化学工程

Chemical Engineering(China)

综合信息

  • 多级综合评价体系在专业校企合作教学体系中的构建研究——评《化学教育实习课程论》

    <正>校企合作教育模式在现阶段职业教育的大环境中,已日渐成熟,实践教学效果日益改善,这对我国职业教育长远发展有着重要的推进作用。如何在开展专业校企合作教学中构建更全面、更客观、更有效的评价体系,是目前各职业院校的教育教学中较为关注的内容。因此,通过开展多级综合评价体系以实现更全

    2020年05期 v.48;No.375 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 252K]
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  • 党内思政教育逻辑融入工程化学专业课程实践分析——评《工程化学》

    <正>培养具备社会主义核心价值观的大学生,要高度重视思想政治教育工作,这是目前高校教育教学中达成的共识,并注重将思政教育扩展到专业课程中,以达到深化思政教育目标。习近平总书记在关于全国高校思想政治工作的会议中强调:高校思政工作的开展,要坚持立德树人,将思政工作贯穿高等教育事业全

    2020年05期 v.48;No.375 3页 [查看摘要][在线阅读][下载 257K]
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  • 版权声明

    <正>为适应我国信息化建设,扩大本刊及作者知识信息交流渠道,《化学工程》期刊已加入《中国知网CNKI系列期刊数据库》、《中国核心期刊(遴选)数据库》(万方数据——数字化期刊群)、《中文科技期刊数据库》、《中国科学引文数据库》、《中国学术期刊文摘(中文版)》、美国《化学文摘》(CA)、俄罗斯《文摘杂志》、《日本

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环境化工

  • 硫酸根自由基对含油污泥脱水性能的影响

    詹咏;薛冰;董滨;熊丹;刘宾寒;黄远东;徐海斌;

    文中用硫酸亚铁活化过硫酸钠产生硫酸根自由基对含油污泥脱水。应用响应曲面法(RSM),选择中心组合设计(CCD)确定调理剂的最优投配比,采用傅立叶红外光谱法和扫描电镜法对调理后的含油污泥进行表征。结果显示:以经过调理常温养护3 d后的含油污泥含水率为指标时,最优投配比是质量分数5.44%的过硫酸钠和5.35%的硫酸亚铁,含水量占含油污泥质量的预测值和实验值分别为11.22%和10.96%,预测值和实验值偏差较小,结果可信。调理后含油污泥中难于脱去的结合水与总水分质量分数比从90%降为53%;干燥速率上升。红外光谱图对比分析,发现—CH_2基团向高波数方向轻微偏移;扫描电镜图显示,经过调理剂处理后污泥表面结构松散并出现大的孔洞,对脱水效果起到积极作用。

    2020年05期 v.48;No.375 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1062K]
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  • 用于处理BDO/PTMEG装置废液的焚烧炉设计

    罗秀朋;魏宏大;董志明;

    BDO(1,4-丁二醇)和PTMEG(聚四氢呋喃)装置生产过程中会产生大量高浓度废液,并含有盐分,极难处理。文章从焚烧法基本原则出发,根据废液组分特性,设计一套焚烧炉,配套处理BDO和PTMEG生产装置产生的废液,设计处理废液总量6 000 kg/h。焚烧炉设计主要包括:焚烧炉运行温度选择、燃烧器组织燃烧、烟气停留时间选取、燃烧炉膛衬里选择以及考虑烟气中熔盐腐蚀等几部分工作。本套焚烧炉经过1年多的实际运行,整套装置运行安全、可靠,性能满足30%—110%运行能力,燃烧效率不低于99.9%,焚烧残渣的热灼减率小于5%,烟气排放指标满足国家环保标准GB18484—2001《危险废弃物焚烧污染控制标准》。

    2020年05期 v.48;No.375 6-10+74页 [查看摘要][在线阅读][下载 757K]
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  • 酸改性海泡石在V-Mo/Ti脱硝催化剂的应用研究

    黄力;纵宇浩;韩沛;王虎;常峥峰;张鑫;李金珂;

    为提升海泡石在V-Mo/Ti脱硝催化剂中的应用效果,对海泡石进行酸处理改性。在V-Mo/Ti脱硝催化剂制备过程中分别加入海泡石和酸改性海泡石,采用XRD、N_2-吸附脱附、拉曼光谱、UV-vis、H_2-TPR、XPS、NH_3-TPD等手段对催化剂进行表征。结果显示:酸改性处理有效提高了海泡石的比表面积和孔容,有利于催化剂上活性组分的分散,从而提升了催化剂的还原性能。酸改性前后海泡石的酸性变化,对催化剂的酸性影响较小。相比海泡石,采用酸改性海泡石所制备的催化剂,脱硝效率高,反应过程中N_2O生成量少。

    2020年05期 v.48;No.375 11-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 796K]
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材料科学

  • 淀粉生物模板铈钨复合氧化物催化剂SCR脱硝性能

    李振壮;熊志波;何军飞;李承绪;屈小珂;宁星;吴水木;陆威;

    利用红薯淀粉生物模板耦合蔓延自燃烧法构筑了新型铈钨复合氧化物催化剂;研究了钨掺杂摩尔比、调平pH值和引燃温度等对其SCR脱硝的影响和晶相的演变规律。研究结果表明:红薯淀粉生物模板铈钨复合氧化物催化剂合适的钨掺杂摩尔比、淀粉离子比和离子浓度分别为4∶2、100 g/mol和1.0—2.0 mol/L。钨掺杂可抑制铈氧化物中CeO_2的结晶,细化其晶粒,提高了其脱硝性能;氨水调平提高了钨助剂对铈氧化物CeO_2晶体形成的抑制作用;当调平pH值增至7.0时其脱硝效率达到最高,进一步提高调平pH值其脱硝效率反而降低、甚至低于未调平催化剂。引燃温度由150增至500℃可抑制复合氧化物中铈、钨氧化物晶体的形成,其脱硝效率逐渐升高,但700℃引燃会增强CeO_2晶体的结晶度,降低其脱硝效率。

    2020年05期 v.48;No.375 16-20+74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1188K]
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  • 饱和络合脱硝液Fe~((Ⅲ)) EDTA的催化还原再生

    范凤兰;刘金玉;王灵娟;王艳;

    研究了活性炭负载铜基催化剂应用于乙二胺四乙酸铁(二价)络合物(Fe~((Ⅱ))EDTA)湿法除氮氧化物的催化性能。通过等体积浸渍的方法制备了负载铜基催化剂,对比了活性炭、酸碱改性活性炭和活性炭负载的Cu,Cu_2O,CuO的脱硝效果。研究表明:提高再生过程的时间和温度,有利于脱硝液的再生和脱硝效率。通过碱改性的活性炭有助于脱硝液再生,负载铜基催化剂后湿法脱硝性能明显提升。以硼氢化钠碱溶液还原制备的活性炭负载铜催化剂具有稳定的Fe~((Ⅱ))EDTA络合液脱硝性能。

    2020年05期 v.48;No.375 21-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 524K]
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传质过程及设备

  • 面积比及筛网对环流反应器流动与传质的影响

    耿瑶;卢哲;刘春江;刘辉;

    通过实验考察了具有不同上升区与下降区面积比的内循环气升式环流反应器气含率、循环液速以及循环流量等,确定了具有较高气含率、循环液速及循环流量的环流反应器结构。随后在环流反应器的上部布置筛网,改变气泡进入下降区的流动形态,考察筛网对于环流反应器流体力学以及传质性能的影响。结果表明:上升区与下降区面积比接近为1的反应器流动性能最好;在内套筒上部布置筛网会改变气泡由上升区进入到下降区的流动形态,流动形态分为3种,无气泡进入下降区、仅有小气泡进入下降区以及全部小气泡以及部分大气泡进入下降区。筛网孔径会影响环流反应器中的气含率、循环液速、循环流量以及传质系数,可以通过优化筛网孔径而提高流动与传质性能。

    2020年05期 v.48;No.375 25-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1671K]
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  • 煤矸石酸溶液中稀土混合萃取优化实验研究

    辜芳;李银;李浩林;刘成龙;夏举佩;

    为提高煤矸石多金属提取资源化利用价值,解决实际生产中煤矸石酸浸液中混合稀土分离困难的问题。本研究以贵州煤矸石中和渣酸溶液为原料,Cyanex272-P204为混合萃取剂,探究初始料液pH,Cyanex272体积分数,P204体积分数,相比以及振荡时间等因素对混合稀土RE~(3+)萃取率以及RE~(3+)与Fe~(2+)、Al~(3+)分离效果的影响,并初步探究了Cyanex272-P204萃取RE~(3+)的机理。结果表明:初始料液pH值为2.2,Cyanex272体积分数为6%,P204体积分数为8%,相比为1∶1,振荡时间为6 min时,Cyanex272-P204对RE~(3+)的萃取率达到最大,且此时分离因子β[RE~(3+)/Fe~(2+)]和β[RE~(3+)/Al~(3+)]有最大值,分别为245.47和41.69,能实现混合稀土与铁、铝的有效分离,混合稀土的萃取焓变ΔH为-3 637.96 J/mol,表明萃取过程为放热反应。

    2020年05期 v.48;No.375 31-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1257K]
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传热过程及设备

  • 半椭圆管水平降膜的传热特性

    王树信;周亚素;胡昊;颜子雄;

    为提高降膜流动过程中的传热效率,搭建水平降膜传热性能测试装置,以水为系统循环工质,实验研究热流密度(0—5 582 W/m~2)、喷淋密度[0.14—4.16 kg/(m·s)]和喷淋温度(20—40℃)对单根半椭圆管水平降膜管外传热系数分布和变化规律,并与相同管截面外周长圆管、椭圆管对比。结果表明:随着热流密度、喷淋密度和喷淋温度的增加,半椭圆管水平降膜管外平均传热系数不断增大,喷淋密度较小时,传热系数增加速率更大;沿管管截面圆周向角方向,半椭圆管、椭圆管和圆管的水平管外降膜传热系数变化趋势基本一致,先明显减小,最后略微增大;半椭圆管比圆管、椭圆管的水平降膜管外平均传热系数更高,具有重要的工程应用价值。

    2020年05期 v.48;No.375 37-41+53页 [查看摘要][在线阅读][下载 736K]
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  • CuO-Al_2O_3/H_2O纳米流体池沸腾传热实验及分析

    贾壮壮;罗竹梅;卿山;雷佳杰;陈鹏飞;

    为探究纳米流体池内沸腾换热特性及其影响因素,利用"两步法"制备了体积分数为0.001%—0.1%的Al_2O_3/H_2O、CuO/H_2O纳米流体以及CuO-Al_2O_3/H_2O混合颗粒纳米流体,并进行池内沸腾换热实验。结果表明:测试的体积分数范围内,纳米流体沸腾换热系数随体积分数的增大而增大,起始沸腾过热度随体积分数的增大而降低,纳米流体的传热强化率随热流密度的增大而减小。实验中,混合纳米流体的传热性能始终优于去离子水和单一颗粒的纳米流体,Al_2O_3、CuO及两者的混合纳米流体沸腾传热系数增强率最高分别达到178.2%,213.2%和253.2%。纳米颗粒的加入对沸腾传热有强化和恶化两方面的作用,在实验的不同阶段,传热效果好坏是热导率、颗粒沉积等共同作用的结果。

    2020年05期 v.48;No.375 42-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1732K]
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化工热力学

  • 水-二乙氧基甲烷-萃取剂的液液相平衡研究

    闫厚春;范雯阳;韩媛媛;王理想;廖朝辉;李青松;

    为了给水-二乙氧基甲烷共沸物的分离提供数据支撑,探讨了101.3 kPa下303.15,313.15,323.15 K时三元体系水-二乙氧基甲烷-甲基叔丁基醚/甲基异丁基酮的液液相平衡数据。根据实验数据对分配系数和分离因子进行了估算,其值均大于1,表明MTBE和MIBK作为萃取剂具有较好的萃取能力和较高的选择性;使用Othmer-Tobias和Bachman经验方程来检验实验数据的一致性,其线性相关R~2≥0.99;利用NRTL和UNIQUAC热力学模型对实验数据进行关联,相对均方根偏差(RMSD)和平均相对偏差(ARD)均低于0.003,表明NRTL和UNIQUAC都能很好地关联实验数据。

    2020年05期 v.48;No.375 48-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 676K]
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  • 三元体系硼酸钠-硼酸镁-水和硼酸钾-硼酸镁-水15℃时相平衡研究

    董兴锋;王居奎;赵冬;王士强;郭亚飞;邓天龙;

    采用等温溶解平衡法,研究了三元体系硼酸钠-硼酸镁-水和硼酸钾-硼酸镁-水在15℃时固液相平衡,测定了2个体系的溶解度和平衡液相的密度、折光率、pH值。研究结果表明:两个三元体系15℃稳定相图中均有一个共饱点,2个两相区,1个三相区(分别为L+Na_2B_4O_7·10H_2O+Mg_2B_6O_(11)·15H_2O、L+K_2B_4O_7·4H_2O+Mg_2B_6O_(11)·15H_2O),体系存在3种固相为:Na_2B_4O_7·10H_2O、K_2B_4O_7·4H_2O和Mg_2B_6O_(11)·15H_2O,无复盐或固溶体生成。溶液中硼酸钠(硼酸钾)对多水硼镁石有很强的盐析效应,液相的密度、折光率和pH值随溶液中硼酸钠(硼酸钾)质量分数的增加呈有规律的变化。

    2020年05期 v.48;No.375 54-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 664K]
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  • 安全壳打压试验中可燃混合物爆炸下限的研究

    翁文庆;张可;李剑波;符文;胡程镇;孟现阳;

    为了研究缩短核电站安全壳完整性试验和泄漏率试验过程工期的可行性,在60℃的初始温度条件下,对由构成安全壳内实际可燃混合物的12种主要可燃液体组成的二元、三元和五元混合物分别在100,310,520 kPa的初始压力条件下的爆炸下限进行了实验研究,获得了51组实验数据。在Le Chatelier方程中引入压力项,对所研究的混合物的爆炸下限进行了估算,结果表明Le Chatelier方程在不同压力下对爆炸下限的估算均具有较高的准确度,可用于CTT过程中可燃混合物爆炸下限的估算,为CTT过程的安全性研究了提供重要的理论依据。

    2020年05期 v.48;No.375 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 228K]
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化工流体力学

  • 气液并流向上填充鼓泡塔液体混合特性的研究

    陶芳芳;宁尚雷;靳海波;何广湘;杨索和;郭晓燕;

    在内径为165 mm气液并流向上填充鼓泡塔中采用示踪法考查了表观气速、表观液速、液体黏度、填料大小等因素对液体轴向混合特性的影响。根据实验结果得出:Peclet准数随表观液速的增加而增大,轴向返混程度减小,而随表观气速或液相黏度的增加而Peclet准数略有减小,轴向混合程度增加。同时,填料的引入明显减少轴向混合程度,随着填料直径的增加,Peclet准数明显减少,轴向混合程度增大。根据实验结果,关联了实验范围内Peclet准数的计算式,为填充鼓泡塔反应器的设计与放大提供了一定的指导作用。

    2020年05期 v.48;No.375 64-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 958K]
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反应工程

  • 基于网状催化剂的微反应器内甲醇制氢性能

    刘斌;张莉;杨陶陶;张琪;王强;

    氢燃料电池被认为是未来最有前景的能源技术之一,通过液体甲醇现场重整制氢可有效解决氢气储存和运输等技术瓶颈。文中设计加工了板式微反应器并搭建了配套的制氢系统,制备了具有自还原特性的新型网状CuNi(Fe)/γ-Al_2O_3/Al结构化催化剂。以甲醇为原料,实验研究了自制催化剂在微反应器与管式固定床反应器中的催化性能,并与商用CuZn催化剂进行了性能对比。结果表明:与管式反应器相比,微反应器能更好地发挥催化剂的低温活性。开发的CuNiFe结构化催化剂在10 000 mL/(g·h)空速下仍能保持82.3%的甲醇转化率,单位质量催化剂的产氢量可达商用催化剂的2.62倍。使用自制催化剂,制氢系统冷态启动40 min可达到甲醇转化率100%的稳定产氢,显著低于使用商用催化剂结果。

    2020年05期 v.48;No.375 69-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1430K]
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煤化工

  • 氧煤比和汽气比对循环流化床煤气组分的影响

    吕君君;李晓宏;杜鹏鹏;杜若宇;

    为了探究循环流化床气化中不同氧煤比、汽气比对气化炉出口合成气中有效气及氢氧比的影响,以陕西崔木煤矿褐煤为原料,通过循环流化床气化中试装置进行粉煤气化实验。实验时,控制气化炉温度为900—950℃,压力为1.0—1.1MPa,提升管气速为5 m/s。结果表明:氧煤比不变,汽气比增大时,CO、H_2体积分数先增加后减小,汽气比为1.3时CO+H_2体积分数最大;氢氧比先增大后减小,汽气比为1.12时氢氧比最大。汽气比不变,氧煤比增大时,CO、H_2体积分数先增加后减小,氧煤比为0.45时CO+H_2体积分数最大;氢氧比持续减少,氧煤比为0.32时氢氧比最大。氧煤比和汽气比相比较,氧煤比的变化对合成气中CO和H_2的影响更明显。

    2020年05期 v.48;No.375 75-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 222K]
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