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化工學報

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化工學報

《化工學報》

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期刊周期:月刊
期刊級別:北大核心
國內統一刊號:11-1946/TQ
國際標準刊號:0438-1157
主辦單位:中國化工學會化學工業出版社
主管單位:中國科學技術協會
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  期刊簡介:《化工學報》的前身是創刊于 1923 年的中華化學工業會會刊《中華化學工業會會志》和創刊于 1934 年的中國化學工程師學會會刊《化學工程》。前者于 1929 年隨總會由北京遷至上海后更名為《化學工業》。新中國成立后,《化學工業》與《化學工程》于 1950 年合并,定名為《化學工業與工程》,并開始立卷。該刊自 1952 年第 4 期起更名為《化工學報》,《化工學報》編委會以本屆編委為第一屆編委會成員。創刊以來,《化工學報》經歷了由半年刊改為季刊、雙月刊直至月刊的發展過程,至2008年已出版了 59 卷。我國許多著名化工專家在《化工學報》上發表過論文,許多著名化工專家曾擔任《化工學報》的編委會主任、執行主任、副主任或編委。中國科學院資深院士 時鈞 先生在該刊創刊 80 周年發表的紀念文章中說:“《化工學報》在引領中國化學工業與工程的前進上功不可沒,可以說,它是我國現當代化工史的一個見證、一面鏡子,其中濃縮著我國化工界開拓者和后繼者幾代人的希望、追求、奮斗與業績。”

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Ho摻雜誘導NCM622局域電子重構抑制陽離子混排的改性機制研究————作者:李欣然;常龍嬌;羅紹華;李永兵;楊瑞芬;侯增磊;鄒杰;

摘要:現今鋰離子電池已廣泛商用,但對于更高性能的追求仍未止步。LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2(NCM622)為鋰離子電池高鎳正極材料,鎳含量為其帶來了更高的比容量,同時具有一定的熱穩定性,但材料充放電過程中中存在的鎳鋰混排現象抑制了其比容量的進一步增加且影響晶格穩定性。因此為了緩解這種現象來得到更高性能的NC...

甲醇和乙酸甲酯一步法制丙酸甲酯催化劑的可控制備與性能調控————作者:巢欣旖;陳文堯;張晶;錢剛;周興貴;段學志;

摘要:丙酸甲酯(MP)作為醫藥、香料合成等領域的關鍵有機中間體,其現有生產工藝面臨分離能耗高、生產效率低等挑戰。基于此,本研究提出一種以甲醇與乙酸甲酯為原料,在原料高分壓(60 kPa)條件下在固定床反應器內連續合成MP的新路線。通過Ti改性策略構筑了一系列高性能Ti-Cs/SiO2催化劑,并采用XRD、BET、TEM、XPS、CO2/NH3

構建多酶復合體強化異戊二烯生物合成————作者:孫慧;屈虹男;孫甲琛;張根林;賈海洋;李春;

摘要:針對大腸桿菌細胞工廠合成異戊二烯存在前體不足、有毒中間代謝物積累、產物流失等問題,利用合成生物學和代謝工程的方法,在大腸桿菌體內表達銀白楊(Populus alba)來源的異戊二烯合酶,并通過多順反子的形式過表達Dxs、Dxr和IspD的單個基因或多個基因,強化大腸桿菌內源的MEP途徑。為縮短中間代謝產物在酶分子間的運輸距離及時間,增強途徑的底物隧道效應,運用蛋白支架策略將MEP途徑中Dxs、Dx...

一株端羥基聚丁二烯降解菌的篩選及降解機理研究————作者:張曉晨;魯中山;郭騰;桂恒;宋紅兵;肖盟;

摘要:端羥基聚丁二烯(HTPB)是丁羥推進劑的重要組分,隨著武器彈藥的退役升級,廢棄丁羥推進劑的處理帶來了重大的環境挑戰。本研究從煉廠污泥中分離出一株以HTPB為唯一碳源的假單胞菌HM6。采用凝膠滲透色譜法測定了降解前后HTPB的分子量分布,采用傅里葉變換紅外光譜、核磁共振氫譜和氣相色譜-質譜聯用法對降解產物進行了表征。HTPB降解后產生兩種低分子量化合物,數均分子量由降解前的9523 g/mol分別降...

煤制甲醇耦合固體氧化物燃料電池混合系統研究————作者:張彬怡;孫少東;姚謙;蔡文河;張惠宇;李成新;

摘要:針對某大型煤化工廠產生的約15000Nm3/h非滲透氣作為廢氣燃料直接火炬燃燒導致的能源浪費問題,提出在原有煤制甲醇系統中引入固體氧化物燃料電池(SOFC)熱電系統,開展煤化工與SOFC和透平發電技術耦合技術研究。使用仿真軟件ASPEN PLUS建立煤制甲醇耦合SOFC系統的工藝流程,模擬SOFC進氣溫度、電流密度、氣體利用率以及制甲醇流程弛放氣循環比例對系統功率、效率的影響...

Co-Pt/HAP的制備及其催化1,2-丙二醇氨化反應————作者:趙世穎;左志帥;賀夢穎;安華良;趙新強;王延吉;

摘要:為克服工業上氨與二鹵丙烷反應合成1,2-丙二胺工藝的缺點,制備一系列負載型Co基催化劑,對其催化1,2-丙二醇氨化合成1,2-丙二胺反應性能進行研究。采用H2-TPR、TEM、ICP-MS等方法對催化劑進行了表征,重點考察了載體、第二金屬組分、金屬負載量等的影響。結果表明,以兼具酸-堿活性位點的羥基磷灰石(HAP)為載體制備的15Co-1.05Pt/HAP催化效果最佳,1,2...

磺化CAU-1強化聚乙烯胺促進傳遞膜的CO2/N2分離性能————作者:王士成;張新儒;王永洪;李晉平;

摘要:混合基質膜結合了聚合物和無機材料的優點,性能可超過聚合物膜,在氣體分離方面具有廣泛的應用前景。為了獲得高性能的CO2/N2分離膜,丙烯基-1,3-磺酸內酯(BS)的環氧基團與CAU-1的伯胺基團開環反應制備磺化CAU-1(CAU-1@BS)。然后,將CAU-1@BS添加到聚乙烯胺(PVAm)制備制膜液,將其涂覆在親水性改性聚砜超濾膜上制備得混合基質復合膜...

三相流化床內分布器與擋板效應的模擬分析————作者:朱紫橙;焦云鵬;劉夢溪;陳建華;

摘要:三相流化床反應器具有復雜的非均勻動態結構,為了深入理解內構件設計參數對三相反應器性能的影響,本文基于歐拉-歐拉多流體模型,使用開源軟件OpenFOAM對氣液固三相流化床內構件進行數值模擬,考察了三種開孔率(0.866、0.219、0.072)的分布器和兩種擋板高度(20 m,6.8 m)對顆粒、氣體流動的影響。研究結果表明,三種開孔率的分布器在開孔率為0.219時總氣泡體積密度最高,相較于0.86...

微米尺度液滴與塵粒作用后反彈行為特性研究————作者:張偉;武齊永;孫華中;胡適;朱小龍;孔帥;

摘要:細水霧除塵技術因環保、安全、經濟等優勢被廣泛應用,但塵-霧碰撞時的反彈現象導致降塵效果不佳,且目前對其反彈動力學機制認識不足,缺乏理論指導。本研究針對生產性粉塵及大顆粒煙塵(直徑1~125微米),通過數值模擬分析其與相近直徑霧滴碰撞時的反彈行為,并構建了考慮接觸角、液滴-顆粒直徑比、碰撞速度、液滴黏度、表面張力等多因素的反彈預測模型,得出了反彈臨界條件。結果表明,反彈現象主要發生在液滴低速碰撞疏水...

化學鏈制氫系統中磁鐵礦氧載體的CO還原特性研究————作者:盧煦旸;徐強;康浩鵬;史健;曹澤水;郭烈錦;

摘要:磁鐵礦作為化學鏈制氫系統的氧載體具有低成本和環境友好的顯著優勢。然而,其在CO還原過程中的反應速率受控機制仍不完全明晰。本研究采用熱重分析方法探討了650–900℃條件下20% CO等溫還原磁鐵礦的反應特征和多步反應動力學。XRD半定量分析結果表明,Fe3O4→FeO和FeO→Fe兩步反應的耦合關系是溫度依賴的。在650–750℃溫度區間,兩步反應的進行...

通氣作用下超細粉體應力演變與料倉設計研究————作者:陳路明;劉英莉;陸海峰;甘巧玉;常穎;

摘要:超細粉體在推動技術和提高各個行業的產品性能方面發揮著關鍵作用。但是,由于粒徑小、比表面積大、顆粒間作用強等特點,超細粉體流動性較差,對質量流料倉的設計提出了挑戰。本文以兩種超細粉體為實驗物料,借助PT-X粉體綜合特性測試儀和FT4粉體流變儀,通過休止角法、豪斯納比率(HR)法、剪切測試法等對粉體流動性進行表征;開展了粉體料倉通氣下料實驗,探討料倉通氣、出口直徑、粉體物性等對下料流動的影響;最后,在...

鋅精餾爐磚砌式換熱室數值模擬與場協同優化————作者:黃正宗;劉科成;李澤方;曾平生;劉永富;閆紅杰;劉柳;

摘要:磚砌式換熱室是塔式鋅精餾爐的關鍵設備,主要用于預熱入爐空氣和回收煙氣余熱。由于磚砌式換熱室的結構限制,其存在氣體流速分布不均、換熱效率低等問題。因此,以鋅精餾爐磚砌式換熱室為研究對象,利用CFD技術對換熱室進行全面的數值研究,并基于場協同理論,以積分中值協同角、體積加權平均協同角、綜合強化傳熱性能系數等為評價指標,評估并獲得了結構優化方案。研究表明:煙氣側速度分布不均的現象集中在換熱流程的連接口,...

雙極膜電滲析在醇水體系的應用研究進展————作者:程劉惠美;閆軍營;劉慧情;王治澎;王報英;徐銅文;汪耀明;

摘要:雙極膜作為一種高性能復合膜,在鹽制酸堿、能量存儲與轉化、酸堿液流電池等領域得到了廣泛應用。在反向偏壓下,水體系中雙極膜中間層的水分子可解離成H+和OH-,與陰陽離子交換膜配合構成雙極膜電滲析廣泛應用于高鹽廢水脫鹽同時酸堿化。除水體系外,雙極膜電滲析也可應用于水-醇體系,生產水溶性較差的有機酸。同時,雙極膜也可實現醇的解離,使其解離為氫離子和烷氧根離子,應...

考慮液滴動態行為的親-疏水復合結構表面冷凝特性影響因素分析————作者:陳科拯;高蓬輝;焉富春;程博;

摘要:為了揭示親-疏水復合結構表面對冷凝傳熱的增強作用和冷凝液滴的動態行為的影響,在滴狀冷凝(dropwise condensation,DWC)和膜態冷凝(filmwise condensation,FWC)理論的基礎上,結合冷凝液滴成核、合并、脫離和滑動清掃效應,建立了親-疏水復合表面蒸汽冷凝傳熱特性試驗系統和數學模型,分析了不同表面結構尺寸、蒸汽溫度和過冷度下,液滴動態行為對冷凝傳熱特性的影響。復...

堿水制氫電解槽極板通道中氣泡的生成及演化性質————作者:鄒家慶;張肇鈺;張建國;張博宇;劉定勝;毛慶;王挺;李建軍;

摘要:堿水制氫電解槽極板上氣泡的生成和合并會改變電解液的流動狀態,影響電解液的速度場、溫度場分布,導致局部的過電流和熱點出現,進而降低電解槽的電解效率。采用水平集耦合流體體積(CLS-VOF)數值技術對極板通道中的氣液兩相流動狀態進行模擬研究。考察了氣泡在極板通道表面上的生成、成長、脫落過程,以及氣泡之間的合并規律。研究了電流密度、電解液流量和通道截面形狀對極板通道中含氣率、表面氣體覆蓋率和壓力降的影響...

沉浸式氣化器煙氣分布器布氣性能與多目標參數優化————作者:陳宇航;陳金國;陳煒毅;王康;鄭昊;韓昌亮;

摘要:為了實現沉浸式氣化器(SCV)煙氣分布器高效設計,利用實驗與數值模擬相結合,研究了煙氣分布器布氣性能與多目標參數優化,揭示了煙氣分布器場特性、偏流/空流機理及多目標響應面規律。結果表明,由于分流作用,分支管存在明顯偏流現象,迎風側煙氣速度較大,盲端附近存在局部“低溫區”;受變質量流動影響,分支管內煙氣軸向速度逐漸降低,軸向壓力逐漸增大;上游分支管排氣速度不均勻度較低故布氣性能較優;為了保證煙氣分布...

加氫站液氫泄漏擴散特性與安全監測數值模擬研究————作者:劉奕揚;邢志祥;劉燁鋮;彭明;李玉洋;李云浩;沈寧舟;

摘要:隨著氫能作為清潔能源的廣泛應用,其安全性問題日益受到重視。由于氫氣具有低密度、高擴散性及寬可燃范圍等危險特性,其泄漏后易形成大范圍可燃云團,遇點火源可能引發火災或爆炸,對公共安全構成嚴重威脅。針對這一安全問題對液氫泄漏擴散規律進行安全研究,可以預防和減少氫泄漏事故,保護人民生命財產安全。本研究采用計算流體動力學(Computational Fluid Dynamics, CFD)軟件Fluent,...

化學品生物制造過程機器學習的研究進展————作者:陳治宏;吳佳偉;樓小玲;贠軍賢;

摘要:化學品生物制造過程具有綠色低碳、環境友好和可持續性優勢,在化學工業中的作用日益重要。然而,化學品生物制造過程受代謝調控和外源環境等諸多因素影響,其生物合成的監測、控制、優化及產物分離,都具有實時動態復雜性。機器學習在無需明確機理條件下即可捕捉動態過程數據中的復雜非線性關系,有助于掌握化學品生物制造過程的復雜規律,進行過程優化和預測。本文對機器學習范式、主流算法及其在生物合成過程優化、監測與控制、生...

季銨鹽氟碳表面活性劑復配體系的性能研究————作者:彭夢圓;李家明;沙敏;張丁;

摘要:為研究全氟支化短鏈氟碳表面活性劑復配體系性能,以全氟支化短鏈季銨鹽氟碳表面活性劑(BQSF-IEt)和己烷磺酸鈉(SHS)為研究對象,針對BQSF-IEt/SHS復配體系的臨界膠束濃度(CMC)、臨界表面張力(γCMC)、聚集行為、相互作用參數以及潤濕性能進行了研究。結果表明:SHS可顯著提升BQSF-IEt溶液的表面活性,值得注意的是,當復配比(BQSF-IEt/SHS)為...

間接內重整板式固體氧化物燃料電池的溫度分布特性及改進————作者:王世學;于在輝;朱禹;蹇季廷;

摘要:間接內重整固體氧化燃料電池(IIR-SOFC)在緊鄰電池片處增設重整多孔介質層,利用電池產生的熱量對燃料氣進行重整為電池提供氫氣。但受重整反應影響電池內部溫度分布不均勻,從而影響電池的發電性能和壽命。采用數值模擬的方法,得到板式間接內重整SOFC的燃料和空氣的流動方向、運行溫度、重整氣流速對電池溫度分布及發電特性的影響,并在重整流道內采用催化劑載量梯度分布的方式來改進溫度分布。結果顯示,陰、陽極流...

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