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本期目录
2008年 第27卷 第12期 刊出日期:2008-12-05
    进展与述评
    乙醇发酵过程模型及模拟优化研究进展
    杨小健,殷 绚,欧阳平凯
    化工进展. 2008, 27(12):  1861. 
    摘要 ( 1876 )  
    相关文章 | 多维度评价
    综述了乙醇发酵模型及模拟方面的研究,总结了各种模型的特点以及模拟的难点。Monod方程能较好地描述乙醇发酵的各种竞争性抑制作用,模拟的难点在于模型的优化求解;反应器中的乙醇发酵模型包括传质模型,模拟的难点在于采用总传质系数简化求解过程,并涉及非稳态平衡计算;纤维素发酵是大量制取廉价乙醇的方向,发酵模型中需综合考虑酶解、发酵及抑制作用等,模拟计算过程复杂。结果说明,对发酵过程进行模拟优化,是降低乙醇生产成本、促进乙醇大规模工业化生产的有效途径。提出乙醇发酵模型模拟方面的发展方向为:解决纤维素发酵的关键问题,并形成应用软件,有利于后续工业化中的优化控制等过程。
    成型活性炭制备技术研究进展
    闫新龙,刘欣梅,乔 柯,王有和,阎子峰
    化工进展. 2008, 27(12):  1868. 
    摘要 ( 1868 )  
    相关文章 | 多维度评价
    概述了国内外成型活性炭的各种制备技术,并作了分析、比较。同时指出制备高比表面积、高强度的成型活性炭,必须使用以粉状活性炭添加有机类黏结剂成型的方法。在此基础上,归纳了黏结剂、原料表面化学性质、添加剂、成型工艺等对该类方法所制成型活性炭性能的影响。
    微波技术用于热解的研究进展
    赵希强,宋占龙,王 涛,李龙之,马春元
    化工进展. 2008, 27(12):  1873. 
    摘要 ( 2115 )  
    相关文章 | 多维度评价
    微波加热作为一种独特的加热方式用于有机质的热解具有明显的优越性。综述了国内外有机质微波热解的研究应用,并通过分析物料特性、运行条件和是否添加微波吸收剂等因素对热解过程和产物的影响,对微波热解进行了阐述。展望了微波热解的应用前景,提出了需进一步研究和解决的问题。
    气相氧化法生产均苯四甲酸二酐催化剂进展
    仓 理,杨晓东
    化工进展. 2008, 27(12):  1878. 
    摘要 ( 1667 )  
    相关文章 | 多维度评价
    介绍了均四甲苯空气气相氧化制均苯四甲酸二酐氧化过程所需催化剂的进展,着重介绍了催化剂活性组分和制备方法在国内外的研究和应用情况,井展望了未来的研究方向。
    原子转移自由基聚合负载化催化剂研究进展
    王 琳,闫新华,石 艳,戴 云,付志峰
    化工进展. 2008, 27(12):  1882. 
    摘要 ( 1935 )  
    相关文章 | 多维度评价
    综述了几种原子转移自由基聚合(ATRP)用负载化催化体系的组成及应用,主要包括硅胶或石英、交联聚苯乙烯或其它聚合物为载体进行的催化剂负载化,它们都能够部分解决催化剂残留问题,但却有一定的局限性;负载/可溶性混杂催化体系成为解决这一问题的新方法,而且它与传统的均相催化体系相比,可控性没有明显差异,有希望作为未来解决催化剂残留的有效方法。最后展望了ATRP负载化催化剂的发展方向。
    催化还原硝基芳烃的研究现状及进展
    赵海丽,姚开胜
    化工进展. 2008, 27(12):  1887. 
    摘要 ( 1793 )  
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    综述了催化还原硝基芳烃的研究现状。对主要方法——催化加氢还原法、水合肼还原法、一氧化碳还原法进行了评述。提出开发工艺清洁、操作简单的催化还原反应是催化还原硝基芳烃的发展趋势。
    锂离子电池锡钴和锡钴碳负极材料的研究进展
    沈 丁,杨绍斌,张淑凯
    化工进展. 2008, 27(12):  1892. 
    摘要 ( 1882 )  
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    综述了锂离子电池锡钴二元合金和锡钴碳三元复合材料的结构、电化学性能、反应机理及制备方法。改善锡基材料的循环性能主要有3个途径:元素多元化,减小颗粒粒度,无定形化。仅靠上述单一途径很难达到产业化对循环性能的要求,因此多种途径联合运用成为解决循环性能的研究趋势。
    颗粒离心干燥机工作原理及在聚合物干燥中的应用
    王克俭,段世铭,姜吉道,主成节
    化工进展. 2008, 27(12):  1897. 
    摘要 ( 1861 )  
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    概述了颗粒离心干燥机工作原理及其在聚合物水下造粒后干燥中的广泛应用。以Gala和Carter Day公司相关产品为例,综述了其进展及国内外现状。这种脱水-干燥一体化的机型具有设备结构紧凑、产量高、干燥时间短、能耗低及操作连续、简单等特点。表明了国内外在其基本原理和设计准则方面缺乏定量的理论依据,为此需要开展相关基础研究,如分析产量和干燥程度这两个相互制约的指标与各结构和工艺参数的关系,这对于正确选型和设计更高效率设备非常重要。
    锂皂石有机改性研究进展
    聂建华,郑大锋,皮丕辉,林英光,程 江
    化工进展. 2008, 27(12):  1903. 
    摘要 ( 1864 )  
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    介绍了锂皂石水热法人工合成方法,并对锂皂石有机改性的实验手段、吸附机理和反应行为等研究现状进行了综述。锂皂石有机改性主要方法有原位法和吸附法。采用原位法改性时,许多有机物起模板作用,微晶在球状网孔内聚集老化。采用吸附法改性时,有机阳离子以离子交换和分配作用模式与锂皂石复合,非离子型有机物以物理吸附、分配作用、氢键作用等模式与其复合。锂皂石有机改性后,吸附性能、分散性及比表面积等提高。该领域正朝制备功能超分子材料方向迅速发展。
    电磁场作用下的强化传质研究进展
    肖祖峰,陈明东,韩光泽
    化工进展. 2008, 27(12):  1911. 
    摘要 ( 1925 )  
    相关文章 | 多维度评价
    总结了电场、磁场和电磁场作用下强化传质的一些实验与理论工作,分析了3种强化传质方式在传质对象和传质机理方面的一些不同。进行比较后显示,电磁场强化传质的应用更加广泛,其强化传质机理可解释为:电磁场与物质的相互作用改变了物质的活性,降低了传质过程的活化能,从而使扩散得到增强。最后介绍了微波非热效应的一些实验与理论研究进展。研究表明,一些化学反应、陶瓷烧结和萃取等过程的传质得到强化确实是由于微波非热效应的作用。
    共混氧氮分离膜的研究进展
    张 莉,张立志,裴丽霞
    化工进展. 2008, 27(12):  1917. 
    摘要 ( 1824 )  
    相关文章 | 多维度评价
    列举了无机、有机氧氮分离膜的研究进展,重点介绍了有机无机共混氧氮分离膜的研究现状、共混膜存在的问题和解决方法以及用于预测共混膜渗透性质的Maxwell模型和其改进形式,并提出了共混氧氮分离膜未来的发展方向。
    纳米流体制备的研究进展
    洪欢喜,武卫东,盛 伟,刘 辉,张 华
    化工进展. 2008, 27(12):  1923. 
    摘要 ( 2202 )  
    相关文章 | 多维度评价
    综述了纳米流体制备的一些研究成果,总结了目前主要的纳米流体制备方法、分析了制备纳米流体过程中的影响因素。认为超声分散并辅之以分散剂的混合制备法是实验研究中较为实用可行的方法;pH值、分散剂类型及用量是影响纳米流体分散稳定性的主要因素。展望了纳米流体制备方法的发展方向及超声分散法所要综合考虑的因素。
    高氮原料的催化裂化研究进展
    袁起民, 龙 军, 谢朝钢, 李 正
    化工进展. 2008, 27(12):  1929. 
    摘要 ( 2008 )  
    相关文章 | 多维度评价
    从FCC催化剂碱氮中毒机理、含氮化合物的转化等角度分析了含氮化合物对催化裂化的不利影响。在此基础上,对目前已工业化和在研的各种高氮原料直接催化裂化技术进行了概述,展望了高氮原料催化裂化发展的方向。
    固态聚合研究进展
    杨同华,姚伯龙,罗 侃,栗利涛,陈明清
    化工进展. 2008, 27(12):  1937. 
    摘要 ( 1579 )  
    相关文章 | 多维度评价
    综述了近几年来国内外固态聚合方面的研究进展。介绍了实现固态聚合的3种方式——热引发,高能辐射/紫外光引发和电极激发及其在塑料、医疗卫生、分子烙印、缩微成像设计等领域的广泛应用。并对该技术在今后的发展前景进行了预测。
    聚苯胺/无机纳米复合材料的研究进展
    姚 超,曾永斌,丁永红,郑晓林,李效棠
    化工进展. 2008, 27(12):  1942. 
    摘要 ( 1639 )  
    相关文章 | 多维度评价
    聚苯胺/无机纳米复合材料是一种新型的功能材料。综述了聚苯胺/无机纳米复合材料在制备方法、表征手段、性能和应用等方面的研究进展,并展望了聚苯胺/无机纳米复合材料今后的研究方向和应用前景。
    壳聚糖及其衍生物在水处理中的应用新进展
    张兴松,李明春,辛梅华,邓 俊
    化工进展. 2008, 27(12):  1948. 
    摘要 ( 1737 )  
    相关文章 | 多维度评价
    天然高分子聚合物壳聚糖具有原料丰富、无毒、易于生物降解等优点,在水处理方面的应用日益广泛,不断有新方法和新技术产生。综述了近几年来壳聚糖及其衍生物在含重金属离子废水、染料废水、食品工业废水和含酚废水处理中的应用新进展。
    污水厂污泥中类二口恶 英类物质污染水平的研究进展
    郑 雄,陈银广
    化工进展. 2008, 27(12):  1954. 
    摘要 ( 2092 )  
    相关文章 | 多维度评价
    污水厂污泥的农业资源化利用是污泥处置的重要方法之一,但污泥中所含有毒有害的类二口恶英类物质会制约污泥的农业利用。本文综述了污水厂污泥中类二口恶英类物质的污染水平和特点,为进一步制定和完善我国农用污泥中类二口恶英类物质控制标准提供科学的依据。
    研究开发
    “L”形涡流分级机导流叶片的数值模拟与试验
    李进春,李双跃,任朝富,李 洪
    化工进展. 2008, 27(12):  1959. 
    摘要 ( 1961 )  
    相关文章 | 多维度评价
    导流叶片是涡流分级机分级区的重要部件,本文设计了一种其凹槽面向转子的“L”形导流叶片,并以该叶片与转子组成的分级区域为气-固两相湍流理论模型,采用RSM应力方程模型和随机颗粒轨道模型进行了数值模拟。结果表明:“L”形导流叶片能实现迅速分级,减少颗粒在分级区的团聚;粗颗粒受到较大的离心力被抛向导流叶片凹槽内碰到导流叶片背风面失去动量后由于受到气流干扰很小,在自身重力作用下迅速下掉入粗粉斗,很大程度上避免了传统平板导流叶片易产生的颗粒返混现象,减少了已分级的粗颗粒对后续待分级颗粒的干扰,使分级过程更加稳定。根据数值模拟结果结合经验,“L”形导流叶片安装时的径向倾角取55°为宜。试验结果表明,使用该“L”形导流叶片有利于提高分级效率和分级精度。
    炉膛内燃烧振荡的实验
    童正明,叶 立
    化工进展. 2008, 27(12):  1964. 
    摘要 ( 2100 )  
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    对锅炉炉膛内燃烧振荡现象进行了实验研究。结果表明,炉膛内烟气脉动强度与风机气流脉动、燃料空气比等外界扰动有关,且成比例增大;气流脉动频率主要集中在10 Hz以下,属低频振荡。实验证明当锅炉实测雷诺数值大于某临界值时即会发生燃烧振荡,由此提出了表征燃烧稳定特性的准则(临界雷诺数Recr),并给出了临界雷诺数的表达式。增大临界雷诺数可提高燃烧稳定性,从而消除或削弱燃烧振荡现象发生,该结论可供今后锅炉或炉窑燃烧室设计时参考。
    米根霉在5L发酵罐种子培养过程中的形态控制
    张 昆,高 振,李 霜,陈 健,付永前,黄 和,韦 萍
    化工进展. 2008, 27(12):  1967. 
    摘要 ( 1820 )  
    相关文章 | 多维度评价
    发酵过程中控制菌体为适宜的菌球形态对于丝状真菌发酵的工业化放大具有重要的研究意义。本文针对米根霉在5 L发酵罐上种子培养过程中的形态学控制进行了研究,确定了最适宜形成菌球的培养条件分别为:控制发酵罐内的孢子浓度在5×104~8.3×104/mL的范围内,搅拌转速350 r/min,种子液 pH值稳定在2.80,以20g/L的葡萄糖浓度作为最佳种龄的经验值确定种子培养时间为52 h。该条件下可以获得表面光滑的直径约为1 mm的结实菌体。发酵结果表明,相比于絮状形态,菌球形态更有利于富马酸的生成。
    Fe2+/UV催化臭氧降解腈纶废水影响因素
    于忠臣,王 松,吕炳南,王秋艳,吴增炎,何建平,郭 英
    化工进展. 2008, 27(12):  1972. 
    摘要 ( 2187 )  
    相关文章 | 多维度评价
    研究了不同催化臭氧体系(O3、UV/O3和Fe2+/UV/O3)对腈纶废水的降解特性,Fe2+/UV催化臭氧表现出极强的COD降解性能。详细分析了pH值、Fe2+浓度、气相臭氧浓度和光强各因素对Fe2+/UV催化臭氧降解性能的影响规律。结果表明,溶液初始pH值对其降解性能无影响,而Fe2+浓度、气相臭氧浓度和光强影响较大。当Fe2+的优化浓度为70~80mg/L,气相臭氧浓度为20~30 mg/L和光量子流密度为8.62×10-12Einstein时,催化效果最强,COD去除率最高(72%~78%)。经红外光谱测试分析,废水中有机物基团经Fe2+/UV催化臭氧降解后减弱或消失,其生物降解性得到改善。
    麻疯果油制备生物柴油及其经济效益
    林 璟,方利国
    化工进展. 2008, 27(12):  1977. 
    摘要 ( 1752 )  
    相关文章 | 多维度评价
    选用了非食用油麻疯果油为原料,以氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠为催化剂,通过酯交换法制取生物柴油,研究表明最适宜工艺条件为:醇油比6∶1,反应温度60 ℃,反应时间80 min,搅拌强度为600 r/min,催化剂用量为1.2%,转化率达到97%以上,且生物柴油各项理化指标均符合美国和德国测试标准。且从麻疯果的种植到生物柴油的生产整个产业链出发,其原料成本更低,经济效益更大,体现了不与粮争地的优势。
    钛酸钾材料的制备及其性能
    刘玉民,齐 涛,张 懿
    化工进展. 2008, 27(12):  1982. 
    摘要 ( 2407 )  
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    提出以氢氧化钾亚熔盐法制备K4Ti3O8、KTiO2(OH)及K2Ti2O5·0.5H2O的新方法,得到在常压下,氢氧化钾的质量分数为55%~80%,反应温度为100~280 ℃时二氧化钛在氢氧化钾亚熔盐体系中的反应相图。以热重(TG)及差示扫描量热仪(DSC)为表征手段,考察3种钛酸钾的高温相转化情况,得出制备单结晶相二钛酸钾(K2Ti2O5)的适宜煅烧温度。
    Cu-Ce-Zr-O/YSZ阳极材料以甲烷为燃料时的抗积炭性能
    由宏新,陈 刚,丁信伟,王丽欣,阿布理提·阿布都拉
    化工进展. 2008, 27(12):  1986. 
    摘要 ( 2134 )  
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    为研究甲烷在固体氧化物燃料电池中操作稳定性,分别采用共沉淀法和柠檬酸溶胶-凝胶法制备了10%CuO-Ce0.15Zr0.85O2催化剂,并以此为阳极催化剂、LSM为阴极制成了YSZ电解质支撑的SOFC单电池。用XRD对材料进行表征;用SEM对阳极、阴极进行表征。以甲烷为燃料对单电池发电性能进行测试,研究了两种不同方法制备的Cu-Ce-Zr-O阳极催化剂的抗积炭性能。相对于共沉淀法,溶胶-凝胶法制备的阳极结构和发电性能都要优于前者。长期稳定性方面,共沉淀法和溶胶-凝胶法制备的Cu-Ce-Zr-O/YSZ阳极都较传统的Ni-YSZ阳极更能够长期稳定运行。
    α-酮戊二酸修饰壳聚糖微球对牛血清蛋白的吸附
    邓 俊,李明春,辛梅华,葛亚芳
    化工进展. 2008, 27(12):  1991. 
    摘要 ( 1751 )  
    相关文章 | 多维度评价
    采用反相悬浮法制备交联壳聚糖微球,再与α-酮戊二酸反应生成Schiff碱,NaBH4还原制得改性壳聚糖微球。用FTIR、SEM和XRD对其进行表征,并将之用于牛血清白蛋白的吸附研究。考察了吸附时间、溶液pH值、牛血清白蛋白的浓度、温度、NaCl含量等因素对牛血清白蛋白吸附的影响。结果表明,α-酮戊二酸改性交联壳聚糖微球不溶于酸和碱,对牛血清白蛋白具有良好的吸附性能,在pH =5.0时,吸附在1 h内可达平衡,吸附数据符合Langmuir等温方程和Lagergren二级动力学方程。
    正交实验法优化制备复合荷电镶嵌膜
    张景亚,张浩勤,谭翎燕,乔欢欢,刘金盾
    化工进展. 2008, 27(12):  1996. 
    摘要 ( 2124 )  
    相关文章 | 多维度评价
    以聚醚砜为基膜,以聚环氧氯丙烷胺及2,5-二胺基苯磺酸混合水溶液(无机相)与三酰氯的正己烷溶液(有机相)通过界面聚合反应,制备了一种新型的复合荷电镶嵌膜。采用正交设计实验方法,研究了界面聚合条件如界面聚合单体的浓度及界面聚合反应时间对膜性能的影响。结果表明:三酰氯的浓度对膜性能的影响最为显著,其次是界面聚合时间,而聚环氧氯丙烷胺的浓度对膜性能的影响最小。优化后所制备的复合膜对盐类的截留率较低(均低于40%)。膜能截留低相对分子质量有机物而透过盐,说明该膜可用于盐类与有机物的分离。
    马来酸酐-丙烯酸酯类共聚物作油煤浆燃料稳定剂研究
    刘德荣,瞧在银,周 扬
    化工进展. 2008, 27(12):  2000. 
    摘要 ( 2090 )  
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    以马来酸酐与丙烯酸酯的共聚物为稳定剂,当共聚物中n(马来酸酐)∶n(丙烯酸丁酯)=1∶5,用吡啶中和,稳定剂的添加量为0.4%时,油煤浆(COM)燃料在3个星期后的棒惯时间仍然小于2 s,碳粉的最高质量含量可达59.4% 。该稳定剂用量少、原料易得,有较好的应用前景。
    聚乙二醇/涤纶固固相转变材料相变性能的调控
    王艳秋,金万祥,缪伟伟,张佳伟,王桃侠
    化工进展. 2008, 27(12):  2004. 
    摘要 ( 1698 )  
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    采用物理共混和化学方法合成了PEG/PET固固相转变材料(PCM),这种材料在能量储存和温度控制领域有广泛的应用。不同制品对材料的相变性能要求不同。通过对合成方法、交联体系、PEG的相对分子质量及不同相对分子质量PEG共晶和PEG/PET的配比等影响因素的调节来控制该材料的相变性能。
    润滑油白土补充精制吸附过程
    刘丽艳,张志恒,谭 蔚
    化工进展. 2008, 27(12):  2008. 
    摘要 ( 2277 )  
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    采用正交试验设计方法测定了润滑油经白土吸附后润滑油的色度与浊度,通过对正交试验结果的极差分析,得到了白土类型、用量、吸附方法、温度、吸附时间等对润滑油吸附效果影响的主次关系。正交试验结果表明白土用量和白土类型分别是影响白土吸附后润滑油的色度和浊度的主要因素。在此基础上通过单因素试验进一步研究了各参数对润滑油质量的影响规律。研究结果为白土吸附的工业生产提供了试验依据。
    应用技术
    基于层次分析法的计算机辅助HAZOP分析技术
    王 峰,高金吉,张贝克,张 雪
    化工进展. 2008, 27(12):  2013. 
    摘要 ( 1963 )  
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    危险与可操作性(hazard and operability,HAZOP)分析是化工过程中应用较广的危险分析技术。计算机辅助HAZOP分析技术相对于人工分析具有完备性好、省时和省力等优点,但仍存在报表中分析结果主次不清等问题。本文以利用基于层次分析法的SDG-HAZOP软件分析硝基苯初馏塔分离为例,阐述了基于层次分析法的计算机辅助HAZOP分析技术的实际应用。包括基于层次分析法的计算机辅助HAZOP分析技术、研究工程系统灾害形成的机理、工程复杂系统灾害形成遵循的共性规律、工程复杂系统故障和事故的诊断预测以及灾害的防治原理,将危险路径按相对重要度大小进行排序,为有针对性地对重要危险隐患提出防范建议,采用程序控制、联锁或联动机构等措施提供了科学依据。
    基于MGASA的计算机辅助分子设计
    张学岗,张军保,宋 静,宋海华
    化工进展. 2008, 27(12):  2019. 
    摘要 ( 1976 )  
    相关文章 | 多维度评价
    采用改进的遗传模拟退火混合优化算法(MGASA),避免了单种算法的缺陷,很好地解决了CAMD中的组合爆炸问题;通过采取新的基团分类方法,可以比较容易地判断分子的完整性和稳定性,从而解决了分子合成问题;采用实际物系对本文提出的方法进行了检验,结果表明本文筛选出来的溶剂适应度普遍高于文献中溶剂,表明本研究提出的方法具有很高的准确性和实用性。
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