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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

    POSS改性氧化石墨烯对涂层防腐和疏水性能的影响

    赵璐璐唐二军邢旭腾刘少杰...
    1977-1986页
    查看更多>>摘要：通过有机硅化合物γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)自水解缩合制得有机-无机杂化材料笼型倍半硅氧烷(POSS),将其接枝到氧化石墨烯(graphene oxide,GO)上以克服GO的聚集,利用Boehm滴定法测定接枝率为98.3%,进一步负载锌离子制得复合纳米粒子POSS/GO/Zn.通过FT-IR、XRD、Raman、NMR和SEM对POSS/GO/Zn结构及微观形貌进行了表征,并将其应用在水性环氧树脂(WEP)涂层材料中,电化学阻抗谱(EIS)和水接触角测试结果表明,所制得的纳米粒子的复合涂层具有优异的防腐和疏水性能,在3.5%氯化钠溶液中浸泡40 d后POSS/GO/Zn/WEP的阻抗值为8.33×105 Ω·cm2,大于空白环氧涂层浸泡第一天的初始值1.46×105 Ω·cm2,水接触角由48.42°增大至98.11°,涂层由亲水转为疏水特性,表明该材料在涂层材料中具有良好的应用潜能.

    腐蚀表面纳米材料氧化石墨烯

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    含粉砂盐水体系甲烷水合物生成与固相沉积规律

    刘礼豪黄婷雍宇罗昕浩...
    1987-2000,封4页
    查看更多>>摘要：管道中水合物再生与粉砂沉积堵塞是影响可燃冰开采的关键问题,而且管道中海水具有一定矿化度.利用高压环路开展了水-粉砂-NaCl-CH4体系水合物生成与水合物-粉砂沉积实验,揭示水合物生成到稳定固相沉积的四阶段演变过程.研究发现,在含有粉砂的盐水体系中甲烷水合物的诱导期相较于纯水体系可显著延长2～3倍,特别是在低含砂浓度(质量分数0.1%)和高流量(1600 kg/h)条件下,诱导期延长至3.3倍.分析认为NaCl和粉砂对水分子簇结构的扰乱是抑制水合物成核的关键机理,此外NaCl通过压缩颗粒双电层厚度削弱砂粒亲水性,通过纳米气泡桥接促使固相颗粒聚集并黏附于管壁,加速水合物-砂沉积层的形成.研究成果有助于保障可燃冰开发排采系统中多相流动的安全与稳定.

    甲烷水合物诱导期沉积流动保障可燃冰

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    喷雾法水合物法捕集分离烟道气中CO2

    马旭滕亚栋刘杰王宇璐...
    2001-2016,封3页
    查看更多>>摘要：对发电厂等大型点源释放的CO2捕集是减少人为CO2排放的一种选择,水合物法作为一种新型气体分离提纯技术,形成速率和水转化为水合物比率的强化是该技术关键.利用自主开发的喷雾水合物反应器进行了大水量(640 ml)和小水量(160 ml)碳捕集实验,考察了喷嘴孔径(0.1 mm和0.8 mm)、不同浓度十二烷基硫酸钠(SDS)和L-蛋氨酸(L-Met)动力学促进剂对碳捕集效率及水合物生长特性的影响.实验结果表明:0.1 mm孔径喷嘴有利于CO2捕集.L-Met和SDS体系每摩尔水最终圈闭的CO2较纯水体系均提升1个数量级,而且低浓度(质量分数0.1%)促进剂效率优于高浓度(质量分数1%).大水量实验SDS体系最终气体消耗量最高为0.0848 mol/mol H2O,为L-Met体系的1.4倍,但捕集速率L-Met体系优于SDS体系.小水量实验L-Met体系气体捕获量与捕集速率均优于SDS体系.促进剂浓度为0.1%(质量分数)时水合物爬壁生长角度是1%(质量分数)的1.8倍.综合评估,0.1%(质量分数)L-Met、0.1 mm喷嘴和小水量(3.33 ml/min)的注液方式共同作用,碳捕集性能最佳.上述实验结果为强化喷雾反应器中水合物法捕集烟道气中CO2提供参考与基础实验数据.

    水合物二氧化碳捕集烟道气喷雾促进剂水合物形态

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    咪唑二氰胺离子液体掺混糠醇的自燃及推进性能

    武颖韬费立涵孔祥东王帜...
    2017-2025页
    查看更多>>摘要：利用落滴法对比了三种咪唑二氰胺离子液体分别掺混糠醇的自燃特性,使用高速摄相机和红外摄相机同步获得了燃料自燃过程的宏观、微观及红外图像;从液面下方拍摄了液滴与液池的混合反应过程.实验观察到了典型的三阶段自燃现象:铺展混合、气相产物生成及火核出现-火焰传播,使用着火延迟时间对燃料的自燃活性进行了定量表征,并计算了糠醇比例对混合燃料推进性能的影响.结果表明,糠醇添加可以显著降低混合燃料黏度,促进燃料与氧化剂的混合,加速自燃过程高温气雾产物的出现.混合燃料的着火延迟时间随糠醇添加比例非单调变化,着火延迟最短的掺混比随液滴速度的增加而增大;混合燃料推进性能受糠醇添加的影响较小.本研究可为自燃离子液体推进剂的开发及利用提供参考.

    离子液体糠醇自燃着火延迟时间比冲黏度燃料

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    冷却表面温差对高温质子交换膜燃料电池性能的影响

    王金山王世学朱禹
    2026-2035页
    查看更多>>摘要：通过建立高温质子交换膜燃料电池数学模型,模拟了冷却表面存在不同温差时燃料电池内热-电-质的传输特性,分析了温差对电池内温度分布、氧浓度分布、极化曲线、膜质子电导率和电流密度的影响.结果表明:膜内温度和质子电导率随着冷却表面温度的降低而降低;催化层内的局部氧浓度随着冷却表面温差(即温度梯度)的增大而增大,但电流密度受温度及反应物浓度双重因素影响,电流密度及功率密度随着温度梯度的增大而下降.当冷却表面温度梯度从0增加至0.82 K/cm时,峰值功率密度从0.578 W/cm2下降到0.523 W/cm2,下降了9.52%.控制工作电压大于0.5 V、温度梯度小于0.20 K/cm时可获得较好的电流密度均匀性.当工作电压为0.5 V,冷却表面温度梯度为0.20 K/cm时,电流密度均匀性为92.71%.

    燃料电池传热传质数值模拟电流密度均匀性

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    汞对低气压条件下污水处理系统脱氮性能的影响研究

    高磊戴闻杨忠莲李淑萍...
    2036-2046页
    查看更多>>摘要：汞(Hg)在低气压地区污水处理系统中的存在可能会降低污水处理效率.在实验室规模下以SBR为例,通过研究Hg对低气压条件下污水处理系统的影响发现,Hg显著降低了氨氮(NH4+-N)的去除率,尤其是高浓度Hg的影响更显著,NH4+-N去除率从89.73%下降至38.71%.Hg对SBR周期内的氮转化过程产生了负面影响,当进水Hg浓度为250 μg/L时,活性污泥氨氧化速率(SAOR)和亚硝酸盐还原速率(SNIR)分别下降96.74%和96.91%,与之相关的功能酶活性分别降低100.00%和97.87%.此外,Hg改变了活性污泥的形态和结构,导致污泥整体结构的瓦解和表面特征的变化,同时对EPS的生成产生抑制作用,特别是蛋白质含量受到影响.在微生物群落方面,Hg的加入使活性污泥群落结构发生了显著变化,尤其是和硝化过程相关的功能菌属Nitrosomonas和Nitrospira.因此,低气压条件下需对污水处理系统中Hg存在带来的影响给予关注.

    汞低气压废水环境微生物群落生物过程

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    光热-跨临界压缩二氧化碳储能循环动态特性研究

    王迪陈伟倩孙灵芳周云龙...
    2047-2059页
    查看更多>>摘要：为了改善新能源发电波动对电网的影响,提出了一种光热-跨临界压缩二氧化碳储能(transcritical compressed carbon dioxide energy storage,TC-CCES)循环集成热力系统,采用模块化机理建模方法,基于能质平衡关系分别建立TC-CCES系统与光热系统的动态数学模型,获取TC-CCES系统在储释能阶段关键参数的动态响应曲线.研究结果表明,系统的储能密度达到28.43 kW/m3,储能效率与循环效率分别为58.01%和60.85%,动态数学模型的最大误差均小于5%.此外,太阳直射辐射变化促使系统热源温度变化,而系统负荷对热源温度变化非常敏感,热源温度升高2.29%,换热器负荷升高3.36%,而且在某地区四季典型日冬季比秋季机组负荷低了23.9%.提出的动态数学模型可用于分析太阳能发电的动态特性,可为控制系统的设计提供理论参考.

    光热T-CO2储能循环模型动态特性建模仿真

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    纳米纤维素嵌合型晶胶微球的多微管成形与模拟

    王文雅张玮楼小玲钟若菲...
    2060-2071页
    查看更多>>摘要：利用多微管反应器,采用结晶致孔与低温聚合方法可实现纳米纤维素嵌合型晶胶微球的规模化制备.该过程中内嵌纳米纤维素的甲基丙烯酸羟乙酯单体溶液经多微管反应器的成形是首要条件,研究其成形过程的动力学特性具有重要意义.利用高速成像和计算流体力学(CFD)模拟方法对不同入口流速(6、8、10 mm·s-1)下内嵌不同比例(单体质量的1%、3%、5%)纳米纤维素的甲基丙烯酸羟乙酯液滴形成过程进行可视化研究,考察了纳米纤维素含量对液滴成形、液滴直径分布、颈缩线长度、液滴下落速度等因素的影响规律.结果表明,内嵌纳米纤维素的甲基丙烯酸羟乙酯液滴经多微管反应器的成形及滴落,会经历拉伸与压缩过程,最后稳定为球状,测得液滴直径和颈缩线长度与纤维素浓度呈正相关,纤维素含量的增加使得单体溶液黏度和表面张力系数增加,从而增大液滴尺寸和颈缩线长度,模拟得到的结果与实验基本一致,液滴直径差异为2.1%～6.3%,颈缩线长度差异为7.2%～11.9%;在对液滴成形的放大模拟中,10 mm·s-1的入口流速下液滴平均直径为3.98 mm,平均颈缩线长为4.14 mm.最终,利用多微管反应器成功制备了纳米纤维素嵌合型晶胶微球,微球有效孔隙率可达80%以上,绝干孔隙率接近90%,是生物分离领域与微生物贴壁生长的理想载体.

    嵌合型晶胶微球纳米纤维素多微管反应器液滴动力学成像数值模拟

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    气流输运工况玉米淀粉爆炸火焰传播与压力特性实验研究

    张帅喻健良丁建飞闫兴清...
    2072-2080页
    查看更多>>摘要：利用自主搭建的2 m长气流输运管道实验装置开展了不同气流速度下玉米淀粉爆炸实验,通过高速摄影和压力传感器获得火焰信息和压力参数.基于实验结果分析了气流输运工况气流速度对玉米淀粉爆炸火焰传播行为和爆炸特性的影响规律.结果表明:随着气流速度的增加,粉尘爆炸火焰亮度、火焰传播速度及最大爆炸压力呈先增大后减小的趋势,存在火焰呈螺旋状向管道末端传播的现象.气流速度从5 m/s升至10 m/s,火焰最大传播速度从74.07 m/s增加到89.51 m/s,最大爆炸压力由17.08 kPa增至23.42 kPa.气流速度提高到15 m/s时,火焰最大传播速度和爆炸压力均有所下降,质量浓度为300 g/m3时受影响最大,爆炸压力降低41%,500 g/m3时受影响最小,爆炸压力下降7.4%.

    气流输运粉尘爆炸气流速度火焰传播火焰传播速度爆炸压力

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    凹腔结构对正丁烷部分预混火焰可燃极限的影响

    李静张方芳王帅帅徐建华...
    2081-2090页
    查看更多>>摘要：部分预混火焰的稳定性对燃烧装置的安全、高效、低排放运行影响重大.以带有凹腔/无凹腔的微型圆柱燃烧器为目标模型,以正丁烷为目标燃料,通过实验和数值模拟相结合的方法,研究了在典型一次空气系数条件下,部分预混火焰在这两种燃烧器中的可燃极限范围.结果表明,第一,凹腔燃烧器的火焰稳定范围要远大于无凹腔燃烧器(相差约2个数量级),特别是对于吹熄极限的影响更为显著,这主要得益于凹腔燃烧器特有的双火焰结构(驻涡火焰+外火焰);第二,凹腔燃烧器在外火焰发生回火或脱火后,凹腔内的驻涡火焰仍可以在一定的范围内继续存在;第三,驻涡火焰对壁面的加热是外火焰稳定的关键.上述结论对部分预混燃烧装置的设计有一定的指导意义.

    稳定性燃料可燃极限双火焰结构数值模拟

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