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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

    基于CPFD方法的U3O8氢还原流化床反应器数值模拟

    李舒月王欢周少强毛志宏...
    3133-3151,封4页
    查看更多>>摘要：气固流化床因具有气固接触效率高、相间传质传热快等优点已用于天然铀转化工艺的多个环节,但目前对这类高密度颗粒系统的流化反应性能认识不足,难以对其精确设计和操控.采用计算颗粒流体力学(computational particle fluid dynamics,CPFD)方法对工业尺度连续U3O8还原流化床进行全三维数值模拟,对不同颗粒粒径分布的流化床还原系统中宏观气固流动、传热、反应特性等重要参数进行统计分析.结果显示,在氢气过量80％的条件下,3种不同粒径的颗粒在流化床中的流化状态均表现不佳,大部分区域颗粒处于非流化状态,床层膨胀率低.分析出口处产物分布发现,颗粒粒径越小产物的转化率越高,然而由于流化状态普遍较差,即便是在粒径较小的条件下转化率的总体水平仍然偏低.以上结果表明,在实际操作中可能需要进一步优化流化床的操作条件和结构形式,以提高流化效果和反应转化率.本研究期望能够为高密度颗粒在流化床中的流动与反应特性的深入认识提供新的视角和方法,为核化工及相关领域的技术进步提供有力支持.

    气固流化床氢还原高密度颗粒计算颗粒流体力学数值模拟天然铀转化核化工

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    兼具加氢和脱硫活性的富含Niδ+非晶态NiP@γ-Al2O3催化剂的构筑及其用于石油树脂加氢的性能研究

    胡德政王榕王世栋杨文菲...
    3152-3162页
    查看更多>>摘要：C9石油树脂(C9PR)是由乙烯裂解副产物C9馏分聚合而成的热塑性树脂,经加氢改性后可以制得色度浅、抗氧化稳定性高、相容性好的高附加值氢化石油树脂(HC9PR).但C9PR分子量大、空间位阻高且原料中含有硫化物等杂质易使催化剂中毒失活,因此加氢难度极大.为了同时实现C9PR的加氢和脱杂,采用化学还原法结合球磨法制备了非晶态NiP@γ-Al2O3催化剂.表征结果显示,该催化剂具有较大的比表面积、富含Niδ+活性物种、较多的活性位数量,并对C＝C键具有较强的吸附能力.对其进行C9PR加氢性能评价,结果显示非晶态NiP@γ-Al2O3催化剂表现出优异的加氢活性(加氢度98.35％)和脱硫活性(硫含量从122.80 μg/g降低至8.00 μg/g),明显优于利用程序升温还原法结合球磨法制备的不同晶型磷化镍催化剂.此外,经过连续100 h的反应,该催化剂仍能保持较高的加氢度,表明其具有良好的稳定性.

    石油树脂非晶态磷化镍加氢脱硫球磨法

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    CNT-Co/Bi2O3催化剂光催化协同过硫酸盐活化高效降解四环素

    张佳颖王聪王雅君
    3163-3175页
    查看更多>>摘要：在过硫酸盐高级氧化技术中,Co2+的再生效率低是Co高效活化过一硫酸盐(PMS)的主要问题.成功制备了富含氧缺陷氧化铋负载碳纳米管(x％CNT-Co/Bi2O3)光催化剂,用于光催化协同过硫酸盐活化降解污染物.在紫外线照射下,催化剂添加量为20mg/L、PMS浓度为0.5 mmol/L和初始pH为4.68时,70％CNT-Co/Bi2O3对四环素(TC)的降解率高达91.3％,具有优异的可重复利用性和稳定性.其降解活性的提高归因于CNT-Co具有极大的比表面积,有利于TC吸附,光生电子加速Co2+→Co3+→Co2+的循环速率,既促进光生电荷的分离与迁移,又促进PMS的活化,实现TC的快速降解.此外,Bi2O3均匀分散在CNT-Co外管壁上,避免了 Bi2O3纳米颗粒的团聚,CNT-Co具有较大的比表面积,有利于污染物吸附于催化剂表面,增加吸附效果.该体系产生多种活性物种,其贡献度为1O2＞·SO4-＞·OH＞·O2-,可实现自由基和非自由基双通路高效降解污染物.

    活化催化降解四环素CNT-CoBi2O3

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    两步晶化合成ZSM-22分子筛及其临氢异构反应性能

    王树振王玉婷马梦茜张巍...
    3176-3187页
    查看更多>>摘要：采用两步晶化法,通过调节加入铝源的时间合成了一系列ZSM-22分子筛,并对其酸性位点的分布进行调控.采用XRD、SEM、N2吸附/脱附、NH3-TPD、FTIR、Py-IR、ICP、TEM-EDS等表征方法对其物相、形貌、织构性质、酸性和元素进行表征分析.结果表明,第二步晶化时,加入铝源,在模板剂诱导作用下,促使第一步晶化后高硅ZSM-22表面未晶化的无定形硅酸盐原位合成了 ZSM-22分子筛,使高硅ZSM-22表面生长一层低硅铝比ZSM-22分子筛,从而使分子筛的酸性位点发生改变.制备了 Pt负载双功能催化剂,研究其正十二烷的临氢异构化反应性能.结果表明,两步晶化ZSM-22分子筛可以抑制微孔内的裂化反应,获得更高异构产物选择性,其中S6-C在330℃时,转化率为89.3％,选择性89.4％,产率79.8％.通过两步晶化方式合成的ZSM-22分子筛,活性位点更多地位于分子筛的外表面和孔口附近,进而改变其异构体产物的分布,降低支链位于碳链端位异构体的比例,更倾向于生成支链位于碳链中间位置的异构体,S12-C的2-甲基十一烷分布比例比常规ZSM-22降低10％左右.

    分子筛催化剂两步晶化临氢异构化正十二烷

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    薄片状PtZn@Silicalite-1分子筛的合成及催化丙烷脱氢性能研究

    王靖宇刘佳徐继香王磊...
    3188-3197页
    查看更多>>摘要：采用水热晶化法,以四甲基胍(TMG)为形貌调控剂,一步合成封装PtZn纳米合金的薄片状Silicalite-1分子筛(PtZn@Silicalite-1).采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)等技术对样品进行表征分析,并考察了其丙烷脱氢催化性能.结果显示,加入TMG可有效调控Silicalite-1分子筛晶体的生长取向,晶体沿b轴的尺寸与TMG/SiO2的比值呈反比.在550℃和纯丙烷气氛下,片状PtZn@Silicalite-1催化剂表现出优异的丙烷脱氢性能,经过20h的连续反应,其失活常数仅为0.007 h-1,而常规PtZn@Silicalite-1催化剂为0.013 h-1.结合表征结果,薄片状分子筛催化剂具有更大的外比表面积和更短的b轴直通道,这提高了脱氢活性位的可接近性,缩短了气体分子在孔道中的扩散路径,从而提升了催化剂的活性和稳定性.

    薄片形貌Silicalite-1分子筛PtZn合金封装丙烷脱氢

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    FCC催化剂传质强化活性位利用效率的可视化分析

    王冉王焕熊晓云关慧敏...
    3198-3209页
    查看更多>>摘要：流化催化裂化(FCC)催化剂传质性能抑制活性位利用效率是影响其催化性能的关键因素,选用6种不同基质材料制备的FCC催化剂样品,在系统分析催化孔结构和酸性质的基础上,利用激光共聚焦荧光显微成像技术和吸附穿透曲线法模拟考察了重油大分子的传质扩散行为;并运用单分子荧光成像技术,以B酸中心催化噻吩低聚反应生成低聚物的数量作为判据考察了系列催化剂的活性位利用效率.研究发现,相比于传统的高岭土和拟薄水铝石作为基质材料,本课题组设计开发的大孔富B酸的基质材料(APM-9)明显优化了大分子在FCC催化剂上的传质性能,从而显著提升了活性位的利用效率.发展了一种新颖的FCC催化剂结构参数与其传质性能、酸中心利用效率构效关系建立的方法,可为催化剂基质材料的设计和优化提供数据支撑和理论指导.

    FCC催化剂大孔基质荧光显微成像技术传质酸催化

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    弱极性超微孔Sc/In-CPM-66A用于CH4/N2吸附分离性能

    唐宇昊张迎迎赵智伟鲁梦悦...
    3210-3220页
    查看更多>>摘要：低浓度煤层气的提质利用对缓解国内天然气不足的现状具有重要意义,然而煤层气中存在的氮气杂质限制了该类资源的进一步应用,进行低浓度煤层气中CH4/N2混合物的分离至关重要.制备了两种具有弱极性超微孔的金属有机框架材料Sc-CPM-66A和In-CPM-66A,研究材料从CH4/N2混合物中富集CH4的性能,利用PXRD、77KN2吸附、TGA和FTIR光谱对材料的结构进行了表征.IAST选择性计算表明,In-CPM-66A和Sc-CPM-66A的CH4/N2选择性达到6.0.受益于材料表面存在的大量的甲基基团,两种材料对CH4的吸附热低于被报道的大部分材料,材料与甲烷分子之间弱的相互作用有利于吸附剂的脱附再生.穿透实验进一步表明,CPM-66A可以实现动态条件下CH4/N2混合物的分离,循环穿透实验显示该类材料具有良好的可重复性.

    天然气CH4/N2弱极性CPM-66A选择性吸附剂

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    基于变分编码器的纳米纤维素分子结构预测模型框架研究

    赵武灵满奕
    3221-3230页
    查看更多>>摘要：纳米纤维素因其多样化的原料、制备方法以及改性方法而展现出丰富的分子结构及性能.但正因其结构多样性,在传统方法下研发周期长,研发成本高,若能从微观尺度设计分子结构则有助于大幅缩短该周期,而目前,现有的分子结构预测模型多适用于无机材料,对纳米纤维素的适应性有限.基于变分编码器搭建了纳米纤维素分子结构预测模型,针对纳米纤维素结构特点,设计了4条独有的结构生成约束.模型的结构生成准确率达到约63.0％.模型在识别部分结构方面表现优异,对主体结构识别率达到87.0％,能有效解耦纳米纤维素主体结构与改性基团结构,并在一定程度上证明了提出的模型框架对纳米纤维素及衍生材料的结构预测具有可行性,有助于相关材料的研发与制备.

    深度学习纳米纤维素结构预测神经网络模型设计

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    基于DBSVDD-RVR的多模态间歇过程质量变量在线软测量

    李季王建林何睿周新杰...
    3231-3241页
    查看更多>>摘要：现有的多模态间歇过程软测量未考虑过程数据的批次差异及过渡模态的复杂时变特性,影响了间歇过程模态识别的合理性及质量变量在线软测量的准确性.提出了一种基于双边界支持向量数据描述-相关向量回归(double boundary support vector data description-relevance vector regression,DBSVDD-RVR)的间歇过程质量变量在线软测量方法.依据间歇过程离线模态划分获得的各稳定及过渡模态历史数据,建立DBSVDD在线模态识别模型,并引入滑动窗,构建间歇过程在线模态识别策略,利用DBSVDD模型实现在线测量数据的模态识别;在此基础上,构建了基于超球体距离的数据相似度计算方法,选择过渡模态在线数据的相似建模数据集,建立过渡模态的即时学习RVR软测量模型,并依据历史数据建立各稳定模态的RVR软测量模型,实现间歇过程质量变量的在线软测量.青霉素发酵过程的实验结果表明,所提方法有效地提高了间歇过程模态识别的合理性和质量变量在线软测量的准确性.

    间歇式双边界支持向量数据描述在线模态识别模型预测

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    基于自组织模块化神经网络的污水处理过程出水参数预测

    郭鑫李文静乔俊飞
    3242-3254页
    查看更多>>摘要：针对城市污水处理过程关键出水水质一些参数难以在线测量的问题,提出了一种基于经验模态分解(EMD)的自组织模块化神经网络(MNN)出水参数软测量模型.首先设计一种基于EMD的任务分解方法,将复杂的时间序列分解为若干子序列,并采用样本熵和欧氏距离分别计算子序列的复杂性及相似性,自适应调整子网络模块.然后针对子网络模块初始结构难以确定的问题提出一种前馈神经网络的结构自组织算法,实现子网络模型根据分配的子任务动态调整自身网络结构,更有效地对各子序列进行预测.最后通过基准时间序列预测和实际污水处理厂中出水水质参数检测实验验证了所提出的模型具有较好的预测精度和自适应性.

    经验模态分解动态建模模块化神经网络时间序列预测废水

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