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

中国化工学会 化学工业出版社

李静海

月刊

0438-1157

hgxb@cip.com.cn

010-64519485/86/89/90

100011

北京市东城区青年湖南街13号

化工学报/Journal CIESC JorunalCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>《化工学报》以促进国内外化工科技发展和学术交流为宗旨，主要刊载化工及相关领域的原创性研究论文，报道有价值的基础数据，扼要报道阶段性研究成果和重要研究工作的最新进展，选载对学科发展起指导作用的综述与专论。栏目包括：热力学；流体力学与传递现象；催化、动力学与反应器；分离工程；过程系统工程；表面与界面工程；生物化学工程与技术；能源和环境工程；材料化学工程与纳米技术；现代化工技术。《化工学报》是我国创刊较早的科技期刊之一，多年来本刊一直保持严谨求实的优良传统，严把稿件质量关。由国内外知名专家组成的学术实力强大的编委会，严格的审稿制度和编校程序，保证了刊物的内容质量和出版质量，保持了国内化工界权威性学术期刊地位。发表文章中国家自然科学基金等重大项目的文章达83％，其中获国家科技进步奖、国家发明奖以及各种省部级以上科技奖励项目所属的文章占有较大比例。《化工学报》是很多国际重要检索系统的源期刊，如美国的《CA》、《EI》，俄罗斯的《文摘杂志》，日本的《科学技术文献速报》等，影响因子、总被引频次、综合评价指标在同类期刊中位于前列。在期刊评比中多次获奖，2006年以来主要获如下奖项：2006 年获第六届全国石油和化工行业优秀期刊一等奖2006－2010 年连续入选“百种中国杰出学术期刊”2006－2010 年连续入选中国科协精品科技期刊工程示范项目B类2007 年论文“用石蜡-CO2超临界流体快速膨胀在流化床中进行细颗粒包覆”获第五届中国科协期刊优秀学术论文奖 2008 年被评为“中国精品科技期刊”2008 年论文“高固气比状态下的粉煤气力输送”被评为“2007年中国百篇最具影响优秀国内学术论文”2008 年论文“固体碱法制备生物柴油及其性能”获第六届中国科协期刊优秀学术论文一等奖2010 年获第二届中国出版政府奖期刊奖提名奖
正式出版
收录年代

    基于微观粒子图像测速法的微肋阵通道内流场特性研究

    刘志刚董开明吕明明季璨...
    5094-5101页
    查看更多>>摘要：采用微观粒子图像测速法(Micro-PIV),实验研究了 Reynolds数(Re)=50～800范围内去离子水在微肋直径D)=0.4 mm微肋阵内的绕流流场特性,获得了不同Re下错排和顺排微肋阵内的流线分布与速度场,分析了Re与微肋排布方式对旋涡结构、流速分布等流场特性的影响规律.研究结果表明,在Re=50～700范围内,错排和顺排微肋阵内均出现涡结构,当Re=800时错排微肋阵内开始发生旋涡脱落;错排微肋阵内旋涡长度随着Re的增大而增加,而对于顺排微肋阵,在低Re时旋涡长度随着Re的增大而增加,当Re≥300后,旋涡长度保持微肋间距不再增加;顺排微肋阵内主流区顺流速度较错排微肋阵大,而错排微肋阵内横向速度大于顺排微肋阵且最大值比顺排微肋阵高约25％,微肋错排布置增强了流体的掺混.

    微肋阵微观粒子图像测速法流场旋涡流线微通道微流体学

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    摇摆流化床的气固流动特性

    田朋王德武王若瑾唐猛...
    5102-5113页
    查看更多>>摘要：采用二维床及D类玻璃珠颗粒,在表观气速Ug=0.267～0.978m/s、摇摆幅值Θ=5°～15°、摇摆周期T=8～20s的实验条件下,对摇摆流化床内气固流动过程及气体通过流化床的时均总压降进行了研究,并通过与常规直立床和倾斜床进行对比,分析了床体摇摆对气固流动的影响.结果表明,在平均角速度ωave＞2(°)/s的条件下,当初始装料量和表观气速相同时,气体通过摇摆流化床的时均总压降低于直立床,高于相同最大倾角时的倾斜床;惯性力所产生的压降在0.15 kPa以下,其对床层压降的影响较小,床体倾斜导致气体向边壁区域聚集是影响摇摆流化床内气固流动特性的主要因素,由此导致床内存在固定床和下行移动床状态的非流化区域,使得处于流化区域的颗粒量减少,同时还降低了流化床层在竖直方向的静压.非流化区域的存在还会造成流化区域的气速高于直立床表观气速,两者表观气速之比为1.04～1.49.

    流化床气泡聚集摇摆工况气固流动压降

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    纳米粒子在多孔介质中迁移模型的优化

    彭爱夏占敬敬吴明火
    5114-5122页
    查看更多>>摘要：当前,纳米粒子在土壤等多孔介质中的传输多采用单集去除率(η)进行定量描述.然而,单集去除率仅考虑单个介质颗粒对纳米粒子的作用,并未考虑介质颗粒之间的孔隙对纳米粒子的拦截效应,如T-E模型.鉴于此,采用持水度(fr)来定量反映多孔介质的孔隙特征,并对现有的T-E模型进行了修正.实验表明,纳米粒子通过具有相同孔隙度(f)砂柱的穿透率并不相同,且与持水度(fr)呈反比关系.在此基础上,将截留机制产生的碰撞效率(η1)调整为与孔隙度(f)和持水度(fr)同时相关的表达式来实现对原有模型的优化.此外,通过砂柱对纳米二氧化硅(nSiO2)的传输实验和纳米二氧化钛(nTiO2)在不同粒径石英砂中的传输实验证明,优化模型适用于不同粒径的多孔介质并可以更准确地预测纳米粒子在多孔介质中的迁移.

    粒子多孔介质迁移模型孔隙

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    自由液面处双悬停气泡破裂声特性研究

    丛山昊刘竞婷王贵超孙逊...
    5123-5131页
    查看更多>>摘要：通过流场-声场同步测试实验,观测自由液面处双悬停气泡几近同时破裂,引起液面波动的瞬态流动行为与声学特性.利用短时傅里叶变换提取了声音信号的时-频谱图,同步分析了气泡破裂过程图像和声压图谱.结果表明,双悬停气泡相继破裂,气泡Ⅰ射流形成和气泡Ⅱ体积急剧收缩的时刻重叠,存在高于单气泡破裂0.5 Pa的声压激增现象,该声压峰值均大于单气泡破裂、体积急剧收缩、射流引起的声压幅值.双悬停气泡破裂引起的液面波动相向传播重叠时刻,也存在明显的声压峰值.其中,气泡Ⅰ射流形成和气泡Ⅱ体积急剧收缩重叠时刻的声信号中心频率约为1078 Hz;双悬停气泡破裂引起的液面振动波叠加时刻具有两个频域峰值,中心频率分别为 1242 Hz和2063 Hz.

    气泡气泡破裂液面波动声压脉动叠加短时傅里叶变换时频谱图

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    折弯异型对铜-水热管传热性能影响的实验研究

    张磊戴叶陈兴伟张洁...
    5132-5141页
    查看更多>>摘要：为了研究异型对于热管性能的影响,对三支铜-水热管进行了实验研究.加热温度范围为50～90℃,冷却水流量范围为40～104L/h,对比不同工况下的启动性能、等温性能,结果表明,异型管在加热温度较低时可能出现"温度滞后"现象,从而使启动时间显著增加;异型使得热管等温性能变差但仍在可接受的范围内.对不同应用条件下的最大传热功率、蒸发段传热热阻、整体热阻进行了研究,实验表明:加热温度较低时,异型对于最大传热功率及传热热阻的影响较大,当加热温度大于80℃时,异型管与直管之间最大传热功率的差值缩小到30％以内,且此时的传热热阻达到10-2量级水平.

    热管异型传热热阻蒸发凝结

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    热敏荧光法用于蒸发液滴近接触线的温度测量

    黄承志汤海波顾恬赵玉刚...
    5142-5149页
    查看更多>>摘要：探究静置液滴蒸发的动力学原理在众多的相关工业应用中举足轻重.在过去的数十年间,尽管相关领域的学者进行了大量的研究工作,但仍有一个关键的问题尚未解决,即液滴接触线附近的温度在蒸发过程中到底是如何变化的.通过直接测量的实验方法,报道了液滴在接触线固定不动的蒸发阶段,其接触线附近温度的详细变化过程.利用显微热敏荧光测温技术,其结果表明:液滴接触线附近自由界面的温度将沿径向发生急剧变化,并伴随一组在蒸发过程中不断发生演变的荧光同心圆环,这种荧光条纹带是由于液滴边缘的几何差异性所导致的局部强化蒸发冷却与一组热浮力驱动的对流辊相互作用产生的结果.本研究将为蒸发动力学提供新的认识,并有望在各种对传热系统的应用领域中促成新的进展.

    荧光液滴蒸发冷却环温度测量对流传热

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    钛硅分子筛TS-1催化环氧丙烷异构反应的机理探究

    王刚段学志袁渭康周兴贵...
    5150-5158页
    查看更多>>摘要：丙烯氢氧环氧化一步法制备环氧丙烷(PO)相比于传统的PO工业生产方法在经济和环保方面具有不可比拟的优势.Au/TS-1双功能催化剂在该反应中展现出较优的PO性能,针对其中TS-1催化PO开环异构生成副产物进行了研究,结合PO在堵孔TS-1分子筛(TS-1-B)和Au/TS-1-B催化剂上的反应性能和红外表征结果,采用理论计算探究了 Ti-Defect位点上丙醛和丙酮的生成路径以及涉及的能量变化.结果显示PO在TS-1上的异构化主要经历碳氧键断裂和氢原子转移重排两个过渡态,以及具有五元环结构的双配位丙氧基物种中间体.相比于丙醛,丙酮由于生成过程中氢原子重排的过渡态能垒较高而具有更低的异构化选择性.所揭示的TS-1上PO吸附及异构化反应机制将为钛基丙烯环氧化催化剂的结构改性以增强PO脱附从而提高PO选择性提供理论依据.

    环氧丙烷异构化反应机理钛硅分子筛理论计算丙烯环氧化

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    火焰喷雾合成法制备La0.8Sr0.2Mn1-xCuxO3催化氧化CO性能研究

    周昊伍其威程方正
    5159-5171页
    查看更多>>摘要：采用火焰喷雾合成法制备了 Sr2+、Cu2+分别取代A、B位的La0.8Sr0.2Mn1-xCuxO3(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)钙钛矿催化剂,并用于CO催化氧化实验,研究了水蒸气和CO2对催化剂CO氧化活性的影响.对不同取代量La0.8Sr0.2Mn1-xCuxO3催化剂进行了 XRD、SEM、EDS、BET、XPS、H2-TPR和O2-TPD等表征测试.结果表明,火焰喷雾合成法制备的钙钛矿催化剂具有良好的钙钛矿相、疏松多孔结构和催化氧化活性.其中,La0.8Sr0.2Mn0.9Cu0.1O3分别在119.4℃和133.3℃实现50％和90％的CO转化率.掺杂水蒸气和CO2会与CO在催化剂表面形成竞争吸附,导致5种催化剂性能衰减,但La0.8Sr0.2Mn0.9Cu0.1O3仍能在150.2℃实现90％的CO催化转化,在连续稳定性催化氧化测试中,5种催化剂性能衰减不超过10％.结合上述CO催化氧化实验,火焰喷雾合成法制备的催化剂具有良好的稳定性和催化活性,适合制备高CO催化氧化活性的钙钛矿催化剂.

    钙钛矿催化剂火焰喷雾法合成一氧化碳废物处理催化

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    碳五烷烃裂解制低碳烯烃反应性能的分析

    刘美佳王刚张忠东许顺年...
    5172-5182页
    查看更多>>摘要：考察了碳五烷烃的热裂解和催化裂解反应性能,发现正戊烷和异戊烷的裂解反应产物存在差异;进一步分析了正戊烷和异戊烷的裂解反应机理,以及裂解生成低碳烯烃和甲烷的区别.结果表明,在热裂解条件下,正戊烷的(乙烯+丙烯)选择性高于异戊烷,异戊烷的丁烯和甲烷选择性高于正戊烷;650℃时,正戊烷和异戊烷的热裂解产品中(乙烯+丙烯)、丁烯、甲烷的选择性分别为37.48％、7.23％、6.75％和19.57％、25.16％、9.36％.而在催化裂解条件下,异戊烷的(乙烯+丙烯)、丁烯、甲烷选择性均高于正戊烷;650℃时,正戊烷和异戊烷的催化裂解产品中(乙烯+丙烯)、丁烯、甲烷的选择性分别为37.16％、9.11％、7.80％和47.70％、14.45％、13.79％.此外,发现在高温裂解条件下异构烷烃比正构烷烃容易裂解生成丁烯和甲烷.

    烷烃催化裂解热解低碳烯烃甲烷

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    失活TS-1高效催化C4=裂解制C3=反应的研究

    黄鑫林玉霞阎炳会刘月明...
    5183-5195页
    查看更多>>摘要：低碳烯烃(C4=/C5=)催化裂解生成高附加值产物C3=,同时实现C4/C5资源的高效利用,具有重要的研究意义和工业应用价值.高选择性生成烯烃类产物,尤其是目标产物C3=,同时减少非烯烃类副产物的产生,是C4=催化裂解技术发展的重要方向,其核心在于高效催化剂的研制.目前工业催化剂主要是改性的ZSM-5.钛硅分子筛TS-1是工业环己酮液相氨肟化过程中的高效催化剂,其失活后显示出典型的Brønsted酸性质,基于此,发展了失活TS-1作为催化剂高效催化C4=裂解制C3=的方法,结果表明,失活TS-1经酸洗处理和K+交换修饰后,显示出高活性、高选择性和高稳定性的特征.进一步研究显示,失活TS-1的催化裂解活性中心为呈Brønsted酸性的、与钛羟基相邻的硅羟基(Si-OH(Ti)),该酸中心结构不同于ZSM-5的骨架桥式铝羟基(Si—(OH)—Al),表现出相对较弱的酸强度特征,因而促进了C4=催化裂解生成C3=的主反应路径,抑制了氢转移副反应路径.失活TS-1催化剂Brønsted酸中心的发展与应用为废催化剂固废资源的资源化利用提供了新思路.

    失活催化剂催化Brønsted酸中心氢转移反应

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