法研究了APEO亲水链长度对5种不同煤所制得水煤浆的分散降粘作用的影响. 结果表明,当APEO的亲水亲油平衡值为18.5±0.4,即APEO的聚氧乙烯加成数(EO数)为60~100时,所得水煤浆浆体的表观粘度出现最低值,再增加或降低EO数,成浆性能下降. 不同APEO对应的最佳EO数不同,烷基链较短的对应较短的亲水链,烷基链较长的对应较长的亲水链. 烷基碳原子数为7, 9, 12, 14, 16, 18时,对应的最佳EO数分别为60, 60, 70, 80, 90和100.
    非晶态氢氧化镍复合碳纳米管电极材料的电化学性能
    刘长久 邢春晓 李培培
    . 2011, 11(3):  529-532. 
    摘要 ( )   PDF (342KB) ( )  
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    采用快速冷冻化学共沉淀法制备非晶态Ni(OH)2粉体,将其作为电化学活性物质复合碳纳米管合成镍电极材料,研究了其电化学性能. 结果表明,加入碳纳米管有效减少了镍电极的电荷转移电阻,增大了电极反应过程的质子扩散系数. 复合0.5%(w)碳纳米管合成的非晶态氢氧化镍电极材料在1 C充放电制度下,放电终止电压为1.0 V时,其放电比容量高达336.5 mA×h/g,放电中值电压为1.251 V,充放电循环30次,放电比容量保持率为96.74%,表现出较好的高倍率充放电性能.
    综述
    钢厂能耗分析与评价的研究进展
    张文娟 王宝 刘青 苍大强 杨振国 李安贵 翟辽阔
    . 2011, 11(3):  533-540. 
    摘要 ( )   PDF (265KB) ( )  
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    论述了生产工艺发展、工艺流程结构变化及余热余能利用技术应用对钢厂能耗的影响,以及钢厂能耗分析与评价方法的研究进展. 指出基于物质流系统的能耗分析应注重主生产工序间物流状况及各工序的工艺改进,基于能量流系统的能耗分析更重视能量子系统间的能源供求匹配、能级匹配;钢铁产品生命周期分析将能耗研究范围扩展至钢铁生产过程的上、下游环节,有助于实现系统节能. 讨论了现有能耗评价基准(理论最小值、实际最小值、优化后最佳值、世界/区域最佳实践值)的优劣及其应用范围,并结合一般系统的可靠性,提出和探讨了钢厂能耗可靠性评价及其深入研究方向,以挖掘系统在原料条件、产品结构及维修制度、操作水平等方面的节能潜力,实现能耗的精细控制.