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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
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    摇床T25细胞培养瓶流体力学与传质特性研究

    刘宏斐李雪良钱钧弢刘金...
    1546-1556页
    查看更多>>摘要：细胞培养技术是生物医药产业的支柱,以实现微小体积内的高密度、高通量细胞培养为目的,系统地研究了常用于单层静态培养的T25方瓶置于翘板摇床上在不同操作条件下的流体力学特性和传质性能.结果表明,振荡可以显著提高方瓶的传质速率并降低混合时间,使高密度培养成为可能,但瓶盖上的空气滤膜在高转速时成为传质速率的限制因素;培养瓶对称轴与摇床旋转轴平行时,其相对位置对混合和传质无明显影响,但当二者成45°角时,相同转速下混合时间显著缩短;使用自定义函数实现了基于动态网格的CFD模拟,对不同转速下方瓶内剪切应力和能量耗散在时间与空间上分布进行了分析,为基于T25培养瓶开发一次性高通量微型反应器提供了数据支持和理论基础.

    T25方瓶细胞培养混合传质计算流体力学

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    基于气泡动力学分段调控浸润性强化核态沸腾

    陈宏霞李林涵高翔王逸然...
    1557-1565页
    查看更多>>摘要：基于多孔或微结构表面润湿性改性的核态沸腾强化传热,已得到广泛研究.利用CFD-VOF数值模拟方法,针对单晶硅微柱表面单气泡的生长及脱离过程,进行表面浸润性分段调控,实现气泡沸腾换热的全程强化.分别调控初始接触角为48°、60°、90°和110°后,同一时刻(t=0.152 ms)变接触角为20°,对比研究分段调控浸润性对气泡动力学过程与表面换热性能的影响.结果表明:疏水性可提高气泡生长速率,增强微柱表面对气泡的黏附力,促进气泡在微结构缝隙内的横向铺展;t=0.150 ms时接触角为110°表面上气泡与底面接触面积增加1.3倍,微层蒸发功率增加1.2倍.需要指出的是,毛细效应随颗粒粒径变化趋势受到多孔介质复杂孔隙结构特征的影响.在当前粒径范围内,认为其具有正相关关系,但在更大范围内的对应关系,还需要在未来进一步深入揭示.

    核态沸腾浸润性分段调控数值模拟气泡动力学

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    超声对无沸腾区浸液式喷雾冷却的影响研究

    李俊黎仕华孙志高宋士博...
    1566-1574页
    查看更多>>摘要：超声由于空化和声流机制可起到强化换热效果,为研究其在高热流下对喷雾冷却传热特性的影响,设计并搭建了以H2O为工质的浸液式喷雾冷却实验平台,在无沸腾区范围内考察了不同喷雾高度、压力和热通量下超声场对喷雾冷却换热性能的影响.研究表明:超声浸液喷雾冷却的换热效果要优于浸液式喷雾冷却,在高热通量152 W/cm2情况下更加明显;强化换热效果会随着喷雾压力的升高而减小,在最佳喷雾高度10 mm和喷雾压力0.1 MPa条件下,浸液超声式喷雾冷却相比浸液式换热效果最高提升14.4％;超声对换热的改善作用随着喷雾高度增加而提升,喷雾高度18 mm时最高强化比29.1％.

    喷雾冷却浸液超声式对流稳态传热

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    一步水热法制备电解水析氧反应Ni3S2@Mo2S3高效催化剂

    赵娟吴梦成雷惊雷李凌杰...
    1575-1584页
    查看更多>>摘要：采用一步水热法,由泡沫钼镍合金同时提供钼源和镍源在泡沫钼镍合金表面原位制备了Ni3S2@Mo2S3,并将其直接作为自支撑电极用于催化碱性介质中的电解水析氧反应(OER).利用多种表征测试技术研究了样品的形貌、组成、OER电催化性能,结果显示:Ni3S2@Mo2S3呈纳米板形貌,由六方Ni3S2和单斜Mo2S3按5:1的比例复合而成;在1 mol·L-1 KOH溶液中,Ni3S2@Mo2S3催化剂仅需要170 mV过电位就可达到10 mA·cm-2电流密度(欧姆补偿后),且在50 h的稳定性测试期间性能基本无衰减,优于贵金属催化剂IrO2以及文献报道的Ni-Mo基复合催化剂.Ni3S2@Mo2S3具有优异电催化性能的原因可归于不同过渡金属化合物的协同作用、原位生长自支撑、电化学活性面积大以及液下疏气性等因素.

    水热电化学催化析氧反应

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    基于静电分选解析聚乙烯颗粒生长与形貌演变

    葛世轶杨遥黄正梁孙婧元...
    1585-1596页
    查看更多>>摘要：解析聚烯烃颗粒生长过程的形貌演变规律对认识聚合反应机理和调控产品性能至关重要.然而,聚烯烃复杂的颗粒生长行为导致极宽的粒径分布和较大的形貌差异,现有研究关注形貌均一的催化剂破碎生长成初级聚烯烃的过程,缺少对形貌各异的初级聚烯烃后续生长和形貌演化的系统研究.此外,亟需一种能够批量分选不同形貌聚烯烃的手段,支撑聚烯烃颗粒生长形貌的统计解析.基于同质同粒径颗粒摩擦荷电的形貌依赖性,开发了聚烯烃颗粒静电-形貌协同分选技术,实现了尺寸相近的不同形貌聚烯烃颗粒的批量分选,并基于此考察了聚乙烯颗粒生长过程中形貌的分化与演变规律.结果显示,聚乙烯颗粒生长过程中存在普遍的形貌劣化现象,随着粒径增大,颗粒形貌逐渐偏离标准球形;颗粒粒径、形貌、结晶度等的耦合解析表明聚乙烯颗粒存在两种可能的颗粒生长模式和形貌劣化路径:结晶速率过快导致的颗粒破碎和催化剂形貌复制效应导致的形貌劣化.研究方法和结果可为聚烯烃形貌研究和开发高性能聚烯烃催化剂提供重要支撑.

    聚乙烯静电形貌流化床聚合粉体技术

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    基于流量校准的吸附测量方法及误差分析

    刘碧强曹海山
    1597-1605页
    查看更多>>摘要：多孔吸附材料广泛应用于分离提纯、气体储存和工业催化等领域,吸附等温线的测定对研究吸附性质具有重要意义.针对传统容积法易受管路温度均匀性影响的问题,介绍了一种基于流量校准的吸附测量方法.分析了两种方法的误差传递,并对比了结构参数、物性参数和仪表精度对测量结果的影响.分析结果显示,增大校准球体积和样品室容积可提升传统容积法测量精度,提升样品量、比过剩吸附量、密度和仪表精度,可提升两种方法的测量精度.相比传统容积法,基于流量校准的吸附测量方法误差因子数量更少,可实现更低的测量误差.研究成果对提升容积法吸附测量精度具有指导意义.

    吸附测量状态方程误差分析流量控制器不确定度

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    离子液体萃取硝酸中Ce(Ⅳ)的动力学研究

    李春晖何辉何明键张萌...
    1606-1614页
    查看更多>>摘要：通过恒界面池法研究离子液体1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐(C4mimNTf2)萃取硝酸溶液中四价铈的动力学,并结合分子动力学模拟分析C4mimNTf2在萃取相界面附近的分布及结构特征.萃取动力学实验通过考察搅拌速率、相界面面积、温度以及两相不同组分浓度对Ce(Ⅳ)萃取速率的影响,表明萃取过程为水相扩散-界面反应控制模式,且磷酸三丁酯(TBP)和C4mimNTf2间存在动力学的反协同萃取效应.分子动力学模拟分析不同组分在两相中的分布规律,结果验证了C4mimNT2在相界面处存在明显吸附现象.研究表明界面过程对离子液体萃取体系的动力学行为有重要影响,可以为离子液体萃取体系的萃取过程和机理的研究提供一定参考.

    溶剂萃取动力学离子液体分子模拟反协同效应界面

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    基于热扩散核密度确定密度峰值法的历史工况识别

    毕荣山韩智慧陶少辉孙晓岩...
    1615-1622页
    查看更多>>摘要：在工业生产过程中,生产决策的调整或生产状况的变化会导致生产过程多模态化,常用的数据聚类方法进行工况识别时存在参数选取困难或需要先验知识等限制.基于此,提出一种将人工智能领域的热扩散核密度确定密度峰的技术与高斯混合模型相结合的方法,可有效克服目前方法的缺点.该方法首先利用热扩散核密度确定密度峰的技术估算每个数据点的密度及其与局部密度较大点的距离,获取数据集的聚类中心并完成聚类;其次,利用高斯混合模型获取不同工况的特征参数:平均值、协方差和先验概率,从而对多工况历史过程进行准确的描述;最后,利用文献中仿真数据和Tennessee Eastman过程两个案例进行验证,并与K-均值法和F-J改进的高斯混合模型进行比较,证明了本文提出方法可更加方便、有效地对历史工况进行准确识别.

    多模态聚类模型参数估值核密度估计

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    面向对象的炼油厂全厂调度优化模型及程序框架

    韩彪尚超江永亨黄德先...
    1623-1630页
    查看更多>>摘要：基于考虑炼油装置优化操作模式切换过程的总体思想,构建了一套炼油厂全厂调度优化离散时间模型结构,并形成配套的程序框架.采用面向对象的建模方式,引入模态指示矩阵等表达,为炼油厂生产调度建模提供了较为清晰的参考思路.通过GAMS和MATLAB的数据交互,实现二者优势互补,为进一步研究炼油生产调度模型提供便利、奠定基础.案例研究验证了所提模型结构及程序框架的有效性.

    整体优化模型简化集成炼油厂调度离散时间

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    考虑原油性质波动的炼厂氢气网络集成优化

    张欣周利王诗慧吉旭...
    1631-1646页
    查看更多>>摘要：针对原油性质的不确定性,提出了一种基于质量传递机理的随机规划建模框架,以实现炼厂氢气网络在经济效益和抗扰能力上的同步优化.该框架耦合了常减压蒸馏、加氢精制以及闪蒸分离等过程单元,从微观上解析原油性质波动对网络运行的影响;采用了代理模型技术增设脱硫模块,并利用了二阶段随机规划方法改造管网,从宏观上优化氢气网络以满足生产要求.为验证所提方法的有效性和适用性,对某一现有的炼厂氢网络进行了改造设计研究.结果表明,集成过程单元的多场景优化策略能够有效提升网络的经济性能,并且能使其灵活应对因原油性质波动引起的操作场景的改变.

    氢气网络优化设计集成过程系统代理模型技术随机规划

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