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本期目录
2012年 第31卷 第11期 刊出日期:2012-11-05
    特约评述
    我国油页岩综合利用相关研究进展
    张立栋,刘洪鹏,贾春霞,秦 宏,柏静儒,孙佰仲,王 擎,李少华,孙 键
    化工进展. 2012, 31(11):  2359-2363. 
    摘要 ( 2256 )  
    相关文章 | 多维度评价
    油页岩是一种重要的能源资源,其储量巨大,是世界石油资源补充能源。本文综述了近几年油页岩相关基础研究与技术开发,分析了我国单独炼油、单独燃烧发电及灰渣综合利用的研究进展,将油页岩炼油、半焦燃烧发电、灰渣综合利用集成一体,不仅可提高油页岩综合利用效率,而且还可对环境起到保护作用。本文为油页岩综合利用相关科学研究提供参考。
    化工过程与装备
    化工搅拌釜内流动测量技术的应用进展
    杨 斌,高 凯,淡 勇,郝惠娣
    化工进展. 2012, 31(11):  2364-2372. 
    摘要 ( 1869 )  
    相关文章 | 多维度评价
    搅拌釜内的物料混合是一个有限空间中的复杂非定常湍流问题,且常伴有强烈的传质、传热乃至反应过程。搅拌混合过程中影响因素多,理论分析难度大,实验获取搅拌釜内整场流动信息是其机理研究和搅拌混合设备优化设计的重要手段。本文归纳了在搅拌混合研究中传统流动测量技术的应用,分析其各自优缺点,着重探讨了新一代全场光学测速技术——粒子图像速度场仪(PIV)在搅拌混合实验中的应用,指出PIV在搅拌混合研究中具有广泛应用前景。PIV具有很高的空间分辨率和时间解析度,可以得到搅拌釜中混合流体的瞬时2D或3D速度场以及浓度场和温度场等信息,进行非定常湍流特性研究,有助于建立搅拌釜内多相流动模型,验证数值模拟结果,实现搅拌釜的优化设计,从而促进化工搅拌技术的进一步发展。
    旋转剪切强化膜过滤技术研究进展
    吕斯濠1,秦 琦2,张杰琳3,范洪波1,梁志辉1
    化工进展. 2012, 31(11):  2373-2383. 
    摘要 ( 1657 )  
    相关文章 | 多维度评价
    对旋转剪切强化膜过滤(RSEMF)技术的组件形式、剪切强化机理、渗透特性以及技术经济性评价等方面的研究进展进行了综述,分析了该技术的优缺点。阐述了激光流场测速技术和计算流体力学模拟对认识RSEMF的剪切强化机理、临界膜通量与单位通量能耗率对于评价RESMF的渗透特性与经济可行性的重要意义。指出RSEMF的研究应着重解决如何提高膜表面剪切强化作用的效果、简化膜组件的结构、提高有效膜面积的填充密度、降低单位通量能耗率以及膜组件的单位售价等问题。建议RSEMF技术的发展一方面要关注组件的优化、创新,另一方面要在特定物料的处理以及不同技术的集成方面进行更多的尝试。
    管壳式换热器流体流动与耦合传热的数值模拟
    付 磊,唐克伦,文华斌,王维慧,付 伶
    化工进展. 2012, 31(11):  2384-2389. 
    摘要 ( 2610 )  
    相关文章 | 多维度评价
    结合化工行业中使用的某型号管壳式换热器的结构图和工艺参数,对换热器的结构进行了合理的简化,利用ANSYS参数化建模方法建立了管壳式换热器的参数化模型。在ANSYS FLUENT14.0数值模拟软件中对换热器的流体流动以及耦合传热进行了数值模拟,得到管程和壳程流体的流速分布、压降情况、温度场变化的细节信息。该工作对于设计传热效率高、流体阻力小的换热器进行了有益探索。
    层流传热中有效传热温差的改善及复合强化传热
    邓先和1, 洪宇翔1, 刘海敏2
    化工进展. 2012, 31(11):  2390-2394. 
    摘要 ( 4515 )  
    相关文章 | 多维度评价
    从层流流体有效传热温差的新视角出发, 分析与探讨了换热器层流传热的强化理论。首先对层流流体有效传热温差的现象、细节及其变化规律进行了分析, 揭示了采用插入物强化层流传热的内在强化机理, 探讨了有效传热温差缓变特性的合理利用方法, 提出了改善层流有效传热温差的寻优途径; 其次, 分析研究了缩放管粗糙传热肋面与插入物相配合的协同传热强化机理, 揭示了粗糙肋面协助改善层流有效传热温差的作用与规律。
    废弃印刷线路板热解表观动力学模型研究
    郭晓娟1,张于峰2,秦贯丰1
    化工进展. 2012, 31(11):  2395-2399. 
    摘要 ( 2459 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在探讨废弃印刷线路板热解表观动力学模型时,提出采用蔡式温度积分式实现温度积分的解析解求解,避免了传统FWO温度积分近似式对温度积分展开式高阶项的省略,提高计算精度。采用Levenberg-Marqurdt优化非线性回归方法,运用1stOpt通用全局优化数值计算软件实现热解动力学三因子表观活化能、指前因子、反应级数等参数的求解。研究结果表明:①FR4型印刷线路板表观动力学三因子活化能为250.0 kJ/mol,指前因子为9.495×1019 min-1,反应级数约为7.0;Teflon型印刷线路板表观动力学三因子活化能为183.42 kJ/mol,指前因子8.250×1010 min-1,反应级数约为零。②Teflon型印刷线路板求解的热解模型与实验结果近乎完美性一致,FR4型线路板在主要热解温区内获得很好的预测结果。在失重率小于0.2之后的温度区域存在一定的偏差。
    液-汽喷射器吸入段机械加压提高引射性能
    段景晓1,王润娟1,陈建敏1,李 杰2,赵存宏3,张书廷1
    化工进展. 2012, 31(11):  2400-2405. 
    摘要 ( 1861 )  
    相关文章 | 多维度评价
    通过对液-汽两相喷射器吸入段进行机械加压,探讨了系统的引射性能的变化。实验结果表明,通过对喷射器吸入段进行机械加压能够提高系统的引射性能,且工作水温度越高,机械加压后引射性能提高越明显。当工作水温度≥75 ℃时,机械加压方式吸入蒸汽流量是加压前的3.80~5.35倍,工作水的升温幅度比传统方式提高了1.3~5.5 ℃,单位工作水流量吸收的热量提高了2803~5051 kJ/kg。此外,与传统方式相比,吸入段机械加压方式节约的蒸汽费用是所耗电费的20倍,提高了系统的经济效益。
    不同倾角螺旋叶片转子综合传热性能数值模拟
    彭 威,关昌峰,张 震,阎 华,丁玉梅,杨卫民
    化工进展. 2012, 31(11):  2406-2410. 
    摘要 ( 1928 )  
    相关文章 | 多维度评价
    对叶片倾角在30°~60°之间的7种开槽螺旋叶片转子的湍流流动与传热特性进行了数值模拟研究。数值模拟采用RNG 湍流模型,采用SIMPLE算法进行速度和压力的耦合,对管内壁面采用强化壁面处理法。选取管程入口流量为2.6 m3/h时管程中部截面的速度场、温度场和湍流强度进行了分析,结果表明,开槽螺旋叶片转子可在换热管内引起旋流,增强管内流体湍动,促进对流传热。考虑转子引起传热和阻力两方面因素,采用综合评价指标PEC对7种不同倾角转子进行比较,叶片倾角为60°的开槽螺旋叶片转子具有较好的综合传热性能。
    波纹板填料的流体力学性能
    张敏革1,3,王 雷2,聂 凡1,崔岳峰1,李鑫钢3
    化工进展. 2012, 31(11):  2411-2414. 
    摘要 ( 2490 )  
    相关文章 | 多维度评价
    应用商用Fluent软件,采用RNG k-?湍流模型,对波纹板填料内三维气相流场进行了数值模拟研究。结果发现,气体从填料底部进入后,大部分气体流入波纹板波谷,并沿波纹板倾角方向流动,此时气体流速较大,压降较小;小部分气体在波纹板波锋区域流动,方向曲折向上,气体流速较小,压降也较大;不同气体动能因子下填料的干板压降模拟值与Billet模型预测值、文献实验数据吻合较好;在理想波纹板填料模型中,气体沿波纹板倾角方向流动碰到塔壁时,转向相邻板片波纹倾角的方向流动,实际应用中容易出现壁流现象。本研究对波纹板填料结构改型及应用具有重要指导意义。
    S型垂直筛板流化床的性能
    董 群,赵玲伶,李 楠,刘 沙,刘乙兴,白树梁
    化工进展. 2012, 31(11):  2415-2419. 
    摘要 ( 2287 )  
    相关文章 | 多维度评价
    在S型垂直筛板流化床中,以FCC催化剂和空气作为流化介质,对垂直筛板流化床的流化性能进行冷模实验研究,考察了板孔气速、固体循环量和帽罩结构对床层压降和帽罩提升量的影响,用提升量收集器测量帽罩提升量。实验结果表明,床层压降随板孔气速和帽罩底隙高度的增加而增加,而随塔板开孔直径、帽罩开孔直径和开孔率的增加而下降。帽罩提升量则随板孔气速、固体循环量、塔板开孔直径及帽罩底隙高度的增加而增加;随帽罩开孔直径的增加,提升量先增加后下降。
    非均匀电场作用下汽泡的行为
    董智广1,程道来1,李瑞阳2
    化工进展. 2012, 31(11):  2420-2423. 
    摘要 ( 1659 )  
    相关文章 | 多维度评价
    为进一步探索电场强化沸腾换热的机理,利用高速摄像仪对沸腾汽泡在非均匀电场作用下的生长过程进行了可视化实验研究,实验观察到非均匀电场作用下汽泡脱离壁面时的形态。当没有施加高压电场时,汽泡脱离壁面时基本上呈球形形状;而外加电场后,汽泡脱离壁面时呈椭球状,而且随着场强的升高,汽泡脱离壁面时汽泡沿场强方向的伸长更加明显。这是由于未加电场时,汽泡的长大主要受惯性力和表面张力的支配。外加电场后,汽泡的受力增加了电场力的作用,电应力在赤道方向压缩汽泡,在极轴方向拉伸汽泡。在电场作用下,汽泡由近似球形形状变成了椭球形形状。随着场强的增大,汽泡所受的电应力加大,使得汽泡脱离壁面时沿场强方向的伸长更加显著。施加电压后,汽泡脱离频率随着场强的增大而增大,当电场强度为1.4 kV/mm时,汽泡的脱离频率为不加电压时的1.85倍。研究结果表明,电场对汽泡的行为有显著的影响作用。
    温度、盐度对CO2法脱除海水中钙镁离子的影响
    张继军1,2,栾金红1,李 霞1,袁俊生1,2
    化工进展. 2012, 31(11):  2424-2428. 
    摘要 ( 2920 )  
    相关文章 | 多维度评价
    对CO2法脱除海水中钙离子和镁离子进行研究,控制海水的pH值恒为8,考察温度、盐度对脱钙率和脱镁率的影响。结果表明,盐度35‰的海水,30~50 ℃时脱钙率由90%增长至95%,与此同时脱镁率由0增长至42%;脱钙率、脱镁率随温度升高而升高。在温度为30 ℃时,盐度35‰~105‰的海水脱钙率可由90%增长到97%,与此同时脱镁率由0增长到67%;脱钙率、脱镁率随盐度升高而升高。将得到的固体进行XRD检测可知,产物固相组成随温度、盐度的变化而变化。由此可知,海水盐度为35‰、pH值为8、温度为30 ℃是CO2法高效脱钙的最佳工艺条件。
    能源加工与技术
    国内外生物原油技术开发现状与分析
    李振宇,黄格省,李顶杰,曲静波,梁 川,郑轶丹
    化工进展. 2012, 31(11):  2429-2434. 
    摘要 ( 2129 )  
    相关文章 | 多维度评价
    通过生物原油加氢改质生产清洁汽柴油是未来生物燃料技术的重要发展方向。本文介绍了生物原油的组成、特性及生物原油技术的研发现状,重点对快速热裂解、催化裂解生产生物原油及其加氢改质技术进展进行了探讨分析。结论指出,国内外生物原油及其改质精制生产清洁运输燃料技术目前仍处于研究开发阶段,离工业化生产还有很大的差距,预计未来生物原油在石油替代进程中必将占有重要地位,我国要加快生物原油技术研发步伐,争取早日实现工业化生产,以满足市场日益增长的交通燃料需求。
    减压蜡油加氢裂化反应动力学模型研究进展
    韩龙年1,2,方向晨2,彭 冲2,赵 焘1,2
    化工进展. 2012, 31(11):  2435-2441. 
    摘要 ( 2276 )  
    相关文章 | 多维度评价
    阐述了减压瓦斯油(减压蜡油)加氢裂化反应动力学模型的研究进展,包括基于传统集总技术、连续混合物、结构导向集总以及单事件方法的动力学模型,对各模型方法的反应网络以及优缺点作了描述。同时,系统地介绍了基于实验数据、原料组成所计算得到的反应速率常数等相关数据对预测产品组成、产品分布的精确性。
    低温甲醇洗技术及其在煤化工中的应用
    赵鹏飞,李水弟,王立志
    化工进展. 2012, 31(11):  2442-2448. 
    摘要 ( 3231 )  
    相关文章 | 多维度评价
    低温甲醇洗技术是利用冷甲醇作为溶剂,脱除CO2、H2S、COS等酸性气体的一种气体净化方法。由于其具有优异的酸性气体选择性、吸收性以及运行稳定性等特点,已在石油化工、煤化工、化肥工业等领域得到了广泛的应用。本文介绍了低温甲醇洗技术的特点及工业应用中存在的一些问题,综述了近年来低温甲醇洗技术在煤制甲醇、煤制合成氨、煤制天然气等煤化工领域的进展,并展望了低温甲醇洗技术的应用趋势:对于煤制甲醇,低温甲醇洗技术在合成气中CO2、H2S、COS等酸性气体的脱除具有独特优势;对于煤制合成氨,低温甲醇洗技术在粗煤气的净化和节能降耗方面具有重要意义;对于煤制天然气,低温甲醇洗技术在合成气脱除H2S、COS等净化处理方面具有很好的应用潜力。最后指出今后应着重于开发具有独立自主知识产权的国际一流水平的大型低温甲醇洗技术。
    天然气脱水系统现状分析及优化
    陈秀娜1,范 峥2,李稳宏1,贾浩民3,闫 昭3,赵 聪1,李 珍4
    化工进展. 2012, 31(11):  2449-2453. 
    摘要 ( 2115 )  
    相关文章 | 多维度评价
    针对陕北某天然气净化厂脱水系统中原料气水含量偏高、产品气无法满足国标要求这一生产难题,本文利用ChemCAD对该脱水系统进行了全流程模拟,研究分析得到最佳的优化操作参数为:TEG循环量为6.16 m3/h,原料气进气温度为33 ℃。通过FRI、HTRI和Pipe Flow Expert等专业软件对系统改造后的关键设备及管线进行优化,核算结果表明,脱水塔的各个流体力学参数均可满足生产需要;套管换热器换热能力不足,通过对比分析可知选用高效板式换热器替代在役套管换热器是一种较为经济、合理的优化方案;通过提高原料气预冷器换热管束的表面翅化率可以有效改善它的换热效果,使其达到系统指定的换热要求。研究结果可为该脱水系统的升级改造提供可靠的理论依据,对同类型装置亦具有一定的借鉴作用。
    工业催化
    由直链不饱和脂肪酸异构制备支链脂肪酸的研究进展
    黄水成,郑辉东,杨炜炜,王思思,赵素英,吴燕翔
    化工进展. 2012, 31(11):  2454-2459. 
    摘要 ( 1680 )  
    相关文章 | 多维度评价
    介绍了直链不饱和脂肪酸制备支链脂肪酸的研究现状,综述了脂肪酸异构机理,异构催化剂如白土催化剂、沸石催化剂,催化剂的筛选原则,着重讨论了各种常用沸石对于脂肪酸异构反应不同的影响以及现有的合成工艺。分析了脂肪酸的分离技术,包括精馏分离法、溶剂结晶法、尿素包结法、超临界流体萃取法的优缺点,指出沸石催化生产支链饱和脂肪酸的关键问题是需要解决混合脂肪酸作为原料反应的选择性问题,其相关的基础性工作,如更明确的反应机理和催化剂结构参数对反应的影响,仍是将来的研究方向。
    Br?nsted-Lewis双酸性离子液体的合成与应用
    王金龙,何志强,吴业帆,方 云
    化工进展. 2012, 31(11):  2460-2464. 
    摘要 ( 1899 )  
    相关文章 | 多维度评价
    Br?nsted-Lewis双酸性离子液体同时具备B酸性和L酸性,是融合双酸性固体酸与离子液体的特征发展起来的一类新型催化剂。本文综述了近年来B-L双酸性离子液体的合成、表征及催化剂应用等方面的进展,在此基础上,总结出B-L双酸性离子液体的三个特征。其一,利用一种催化剂就可以催化分别需要B酸和L酸催化的分步反应,使反应一锅化,简洁可控。其二,B酸性和L酸性之间存在相互增强的协同作用,使其具有更好的催化性能,或可提高反应转化率或产物选择性。其三,液体催化剂在传质和扩散等方面均优于双酸性固体酸。上述特征使B-L双酸性离子液体替代并超越传统酸性催化剂成为可能,在工业应用中显示良好的发展前景。
    Beta沸石合成研究进展
    李 磊,苏碧云,詹国雄,刘 祥
    化工进展. 2012, 31(11):  2465-2469. 
    摘要 ( 1908 )  
    相关文章 | 多维度评价
    Beta沸石是一种具有广阔应用前景的催化材料。本文综述了Beta沸石的合成原料、合成工艺路线、多形体和复合型Beta沸石合成的相关进展,着重分析了不同合成工艺路线的优缺点,展望了Beta沸石未来的合成发展趋势。指出从生产原料和合成工艺路线两个方面出发,对其进行优化以降低生产成本是Beta沸石未来发展的必然趋势。同时表明,对于多形体A相关合成方法和具有特殊构效关系的复合型Beta沸石的探索工作将具有重要意义。
    乙酸乙烯合成钯基催化剂及反应机理研究进展
    郝秋凤,张敏华,余英哲
    化工进展. 2012, 31(11):  2470-2476. 
    摘要 ( 2122 )  
    相关文章 | 多维度评价
    概述了近年来国内外乙烯气相法合成乙酸乙烯(VAc)钯基催化剂表面结构和表面反应、组分金的作用及VAc合成反应机理的实验及理论研究进展,着重介绍了Pd-Au催化剂及其催化反应的研究。对比分析了不同研究方法得到的共性研究成果及存在的问题。单晶钯基催化剂表面原位反应及表征技术等实验研究结合模型催化剂上分子模拟等理论研究,能够很大程度上克服因催化剂合成难以实现结构的微观可控而导致的无法清晰认识其构效关系的局限,将成为该领域未来研究的主要趋势。
    正十二烷在Pt/ZSM-22和Pt/ZSM-23上的加氢异构反应性能
    迟克彬1,2,赵 震2,田志坚3,胡 胜1,阎立军1,孟祥彬1,李发永1
    化工进展. 2012, 31(11):  2477-2482. 
    摘要 ( 1428 )  
    相关文章 | 多维度评价
    采用常规水热合成法合成了ZSM-22和ZSM-23分子筛,进而制备了分别含有上述分子筛的催化剂,并借助XRD、SEM、NH3-TPD和Py-IR表征了这两种分子筛和催化剂的结构和酸性,同时以正十二烷为模型化合物,采用固定床反应器研究了Pt/ZSM-22和Pt/ZSM-23催化剂上正十二烷加氢异构反应性能。结果表明,在这种模型反应基础上,催化剂的反应活性和选择性主要取决于催化剂的酸量和酸强度以及酸分布,相对而言,ZSM-22分子筛催化剂由于其弱酸和中等强度酸的含量较高,具有更佳的异构化选择性。
    气相氟化四氯乙烯的ZnF2/Al2O3催化剂
    程永香,谢遵运,彭小波,罗孟飞
    化工进展. 2012, 31(11):  2483-2487. 
    摘要 ( 2152 )  
    相关文章 | 多维度评价
    采用浸渍法制备了ZnO/Al2O3催化剂,考察了载体Al2O3的焙烧温度对催化剂性能的影响。并对催化剂进行了X射线衍射(XRD)、Raman光谱、氨气程序升温脱附(NH3-TPD)和BET表征。结果表明:随着Al2O3焙烧温度升高,从900 ℃开始,?-Al2O3逐渐向?-Al2O3和α-Al2O3转变,1100 ℃焙烧样品中?-Al2O3的XRD峰强度达到最大。当温度继续升高,?-Al2O3将转变成α-Al2O3。Al2O3载体经过1100 ℃焙烧制得的ZnF2/Al2O3催化剂催化性能最高,当反应温度为300 ℃时,四氯乙烯的转化率为45.7%,HCFC-123(2,2-二氯-1,1,1-三氟乙烷)和HCFC-124(2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷)的总选择性为48.2%。
    固体超强酸催化剂S2O82-/ZrO2-M2O3(M= Al, Fe)制备5-羟甲基糠醛
    刘 焘,李利军,刘 柳,李 果,李 伟
    化工进展. 2012, 31(11):  2488-2492. 
    摘要 ( 1495 )  
    相关文章 | 多维度评价
    研制了固体超强酸催化剂S2O82-/ZrO2-M2O3(M= Al, Fe), 并以赤砂糖为原料,催化水解法制备5-羟甲基糠醛。通过单变量法考察了催化剂的焙烧时间、赤砂糖浓度、反应温度、反应时间、催化剂的用量等对5-羟甲基糠醛相对收率的影响,并采用了正交实验来确定最佳工艺条件。研究结果表明:当催化剂的焙烧时间为120 min、赤砂糖浓度为10 g/L、反应温度为200 ℃、反应时间为40 min、催化剂用量为赤砂糖量的15%时,5-羟甲基糠醛相对收率最大,达到41.43%。
    材料科学与技术
    纳米结构多孔固体在二氧化碳吸附分离中的应用
    郝广平,李文翠,陆安慧
    化工进展. 2012, 31(11):  2493-2510. 
    摘要 ( 2425 )  
    相关文章 | 多维度评价
    二氧化碳(CO2)的双重角色(温室气体及一碳化工原料)使其吸附分离研究具有重要学术及社会经济意义。本文以多孔吸附材料为主线,系统评述了多孔炭、分子筛、有机金属骨架类材料及多孔聚合物等的CO2吸附分离最新研究进展。这些吸附材料的特点:多孔炭的微观及宏观形貌可控,孔结构可调,稳定性好;分子筛的具有丰富的微孔,孔径分布集中;有机金属骨架及多孔聚合物的种类多样,代表一类新兴的CO2吸附材料。分析了多孔固体应用于CO2吸附分离所涉及的关键科学问题,即高效吸附材料立体设计及影响选择性和吸附量等重要参数。提出澄清微孔/介孔/大孔比例以及表面基团种类和数量对CO2吸附贡献的定量关系的必要性,对材料的定向合成与优化有重要指导意义。
    生物医用高强度水凝胶的研究进展
    李 钒,张金龙,尹玉姬
    化工进展. 2012, 31(11):  2511-2519. 
    摘要 ( 1882 )  
    相关文章 | 多维度评价
    水凝胶是一种高含水量的三维网状聚合物,广泛应用于各个领域,但力学性能较差的特点限制了其在生物医用领域的应用。因此,如何提高水凝胶的力学强度成为国内外专家学者研究的重点。本文主要介绍了几种新型高强度水凝胶的合成及研究进展,包括滑动水凝胶、双网络水凝胶、复合水凝胶以及其它水凝胶,详细分析了影响这些水凝胶力学性能的因素。指出研制具有生物相容性、可生物降解、可注射、可负载活性因子并且具备良好的力学性能水凝胶是今后的研究方向。
    泡沫碳化硅陶瓷材料的研究进展
    刘 霞1,李 洪1,2,高 鑫1,2,李 鑫1,王 磊3,段 虹3,李鑫钢1,2
    化工进展. 2012, 31(11):  2520-2525. 
    摘要 ( 4390 )  
    相关文章 | 多维度评价
    泡沫碳化硅陶瓷材料除了孔隙率高、比表面积大,还具有相对密度小、优良的热学、力学、电学、声学性能等特性,已经广泛应用于化工、机械、生物、环保等领域。本文总结了泡沫碳化硅陶瓷材料的主要制备技术,包括粉末烧结法、固相反应烧结法、含硅树脂热解法以及气相沉积法等。阐述了泡沫碳化硅陶瓷材料的几种优良特性,包括结构特征、流体阻力、抗氧化性、吸波性等。最后举例介绍了该陶瓷在催化、过滤、生物学等领域的应用现状,重点介绍了其作为塔内件在化工领域中的应用,指出为满足对泡沫碳化硅陶瓷更高性能的需求,不仅要对现有技术进行集成创新,更要挖掘和开发泡沫碳化硅的潜在优势。
    制备方法对Li1.2Ni0.17Co0.07Mn0.56O2富锂正极材料电化学性能的影响
    陈 何,王 红,吴继平,阳炳检,廖小珍,何雨石,马紫峰
    化工进展. 2012, 31(11):  2526-2530. 
    摘要 ( 2257 )  
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    采用喷雾干燥法、共沉淀法、固相法3种方法制备化学计量式为Li1.2Ni0.17Co0.07Mn0.56O2的锂离子电池富锂正极材料。电化学测试表明,喷雾干燥法制备的材料电化学性能最好,0.1 C充放电首圈脱锂和嵌锂容量分别为283.9 mA/(h?g)和231.7 mA/(h?g)。与共沉淀法和固相法相比较,喷雾干燥法制备的材料1 C倍率充放电时表现出良好的循环稳定性,50次循环后容量没有衰减,仍为153.4 mA/(h?g),共沉淀法和固相法制备的材料50次循环放电容量分别为133.5 mA/(h?g)和123.6 mA/(h?g)。ICP分析结果指出,喷雾干燥法制备的电极材料元素比例最符合初始的Li1.2Ni0.17Co0.07Mn0.56O2设计配比。而且喷雾干燥法制备的材料颗粒更为细小均匀,有利于提高材料的电化学性能。
    静电纺丝PET/PVA复合纳米纤维膜的制备及性能
    吕梦青,曹 鼎,石 艳,付志峰
    化工进展. 2012, 31(11):  2531-2534. 
    摘要 ( 3199 )  
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    使用聚乙烯醇(PVA)对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行改性,静电纺丝法制备了 PET/PVA纳米纤维复合膜,并采用戊二醛蒸气对其交联处理,通过扫描电子显微镜(SEM)观察了纤维形貌,通过热分析(DSC)、水接触角测试及拉伸测试,考察了制品的性能。结果表明,成功制备了力学性能良好、亲水性优异的纳米纤维复合膜。
    生物化工
    工业微生物还原型辅酶Ⅱ的代谢调控研究进展
    陈宏文1,刘 薇1,杜 钰1,陈 国1,方柏山2
    化工进展. 2012, 31(11):  2535-2541. 
    摘要 ( 1539 )  
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    还原型辅酶Ⅱ(NADPH)主要参与细胞合成代谢,是微生物代谢网络中含量最丰富的氧化还原辅酶之一。辅酶工程作为代谢工程的重要分支,通过改变微生物胞内辅酶再生途径,进而改变细胞内代谢产物构成。本文在归纳NADPH产生途径和调控的基础上,分析和评述了工业微生物基于辅酶工程的NADPH代谢调控研究进展,包括过量表达NADPH代谢相关酶、敲除NADPH代谢相关基因及引入特定代谢途径等策略,指出今后的研究重点在于深入理解NADPH调控与中心碳代谢网络的相互作用,为利用代谢工程进行细胞工厂改造提供 基础。
    叶酸偶联N-季铵化壳聚糖的制备及其基因载体性能
    宋宇宁,辛梅华,李明春,周盛全
    化工进展. 2012, 31(11):  2542-2547. 
    摘要 ( 2449 )  
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    首先对壳聚糖进行季铵化改性合成N-季铵化壳聚糖(HTCC),再接枝叶酸基团制备了叶酸偶联N-季铵化壳聚糖(FA-HTCC),用FTIR和1H NMR等对产物进行表征,并对其作为基因载体进行研究。结果表明,合成产物具有较好的水溶性,N/P为4的FA-HTCC/DNA复合物粒径为188 nm、Zeta电位为15.4 mV。与PEI和阳离子脂质体相比,FA-HTCC具有更低的细胞毒性和更高的转染效率。
    精细化工
    α-蒎烯臭氧化反应合成蒎酮酸酯
    于 静,沈玉龙,王丽红
    化工进展. 2012, 31(11):  2548-2552. 
    摘要 ( 2063 )  
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    以天然产物松节油的主要成分α-蒎烯和醇为原料,二氯甲烷为溶剂,经臭氧氧化制得α-蒎烯臭氧化物,臭氧化物不加分离直接在三乙胺(TEA)催化下经乙酸酐重排(AA)裂解,一锅法合成了6种蒎酮酸酯类化合物。考察了乙酸酐用量、三乙胺用量、反应时间和反应温度等条件对蒎酮酸酯收率的影响,并通过正交试验对合成条件进行了优化。优化的实验条件为:nAA/nα-蒎烯 = 3.0∶1,nTEA/nα-蒎烯 = 0.75∶1,反应时间为60 min,反应温度为30 ℃,在该条件下合成的6种蒎酮酸酯收率均在60%以上,并采用1H NMR、13C NMR、IR、MS对6种化合物的结构进行了表征。该方法操作简便,条件温和,且收率高,是合成蒎酮酸酯类化合物的一种简易可行的方法。
    紫外激发丙酮-乙二醇引发丙烯酰胺聚合
    李大刚1,袁淑芳1,李云龙1,林松柏1, 2
    化工进展. 2012, 31(11):  2553-2557. 
    摘要 ( 2270 )  
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    探讨以丙酮-乙二醇(Acetone-EG)复配作为新型光引发剂,紫外引发水溶性单体丙烯酰胺(AM)进行自由基聚合。测定引发体系水溶液的紫外吸收光谱,分析了聚合过程的影响因素,得出丙酮与EG复合后紫外波长在240~295 nm范围内有较强吸收,光聚合最佳条件为:引发体系中丙酮与EG的质量比1∶1,引发剂总量为2 mL/L,单体水溶液质量分数为30%~35%,EDTA用量为0.04%,紫外辐射时间为60~80 min。聚合过程单体转化率为95%~97%,PAM黏均分子量可达(5.5~7.5)×106。
    资源与环境工程
    生物降解不可再生润滑油研究进展
    张贤明,周 亮
    化工进展. 2012, 31(11):  2558-2562. 
    摘要 ( 1859 )  
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    针对润滑油组分多样性的特点,综述了矿物润滑油、合成润滑油、植物油的生物降解研究现状。指出以矿物润滑油为焦点的研究主要集中在可降解润滑油开发与评价方面,缺乏针对废旧润滑油的无害化处理研究。现阶段润滑油生物降解的研究主要围绕在菌种选育、改良等方面。相比之下,构建高效菌群可以避免诱变育种的非定向性和特定菌种的底物单一性,是实现复杂组分润滑油处理的有效方法,以此为基础开发经济适用的生物降解技术将成为今后的研究重点。此外,合成基础油和植物油因具有高度的可生物降解性而具有极大的研究和应用潜力。
    含氰化氢废气治理研究进展
    蒋 明,宁 平,王重华,陈 炜,周 键,王 磊,覃扬颂
    化工进展. 2012, 31(11):  2563-2569. 
    摘要 ( 2044 )  
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    氰化氢(HCN)是一种危害人体健康和大气环境的剧毒污染物,任何含氮物质和含氮燃料的燃烧、化工生产、冶金、汽车尾气排放等都能释放含HCN的废气。本文综述了近年来脱除HCN方面的研究进展,评述了各种脱氰方法包括吸收、吸附、燃烧、催化氧化、催化水解等技术的原理、适用对象及各种方法的优缺点。结果表明:吸收和燃烧法具有净化效率高、工艺简单等优点,对处理高浓度含氰废气有较大优势;其它方法的脱氰剂虽起活温度高、再生较为困难,但二次污染小,适用于气体的精细脱氰。今后各种技术的联合应用不仅能实现复杂气分下工业废气中HCN的逐级净化,而且能综合回收利用尾气中高浓度CO作为燃料和化工原料气。虽然各技术的联合应用在投资成本和工艺控制方面还有一定难度,但却具有较大的发展前景,是今后含氰化氢废气脱除的新趋势。
    含硫模型化合物在不同载体上的担载及其燃烧过程硫的释放行为
    刘粉荣1,郭慧卿2,胡瑞生1,赫淑颖1,胡浩权3
    化工进展. 2012, 31(11):  2570-2573. 
    摘要 ( 1666 )  
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    用自动定硫仪考察2-甲基噻吩、苯硫醚两种含硫模型化合物在不同载体上的负载行为以及乙醇和丙酮溶剂对两种含硫模型化合物负载情况的影响,并考察了在含硫模型化合物在燃烧过程中硫的释放行为。结果表明:XK-5000自动定硫仪具有重复性好和稳定性高的优点;与二氧化硅和活性三氧化铝两种载体相比,活性炭对2-甲基噻吩与苯硫醚这两种模型化合物有更好的吸附性能;丙酮溶剂对3种载体的吸附都有促进作用,且对活性三氧化铝的促进作用最大;苯硫醚在燃烧过程释放硫的速率快于2-甲基噻吩。
    应用技术
    裂解汽油二段加氢催化剂LY-9802的工业应用
    吴 杰1,王建红2,赵显文3,王生伟4,林 宏1,瞿朝霞1
    化工进展. 2012, 31(11):  2574-2576. 
    摘要 ( 1774 )  
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    2009年,LY-9802催化剂作为国内一家大型合资石油化工企业的新建裂解汽油加氢装置的首装剂投入使用。运行结果表明,该催化剂第一运行周期为31个月,在入口温度为225~241 ℃、压力为2.67 MPa、进料量为33~48 t/h的条件下,硫含量小于0.2 mg/kg,溴价小于0.1 gBr/100g;经过再生处理后,该催化剂已稳定运转3个月,在入口温度为248 ℃、压力为2.67 MPa、进料量为46 t/h的条件下,硫含量小于0.2 mg/kg,溴价小于0.1 gBr/100g。
    硅橡胶喷霜物鉴定及喷霜原因分析
    谭利敏,黄志萍,曹庆玮,徐胜良,宋 丹
    化工进展. 2012, 31(11):  2577-2580. 
    摘要 ( 2340 )  
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    采用红外光谱、高效液相色谱、飞行时间质谱对硅橡胶表面喷霜物进行了鉴定,结果表明:喷霜物为硅橡胶原材料二苯基硅二醇(GRC)脱水生成的三聚体和四聚体,且三聚体含量大于四聚体。喷霜物化学成分与GRC杂质相同,但GRC杂质不是导致喷霜的原因。通过扫描电镜和粒度分析表明,不同批次GRC结晶物颗粒粒径存在较大差异,而大粒径GRC容易发生喷霜。
    产品与市场
    火电厂烟气脱硝国内市场分析
    顾卫荣,周明吉
    化工进展. 2012, 31(11):  2581-2585. 
    摘要 ( 1982 )  
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    氮氧化物是“十二五”期间国家污染物总量控制对象之一。本文详细论述火电厂烟气脱硝行业发展概况,在概述国内火电厂氮氧化物排放现状及控制法规的基础上,介绍了行业目前采用的主要技术及国内外脱硝公司概况,分析了行业的市场特点及存在的主要问题,指出了我国火电厂烟气脱硝目前处于高速发展时期,脱硝市场巨大,同时应加大脱硝催化剂的研究开发。
    瑞典造纸黑液利用的新进展
    段 黎 萍
    化工进展. 2012, 31(11):  2586-2588. 
    摘要 ( 1656 )  
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    纸浆和造纸是瑞典传统行业,瑞典造纸黑液的处理技术处于世界领先地位。本文介绍了瑞典造纸黑液处理的现状,详细阐述了瑞典造纸黑液气化技术,重点介绍了瑞典Chemrec公司的造纸黑液气化技术、欧盟BioDME示范项目以及瑞典Domsj?二甲醚商业项目,指出使用造纸黑液气化生产二甲醚具备一定的经济竞争力。
    液晶显示上游材料中国专利分析
    刘会景1,霍翠婷2,邱敏清2
    化工进展. 2012, 31(11):  2589-2592. 
    摘要 ( 1613 )  
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    通过对中国发明专利进行数据挖掘和专利计量分析,总结了中国液晶显示上游产业发展趋势和整体情况,分析结果表明中国的液晶产业具有良好的发展前景,少数几个国家拥有大部分的中国专利,企业申请了大量的专利。研究了重点专利持有企业在液晶介质、液晶取向材料、光增亮膜用材料三个技术领域的专利布局 情况。
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