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化学工程
化学工程

程惠亭

月刊

1005-9954

chem_eng@chinahualueng.com

029-87988823 8824 8826

710065

西安市高新区唐延南路7号华陆大厦《化学工程》编辑部

化学工程/Journal Chemical EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是华陆工程科技有限责任公司主办的化工行业学术性及技术应用性刊物，是国内创刊最早的化学工程专业刊物。创刊于1972年，双月刊，国内外发行，国际标准刊号为ISSN1005-9954，国内统一刊号为61-1136/Q，国外总发行现由中国国际图书贸易总公司代理，国外发行代号为4814BM。
正式出版
收录年代

    高含湿VOCs废气排放现状及疏水吸附材料研究进展

    郭冀峰平昭丽王少博王雯娟...
    1-7页
    查看更多>>摘要：VOCs(挥发性有机化合物)是臭氧、二次有机气溶胶、细颗粒物的重要前体物,对生物圈和人体健康造成了严重威胁.VOCs来源广泛、排放量大,对VOCs排放控制已进入精细化阶段.工业源排放的含VOCs废气中常含有水蒸气,对现有的末端控制措施有一定负面影响,增大了 VOCs废气处理难度.吸附法因低成本、低能耗、工艺成熟被广泛用于工业VOCs排放控制.石化行业、制药、精细化工、制造、印染等行业排放的废气相对湿度在10％—70％,以烷烃、烯烃、芳香烃等为主.高湿工况下VOCs的吸附以炭材料、MOF(金属有机框架)材料、分子筛的疏水改性为主,常见的疏水改性方法为引入非极性官能团和疏水涂层.文中系统梳理高含湿VOCs废气的来源及排放特征,综述当前疏水性吸附材料的研究进展,以期为高湿工况下含VOCs废气的处理提供思路.

    高含湿废气VOCs排放特征疏水性吸附材料

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    太阳能驻车通风与遮阳系统降温与节能性研究

    刘向伟张钧明吴烨郭兴国...
    8-13页
    查看更多>>摘要：为了解决驻车高温问题,文中设计太阳能驻车通风与遮阳系统,建立乘员舱传热数学模型,通过实验验证模型准确性,并应用该模型对太阳能驻车通风与遮阳系统的降温与节能性进行分析.研究结果表明:在南昌市夏季典型气象条件下,相较于未采用任何乘员舱降温措施的停放车辆,采用太阳能驻车通风与遮阳系统的车辆乘员舱内热环境有明显改善,车舱内空气平均温度最高可降低9.4℃;车辆启动时的制冷负荷最多可降低27.3％.搭载该太阳能驻车通风与遮阳系统能极大地提高驾乘人员的舒适性,同时降低空调能耗.

    驻车通风乘员舱热环境太阳辐射节能性

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    基于SSA-LSTM网络模型的锂离子电池健康状态预测

    俞寅森朱涛位承君叶杨倩...
    14-20,57页
    查看更多>>摘要：锂离子电池被广泛用作各种设备的电源,因此对锂离子电池SOH(健康状态)的快速准确预测是降低电池故障的重要手段.由于LSTM(长短期记忆)网络可以从时间序列中找出变量变化的特征、趋势以及发展规律,进而对变量的未来变化进行有效地预测,因此已成为预测锂离子电池SOH的一种流行的深度学习网络方法.未优化超参数的LSTM方法很容易导致电池SOH预测模型的精度低.针对锂离子电池SOH预测问题,提出一种基于SSA(麻雀搜索算法)优化LSTM的方法.提取一种新的健康指标-充电电压PDF(概率密度函数)曲线峰值处的峰度,并将其用作SOH预测模型的输入,以实现对电池SOH的准确预测.实验结果表明,SSA优化的LSTM模型的预测精度优于未优化模式.当训练集仅占总数据的20％时,NCA(镍钴铝)电池SOH预测结果的均方根误差ERMSE在0.7％以内,最大绝对误差＜2.0％.SSA-LSTM可以在训练数据有限的情况下准确预测电池SOH.

    锂离子电池健康状态麻雀搜索算法长短期记忆网络超参数峰度

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    多孔尖晶石型(Co0.2Cr0.2Fe0.2Mn0.2Ni0.2)3O4高熵氧化物制备及催化性能

    马玉阎鑫牛艳辉
    21-26,50页
    查看更多>>摘要：采用溶液燃烧法制备多孔尖晶石型(Co0.2Cr0.2Fe0.2Mn0.2Ni0.2)3O4高熵氧化物,并通过XRD(X射线衍射仪)、SEM(扫描电子显微镜)、XPS(X射线光电子能谱仪)和BET(比表面仪)对样品的结构与形貌进行表征.结果表明:以甘氨酸为燃烧剂经550℃热处理30 min,可得到多孔结构的尖晶石型(Co0.2Cr0.2Fe0.2Mn0.2Ni0.2)3O4高熵氧化物.通过TCH(盐酸四环素)的降解实验评估高熵氧化物活化PMS(过硫酸氢钾)的催化活性.考察不同影响因素对高熵氧化物活化PMS降解TCH的影响.结果表明:催化剂用量为100 mg/L、PMS质量浓度为100 mg/L、TCH初始质量浓度为10 mg/L、pH值为5时反应30 min,TCH降解率为85％.自由基捕获实验结果表明催化体系中主要的活性自由基为SO4-·.循环实验结果显示高熵氧化物经过5次循环后,TCH的降解率仍保持80％以上,显示优异的循环稳定性.

    尖晶石高熵氧化物多孔盐酸四环素高级氧化技术

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    用于柔性超级电容器的非均相碳改性碳布电极

    彭永飞肖韦岳倩倩刘永家...
    27-31,38页
    查看更多>>摘要：碳材料是常见的电极材料,但其化学惰性和低比表面积限制了其在超级电容器中的进一步应用.利用简单高效的火焰合成反应和微波热解处理对碳布表面改性,制备具有高比表面积和高化学活性的非均相碳布电极材料.研究发现:火焰燃烧反应,可在碳材料表面引入大量碳纳米颗粒,提高碳布的比表面积和表面亲水性;微波热解改性后,碳布电极的比电容、能量密度均有明显增加,分别为178.7 F/g(电流密度为1 A/g)和20.6(W·h)/kg(功率密度为400 W/kg);在10 000次循环后,材料仍显示出非常好的电化学循环稳定性,有望用于柔性超级电容器电极材料.提供的碳材料改性方法,未涉及额外溶剂的使用和高能耗设备长时间运行,是一种值得推介的碳材料绿色改性技术.

    碳布碳纳米颗粒微波热解火焰合成超级电容器

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    蒸汽发生器二次侧工质管周向非均匀传热特性

    王珩沅宣齐煜鲁政郑皓德...
    32-38页
    查看更多>>摘要：蒸汽发生器是核电系统中的关键设备,由于管内外耦合传热下螺旋管式蒸汽发生器二次侧工质的管周向非均匀传热现象及其规律未被充分认识,成为蒸汽发生器研究和设计中的难点.文中实验研究耦合一、二次侧传热下螺旋管式蒸汽发生器二次侧工质流动沸腾下的管周向非均匀传热特性.研究发现:耦合传热下,管壁面存在明显的周向非均匀传热现象.随着二次侧工质入口过冷度Δtsub的增加,管壁面传热系数h变化不明显;随着二次侧工质系统压力p的增加,h0°明显降低,而h90°、h180°、h270°增加;随着二次侧工质质量流速Gr的增加,h0°小幅度降低,h90°、h180°、h270°基本保持不变;随着一次侧工质加热温度twat的增加,h0°、h270°存在先升后降的变化趋势,而h90°、h180°变化不明显.文中定义了周向局部不均匀性分布因子ηt或ηh来分别表示壁温tw或h在管周向分布上的差别,并得出了 ηt或ηh分别随Δtsub、p、Gr、twat的变化规律.最后得出:耦合传热加热条件与恒热流密度加热条件下,二者的ηt整体上差异不大,仅ηt180°存在一定差异,而2种加热条件下的ηh存在较大差异,表明了耦合传热下管截面周向上的h分布更加不均匀.

    耦合传热螺旋管蒸汽发生器非均匀流动沸腾

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    分离式平板型环路热管传热特性

    龚丽娟崔晓钰李南茜刘少帅...
    39-44页
    查看更多>>摘要：蒸发器向储液室的热泄漏是限制平板型环路热管传热能力的主要因素.为降低热泄漏,满足电子元件散热需求,研制一套以低导热系数聚四氟乙烯为主毛细芯的蒸发器和储液室分离式平板型环路热管,管壳材料为不锈钢,工质为氨.结果表明:该环路热管具有良好的重力不敏感性,逆重力、顺重力及水平姿态时均能在2 W(0.29 W/cm2)低热负荷下快速启动.3种姿态下,环路热管的最大运行热负荷均达到90 W,此时热阻均低于0.06℃/W.与传统的平板型环路热管相比,该分离式平板型环路热管明显降低不同姿态下的启动热负荷,提升传热极限,拓宽其工作范围及使用场景.此外,关于逆重力姿态下中等热负荷(40-60 W)范围内,升热负荷时出现蒸发器温度突降的特殊现象,从冷凝流型改变的角度进行分析.

    环路热管平板型蒸发器启动热泄漏电子元件冷却

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    卧式动态液膜连续蒸发装备研发及其工业化

    李金柯蒋文才慕学臣武向前...
    45-50页
    查看更多>>摘要：立式薄膜蒸发设备以其独特的结构,近年来解决了许多蒸发过程中的难点,但针对一些苛刻条件下特殊物系的蒸发操作仍存在短板.基于此问题提出了卧式动态液膜连续蒸发装备的新构思,并成功实现了工业化.在简要介绍立式薄膜蒸发器的工作原理和结构特点基础上,重点对卧式动态液膜连续蒸发装备的结构特点与工业化应用情况进行了总结.在此基础上,指出了现有卧式动态液膜连续蒸发技术的不足,并对其未来的发展和研究方向进行了预测,以期能对企业以及研究人员在处理苛刻条件下的蒸发问题提供有益的参考.

    立式薄膜蒸发器卧式薄膜蒸发器连续化蒸发动态液膜结构特点工业化应用

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    浆料印刷烧结型吸液芯制备及性能研究

    洪家琪杨志骞赵石凯胡凯祥...
    51-57页
    查看更多>>摘要：均温板作为一种高效的两相流传热器件,其内部吸液芯的结构和性能影响均温板的传热效率.文中以丝网印刷浆料的方式制备吸液芯,通过逆重力毛细吸水实验和数值计算对吸液芯的毛细性能进行研究,并对不同毛细性能的吸液芯制成的均温板进行传热性能测试.结果表明:以浆料A烧结形成的吸液芯A渗透率为6.944 ×10-14 m2,毛细压力为1.403 ×105 Pa,10 s内可使液体工质逆重力垂直爬升98 mm,综合毛细性能最佳.以5 W加热功率对吸液芯制成的均温板进行传热性能测试,均温板A的热阻最低,导热均温效果最佳.其中渗透率和毛细压力的协同作用影响吸液芯的毛细性能,且吸液芯的毛细性能与均温板的传热性能呈正相关.此外,该方法制备的吸液芯厚度可控制在(0.20±0.02)mm,有望实现电子设备在有限空间内高效导热和均温效果.

    浆料印刷吸液芯毛细压力渗透率毛细性能均温板

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    基于微流控技术的SiC包覆U3O8核燃料微球可控制备

    周何郝彬琦徐倩鑫沈建平...
    58-62,69页
    查看更多>>摘要：事故容错核燃料是一种更加安全的新型核燃料,而包覆核燃料微球是制备事故容错核燃料的重要基础材料.基于微流控技术精准可控制备核壳液滴的特性,提出以铀酰离子溶胶溶液为核相流体,碳化硅/正丁醇分散液为壳相流体,二甲基硅油为外连续相的U3O8/SiC包覆核燃料微球的微流控制备方法.文中详细分析了各相流体物理性质对单分散性液滴形成的影响,以及核相与壳相挥发速率在核壳液滴固化过程中对核相与壳相体积匹配收缩的影响.研究结果显示:增大流体黏度引致的流体分离力增加可以有效提高单分散性液滴的形成.正丁醇与水在40-90 ℃范围内相近的挥发速率使其成为理想的壳相分散介质,质量分数5％SiC分散液可以实现U3O8/SiC包覆核燃料微球的稳定制备.

    微流控液滴生成包覆核燃料微球SiCU3O8

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