期刊,化工学报 2022年卷2期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

化工学报

中国化工学会化学工业出版社

主办单位：中国化工学会化学工业出版社

主　　编：李静海

出版周期：月刊

国际刊号：0438-1157

电子邮箱：hgxb@cip.com.cn

电　　话：010-64519485/86/89/90

邮政编码：100011

地　　址：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

基于加权统计特征KICA的故障检测与诊断方法

张成潘立志李元

827-837页

查看更多>>摘要：针对核独立元分析(kernel independent component analysis,KICA)在非线性动态过程中对微小故障检测率低的问题,提出一种基于加权统计特征KICA(weighted statistical feature KICA,WSFKICA)的故障检测与诊断方法.首先,利用KICA从原始数据中捕获独立元数据和残差数据;然后,通过加权统计特征和滑动窗口获取改进统计特征数据集,并由此数据集构建统计量进行故障检测;最后,利用基于变量贡献图的方法进行过程故障诊断.与传统KICA统计量相比,所提方法的统计量对非线性动态过程中的微小故障具有更高的故障检测性能.应用该方法对一个数值例子和田纳西-伊斯曼(Tennessee-Eastman,TE)过程进行仿真测试,仿真结果显示出所提方法相对于独立元分析(ICA)、KICA、核主成分分析(kernel principal component analysis,KPCA)和统计局部核主成分分析(statistical local kernel principal component analysis,SLKPCA)检测的优势.

关键词：

独立元分析微小故障统计特征过程控制参数估值故障诊断动态仿真

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两段法固定床甲醇制芳烃产物预测多元非线性回归模型

许雄飞刘鹏龙张玮许鑫...

838-846页

查看更多>>摘要：针对甲醇制芳烃机理建模假设多、产物预测过程复杂、计算成本高等问题,提出了一种多元非线性回归分析的数据驱动建模方法.在两段法固定床反应系统中研究了反应压力、甲醇体积空速、一段中心温度、二段中心温度、装置运行时间、累计甲醇进料量及其交互作用对芳烃产物的影响.利用最小二乘法进行参数估计,建立四个六元二次非线性产物分布回归模型.测试结果表明,测试样本的总体决定性指标ρ2为0.9576,均方误差MSE为0.0037,相比于传统的动力学模型,具有产物预测精确度高、计算量小以及泛化性强的特点;空速和反应压力的交互作用对产物中芳烃选择性影响显著,在空速增大的情况下,产物中最大芳烃占比对应的压力峰值也随之增高.

关键词：

两段法固定床甲醇制芳烃多元非线性回归模型预测

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环烷烃与航空煤油掺混燃烧特性研究

罗俊仪吴石亮肖睿

847-856,封4页

查看更多>>摘要：双碳背景下,采用生物质基航空燃油替代传统航油成为当前的研究热点之一.生物质基航油组分与传统航油不同,生物质基航油的环烷烃由木质素加氢脱氧得到,与传统航油中的环烷烃在结构上有所差别.不同结构的环烷烃的燃烧特性有很大差别,基于此,本文通过可变压缩比内燃机研究了四种典型生物质基环烷烃(环戊烷、环己烷、乙基环己烷以及十氢萘)与RP-3航空航油掺混后的低温燃烧特性及其在压燃式发动机中对燃烧过程的影响以研究燃料单一性的可行性.结果表明提高掺混比例,十氢萘对燃烧效果有明显的促进作用,着火点提前,放热峰值有所增加,放热更为集中;乙基环己烷有着与航油相似的燃烧特性,而环己烷与环戊烷会使燃烧相位推迟,放热率下降,增大混合燃料的易压燃难度,不利于燃烧.研究对于木质素催化加氢制备环烷烃和生物质基环烷烃具有重要的指导意义.

关键词：

碳氢化合物混合燃烧反应活性净放热率生物燃料

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铵钒青铜基浓差流动电池的盐差发电性能研究

张殷豪詹菲李城序于畅...

857-864页

查看更多>>摘要：浓差流动电池依靠法拉第电极和存在浓度差的两股盐溶液之间可逆的反应,可将盐差能转化为电能;其与传统膜基盐差能提取技术相比具有成本低、寿命长和体积小等优点.然而已报道的浓差流动电池用电极需要预充电处理而且可能产生有毒离子.铵钒青铜是一种对环境友好的法拉第电极材料.它作为电极与普通滤膜组成浓差流动电池,在不需要预充电处理的前提下,平均输出功率密度高达194.3 mW·m−2(20和500 m mol·L−1的NaCl溶液),相比于石墨烯水凝胶基盐差发电器件(141.4 mW·m−2)提升了37％.此外,盐离子价态和尺寸对盐差发电性能存在一定的影响.铵钒青铜的引入,为设计浓差流动电池中的电极材料提供了新思路.

关键词：

可再生能源电化学合成盐差能浓差流动电池铵钒青铜离子尺寸

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淖毛湖煤慢速热解过程官能团相互作用

杨英杰杨赫朱家龙郭双淇...

865-875页

查看更多>>摘要：采用滴管炉,在短停留时间下,制备具有一定低温反应活性而消除主要低温交联位点的淖毛湖煤(NMHcoal)快速热解半焦(NRPchar),再将NMHcoal和NRPchar混合进行慢速热解,研究官能团间的相互作用.热重分析结果表明,NMHcoal/NRPchar混合比为5:5,温度为500℃热解时具有较强的负协同作用.固定床热解结果表明,NMHcoal热解生成的挥发物部分扩散至NRPchar中,•CH3与芳碳自由基以及•O有更多的结合概率与时间,使焦油中含甲基的萘、酚类增多,半焦中烷基化邻氧芳碳结构与醚类结构增加.析出的酚类增多,使半焦中连氧芳碳结构减少.NRPchar中生成较多的多环芳烃前体,它们与酚类物质发生反应生成多环芳烃和CO,使共热解焦油中5、6环化合物含量增加,而另一部分滞留在半焦中使其比表面积降低.

关键词：

热解自由基固定床半焦官能团相互作用

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流化床煤燃烧过程不同气氛下的气态氮释放特征

白浩隆付亮亮许光文白丁荣...

876-886页

查看更多>>摘要：利用微型流化床反应装置,结合快速过程质谱仪,在850～940℃操作温度下,研究了三种不同粒度分布烟煤和无烟煤在热解、气化和燃烧反应条件下四种主要气态氮产物HCN、NH3、NO和NO2的释放规律.结果表明,微型流化床可以实时检测挥发分氮和焦炭氮的动态释放序和类型,热解、气化和燃烧反应气氛的改变主要影响HCN和NH3的释放量.热解产物的气态氮主要是来自于挥发分,燃烧反应的HCN和NH3的释放量与温度有明显关系,而气化反应的各类气态氮释放量随温度变化波动不大.煤颗粒尺寸和温度变化对烟煤和无烟煤中各类气态氮释放量产生影响比较复杂,其中NH3的释放特性是区分挥发分N释放和半焦N释放的重要特征.

关键词：

流化床煤燃烧粒度分布气态氮

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高效可见光响应微生物/光电化学耦合人工光合作用系统

王淋付乾肖帅李卓...

887-893页

查看更多>>摘要：人工光合作用系统可以利用太阳能将二氧化碳转化为高附加值的化学产品,能够有效地解决人类面临的能源与环境问题,极具发展前景.然而,人工光合作用系统面临产物选择性差、过电位高、太阳能利用率低等重大挑战.本文提出了一种新型微生物/光电化学耦合人工光合作用系统,该系统由固碳产甲烷微生物阴极和复合光阳极组成,其中复合光阳极由TiO2电极与硅太阳能电池串联组成.该耦合系统在仅输入太阳能且不施加外部偏压的条件下,可实现化学燃料甲烷的产生.甲烷产量高达(10.7±0.2)L·d-1·m-2,相比已有研究高出13倍,同时该耦合系统固碳产甲烷的法拉第效率高达98.5％±2.1％,远高于传统的人工光合作用系统.该新型人工光合作用系统的提出,为制取具有高附加值的化学产品和发展可再生能源提供了新的思路.

关键词：

人工光合作用复合光阳极生物催化CO2还原

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一种可生物降解水合物动力学抑制剂的研究

万丽梁德青

894-903页

查看更多>>摘要：目前用于天然气水合物防治的工业动力学抑制剂主要是水溶性聚合物,如聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯基己内酰胺(PVCap)、Gaffix VC-713等,然而生物降解性低限制了其工业应用.因此,开发环保型的抑制剂具有重要意义.实验采用易生物降解的海藻酸钠与PVCap的单体接枝共聚,合成一类新型水合物动力学抑制剂NaAlg-g-PVCap,结合最大过冷度及耗气量评价了新型抑制剂在水合物生成过程中的抑制性能,并通过BOD5/COD值评价了新型抑制剂的生物降解性.结果表明低剂量[0.25％(质量)]下NaAlg-g-PVCap的最大耐受过冷度优于PVP K90,但低于PVCap,且随着添加剂量增大而微弱降低;在其最大耐受过冷度以下(ΔTsub=5℃),NaAlg-g-PVCap表现出较好的水合物成核和生长抑制作用,其体系水合物初始生长速率值约只为纯水体系的1/10,也远高于PVP体系,且总耗气量相比纯水及PVP体系减少了60％以上,与PVCap体系接近,但随着过冷度增大,NaAlg-g-PVCap成核抑制作用下降明显,这可能是共聚物中两部分共同作用的结果;同时,NaAlg-g-PVCap相比PVCap其生物降解性提高了26％,倾向于易降解.说明PVCap与NaAlg共聚后优化了整体的性能,表现出较好的水合物抑制性能和生物降解性.

关键词：

海藻酸钠乙烯基己内酰胺水合物抑制剂生物降解性

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草屑厌氧消化预处理耦合水热炭化研究

王燕杉朱小超宋英今李易航...

904-913页

查看更多>>摘要：厌氧消化(AD)耦合水热炭化(HTC)技术对园林废弃物的可持续资源化利用具有显著优势和意义.采用草为研究对象,进行了7～28 d的AD预处理,深入探究了AD预处理耦合HTC对水热炭特性及其热解和产物释放特性的影响.其中,AD促进HTC过程主要发生脱羧反应;通过改变木质纤维素构成比例和结构特征有效调控水热炭的功能特性.此外,AD打破了生物质内部致密的刚性结构,促进了水热炭丰富孔隙的形成和比表面积的增加.在生物可降解程度为17.52％(AD 7 d)时,水热炭性能最佳,质量产率、高位热值(HHV)、能量产率和能量密度分别达62.75％、23.81 MJ·kg-1、80.31％和1.28.此外,TG-MS分析结果揭示了AD预处理提高了炭的热稳定性以及热解产物中能源气体的生成,有助于热解气的提质和利用.

关键词：

草屑厌氧消化水热炭化结构特性TG-MS

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基于Py-GC/MS研究热解反应中自由基的捕获反应

罗紫藤周秋成王雨露席引尚...

914-922页

查看更多>>摘要：在500℃下对类煤模型化合物1-萘甲醇与同位素示踪剂的共热解进行了机理研究.利用Py-GC/MS进行快速产物检测,同时联合自由基捕获剂来推断自由基的反应过程.结果表明,在500℃和0.2 min的条件下,1-萘甲醇的热解产物相对单一,但是自由基反应的引发、交换和湮灭极其快速,现有检测方法是对某一时间节点的平衡反应结果的分析.通过D2O和H218O同位素示踪,成功捕获到了自由基交换后的D取代产物和18O取代产物.揭示了1-萘甲醇经过1-萘甲基自由基转化为1-萘甲醛的转化过程,发现萘环上的取代基在1-萘甲醇的热解过程中起着重要作用.同时对自由基及产物进行了定性和半定量分析,发现在加入自由基捕获剂后产物的丰度较之前降低了一个数量级,说明了自由基捕获剂抑制了产物的生成.

关键词：

热解模型热解气相色谱质谱联用自由基自由基捕获剂

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