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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

    纳米粒子作用下CO2水合物生成机理研究

    王佳琪魏皓琦苟阿静刘佳兴...
    956-966,封4页
    查看更多>>摘要:气体水合物技术在海水淡化、水合物蓄冷、CO2封存等领域有着广阔的应用前景,水合物快速生成是制约水合物技术应用的关键问题之一.利用自主搭建的CO2水合物可视化生成实验装置进行了纳米流体中CO2水合物生成特性的实验研究,分析了纳米粒子对CO2水合物生成特性的影响.结果表明,与纯水相比,纳米流体体系中气体消耗量增加了2.17 mmol/mol,且诱导时间缩短了277.5 min.对不同种类的纳米流体中CO2水合物生成特性的研究发现,氧化铜纳米流体中水合物生成的诱导时间最短,只有179 min.氧化铜纳米流体对CO2水合物的促进存在一个最佳浓度,CO2水合物耗气量随着氧化铜纳米流体质量分数的增加先增加后减少.不同种类的纳米流体中CO2水合物生成过程中形态学图像存在较大差异.

    CO2水合物纳米流体传质动力学形态学

    光热驱动的膜分离生物甲烷制氢过程建模与仿真分析

    王沛段睿明张广儒金万勤...
    967-973页
    查看更多>>摘要:光热驱动的甲烷重整制氢技术,是将太阳能转化为燃料的主要技术路径之一.引入聚光集热技术,可实现太阳能的全光谱利用,有效提高太阳能到燃料化学能的转化效率,同时显著降低系统能耗及碳排放.将多孔碳化硅吸热体和La1-xSrxCo1-yFeyO3-δ钙钛矿透氧膜结合,提出一种光热驱动的膜反应制氢的设计思路,实现了连续、高效的制氢过程.完成了该反应过程的概念设计,建立考虑辐射-传热-膜分离-反应的数值模型并进行仿真模拟;重点评估了膜表面的温度均匀性,并分析温度对膜内反应及出口产物的影响规律.结果表明,该模型可以有效精准描述概念设计过程.研究成果可为光热驱动的高温膜反应器设计和放大提供理论依据以及初步设计方法.

    动态建模动态仿真太阳能甲烷部分氧化制氢透氧膜概念设计

    工作电压对PEMFC膜电极衰退影响模拟研究

    谭耀文姜攀星杜青余婉秋...
    974-986页
    查看更多>>摘要:为研究长期稳定运行条件下,工作电压对质子交换膜燃料电池膜电极衰退状况的影响,建立了包含碳腐蚀、Pt氧化与溶解以及离聚物降解的PEMFC多物理场耦合模型进行数值模拟.研究结果表明:随着工作电压增加,阴极催化层中Pt溶解与碳腐蚀速率加快,500 h后Pt表面氧化的区域大幅增加,阴极催化层中团聚体半径与质子交换膜中磺酸基团浓度剧烈减小,衰退区域主要集中在阴极入口处且高电压下衰退程度急剧增加.电池在0.8 V下运行500 h后,阴极入口处阴极催化层与膜厚度显著减小,分别降低13.62%与35.30%;阴极催化层电化学活性面积和膜的离子电导率分别减小59.9%与6.9%,膜的当量质量增加7.4%,且上述指标前100 h内衰退剧烈,随后逐渐趋于平缓.可为膜电极材料设计与控制策略的优化提供参考.

    质子交换膜燃料电池膜电极工作电压计算流体力学衰退模拟

    零价铁活化过氧乙酸降解水中双酚A的效果与机制

    李琢宇金鹏陈孝彦赵泽玉...
    987-999页
    查看更多>>摘要:双酚A(BPA)是含酚工业废水中代表性污染物,采用零价铁(ZVI)活化过氧乙酸(PAA)去除水中BPA,探究了ZVI和PAA投量、pH以及工业废水中典型共存阴离子对PAA活化和BPA降解的影响,并通过探究反应活性物种和活性位点解析了ZVI活化PAA的反应机制.在投加50 mg/L ZVI,1.00 mmol/L PAA和初始pH为3.4的最优工艺条件下,ZVI/PAA体系反应30 min可去除水中99.24%的BPA;HCO3-和SO42-对BPA降解具有抑制作用,Cl-(0~20.0 mmol/L)则加速BPA降解.反应中ZVI及其表面氧化层分别释放溶解性Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ),溶出的Fe(Ⅱ)活化PAA贡献26.46%的BPA降解,非均相ZVI活化PAA对BPA降解起主要作用;淬灭实验表明,ZVI/PAA体系存在CH3C(O)OO·、CH3C(O)O·、·OH和FeⅣO2+,其中CH3C(O)OO·和FeⅣO2+是降解BPA的主要活性物种.本研究可为工业废水中双酚A的有效去除提供理论和数据支撑.

    含酚废水双酚A过氧乙酸零价铁高级氧化

    浸没燃烧处理高盐高化学需氧量废水过程与能耗分析

    邓志诚许世峰王淇冬王家瑞...
    1000-1008页
    查看更多>>摘要:浸没燃烧技术在处理高盐高化学需氧量(COD)废水方面具有传热效率高、不易结晶结垢、处理范围广等优势.针对此技术,首先自主设计搭建了实验平台,研究了常规浸没燃烧过程中的气液两相流动换热特性,分析了浸没燃烧关键操作参数对不同浓度高盐高COD废水的处理能力.在此基础上,为了进一步提高能效,对比了不同浸没管结构下的蒸发性能.实验结果表明:增大燃气流量与浸没深度有利于提高温升速率,缩短蒸发时间;随着有机溶液流量和有机溶液初始COD值的增大,COD去除率有所降低,其中有机溶液流量对COD的去除效率作用更加明显;采用平板多孔板与锥形多孔板浸没管结构能改善高温烟气分布情况,提高蒸发效率与热效率,但不利于浸没管背压稳定,导致液面波动程度增大;与传统单效蒸发结晶能耗对比,浸没燃烧装置运行能耗下降,总运行费用降低28.3%,经济性能得到提升.

    浸没燃烧废水两相流传热能效

    聚合铝钛基絮凝剂的合成与应用

    潘娜田昌怀兰坤刘玉玉...
    1009-1018页
    查看更多>>摘要:聚合铝钛基絮凝剂是一种新型的高分子聚合絮凝剂,研究证明其具有铝盐絮凝剂有机物去除效率高、成本低的优点,也具有钛盐混凝剂低毒性、生物相容性和沉降性能好的优点.研究通过慢速滴碱法与电渗析法制备了两种聚合氯化铝钛絮凝剂(PATC),对两种不同制备方法的PATC进行了絮凝剂结构、絮凝效果以及絮凝动力学三个方面的研究.实验结果表明E-PATC的中、高聚体比S-PATC多3.89%,Zeta电位高8.9 mV.对两者的絮凝动力学进行了对比,发现E-PATC的生长速度快,絮体粒径大,易沉降.综上,E-PATC与S-PATC的絮凝效果相差不大,但E-PATC絮凝产生的絮体粒径大,不易破碎,具有更好的沉降性.

    聚合铝钛基絮凝剂混凝聚合电化学水处理

    双功能活化制备沥青基硬炭用于钠离子电池负极

    吴吉昊陈涛刘思宇刘梦柯...
    1019-1027页
    查看更多>>摘要:硬炭作为钠离子电池(SIBs)最具有应用前景的负极材料,其形貌的可控调节和结构优化被广泛研究和关注.以煤沥青为原料,采用柠檬酸钾(C6H5K3O7·H2O)作为双功能活化剂:(1)气体分解产物可消耗过量的氢,实现沥青的固态热解,阻碍有序微晶的生成;(2)固态分解产物钾盐进行活化造孔,从而在高温碳化过程中形成丰富的封闭纳米孔.基于此,成功制备了具有高度无序、多孔片状结构的沥青基硬炭材料,并应用于SIBs负极,探究其电化学性能.研究发现,通过调控活化剂用量可以实现沥青基硬炭微观结构的优化,在适宜质量比条件下制备的硬炭(HC-2-1300)首次库仑效率高达81.5%,在0.1 A·g-1的电流密度下,其可逆比容量为214.2 mAh·g-1,明显优于直接碳化的样品(DC-1300).同时,在5 A·g-1的高电流密度下,HC-2-1300样品仍有116.7 mAh·g-1的可逆比容量,且在1 A·g-1电流密度下充放电循环2000圈后,容量保持率达75.1%,显现出优异的倍率性能和循环稳定性,具有广阔的应用前景.

    钠离子电池沥青基硬炭双功能活化剂电化学性能

    CNT/PVA@碳布膜的光电联合驱动界面蒸发性能研究

    张昕锐陈雪梅
    1028-1039页
    查看更多>>摘要:利用电能辅助的太阳能驱动界面蒸发技术是提高淡水产量的一个有效途径,但是如何绿色高效地获取淡水仍是一个挑战.利用带有孔洞的亚克力板作为支撑装置,在碳布上喷涂碳纳米管(CNT)和无水乙醇的混合溶液作为光热电热膜(CNT/PVA@碳布),与隔热装置和供水通道组成一个高效的界面蒸发系统.蒸发性能测试结果表明,该蒸发系统在1个标准太阳光照射下净蒸发速率达到1.5 kg·m-2·h-1,而在与 2 A电流的联合作用下,净蒸发速率高达5.08 kg·m-2·h-1,比仅在1个标准太阳光照射下和仅提供2 A电流的蒸发速率之和高出0.6 kg·m-2·h-1.此外,这种蒸发系统构造简单易于规模化,为绿色高效地提高淡水产量提供了一个新的思路.

    光电联合光热-电热膜界面蒸发蒸发速率绿色高效

    pH响应性气体渗透CNC/PBAT复合膜的制备与性能

    丁相斐丘晓琳朱喜成张佳伟...
    1040-1051页
    查看更多>>摘要:具有可调控气体渗透的薄膜对包装保鲜领域发展具有重要意义,而设计具有pH响应性渗透和高力学性能的薄膜仍然是一个挑战.设计琥珀酸酐酯化与二乙烯三胺酰胺化的两步取代反应,实现纤维素纳米晶表面胺基(A-CNC)与羧基(S-CNC)功能化修饰,进一步与聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)复合,制备具有互反pH响应性气体渗透的复合薄膜.结果表明,通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)和核磁共振 13C谱(13C NMR)对纤维素纳米晶及其功能化修饰进行表征,证实改性成功.对复合薄膜性能表征:在力学性能方面,S-CNC/PBAT(3/97)与A-CNC/PBAT(5/95)复合薄膜拉伸强度达到最高,比PBAT分别增加40.44%与50.56%,但断裂伸长率下降,断裂模式由韧性向脆性断裂转变.在气体渗透性方面,复合薄膜展现出互反pH响应渗透特征.S-CNC/PBAT(5/95)复合薄膜渗透性出现正响应变化趋势,随着缓冲液pH(3~12)升高,CO2与O2渗透性分别增加67.98%和48.34%,水蒸气渗透性从2.467×10-13变化到3.039×10-13 g·cm/(cm2·s·Pa);而A-CNC/PBAT(5/95)复合薄膜渗透出现pH负响应性现象,CO2与O2渗透性分别降低63.00%与54.61%,水蒸气渗透性从2.747×10-13变化到2.043×10-13 g·cm/(cm2·s·Pa).这种具有pH响应性渗透的复合薄膜在智能包装领域具有广阔的前景.

    纤维素纳米晶功能化修饰复合材料力学性能响应性渗透

    化工过程中的电子传递、质子传递和分子传递

    李诗浩吴振华赵展烽吴洪...
    1052-1064页
    查看更多>>摘要:随着"绿色化学"和"可持续发展"概念以及"碳达峰、碳中和"(双碳)目标的相继提出与推进,化学工业逐步进入绿色化、高端化、智能化发展新阶段.对于包含反应的化工过程有非常经典的"三传一反"理论,以反应动力学为核心,以动量传递、热量传递与质量传递为基础,揭示了物质、能量传递与化学反应的协同强化规律,对化工领域的发展具有重要和深远意义.近年来,由于光能、电能等清洁能源以及绿色生物制造、光电化学工程等新学科引入化工反应过程中,以电子传递、质子传递和分子传递为代表的三类传递现象得到了广泛关注和大量研究,为"三传一反"理论注入了新的活力.在此背景下,尝试将电子传递、质子传递和分子传递三类现象进行分析和介绍,针对不同化学反应的特点,初步总结了通过电子传递、质子传递和分子传递过程的单独或协同强化,以实现传递过程与化学反应过程的高度匹配,进而实现化学反应效率的显著提升.

    电子传递质子传递分子传递化工过程化学反应生物催化太阳能