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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
 
2004年 4卷 3期
刊出日期:2004-06-20

过程与工艺
综述
绿色化学与技术专栏
流动与传递
反应与分离
 
       流动与传递
193 气体喷射筛板萃取塔的滞液率和气含率
吕树祥;王莅;刘建国;王亚权;米镇涛
以水和蒽醌法生产过氧化氢的工作液为研究物系,在内径为50 mm的筛板萃取塔内,模拟工业操作条件,研究了空气-水-蒽醌工作液三相物系的分散相滞液率和气含率. 讨论了气相、分散相和连续相流速对分散相滞液率和气含率的影响,并提出了用于预测气-液-液三相萃取系统的分散相滞液率和气含率的关联式. 结果表明,滞液率关联式的预测值与实验结果的平均相对偏差为7.3%,气含率关联式的预测值与实验结果的平均相对偏差为7.1%.
2004 Vol. 4 (3): 193-197 [摘要] ( 1472 ) HTML (0 KB)  PDF (231 KB)  ( 637 )
198 旋风管内气相的湍流运动特性
王建军;金有海
利用二维激光多普勒测速仪(LDV)测量了旋风管内湍流运动的时均速度、脉动速度、能谱函数、微分尺度及湍流耗散等参数,对湍流特性参数分布进行了详细的描述,并初步分析了旋风管内湍流运动特性对颗粒分离的影响.
2004 Vol. 4 (3): 198-203 [摘要] ( 1464 ) HTML (0 KB)  PDF (480 KB)  ( 709 )
204 在具有锥形料腿的循环流化床中流化CaCO3超细颗粒
童华;李洪钟
根据粘附性颗粒在流化过程中形成的聚团具有较宽粒径分布并因此导致大聚团在流化床中沉积和死床的问题,提出了循环流化床的锥形回料系统设计. 该回料系统包括两部分:锥形料腿和带辅助进气的V型阀. 实验证明,锥形料腿通过提供变化的表观流化气速,克服了流化聚团沉积死床等现象;而V型阀的辅助进气,对于保证V型阀顺利输送粘附性颗粒具有关键性作用. 借助这种回料系统,实现了高粘附性超细CaCO3颗粒在循环流化床的稳定快速流化. 从提升管内部拍摄的照片显示,尽管提升管采用较高的流化气体速度,但超细CaCO3颗粒仍然是以聚团的形式被流化. 对在提升管不同高度采集的聚团分析表明,处于快速流化状态的CaCO3聚团的直径远小于传统流化床中聚团的直径,并且在提升管高度方向聚团直径没有较大的变化. 同时实验还显示,提升管轴向空隙率呈S型分布,而径向则体现环-核结构,具有典型的快速床特征.
2004 Vol. 4 (3): 204-209 [摘要] ( 2290 ) HTML (0 KB)  PDF (515 KB)  ( 704 )
210 两段循环流化床吸附有机气体实验
段文立;宋文立;罗灵爱
以Ambersorb 600为吸附剂,甲苯为吸附质,在两级循环流化床吸附装置内进行了吸附特性的实验. 采用PGM-7600型VOCs分析仪测量甲苯的浓度,得到两段循环流化床的压力和空隙率分布及浓度随床高的分布;研究了气体进口浓度和表观气速对吸附效率的影响. 在实验条件下吸附装置效率为95%~98%.
2004 Vol. 4 (3): 210-214 [摘要] ( 2713 ) HTML (0 KB)  PDF (204 KB)  ( 624 )
215 蓄热式钢包烘烤过程中包内高温低氧特性的数值模拟
欧俭平;蒋绍坚;马爱纯;萧泽强
为了分析入炉气体的预热温度对高温空气燃烧过程的影响,综合考虑体系的质量、动量、能量守恒以及燃烧体系的组份平衡,建立了煤气-空气双预热的三维非稳态燃烧数学模型,并以CFX4.3为计算平台,耦合流体流动、燃烧和换热过程,首次对蓄热式燃烧过程中高温低氧特性进行了数值研究,得出了在不同预热温度时,燃烧室内气体温度场和氧气浓度场分布. 结果表明, 提高气体预热温度有利于加快燃烧进程,提高燃烧室内气体的整体温度及温度均匀性,降低局部氧浓度.
2004 Vol. 4 (3): 215-220 [摘要] ( 1544 ) HTML (0 KB)  PDF (107 KB)  ( 673 )
221 乙烯管式裂解炉的数值模拟
蓝兴英;高金森;徐春明;张红梅
对USC型乙烯管式裂解炉进行了系统的数值模拟,得到了裂解炉内详细的速度、温度及组份浓度分布情况,揭示了裂解炉内流动、传热、传质和反应等过程的基本特点. 裂解炉炉膛和反应管分别进行计算,通过管外壁温度相连接,直至吻合. 计算结果表明,炉膛内流动、组份浓度和烟气温度分布是相当不均匀的,使反应管管壁温度和热通量分布不均匀;模拟计算还得到了反应管长度方向上的温度、速度、压力和组份浓度的变化规律;在反应管径向上存在着明显的速度和温度分布,而组份浓度变化程度不如速度和温度明显.
2004 Vol. 4 (3): 221-227 [摘要] ( 1536 ) HTML (0 KB)  PDF (124 KB)  ( 669 )
       反应与分离
228 闪锌矿的耦合浸出与铁的分离
王兴尧;康晓红;谢慧琴;卢立柱
提出了闪锌矿直接浸出与混合萃取分离耦合的操作模式,探讨了H2SO4-HNO3-O2-C2Cl4/ P204体系的耦合浸出原理与铁的分离利用. 结果表明,耦合浸出过程的表观活化能为19.6 kJ/mol,锌的浸出分数达0.946,大大高于普通浸出. 耦合浸出流程实现了锌、硫和铁的分离,并获得了氧化铁纳米粉.
2004 Vol. 4 (3): 228-232 [摘要] ( 1380 ) HTML (0 KB)  PDF (398 KB)  ( 612 )
233 强制混合共沉淀法制备纳米MnxFe1-xO4粒子及结构表征
朱以华;胡英;罗美芳
采用强制混合共沉淀方法制备了纳米MnxFe1-xO4粒子. 磁性能测试显示,随着Mn含量的增加,产物粒子比饱和磁化强度开始略有下降,而后增加. 这与粒子粒径的变化趋势一致. TEM照片显示MnFe2O4的粒径大于Fe3O4的粒径. Rietveld结构精修显示MnFe2O4样品的阳离子分布为Mn0.3Fe0.7[Mn0.7Fe1.3]O4. MnFe2O4样品比Fe3O4样品的氧参数u和A位间隙都大. 其平均晶粒大小和微应变也比Fe3O4样品的大. 这可能与Mn2+离子的离子半径较大、占位分布处于亚稳态有关. 氧化过程的热分析显示MnFe2O4样品氧化增重的温度高于Fe3O4样品. DTG对应的最大增重温度分别为243.7和358.1℃,表明其抗氧化的稳定性增加.
2004 Vol. 4 (3): 233-238 [摘要] ( 2080 ) HTML (0 KB)  PDF (608 KB)  ( 626 )
239 热分解法制备WS2纳米纤维
马江虹;翟玉春;李在元
以硫钨酸铵为原料,用热分解法制备出了WS2纳米纤维,采用TEM, HRTEM, XRD等分析手段对产物的形貌、结构、组成进行了检测,表明制备出的灰黑色WS2纳米纤维平均直径为几十纳米,最小只有几纳米,长度为几十微米;产物属六方晶系,a=0.3151 nm, c=1.271 nm,基本无杂质,较纯净. ED分析表明纤维为单晶,晶化程度好,(100)和(002)等衍射斑点清晰,与XRD分析结果一致. 对WS2纳米纤维生长的影响因素如温度、升温速率、冷却速率和反应气氛、反应物的粒度等进行了讨论.
2004 Vol. 4 (3): 239-244 [摘要] ( 2575 ) HTML (0 KB)  PDF (976 KB)  ( 603 )
       过程与工艺
245 温度、营养和光强对发状念珠藻生长的影响
毕永红;胡征宇
研究了温度、营养和光强对发状念珠藻(Nostoc flagelliforme Born. et Flah.)生长的影响. 结果表明,温度、营养和光强的变化影响其生长速率和细胞的生化组成. 藻细胞在25℃温度与45 μmol/(m2×s)光强下培养分别得到最大比生长速率;而N, P和Ca2+缺乏显著降低细胞的比生长速率,微量元素As和K缺乏对细胞生长速率没有明显影响. 随着培养温度的增加,胞外多糖含量逐渐下降;而不同光强对胞外多糖含量也具有显著影响,高光强和低光强下的多糖含量均高,而15~45 mmol/(m2×s)光强下的胞外多糖含量仅是高光强和低光强实验组的10%~20%左右;营养成份的缺失不利于多糖的合成,缺Ca等对胞外多糖的分泌影响较大. 适宜的生长温度(25℃)下蛋白质含量高于其它温度;高光强[90~180 μmol/(m2×s)]下的蛋白质含量显著高于其它光强;营养成份缺失的实验组蛋白质含量均比未缺失的对照组(BG11)低.
2004 Vol. 4 (3): 245-249 [摘要] ( 1496 ) HTML (0 KB)  PDF (164 KB)  ( 680 )
250 极端条件驯化法提高腈水合酶产生菌的丙烯酰胺耐受性
刘铭;李春;黄晔;高毅
为了提高产腈水合酶的菌体Nocardia sp.对催化产物丙烯酰胺的耐受性,利用极端条件改造了现有的丙烯酰胺生产菌株RS,通过向发酵液间歇加入丙烯腈催化生成丙烯酰胺,为菌体制造出一个极端环境,使菌体在生长催化过程中逐渐适应高浓度丙烯酰胺,强化其丙烯酰胺耐受性,驯化得到了RS-1菌株. 研究了驯化过程中菌体存活率、比死亡速率和腈水合酶活性随丙烯酰胺浓度的变化. 在不同的丙烯酰胺初始浓度(0~400 g/L)下比较了两菌株的丙烯酰胺耐受性,RS-1菌体催化丙烯腈水合的速率都大于RS菌体,平均提高30.8%;而且RS-1菌株的胞内腈水合酶也具有较好的丙烯酰胺耐受性. 在相同的水合条件下,RS-1菌株催化所得的丙烯酰胺终浓度和丙烯腈转化率分别为587.1 g/L和99.97%,都明显优于RS菌株的水合结果. 在进一步的水合实验中,RS-1菌株催化所得的丙烯酰胺终浓度达到了641.4 g/L.
2004 Vol. 4 (3): 250-255 [摘要] ( 1386 ) HTML (0 KB)  PDF (71 KB)  ( 606 )
256 纳米Ce/TiO2无机抗菌剂的制备及其性能评价
刘雪峰;张利;涂铭旌
以纳米锐钛矿型TiO2粉体和硝酸铈为原料,采用浸渍法制备了纳米Ce/TiO2无机抗菌剂,运用抑菌圈法对其抗菌性能进行了评价,并对其抗菌机理进行了探讨. 结果表明,制备得到的纳米Ce/TiO2无机抗菌剂在黑暗中具有优异的抗菌性能,其抗菌机理为稀土元素铈离子溶出抗菌.
2004 Vol. 4 (3): 256-260 [摘要] ( 1440 ) HTML (0 KB)  PDF (337 KB)  ( 624 )
       绿色化学与技术专栏
261 [bmim][BF4]离子液体中PCl3催化的液相贝克曼重排
张伟;吴巍;张树忠;闵恩泽
在1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([bmim][BF4])与甲苯组成的两相体系中,以三氯化磷(PCl3)为催化剂,实现了由环己酮肟制备己内酰胺的液相贝克曼重排反应,两相体系有利于反应控制和体系取热. 研究了环己酮肟用量、PCl3用量、反应时间和反应温度对重排效果的影响. 优化反应条件为: 2 ml [bmim][BF4], 5 ml甲苯, 0.3 ml PCl3, 5 ml 2 mol/L环己酮肟-甲苯溶液, 90oC, 反应时间10~30 min. 此时,环己酮肟转化率达98.96%,生成己内酰胺的选择性达87.30%,PCl3催化转化数达2.88. 生成的大部分己内酰胺在离子液体相.
2004 Vol. 4 (3): 261-264 [摘要] ( 1394 ) HTML (0 KB)  PDF (142 KB)  ( 614 )
265 含钛高炉渣催化剂光催化降解亚甲基蓝
杨合;薛向欣;左良;杨中东
实验制备了含钛高炉渣光催化剂,负载于玻璃表面,通过对水溶液中染料亚甲基蓝的降解实验,研究了含钛高炉渣的光催化效果,评价了含钛高炉渣光催化剂与热处理温度、溶液的pH值、不同光源、空气流量的影响关系. 结果表明,经处理的含钛高炉渣催化剂具有光催化性,经600oC处理的催化剂的光催化性最好,适当的pH值与空气通入量、提高紫外光强度及缩短光源的波长均有助于染料的降解.
2004 Vol. 4 (3): 265-268 [摘要] ( 1559 ) HTML (0 KB)  PDF (127 KB)  ( 661 )
       综述
269 回收利用副产氯化氢制氯气的研究进展
吴玉龙;魏飞;韩明汉;金涌
综述了氯化氢制备氯气的研究与开发进展状况,重点介绍了催化氧化法的Deacon过程和由此改进的两阶段Benson过程.
2004 Vol. 4 (3): 269-275 [摘要] ( 1412 ) HTML (0 KB)  PDF (214 KB)  ( 697 )
276 高纯无水氯化镁制备技术的进展
周桓;袁建军
无水氯化镁是电解金属镁的原料,也是众多催化剂和医药的中间体. 无水氯化镁的制备分为含水氯化镁的脱水和氧化镁的氯化两个途径. 氯化镁脱水是以水合氯化镁、苦卤、光卤石为原料,利用有机溶剂蒸馏、分子筛吸附、气体保护加热、氯化镁氨络合物分解等技术进行脱水. 六氨氯化镁是络合物分解法的重要中间体,其合成过程分为高沸点溶剂体系、水-氨体系、低沸点溶剂体系等不同的合成路径. 氧化镁氯化转化是以菱镁矿、水镁石、氢氧化镁或氯化镁脱水产生的氧化镁为原料,分为气体介质中氧化镁的氯化和熔融盐介质中氧化镁的氯化. 无水氯化镁制备技术经历几十年不断的探索,取得了一些进步,但彻底改变耗能高、污染腐蚀严重、流程复杂的工艺过程,开发流程简单、低污染腐蚀、低成本的绿色工艺仍然需要更深入的研究.
2004 Vol. 4 (3): 276-281 [摘要] ( 2306 ) HTML (0 KB)  PDF (57 KB)  ( 840 )
282 生物农药苏云金芽孢杆菌的研究进展
朱玮;赵兵;王晓东;王玉春
苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)制剂是目前应用广泛而有效的一种微生物杀虫剂.本文介绍了苏云金芽孢杆菌的菌种优选、发酵过程及剂型研究进展,具体阐述了发酵过程中培养基和发酵条件的优化、各种发酵方式和发酵设备等. 指出了目前发酵生产苏云金芽孢杆菌中存在的问题,提出了解决问题的建议并展望了其发展前景.
2004 Vol. 4 (3): 282-288 [摘要] ( 2359 ) HTML (0 KB)  PDF (93 KB)  ( 999 )
 
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