过程工程学报

李晨范怡平贾海兵黄世平范瀚文

过程工程学报. 2016, 16(4): 541-548. DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215364 　　CSTR: 32067.14.jproeng.215364

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采用空气动力学中的Kutta?Joukowski升力定理分析了提升管内颗粒的受力，得到了Kutta?Joukowski力FK?J的计算公式FK?J??g(vg,Z?vp,Z)(?vp,Z/?r)r. 根据在大型冷模实验装置上由PV-6D型颗粒密度两用仪测量的局部固含率和颗粒速度径向分布的实验数据，计算了Kutta?Joukowski力在提升管内的分布特征，分析了颗粒循环量、表观气速、轴向位置对其径向分布的影响. 结果表明，当无因次半径r/R?0时，FK?J?0，在r/R?0.85时，FK?J最大；FK?J随颗粒循环量增大而增大，表观气速对FK?J的径向分布没有显著影响；在提升管内的充分发展段FK?J的数值明显大于提升管加速区和出口约束区. 由实验数据回归出了提升管内FK?J径向分布的经验关联式，计算值与理论值吻合较好.

Kenics型静态混合器充分发展段纵向涡演变分析

李权树魏思远龚斌张静

过程工程学报. 2016, 16(4): 549-555. DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215413 　　CSTR: 32067.14.jproeng.215413

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为分析Kenics型静态混合器内充分发展段沿轴向二次流纵向涡的形成诱因及演变过程，运用大涡模拟对混合器内流场进行研究，数值模拟结果与实验结果吻合较好. 结果表明，在第7个扭旋叶片所在区域内含3种旋涡，分别为叶片入口分割上一段流体后产生的合并旋涡、随扭旋叶片一起旋转的内流旋涡和绕流旋涡. 绕流旋涡是扭旋叶片高扭率产生的科氏力导致单侧流体压力不平衡，使边界层产生分离形成的诱导旋涡. 沿轴向将第7个扭旋叶片所在区域流场平均分成4段，第一和第二段的横截面上存在5个纵向涡，涡量和湍动强度平均值分别比第三和第四段高23.0%和8.93%. 在相邻叶片的分界面处，旋涡破碎和聚合产生能量损耗，使近壁面的涡量陡增，高出平均值73.0%.

提升管进料射流对气固两相流动混合的影响

陈昇闫子涵王维范怡平卢春喜

过程工程学报. 2016, 16(4): 556-564. DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215430 　　CSTR: 32067.14.jproeng.215430

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为改善提升管进料区气固两相不均匀混合状况，针对一套大型冷模实验装置的提升管，结合实验和三维数值模拟，研究了提升管进料区催化剂和进料相不均匀混合的形成机理，考察了操作参数的影响，基于不均匀混合形成机理提出了一种新进料方式. 结果表明，传统斜向上进料方式导致进料区催化剂和进料相不均匀混合，合适的操作参数[颗粒循环速率Gs?80 kg/(m2?s)，表观气速Ug?3.28 m/s，进料速度Ujet?62.5 m/s]可改善不均匀分布，将不均匀混合高度范围缩短约一半，但不均匀混合仍存在；新进料方式可实现快速均匀混合，尤其是向下30o进料方式.

气液搅拌体系中宏观气含率的预测

范兵强张洋郑诗礼冯鑫张懿陈晓芳乔珊

过程工程学报. 2016, 16(4): 565-570. DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.216108 　　CSTR: 32067.14.jproeng.216108

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采用压差法和电阻探针测定了空气?水混合体系的气含率，用扭矩仪测量扭矩和转速，计算输入功率. 将气体分成进出停留气体A和内循环气体B两部分，建立宏观气含率的物理模型. 结果表明，针对不同气液混合流型，将宏观气含率分成两个阶段是合理的，?total??Vs?适用于气泛状态，?total??Vs?+?PV?Vs?适用于载气和气体完全分散状态，对于DT+DT组合桨??6, ??1, ??0.32, ??0.56, ??1. 模型对文献数据的预测较合理，且具有一定的适应性，?取决于搅拌桨类型.

背压对U阀排料特性的影响

焦方冉李洪钟朱庆山

过程工程学报. 2016, 16(4): 571-576. DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.216122 　　CSTR: 32067.14.jproeng.216122

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实验研究了背压对U阀排料特性的影响，建立了可调节背压的立管?U阀实验平台，发现随背压增大，U阀排料速率明显减小，进气速率对排料速率的调控能力变弱，且背压波动时，孔口的高度越小，U阀的运行越稳定. 针对本实验装置，背压小于7 kPa时，U阀孔口高度小于0.11 m，背压大于13 kPa时，孔口高度大于0.15 m，使U阀获得良好的排料特性. 根据实验数据和理论分析建立了U阀排料速率与背压、进气速率和孔口高度之间的经验方程，计算值与实验值的平均相对误差为20.9%.

还原焙烧钛渣盐酸浸出过程的动力学

邵大伟刘亚辉王伟菁曹成波齐涛

过程工程学报. 2016, 16(4): 577-583. DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.216146 　　CSTR: 32067.14.jproeng.216146

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对钠化焙烧钒钛磁铁矿产生的新型焙烧钛渣，采用盐酸加压浸出方法提钛，根据反应前后物相变化，考察了酸浓度、液固比、反应温度、反应时间等对钛浸出率的影响. 结果表明，加压酸浸的最优条件为反应温度120℃，反应时间2 h，盐酸浓度30%(?)，液固比8 mL/g. 该条件下，TiO2浸出率可达95%以上. 根据固体产物层内扩散控制模型的动力学方程和Arrhenius方程，利用焙烧渣在不同反应温度下的转化率与反应时间的关系得出焙烧渣在盐酸体系中常压分解动力学方程为1+2(1?x)?3(1?x)2/3?11.4e?31.2/(RT)t，反应的表观活化能为?31.2 kJ/(mol?K).

热酸浸出回收黄钾铁矾渣中有价元素

刘鹏飞张亦飞游韶玮薄婧江小舵

过程工程学报. 2016, 16(4): 584-589. DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.216125 　　CSTR: 32067.14.jproeng.216125

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实验研究了硫酸和盐酸对黄钾铁矾渣中Fe, Si, Zn, Pb的浸出工艺. 结果表明，硫酸浸出黄钾铁矾渣的最佳工艺条件是反应温度95℃、反应时间2 h、搅拌速率300 r/min、硫酸浓度1.2 mol/L、液固质量比100:5，该条件下Fe, Zn的浸出率达80%. 盐酸浸出黄钾铁矾渣的最佳工艺条件是反应温度95℃、盐酸浓度2.8 mol/L、搅拌速率400 r/min、反应时间1.5 h、液固质量比100:5，该条件下Fe, Zn, Pb的浸出率分别达83%, 89%和99%. 采用黄钾铁矾法可将浸出液中的Fe元素沉淀，所得黄钾铁矾渣进行无害化固定处理，得富含Zn元素的溶液.

杜仲叶中绿原酸的浸出动力学

谷楠楠王天贵肖清贵徐红彬张懿

过程工程学报. 2016, 16(4): 590-595. DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.216124 　　CSTR: 32067.14.jproeng.216124

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采用有机溶剂对杜仲叶中绿原酸进行浸提，用高效液相色谱法对绿原酸进行定性定量分析，考察了液固比、乙醇浓度、温度和时间对绿原酸浸出率的影响，并对绿原酸浸出过程进行了动力学模拟. 结果表明，绿原酸浸出的最优条件为乙醇浓度60%(?)，液固比10 mL/g，在60℃下提取40 min，该条件下绿原酸的浸出率达90.21%. 乙醇浸提杜仲叶中绿原酸符合内扩散动力学模型，表观活化能Ea=11.46 kJ/mol.

胺光气化法副产焦油中邻、间位甲苯二胺分离工艺优化及鉴别

白芳华超陆平梁向峰刘会洲

过程工程学报. 2016, 16(4): 596-600. DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215397 　　CSTR: 32067.14.jproeng.215397

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研究了胺光气化法副产焦油的分离工艺及邻、间位甲苯二胺(TDA)组成，采用降膜蒸发技术考察了压力、温度、转速、滴速对焦油中邻、间位甲苯二胺含量的影响，通过正交实验优化工艺条件，对焦油轻重组分中的TDA进行鉴别，优化分析条件. 结果表明，优化的分离条件为温度200℃、压力15 kPa、转速参数30 r/min、进料速率1.5 mL/min，该条件下甲苯二胺分离效果最佳，相对标准偏差为1.1%?1.5%.

Amberlite IRC-50树脂吸附与解吸-聚赖氨酸的过程优化

高阳何洪刚李芳良袁光杰陈旭升毛忠贵

过程工程学报. 2016, 16(4): 601-606. DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215434 　　CSTR: 32067.14.jproeng.215434

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实验考察了氢型、钠型、氨型大孔弱酸性树脂Amberlite IRC-50吸附与解吸?-聚赖氨酸(?-PL)的条件，并研究了3种树脂的动态吸附与洗脱过程. 静态实验结果表明，3种树脂吸附?-PL的最适pH值均为8.0，吸附量分别为238.7, 293.3和298.1 mg/g；3种树脂的最佳洗脱剂浓度均为0.1 mol/L，洗脱率均达到96%以上；钠型和氨型树脂吸附所得?-PL纯度比氢型树脂提高12%，吸附速率常数是氢型树脂的近2倍，更适用于?-PL的分离与提取.

煤炭低温预氧化降粘实验研究及机理分析

富迎辉范垂钢李松庚宋文立林伟刚

过程工程学报. 2016, 16(4): 607-614. DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.216154 　　CSTR: 32067.14.jproeng.216154

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采用低温预氧化方法在固定床内对平顶山地区强粘结煤进行了降粘实验. 结果表明，该煤种粘结性随氧化时间延长而降低，氧化8 h、终温200℃的样品降粘效果最好，原煤的粘结指数由81下降到3.49. 氧化终温对煤粘结性影响复杂，随氧化时间延长，降粘的最佳温度也随之改变. 13C固体核磁共振对煤样的表征发现预氧化后煤大分子结构中的芳香环趋于稳定，脂肪支链变短，含氧官能团增多. 对接氧脂碳falO、接氧芳碳faP、羰基碳faC、脂肪烃碳falC?H含量与粘结指数GR.I.进行线性拟合，拟合方程分别为falO??0.012GR.I.+5.53, faP??0.013GR.I.+7.03, faC??0.014GR.I.+5.25, falC?H?0.041GR.I.+19.46，其决定系数分别为0.889, 0.722, 0.623, 0.581.

[1ChCl:2EG]/CrCl3o6H2O低共熔溶剂的物化性质

张贤杰张志李坚华一新徐存英李艳

过程工程学报. 2016, 16(4): 615-621. DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215425 　　CSTR: 32067.14.jproeng.215425

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实验研究了低共熔溶剂[1ChCl:2EG]/CrCl3?6H2O的熔点、密度、表面张力、粘度和电导率与CrCl3?6H2O浓度和温度的关系. 结果表明，[1ChCl:2EG]/CrCl3?6H2O的最低共熔点为211 K，具有较宽的低温液程；密度与温度呈良好的线性关系并随CrCl3?6H2O浓度升高略微增大；表面张力比水小但比传统的有机溶剂高，并随CrCl3?6H2O浓度升高而略微增大；温度从293 K升高到343 K，[1ChCl:2EG]/CrCl3?6H2O的粘度显著降低，而电导率则明显增大，CrCl3?6H2O浓度为0.3 mol/L时，该溶剂体系粘度最小，电导率最高；CrCl3?6H2O和[1ChCl:2EG]/(0.3 mol/L) CrCl3?6H2O在923 K下分解后产物都是CRO3；1ChCl:2EG和[1ChCl:2EG]/(0.3 mol/L) CrCl3?6H2O均可在383 K内保持稳定.

乙醇对不抽真空重力回路热虹吸管凝结换热影响的实验研究

黄建沈鉴彪王立

过程工程学报. 2016, 16(4): 622-628. DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.216120 　　CSTR: 32067.14.jproeng.216120

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实验研究了添加乙醇对含大量不凝气体回路热虹吸管凝结换热的影响. 结果表明，重力回路热虹吸管内添加0.5%?1%(?)乙醇，会在凝结液膜表面形成Marangoni效应，促进局部凝结换热，冷凝管前段的局部换热量提高约9%；乙醇添加量大于1.5%时，乙醇无法完全凝结从而形成新的不凝气体，引起系统工作压力升高，蒸发器蒸汽温度升高，且乙醇含量越大，工作压力越高；乙醇含量为5%时，系统工作压力比纯水时提高64%.

酒糟与煤焦在CO2气氛下的共气化特性

张德成敖先权陈前林曹阳谢燕罗焕虎张纪芳

过程工程学报. 2016, 16(4): 629-633. DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215438 　　CSTR: 32067.14.jproeng.215438

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利用固定床反应器研究了酒糟和煤焦在CO2气氛下的共气化特性，考察了实验样品的孔隙结构、表面元素组成及灰分矿物组成. 结果表明，酒糟和煤焦在CO2气氛下共气化过程中存在协同作用，产气中除CO2外，主要产生CO, H2和CH4气体，且在酒糟掺混比例为80%时浓度最高. 气化反应温度和酒糟掺混比例是影响共气化反应的主要因素，酒糟掺混比例相同时，900?1100℃范围内随温度升高，共气化反应活性提高；温度相同时，20%?80%范围内随酒糟掺混比例增加，共气化反应活性增大. 酒糟含69.47%挥发分，且在气化过程中产生大量孔隙及酒糟和煤焦中分别含K和Ca元素对共气化反应起催化作用，是共气化反应活性提高的主要原因.

神木烟煤与桦甸油页岩的共热解特性

石勇赖登国陈兆辉高士秋崔平许光文

过程工程学报. 2016, 16(4): 634-638. DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.216126 　　CSTR: 32067.14.jproeng.216126

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采用热重分析仪和固定床反应器研究了神木烟煤和桦甸油页岩的混合共热解特性及协同作用机制. 结果表明，神木煤与桦甸油页岩混合共热解的失重率高于计算值，表明二者在热解和挥发分逸出过程中存在相互作用，促进了挥发分释放，减少了半焦生成. 煤与油页岩的协同作用可增加热解油收率、降低半焦和水收率. 油页岩与煤质量比为1:1时，所得油收率最高，为9.84%，比计算值提高8.8%. 共热解有助于提高轻质油含量和收率，油页岩与煤质量比为1:4时，轻质油含量超过80%，收率约为7.5%，比计算值分别提高了8%和11.2%，表明添加少量油页岩可明显提高热解油品质. 共热解过程中油页岩产生的富氢组分及自由基能抑制煤热解产生的芳香族化合物的聚合反应，促进芳烃向产物油转化，提高热解油的收率和品质.

壳聚糖微球及其与白油混合乳液对禽用新流二联疫苗佐剂的免疫效果

邹勇娟刘艳王月琦吴颉巩方玲马光辉

过程工程学报. 2016, 16(4): 639-646. DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.216134 　　CSTR: 32067.14.jproeng.216134

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用不同粒径的壳聚糖季铵盐凝胶微球及其与白油的混合乳液吸附新城疫及禽流感灭活抗原，评价其对新流二联灭活疫苗的免疫增强效果. 结果表明，吸附时间2 h、微球浓度2 mg/mL、微球粒径1 ?m为吸附新流二联灭活抗原的最佳条件，抗原吸附率达90%. 免疫SPF鸡后，壳聚糖季铵盐微球及混合乳液均能显著提高新城疫及禽流感病毒特异性抗体效价，且混合乳液组显著优于微球组. 与白油佐剂相比，壳聚糖季铵盐微球及混合乳液均能显著增强细胞免疫，淋巴细胞增殖水平为纯抗原组的1.5倍，具有用作禽类疫苗佐剂的巨大潜力.

壳聚糖季铵盐微球作为注射疫苗佐剂的安全性评价

吴晶晶吴楠岳华吴兴兰中西秀树高晓冬马光辉

过程工程学报. 2016, 16(4): 647-653. DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215427 　　CSTR: 32067.14.jproeng.215427

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以小鼠、大鼠、豚鼠、家兔等为动物模型，对壳聚糖季铵盐微球作为注射疫苗佐剂进行安全性评价. 结果表明，小鼠急性毒性实验中50倍临床拟给药剂量(5.0 mg/只)下动物耐受性良好；大鼠重复毒性实验中即使50倍高剂量多次注射微球，动物各组织器官仍无病理性变化；异常毒性实验中小鼠给药后体征正常、体重明显增加，壳聚糖微球注射豚鼠后未见过敏反应及症状；家兔注射部位未发生肌肉组织溃烂、化脓等，佐剂未引起红细胞溶血.

牛关节软骨II型胶原的分离纯化与鉴定

李赛娜康跻耀邓平晔高建萍张贵锋王明林

过程工程学报. 2016, 16(4): 654-659. DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.216139 　　CSTR: 32067.14.jproeng.216139

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将牛关节软骨用NaCl和盐酸胍预处理，在酸性条件下用胃蛋白酶降解杂蛋白，经盐析、透析和冷冻干燥后获得II型胶原，对其进行鉴定. 结果表明，提取的II型胶原纯度为92.2%，得率为61.5%，单条链分子量为130 kDa，氨基酸组成中Gly含量超过30%, Pro与Hyp总含量超过20%，具有胶原特有的超分子结构，中性条件下变性温度为43.68℃，符合II型胶原特性.

同轴电喷射制备中空聚氨酯微囊及其原位固定化脂肪酶

胡滨甄亚飞姬晓元苏志国马光辉张松平

过程工程学报. 2016, 16(4): 660-666. DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.216103 　　CSTR: 32067.14.jproeng.216103

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利用同轴电喷射技术，分别以含水甘油和溶解于N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)的聚氨酯(PU)溶液为内、外相电喷液，制备中空PU微囊，考察了电喷液组成及流速对其结构的影响. 结果表明，以80%(?)甘油溶液和10%(?) PU溶液为内、外相电喷液，在流速分别为0.05和1 mL/h、电压约22 kV、针头距接收板48 cm、温度30℃、湿度约10%的条件下，可制备出结构均一的中空PU微囊. 在上述电喷射条件下，将南极假丝酵母脂肪酶B (CALB)溶解于内相电喷液中，原位包埋在PU微囊腔室内. 固定化CALB的活性回收率为游离酶的76.19%，重复使用10次后活性仍保持60%以上，60℃下的半衰期比游离酶提高了8倍.

酸性离子液体催化丁烯酯化反应制备乙酸仲丁酯

王傲运赵国英杨飞飞刘方方

过程工程学报. 2016, 16(4): 667-672. DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.216147 　　CSTR: 32067.14.jproeng.216147

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采用两步法合成了[Bmim]HSO4, [Bmim]SbF6, Bmim]PF6, [BSmim]HSO4, [BSmim]CF3SO3, [BSN222]H2PW12O40, [Ph3PSO3H]HSO4等离子液体，以离子液体及离子液体/酸性无机盐为催化剂，在90℃、混合碳四:乙酸体积比18:5、乙酸:催化剂摩尔比2、反应时间4 h条件下，催化丁烯与乙酸的酯化反应. 结果表明，以[Ph3PSO3H]HSO4为催化剂时，丁烯转化率、乙酸仲丁酯的选择性和收率分别达88.8%, 100.0%和88.8%，远高于以浓H2SO4催化的转化率(73.5%)、选择性(77.7%)和收率(57.1%). 以[Ph3PSO3H]HSO4为催化剂的8次循环实验中，总丁烯转化率均大于88.4%，乙酸仲丁酯选择性均大于97.4%，且产物与离子液体易分离，催化效果和循环使用性能良好.

铬酸钾电解-结晶制备重铬酸钾的工艺

郭英超张永强余志辉魏广叶李永利曲景奎齐涛

过程工程学报. 2016, 16(4): 673-678. DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215394 　　CSTR: 32067.14.jproeng.215394

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利用阳离子膜，以K2CrO4电解结晶制备K2Cr2O7，考察了电流密度、温度、阴极液KOH浓度、阳极液K2CrO4浓度等因素对转化率、电流效率和直流能耗的影响；研究了K2Cr2O7不同浓度、不同转化率下的结晶纯度和收率及搅拌速率、降温速率和晶种加入量等对晶体粒度分布和形貌的影响. 结果表明，最佳电解工艺条件为：电流密度0.2 A/cm2，电解温度80℃，阴极液KOH浓度50 g/L，阳极液K2CrO4浓度400 g/L. K2Cr2O7转化率大于90%时，结晶纯度不低于99.8%. 优化的结晶条件为：溶液初始K2Cr2O7浓度500 g/L，搅拌速率300 r/min，降温速率0.5℃/min，不添加晶种. 所得产品符合GB 28657-2012要求.

羧丙基甲基纤维素对原位化学发泡轻集料混凝土性能的影响

樊传刚吴瑞陈贺孟方方李家茂盛玉生

过程工程学报. 2016, 16(4): 679-683. DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215428 　　CSTR: 32067.14.jproeng.215428

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以污泥烧胀陶粒为轻集料、羧丙基甲基纤维素(HPMC)为稳泡剂、H2O2溶液为化学发泡剂、膨胀珍珠岩为发泡剂载体制备原位发泡轻集料混凝土. 结果表明，HPMC掺量为0.05%~0.125%(?)时具有较好的稳泡和抗离析双重作用，试样密度随HPMC量增加而轻微增大，养护28 d的试样抗压、抗折强度和导热系数均随HPMC量增加而增大，48 h的吸水率随其量增加而降低；HPMC掺量为0.125%~0.15%(?)时，试样性能随其量增加出现相反的变化规律. HPMC掺量为0.125%(?)时，试样密度为1245 kg/m3, 养护28 d的试样抗压强度为31 MPa，抗折强度为6 MPa，48 h的吸水率为6.1%，导热系数为0.33 W/(m?K).

低品位钾盐助剂焙烧与水浸及结晶制备钾盐

李刚朱媛媛易凌云赵伟杜爱玲齐涛

过程工程学报. 2016, 16(4): 684-691. DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.216149 　　CSTR: 32067.14.jproeng.216149

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采用助剂焙烧?水洗浸出?钾盐结晶分离工艺从低品位钾长石中提取钾盐，分析了分解机理与浸出动力学. 结果表明，加入复合助剂分解效果较好，在钾长石:氯化钙:碳酸钠?1:0.5:0.1(?)、800℃焙烧4 h及液固比1 mL/g、80℃水洗2 h的条件下，钾提取率可达91.88%. 使用CaCl2?NaCO3复合助剂能降低矿石分解温度，水洗浸出阶段主要受内扩散控制.

三层结构PDMS/POS/PAN渗透汽化复合膜的制备及其分离性能

檀胜苏仪冯世超周慧陈向荣沈飞罗建泉万印华

过程工程学报. 2016, 16(4): 692-699. DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.216115 　　CSTR: 32067.14.jproeng.216115

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分别将四甲基二乙烯基二硅氧烷(DVTMS)和2,4,6,8-四甲基-2,4,6,8-四乙烯基环四硅氧烷(TMTV)与交联剂聚二甲基硅氧烷(PDMS)的B组分(B)聚合形成两种聚硅氧烷DB和TB，涂覆于聚丙烯腈(PAN)表面形成过渡层DB(TB)/PAN，涂覆PDMS分离层得3层结构的PDMS/DB(TB)/PAN渗透汽化复合膜，用于1%正丁醇水溶液的分离，表征了过渡层的结构，研究了硅氧烷/交联剂比和膜液中固形物含量对复合膜渗透汽化性能的影响. 结果表明，在分离层和过渡层总厚度相同的情况下，涂覆DB和TB有效提高了膜的渗透汽化性能，最佳膜配方DVTMS:B=3:1(?)及DB含量5%(?)时，PDMS/DB/PAN膜的分离因子为40.96，渗透通量为628.40 g/(m2?h); TMTV:B=1:1(?)及TB含量为3%(?)时，PDMS/TB/PAN膜的分离因子为41.58，渗透通量为540.00 g/(m2?h). PDMS/DB/PAN膜和PDMS/TB/PAN膜的分离因子分别比相同分离层厚度的PDMS/PAN膜的分离因子提高8.5%和10.2%，渗透通量提高29.5%和11.3%.

多孔铁炭微电解填料的制备及其对水中Pb2+的吸附特性

傅平丰杨天文冯杰

过程工程学报. 2016, 16(4): 700-705. DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215262 　　CSTR: 32067.14.jproeng.215262

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以铁精粉、煤粉与造纸污泥为原料，采用直接还原法制备多孔铁炭微电解填料，对其进行了表征，考察了铁炭填料对Pb2+的吸附特性，并与活性炭的吸附性能作了比较. 结果表明，铁炭填料孔隙率为32.3%~52.9%，金属铁含量达50%以上，铁炭质量比可调. 吸附Pb2+的最佳铁炭质量比为6.8:1, pH=3时铁炭填料对Pb2+的吸附量最大；吸附速度快，符合准二级吸附动力学模型，等温吸附过程可用Langmuir等温吸附模型描述；铁炭填料和活性炭对Pb2+的最大吸附量分别为112.36和27.94 mg/g，铁炭填料吸附Pb2+的性能远高于活性炭.

载铁活性炭的制备及其吸附水溶液中铀离子的性能

杨灵芳刘峙嵘裘阳刘大前赖毅

过程工程学报. 2016, 16(4): 706-713. DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.216167 　　CSTR: 32067.14.jproeng.216167

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采用液相还原法制备载铁活性炭，对负载铁前后及吸附铀离子U(VI)后的活性炭进行表征，考察了其吸附性能. 结果表明，铁以球形疏散负载于活性炭的孔隙中，载铁后比表面积为10.3 m2/g，孔容为0.0245 cm3/g，最可几孔径为10.5 nm. 吸附U(VI)过程中铁表面发生腐蚀并形成新晶体，比表面积增至16.7 m2/g，孔容增至0.0955 cm3/g，最可几孔径增至17.9 nm. 载铁活性炭对水溶液中铀离子的吸附机理为吸附、氧化还原和沉淀. 在FeSO4?7H2O与活性炭质量比1.25/1、载铁活性炭投加量0.6 mg/mL、反应时间60 min及pH值5.00的条件下，水溶液中U(VI)的去除率最佳，达99.9%，U(VI)初始浓度和反应温度的影响较小. 载铁活性炭吸附U(VI)的过程符合Freundlich (R2=0.992)和Langmuir (R2=0.943)吸附等温模型，动力学过程符合准二级动力学模型(R2=0.999)，扩散速率主要由液膜扩散控制.

哈龙替代型含氟灭火剂灭火过程中HF生成及灭火机理研究进展

冒爱琴丁赔赔丁梦玲俞海云潘仁明

过程工程学报. 2016, 16(4): 714-720. DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.215380 　　CSTR: 32067.14.jproeng.215380

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三氟甲烷(CHF3)、五氟乙烷(C2HF5)、六氟丙烷(C3H2F6)和七氟丙烷(C3HF7)四种典型的氢氟烃(HFCs)是目前常用的哈龙替代型灭火剂，具有灭火高效、性能可靠且无残留的特性. 4种典型含氟灭火剂在灭火过程中会产生有毒气体HF，热分解过程中产生的含氟自由基与火焰中的O, H, OH等燃烧自由基反应，导致燃烧过程中化学链式反应中断.缩短达到灭火浓度所用时间、减少灭火剂与火焰作用时间和加入抑制剂或添加剂可降低有毒气体HF生成量. 未来应进一步借助全尺度实验和理论计算，深入研究HFCs类灭火剂在不同使用条件下的灭火机理，获取HFCs灭火剂灭火浓度、灭火毒性、腐蚀性及相容性等实际数据，为提高其灭火性能、降低灭火过程中有毒气体的生成、拓宽使用领域和开发性能更优异的HFCs类灭火剂奠定一定的理论和应用基础.

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