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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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    浸没式撞击流反应器流场涡特性的数值研究

    张建伟高伟峰董鑫冯颖...
    3553-3564页
    查看更多>>摘要：利用大涡模拟(LES)方法研究了撞击流反应器内流场涡特性,分析撞击区域流体流动特征.改变进口速度、喷嘴间距,讨论流场速度、涡量和平面涡能量分布规律,并分析了流场流型、涡演化过程和涡核形式.在反应器内靠近撞击驻点的涡尺寸小、脉动性高,随着撞击距离的增加,流体速度逐渐减小,涡影响范围变大.平均涡量和平均涡能量随进口速度的增加,先增加后减小.结合Q判据分析了反应器内涡的演化过程和流体流型.根据径向射流涡的演变过程,得到径向射流两侧涡演化的周期,在0.15～0.20 s之间.撞击区的涡结构主要为马蹄涡和肋状涡,在出口位置存在涡环.研究结果为深入分析撞击流反应器流体运动规律和优化反应器提供了理论参考.

    撞击流数值模拟湍流涡结构流型流体力学

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    Lightnin静态混合器内气泡分散流体动力学特性实验研究

    禹言芳刘桓辰孟辉波刘励图...
    3565-3575页
    查看更多>>摘要：以Lightnin静态混合器(LSM)内水-空气气液两相体系为研究对象,在连续相水表观速度UL=0.071～0.127 m/s和离散相空气表观速度UG=0.007～0.042 m/s的条件下,研究内径100 mm的LSM内气液两相湍流流动阻力与气泡分散水动力学行为.使用分辨率为1920×1080的高速相机Revealer-2F04M采集混合器内不同轴向窗口的气泡群演化过程.结果表明:当UL<0.085 m/s和UG=0.025～0.042 m/s时,LSM内的流型为泡状流.随着气泡群流经混合元件数的增加,气泡群的Sauter平均直径d32逐渐减小.当液体表观速度UL≤0.085 m/s时,Sauter平均直径d32随气体表观速度的增加先减小后增大;UG=0.028 m/s时d32达到局部最小值,53％的气泡直径dB/D0在0.02～0.05范围内.Sauter平均直径、内径与无量纲停留时间τ之间的关系满足d32/D0=0.031τ-0.14We-0.41.平均气含率α的增大显著增加了单位体积内气泡数量密度,加剧气泡与元件表面碰撞频率,增大旋涡二次流强度,导致摩擦系数显著降低;采用Lockhart-Martinelli方法对实验数据回归,得到气液两相流压降预测常数C的关联式:C=5.26×105UG-0.91/Re0.74.

    静态混合器气液两相Sauter平均直径气含率压降

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    碳化的MOF用于电催化还原二氧化碳制备乙烯和乙醇

    王磊蒋勇钟达忠李佳元...
    3576-3585页
    查看更多>>摘要：电化学催化还原二氧化碳是一种有效的能源储存手段.探索具有高乙烯选择性和高产率的高效电催化剂是非常必要的,但仍然具有挑战性.通过对金属有机骨架(Cu-BTC)的简单碳化制备了多孔Cu-Cu2O/C催化剂,用于高效且选择性地电催化CO2还原为C2+产物.碳化的MOF表现出优异的还原CO2为C2+的性能,在电位为-1.3 V(vs RHE)时,C2+的最大法拉第效率(FE)为47.8％,其部分电流密度为4.33 mA·cm-2.研究表明,较低的碳化温度有助于保留Cu-MOF的形貌,抑制活性金属位点团聚,而多孔特性也能提升其电化学活性面积,进而提高其对CO2电化学还原为C2+产物的性能.

    Cu-BTC碳化二氧化碳还原电催化乙烯

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    Si掺杂对Cu/ZrO2催化CO2加氢制甲醇性能的影响

    戴文华辛忠
    3586-3596页
    查看更多>>摘要：为了提高Cu/ZrO2催化剂在二氧化碳加氢制甲醇中的催化活性,制备了一系列不同Si/Zr的Si-ZrO2载体并负载5％(质量分数)Cu得到了Cu/Si-ZrO2催化剂.对所制备的催化剂进行了X射线衍射(XRD)、N2物理吸脱附(BET)、X射线光电子能谱(XPS)、氢气程序升温还原(H2-TPR)、二氧化碳程序升温脱附(CO2-TPD)及高分辨透射电子显微镜(HRTEM)的表征.结果表明,Si的掺杂使得Cu/ZrO2体系获得了稳定的晶相,大的比表面积和更多的碱性位点,尤其是中强碱性位点,同时产生了更多的氧空位,促进了CO2的吸附和转化,因此得到了更高活性的催化剂.当Si与Zr的摩尔比为0.2时,在质量空速为6000 ml·g-1·h-1,温度为220℃、压力为3.0 MPa,V(H2):V(CO2)=3:1(体积比)条件下,催化剂的CO2转化率为4.6％,CH3OH选择性为85％.

    活化二氧化碳催化剂甲醇合成二氧化硅改性二氧化锆

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    超声微反应器内三硝基间苯三酚合成工艺研究

    侯跃辉刘璇廉应江韩梅...
    3597-3607页
    查看更多>>摘要：三硝基间苯三酚(TNPG)是重要的医药中间体,通常以间苯三酚(PG)为原料,在间歇反应釜中经硝化合成.该工艺存在反应时间长、能耗高、安全性差等问题,亟需开展新型连续合成工艺研究.在超声微反应器中开展了PG混酸硝化过程研究,通过引入超声解决微通道中高黏流体混合差和固体产物易造成通道堵塞的难题,实现TNPG连续合成并大幅缩短了反应时间.此外,基于对原料和产物的质谱等分析,初步探讨了反应路径和行为特征.在优化工艺条件下(PG浓度:1.0 mol/L;硝酸与PG摩尔比:4;反应温度:40℃;停留时间6～10 min),TNPG收率可达80％,固体纯度大于98％.

    微通道微反应器超声微反应器硝化混合过程强化

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    氮杂环卡宾-钯功能化的配位聚合物(NHC-Pd@Zn-L):合成、表征及催化Suzuki-Miyaura交叉偶联反应

    郭杰张帆谢世玉由立新...
    3608-3614页
    查看更多>>摘要：以1,3-二(1-羧乙基)咪唑盐(HL)和Zn(NO3)2·6H2O反应合成二维配位聚合物[Zn(L)2]n(Zn-L),产物再与K2PdCl4在四氢呋喃溶液中反应引入氮杂环卡宾-钯(NHC-Pd)催化位点,制得催化剂NHC-Pd@Zn-L,并通过PXRD、TGA、ICP、SEM、EDS和XPS进行表征.结果表明,NHC-Pd@Zn-L具有良好的热稳定性且修饰后晶体的框架结构没有发生变化,Pd以NHC-Pd的形式结合在Zn-L中,并均匀分散在配位聚合物中.将NHC-Pd@Zn-L用于催化Suzuki-Miyaura交叉偶联反应,当以苯硼酸和溴苯为底物,催化剂用量为15 mg,乙醇为溶剂,碳酸钾为碱的条件下60℃反应6 h,产率达到>99％,而且催化剂易于回收并可循环使用3次.

    氮杂环卡宾-钯Suzuki-Miyaura交叉偶联反应催化配位聚合物后合成修饰

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    一步法合成α-MnO2/β-MnO2催化剂及其对甲苯催化氧化的性能研究

    李治东万佳琪刘莹唐艺溪...
    3615-3624页
    查看更多>>摘要：采用水热法在不同pH条件下制备了一系列MnO2基催化剂,通过XRD、SEM、N2吸脱附等手段对其进行了表征,并评价了它们对甲苯催化氧化反应的催化活性.表征结果表明,不同的pH本质上改变了s反应溶液的初始H+浓度,从而影响了所得样品的结晶环境,并赋予它们不同的晶相.甲苯的催化氧化评价结果表明,催化剂的催化性能与α-MnO2的含量密切相关.当pH=11时所得到的MnO2-11催化剂,具有最大的比表面积和最多的缺陷结构,使其具有最佳的催化活性(T50=245℃和T90=256℃)和优异的循环稳定性.

    MnO2催化剂催化燃烧挥发性有机化合物

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    In2O3/Ag:ZnIn2S4"TypeⅡ"型异质结构材料的制备及可见光催化性能

    徐振和李泓江高雨礼峥...
    3625-3635页
    查看更多>>摘要：采用低温油浴的方法,制备出具有"TypeⅡ"异质结构的In2O3/Ag:ZnIn2S4复合材料光催化剂.使用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)以及光电化学测试(PEC)等技术对物相、形貌结构、元素化合状态、光响应特性等方面进行探究.在可见光照射下进行光解水制氢和光降解甲基橙(MO)实验来评价光催化剂的光催化活性,结果表明,粉末状光催化剂In2O3/40.0％(质量分数)Ag:ZnIn2S4的光催化制氢速率达到21.85μmol·h-1,约是In2O3和Ag:ZnIn2S4的57.5倍和1.5倍.在可见光下的降解MO实验中,In2O3/40.0％Ag:ZnIn2S4光降解速率为0.3466 min-1,分别约是In2O3和Ag:ZnIn2S4的105倍和2.1倍.这主要归因于In2O3和Ag:ZnIn2S4之间形成的"TypeⅡ"异质结构,促使光生载流子的快速迁移和分离.

    催化剂复合材料降解制氢ZnIn2S4In2O3

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    SiO2@BiOCl-Bi24O31Cl10核壳微球的合成及光催化

    张鑫许蕊路馨语牛永安...
    3636-3646页
    查看更多>>摘要：调整禁带宽度和抑制光生电子-空穴对复合是提高Bi2O3半导体光催化性能的重要途径.首先采用溶液合成和热处理法成功制备了SiO2@Bi2O3核壳微球,研究了投料比、热处理温度等因素来调控核壳组成和包覆效果.为提高光催化活性,采用Cl掺杂改变SiO2@Bi2O3核壳微球壳层的结构、形貌与组成,通过XRD、SEM、TEM等方法确定了微球壳层为BiOCl-Bi24O31Cl10复合物.调整摩尔比、氨水和NaCl用量等参数,优化SiO2@BiOCl-Bi24O31Cl10核壳微球的均匀包覆效果,大幅提高了对罗丹明B(RhB)的光催化降解效率.在此基础上,阐述了SiO2@Bi2O3核壳微球的形成机理和SiO2@BiOCl-Bi24O31Cl10核壳微球的光催化降解机理.

    太阳能催化剂纳米粒子复合材料二氧化硅

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    基于核熵独立成分分析的故障检测方法

    郭金玉王哲李元
    3647-3658,封3页
    查看更多>>摘要：传统核独立成分分析(KICA)依据特征值的大小进行降维,但是特征值大并不一定取得的信息熵贡献度也是最大的.针对这个问题,提出一种基于核熵独立成分分析(KEICA)的故障检测方法.将训练数据集投影在高维核空间,通过对数据信息熵的贡献大小选取核主成分,并建立独立成分分析(ICA)模型.对训练样本求I 2和SPE统计量,并利用核密度估计计算统计量的控制限.计算测试数据对训练数据的核矩阵,将其投影在ICA模型上并计算测试样本的统计量,统计量超出控制限的样本即可被识别为故障样本.将该方法用于非线性数值例子和Tennessee Eastman(TE)过程的故障检测,并与传统的核主成分分析(KPCA)、核熵成分分析(KECA)和KICA方法进行对比,表明KEICA的监测效果优于其他三种方法.

    故障检测信息熵核密度估计核熵成分分析核独立成分分析

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