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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
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收录年代

    基于丝网探针的螺旋管内气液两相流气泡行为研究

    戴军涛刘莉刘帅顾汉洋...
    4377-4388页
    查看更多>>摘要：核反应堆蒸汽发生器的传热面由螺旋管束组成.螺旋管的三维螺旋结构使得泡状流和塞状流等气液两相流中的气泡在重力、离心力和浮力等作用下在管道内部呈现不对称的相分布状态,两相滑移速度增大,显著影响换热性能并导致DNB型传热恶化难以预测.实验介质为空气-水,结合自主开发的电导式丝网探针技术并发展先进的数据后处理算法,实现了复杂流场的三维时空重构和离散气泡粒径的精细测量,获得了螺旋管内泡状流和塞状流的截面空泡分布规律.基于研究结果,可根据气泡分布规律对螺旋管道的几何结构进行调整以避免传热恶化,为螺旋管式蒸发器的安全设计提供了基础数据和优化思路.

    蒸汽发生器螺旋管丝网探针气液两相流气泡粒度分布

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    脉动条件下旋流场内气液两相流流型及其转变机理

    杨蕊朱宝锦吕超张磊...
    4389-4398页
    查看更多>>摘要：运用高速摄像技术对流量脉动条件下旋流分离器内气泡动力学行为及气液两相流流型展开研究.研究发现,在完整脉动周期内,流量在3.62～4.18 m3/h范围内波动,流量增大段的气核整体向溢流口方向运移,流量减小段的气核整体向底流口方向运移,气核大小及形态变化呈现周期往复性.通过脉动周期内特殊帧的分析,得出流量脉动条件下旋流场内气液两相流流型主要包括:气泡流、塞状流、弹状流、丝状流及波状流等五种形式.根据实验得出的气液两相折算速度,确定了脉动条件下气液两相流流型转换界限图,而气泡间的聚并破碎行为是产生气液两相流型的主要原因,最终构建了表征截面含气量和分离效率之间关系的评价模型.

    脉动气泡流体动力学气液两相流流型聚并破碎

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    基于二维梯度树状肋相变储热系统强化传热机理

    张欣宇杨晓宏张燕楠徐佳锟...
    4399-4409页
    查看更多>>摘要：设计了双碟式光热-光电储热发电系统,针对相变储热系统传热特性进行研究,建立了六纵肋、雪花型肋、梯度树状肋相变储热模型,采用Fluent软件对石蜡蓄释热过程进行模拟.通过非稳态传热温度场和速度场的变化分析石蜡熔化和凝固的传热机理.结果表明,石蜡熔化过程伴随着热传导与自然对流的协同作用,凝固过程对流换热微弱以热传导为主.从场协同的角度分析,采用梯度树状肋使空间温度分布更均匀,可提高流体速度场和温度场的协同程度.石蜡熔化温度分别为315、340、360 K,完全熔化时间依次为224、374、703 s;完全凝固时间依次为3439、1089、842 s.可见,随着熔化温度的升高,完全熔化时间增长,完全凝固时间缩短.因此,在选择相变材料时要综合考虑熔化温度、蓄释热初温和终温及储热量的要求.

    太阳能相变储热梯度肋蓄释热传热场协同数值模拟

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    工业窑炉烟气氧含量对钒钛系催化剂NH3-SCR脱硝反应的影响

    谢玉仙刘涛苏胜刘利军...
    4410-4418,封2页
    查看更多>>摘要：目前,工业窑炉主要采用钒钛系SCR催化剂对烟气中氮氧化物(NOx)进行控制,然而工业窑炉部分工序烟气O2含量高,且高O2含量对SCR反应过程的机理影响尚不明确.因此,实验研究了烟气中不同O2含量下钒钛催化剂的脱硝活性,并采用多种表征方法系统分析了O2含量对催化剂物理化学结构的影响;同时结合原位红外技术,进一步揭示了不同O2含量下钒钛催化剂SCR脱硝反应机理.研究表明:在150～400℃的反应温度下,较高O2含量可一定程度提高催化剂的低温脱硝效率,钒负载量增加可使催化剂脱硝活性温度窗口扩展且向低温区移动;催化剂在不同O2含量条件下经过NH3-SCR脱硝反应后,其物理结构变化不明显,反应过程中较高的O2含量可促进催化剂表面酸循环和氧化还原循环,加速SCR脱硝反应;较高O2含量使得SCR反应过程活性中间体NH3(L)和NH+4(B)消耗加快,促进桥型硝酸盐物种的形成,从而提高其SCR脱硝活性.

    工业窑炉高O2含量NH3-SCR反应钒钛催化剂负载量

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    基于MP-PIC方法的冶金硅氢氯化流化床反应器模拟

    吴诗鸣陈皓宁宗原许志美...
    4419-4428页
    查看更多>>摘要：冶金硅氢氯化流化床是目前多晶硅生产工艺中实现四氯化硅(silicon tetrachloride,STC)循环利用的关键反应器.基于MP-PIC方法建立了冶金硅氢氯化流化床反应器模型.模型中反应源项采用总包反应动力学进行计算.在网格以及计算颗粒包含的真实颗粒数量无关性检验的基础上,对反应器内三氯氢硅(trichlorosilane,TCS)初始浓度进行了无关性检验.模型验证结果表明,模拟结果与实验值符合良好.反应器特征分析结果表明:TCS产率受化学平衡与气固两相流动因素共同控制;反应器操作压力对TCS产率的影响较小;提高进口H2/STC摩尔比,可以提高TCS产率但会降低H2的转化率.

    多晶硅氢氯化流化床反应器计算流体力学MP-PIC

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    NbOx掺杂对Pt/TiO2催化燃烧氯乙烯的促进作用

    高奕吟付睿王丽郭耘...
    4429-4437页
    查看更多>>摘要：通过制备Pt/Nbx/TiO2研究了NbOx在催化燃烧氯乙烯中的作用;采用XRD、XPS、H2-TPR、NH3-TPD与Py-FT-IR表征了NbOx对于催化剂组织结构、氧化还原以及酸碱性的影响.负载NbOx可促进Pt/TiO2反应性能的提高,当Nb/Ti摩尔比为0.09时,即Pt/Nb0.09/TiO2可在246℃实现90％氯乙烯的转化;与Pt/TiO2相比,达到相同转化率的温度向低温偏移69℃.NbOx也影响了催化燃烧过程中的含氯副产物的总浓度和分布.催化剂表征结果发现NbOx的引入可进一步增加Pt与载体(TiO2)之间的相互作用,提高催化剂的表面活性氧物种的浓度,进而促进了催化剂氧化还原性能的提高.催化剂表面的总酸量随着NbOx含量的增加而降低,尤其是表面Lewis酸量.因此,催化剂表面的酸量和酸分布不是决定反应性能的唯一因素,而低温的氧化还原性更有利于催化剂性能的提高.

    催化剂氧化催化剂载体氯乙烯二氧化钛Pt基催化剂Nb改性

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    微反应器研究陈化过程对铜锰催化剂的影响

    方凯伦陈帅帅付家崴蒋新...
    4438-4447页
    查看更多>>摘要：陈化过程是共沉淀法制备Cu-Mn复合催化剂的关键步骤,沉淀物在形成初期快速的结构变化过程是研究的难点和盲点.采用微反应器制备Cu-Mn催化剂,并利用延长管进行陈化以研究极短陈化时间对Cu-Mn沉淀物及催化剂结构的影响,采用高倍电镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、拉曼光谱(Raman spectra)、X射线光电子能谱(XPS)对不同陈化时间的沉淀物和催化剂的理化性质进行分析.结果显示,在陈化过程中沉淀物中的MnCO3在数分钟内快速完成了从无定形到结晶态的转变,而Cu2+进入结晶态MnCO3结构的过程需要数十分钟才能完成.结晶态MnCO3的形成使Cu和Mn相互分离,而Cu-Mn复合碳酸盐的形成使得Cu-Mn分散性又逐渐变好.这导致了催化剂的结构参数呈现规律变化,使催化剂性能随陈化时间呈现先迅速变差后缓慢变好的规律.

    微反应器沉淀陈化过程铜锰复合氧化物催化剂

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    PdCo/SiO2双金属催化剂用于杂环储氢载体的高效脱氢

    龚翔李林森姜召
    4448-4460页
    查看更多>>摘要：乙基咔唑/十二氢乙基咔唑(N-ethylcarbazole/dodecahydro-N-ethylcarbazole,NECZ/12H-NECZ)体系被认为在有机液体储氢领域具有较大的开发应用前景,但高活性、选择性的脱氢催化剂的设计开发制约着其工业应用.基于此,设计开发出一种具有高脱氢活性和高选择性的双金属催化剂Pd1Co3/SiO2(Pd质量分数为1.25％),对其结构进行了XPS、XRD、HRTEM等表征分析,并评价了其催化十二氢乙基咔唑的脱氢性能.与5.0％(质量分数)Pd/SiO2相比,表明引入一定量的Co金属形成的PdCo合金可提高12H-NECZ脱氢反应效率和NECZ选择性,动力学与DFT计算发现双金属催化剂可以有效降低三步基元反应的能垒,大幅提升第二步基元反应(8H-NECZ到4H-NECZ)的脱氢反应速率.研究结果为揭示12H-NECZ脱氢反应机理和高效脱氢反应催化剂的设计与开发提供了新的思路.

    有机储氢催化脱氢氢催化双金属催化剂密度泛函理论反应动力学乙基咔唑

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    TiAl基羰基硫水解催化剂的中毒机制与抗氧性能研究

    黄俊刘羿良吴鹏沈凯...
    4461-4471页
    查看更多>>摘要：高炉煤气脱硫是实现钢铁行业多工序全流程超低排放的关键.高炉煤气中主要有机硫组分是羰基硫(COS),常用γ-Al2O3基催化剂水解脱除,但是其抗氧性能有待提高.采用共沉淀法制备了Ti0.5Al和K0.2Ti0.5Al催化剂,考察了催化剂在含氧气氛下的COS水解催化性能,并分析了氧体积分数对COS转化率和H2S产率的影响规律.活性测试结果表明,Ti0.5Al催化剂的初始COS转化率接近90％,随着反应时间增长效率逐渐降低至60％以下;K0.2Ti0.5Al催化剂在0.5％(体积分数)O2的气氛下持续反应22 h后,其COS转化率仍可保持在93.44％.表征结果显示,催化剂失活后比表面积大幅减小,表面碱性显著减弱.此外,活性中心Al原子硫酸化是导致催化剂失活的主要原因,而硫酸盐的沉积为次要原因.原位红外结果表明,K的引入可显著减弱O2在催化剂表面的吸附,并且阻断中间过渡物种的氧化,这是K提高催化剂抗氧性能的关键.

    高炉煤气羰基硫催化水解氧中毒原位红外

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    低温等离子体协同Mn基催化剂降解氯苯研究

    石秀娟梁文俊尹国彬王金柱...
    4472-4483页
    查看更多>>摘要：以氯代挥发性有机物(CVOCs)中的典型代表氯苯为研究对象,分别采用硝酸锰(MN)和乙酸锰(MA)为前体,通过浸渍法制备Mn基催化剂,考察了低温等离子体协同Mn基催化剂降解氯苯性能以及抑制反应副产物臭氧生成的影响.研究发现对于不同反应系统,提升电压可以提高氯苯降解效率;催化剂引入能够大幅度提高氯苯降解性能,与MnOx(MN)/γ-Al2O3相比,MnOx(MA)/γ-Al2O3引入对氯苯降解效果更好,对臭氧生成的抑制性能更高.利用N2吸附-脱附、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对反应前后催化剂进行表征分析,发现放电并未对催化剂的孔径及晶相结构产生影响;通过无机氯选择性和尾气质谱结果分析氯苯降解过程中氯元素变化;与MnOx(MN)/γ-Al2O3催化剂相比,MnOx(MA)/γ-Al2O3催化剂的比表面积相对较大,活性组分分散性更高、更均匀,从而导致反应系统内更多的臭氧在催化剂表面分解为活性氧原子,提高了氯苯的降解性能并抑制了反应系统内臭氧的生成.

    低温等离子体氯苯Mn基催化剂前体臭氧

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