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期刊信息/Journal information
化工进展
中国化工学会；化学工业出版社
化工进展

中国化工学会；化学工业出版社

黄丽娟

月刊

1000-6613

hgjz@263.net

010-64519500/9501/9502

100011

北京市东城区青年湖南街13号

化工进展/Journal Chemical Industry and Engineering ProgressCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>《化工进展》为中国科学技术协会批准，中国化工学会、化学工业出版社主办，化学工业出版社出版，国内外公开发行的技术信息型刊物，为中国化工学会会刊，全国中文核心期刊。《化工进展》以反映国内外化工行业最新成果、动态，介绍高新技术，传播化工知识，促进化工科技进步为办刊宗旨。所刊内容涵盖石油化工、精细化工、生物与医药、新材料、化工环保、化工设备、现代化管理等学科和行业。2006年《化工进展》杂志将继续倡导工业媒体为产业服务的理念，注重实用性和先进性，关注新技术、新产品及新设备。《化工进展》面向过程工业中的技术和管理部门，读者群包括化工、石油化工行业及过程工业中的企业技术和管理人员，以及高等院校及科研院所的科研人员和学生。
正式出版
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    可再生能源合成绿氨研究进展及氢-氨储运经济性分析

    曾悦王月张学瑞宋玺文...
    376-389页
    查看更多>>摘要：可再生能源和氢能产业快速发展,氨作为储氢介质,因其能发挥长时储氢和长距离运氢的作用,受到广泛关注.化石燃料制氢合成氨工艺成熟,但二氧化碳排放强度大.绿氨以可再生能源电解制氢作为氢源,具有减少合成氨产业碳排放、消纳风光等可再生能源、充当储氢载体易于储运等优势,在碳达峰碳中和的目标下,开发绿氨合成工艺具有重要意义.本文总结了工业Haber-Bosch法合成氨、电化学、光催化、等离子体和化学链合成氨取得的研究进展及面临的挑战,阐述了可再生能源电解制氢合成氨工艺的技术路线和发展现状,对比了煤制灰氨和可再生能源制绿氨工艺的技术经济可行性,分析了电价、电解制氢能耗等因素对电解制氢合成氨成本的影响,论述了分别以氨为载体储氢和储存液氢的成本构成,研究了分别以氨为载体运氢和运输气氢的成本,提出了对绿氢合成绿氨、以绿氨为载体储运氢产业发展的思考.

    合成氨可再生能源氨储运绿氨经济性

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    掺氢天然气的管道输运特性仿真与分析

    封德彬王文马凡华
    390-399页
    查看更多>>摘要：掺氢天然气(HCNG)输送是利用现有天然气管线实现氢气长距离运输的一种可行方案,天然气中因氢气的加入使得输运气体的物性发生明显变化,从而对管道的输运特性造成一定影响.本文对掺氢混合气的流动及换热过程进行了分析建模,对天然气掺氢管道的运行特性进行了计算分析,并在计算中使用物性快速计算公式代替BWRS方程进行物性求解以提高计算效率.根据计算结果,氢气与天然气混合气体的黏度、密度、体积热值和焦耳-汤姆逊效应系数随着掺氢比例的增加而下降,比热容和压缩因子随掺氢比例的增加而增加;在管道运行中,管输体积流量随掺氢比例的增加而上升,管道压降和管道管存随之下降,管道的能量流量先下降后在大掺氢比后略有回升;管道能量流量恒定时,管道出口压力先降低后略有升高;氢气的加入会削弱长输管线压降导致的温度降低;地面温度对于管输流量和能量流量影响较小.

    氢掺氢天然气管道输送掺氢比数值模拟

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    基于BP神经网络的电动汽车动力电池产热估计

    王敬翰吕杰赵丁林文野...
    400-406页
    查看更多>>摘要：电池的产热情况是电池热管理的重要指标之一,准确估计电池产热功率对构建高效运行的电池热管理系统以确保电动汽车安全行驶至关重要.然而,目前大多采用基于模型的方法进行电池产热估计,但此方法存在耗费时间长和仅应用于某种特定电池状况产热估计等缺点,无法解决电动汽车电池实时产热估计的问题.对此,本文提出了一种基于人工智能算法的精准电池产热功率估计方法,即基于BP(back propagation,BP)神经网络的电动汽车动力电池产热估计模型.该模型利用贝叶斯优化算法(Bayesian optimization,BO)对BP神经网络进行超参数选取,采用Adam(adaptive momentum estimation,Adam)优化算法加快收敛速度,提高了模型的准确度和稳定性.研究对比了不同放电倍率和不同环境温度下恒流放电实验的电池产热功率,结果表明模型的估计平均误差为5.01%,最大误差仅为5.53W,R2拟合指标最高可达99.98%,证明了所提出的电池产热估计模型取得了较高的估计精度和较强的鲁棒性,为电动汽车电池实时产热估计提供了一个范式结构.

    电动汽车动力电池BP神经网络产热估计优化算法

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    加氢脱硫催化剂钠中毒失活机理

    孙进陈晓贞刘名瑞刘丽...
    407-413页
    查看更多>>摘要：钠中毒失活加氢脱硫催化剂的元素分析、孔结构和酸性质表征结果证实酸量的显著降低是钠中毒催化剂失活的原因,而非积炭或杂质堵塞孔道.X射线衍射(XRD)、程序升温还原(H2-TPR)表征和脱硫活性评价结果证实钠中毒强化了MoO3聚集现象,且活性金属的还原温度随着钠沉积量增加而提高,脱硫活性降低.催化剂失活机理是对于含取代基芳环的大分子硫化物,无法通过直接脱硫途径脱除,必须是先芳环加氢饱和后再脱硫.钠中毒催化剂酸量的下降使其加氢能力降低,催化剂因此失活.扫描电镜能谱(SEM-EDS)分析表征证实Na杂质沿催化剂径向均匀分布,催化剂对Na杂质无明显吸附效果,少量Na杂质即可穿透整个催化剂床层,导致工业装置运行周期显著下降.

    钠中毒加氢脱硫催化剂失活

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    ZSM-22分子筛合成及其正十二烷烃临氢异构化性能:模板剂和动态晶化的影响

    张海鹏王树振马梦茜张巍...
    414-421页
    查看更多>>摘要：以二乙胺(DEA)或1,6-己二胺(DAH)为模板剂,分别在静态或动态条件下合成具有不同形貌和聚集状态的ZSM-22分子筛,采用XRD、SEM、EDS、TEM、NH3-TPD及N2吸附/脱附表征手段对其进行表征分析.并负载Pt在Al2O3上和ZSM-22机械混合制备双功能催化剂,考察其正十二烷的临氢异构化反应性能.结果表明,模板剂和动态晶化会改变ZSM-22分子筛的形貌及聚集状态,并且会影响其酸性、比表面积和临氢异构活性.其中,以二乙胺为模板剂,静态晶化72h合成的ZSM-22具有最优的催化性能,在310℃反应温度下,正十二烷异构化转化率为66%时,异构十二烷的选择性达到90%.但是,模板剂及动态晶化条件对单支链异构体的产物分布影响较小,异构体产物以支链靠近端位的2-甲基十一烷为主,且随着反应温度升高,2-甲基异构体选择性明显降低.

    催化剂沸石分子筛ZSM-22正十二烷临氢异构化

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    2D层状材料的燃料油氧化脱硫研究进展

    杨雪刘可张程翔李东霖...
    422-436页
    查看更多>>摘要：二维(2D)层状材料因其独特的性质在燃料油氧化脱硫领域应用广泛,如石墨烯和类石墨烯材料(如类石墨相氮化碳和六方氮化硼等)、2D硅基材料、层状双金属氢氧化物、MXene、2D金属有机骨架材料、二硫化钼等.本文从不同2D层状材料出发,综述了如何构建催化氧化脱硫催化剂、催化剂脱硫效率以及脱硫过程和机制,并对2D层状材料在氧化脱硫领域的研究现状进行了梳理.然而,普通的2D层状材料大多因为材料本身的催化性能不足,不能直接应用于燃料油氧化脱硫工艺.因此,研究人员通过制造缺陷、元素掺杂、官能团改性和负载活性位点等方法对2D层状材料进行改性并将其应用于催化氧化脱硫工艺.最后,本文对2D层状材料在氧化脱硫领域的研究方向提出了展望,指出了构建具有可控、开放2D传输孔道的2D层状氧化脱硫催化剂是未来脱硫领域研究的重要方向之一.

    二维材料燃料油催化氧化脱硫二维孔道

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    用于C3H6/N2分离的PDA@PEBA2533膜的制备

    杜翠花张茜王晓东黄伟...
    437-446页
    查看更多>>摘要：为回收聚丙烯制备尾气中的丙烯,采用本实验室独创的浸渍-旋转法在聚醚嵌段共聚酰胺(PEBA2533)膜表面沉积聚多巴胺(PDA)膜层制备出对C3H6 具有更强亲和性的PDA@PEBA2533膜.利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对PDA颗粒和膜进行表征.考察了PDA沉积时间对膜形貌、结构以及分离性能的影响,也考察了温度和压力等操作条件对膜分离性能的影响.探索了PDA@PEBA2533膜对不同C3H6浓度的C3H6/N2混合气的分离效果以及膜的长时间分离稳定性.结果表明,沉积PDA于PEBA2533膜表面有效提高了膜的分离性能.当沉积时间不小于24h时,可得到连续的PDA膜层,随沉积时间的增加,膜层逐渐增厚,气体渗透速率先增大后减小,选择性持续上升,沉积24h所制备的膜分离性能最佳.增大操作温度和压力,膜对C3H6和N2的渗透速率均增大,C3H6/N2选择性则降低.增大混合气中C3H6浓度,膜对C3H6的渗透速率和选择性均呈现先上升后下降的趋势.在所制备的分离性能最好的PDA@PEBA2533膜上,0.2MPa时,对C3H6体积分数为20%的混合气,温度从0℃提高到50℃,C3H6渗透速率从8.25GPU增加到71.42GPU,C3H6/N2选择性从22.92降低至10.14.在130h的气体分离实验中,该膜表现出良好的稳定性.该膜与其他分离C3H6/N2混合气膜相比具有一定的优势.

    C3H6/N2混合气分离浸渍-旋转法聚多巴胺@聚醚嵌段共聚酰胺膜

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    CoZn-MOF衍生多级孔取向碳载CoP及其析氢性能

    汪尚姚瑶王佳董迪迪...
    447-454页
    查看更多>>摘要：在"双碳"背景下,高效、清洁的氢能源成为代替传统化石能源的重要选择,而电解水产氢是开发氢能源需要攻克的关键技术之一.目前,电解水产氢催化活性较高的催化剂主要以贵金属催化剂为主,然而贵金属价格高昂、资源稀缺严重阻碍了它们在清洁能源领域的大规模应用.因此,开发高效、耐用、廉价和地球资源丰富的电催化剂是实现电解水产氢的迫切需求.本文以无定形的锌钴双金属有机框架为前体,通过酸溶液处理制备了一种具有独特多面体结构的新型骨架材料(ZnCo-MOF),然后通过逐级碳化磷化过程,在保留原有形态的基础上得到了CoP负载的具有规则形貌的多级孔碳(H-CoP/C).研究表明:多级孔碳作载体不仅能够负载更多活性位点,而且有利于活性位点的暴露、材料的导电性和催化过程中的传质.凭借有利的结构特征、充足的活性位点,所获得的电催化剂H-CoP/C在碱性介质中展现出优异的HER性能,驱动10mA/cm2的电流密度只需168mV的过电位,优于大多数的非贵金属电催化剂.

    电解水析氢CoP金属有机骨架多级孔碳

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    CTAB改性Cu-BTC材料的合成及其吸附分离二甲苯异构体的性能

    陈乐种海玲张致慧何明阳...
    455-464页
    查看更多>>摘要：通过水热法合成Cu-BTC晶体的过程中添加十六烷基三甲基溴化铵(CTAB),通过调节CTAB的添加量对吸附材料的形貌和孔结构进行改性,改性后的Cu-BTC材料与原Cu-BTC相比,其对对二甲苯(PX)的静态吸附量明显提高,且高于间二甲苯(MX)和邻二甲苯(OX),从而提高了异构体的吸附选择性.研究了二甲苯异构体在Cu-BTC-CTAB材料上的静态吸附性能和吸附动力学性能.在298K、318K和338K温度下进行了一系列二甲苯有机蒸气吸附平衡实验,得到了静态吸附速率曲线和吸附等温线.改性材料中CTAB添加量为0.08%的Cu-BTC-CTAB样品对PX的吸附量和选择性最优.动力学研究表明,二甲苯异构体在Cu-BTC-CTAB上的吸附过程可以用一级动力学模型来描述.

    Cu-BTCCTAB改性吸附分离二甲苯异构体

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    氮掺杂二硫化钼纳米催化剂的电催化析氢性能

    杨成功黄蓉王冬娥田志坚...
    465-472页
    查看更多>>摘要：以钼酸钠为钼源,L-半胱氨酸为硫源和还原剂,双氰胺为氮源,采用水热法合成了一系列氮掺杂二硫化钼纳米催化剂(N-MoS2).通过XRD、SEM、XPS、Raman等手段表征了不同N掺杂量的N-MoS2催化剂的形貌、元素分布、晶体结构和电子性质.表征结果表明,合成的N-MoS2催化剂均为纳米片层组成的花球,N原子均匀掺杂进了MoS2晶格中.N掺杂使得N原子周围的Mo和S原子的电子密度增加,生成更多具有催化活性的不饱和配位点.采用电化学工作站在酸性介质中测试了催化剂的线性扫描伏安曲线和塔菲尔斜率,评价了N-MoS2纳米催化剂的电催化析氢(HER)性能.结果表明,MoS2 催化剂和N-MoS2 催化剂上的析氢反应均通过Volmer-Heyrovsky路径进行.MoS2催化剂上析氢反应速控步骤为Volmer反应,N-MoS2催化剂上析氢反应的速控步骤为Heyrovsky反应.与MoS2催化剂相比,N-MoS2催化剂的塔菲尔斜率较低,析氢反应速率较快,显示出更好的电催化析氢性能.尤其当N与Mo的原子为0.1时(N/Mo=0.1),制备的N-MoS2-0.1催化剂表现出最好的电催化析氢性能,其塔菲尔斜率为60mV/dec.N-MoS2催化剂的电催化活性提高可归结为不饱和配位点暴露量的增加和富电子的Mo对Mo-H*的弱化.

    氮掺杂二硫化钼催化剂电化学氢

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