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期刊信息/Journal information
化学工业与工程
化学工业与工程

元英进

双月刊

1004-9533

hgbjb@tju.edu.cn

022-27406054

300072

天津大学化工学院

化学工业与工程/Journal Chemical Industry and EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊创刊于1984年，是天津大学和天津化工学会主办的化工类学术期刊。主要反映当前化学、化工领域的科学研究的最新成果，介绍国内外化工技术的新进展，新动向，促进科学向生产力转化。涉及的主要内容有：化学、化工基础理论的研究；新型材料的开发应用；新型催化剂及催化工程的开发和研究；传统化工工艺的改造及新工艺过程的开发；反应器的设计及化工过程分析与模拟；传统分离过程及设备的强化与改造和新型分离过程的开发；环境、生化及医药工程的开发和应用等。服务对象主要是从事化工、生化、环保及医药等领域科研、生产及设计的工程技术人员及大专院校化学、化工类师生。
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    氮氧吡啶-钌基催化剂催化乙炔氢氯化的研究

    胡嘉琦王富民张旭斌
    1-14页
    查看更多>>摘要：针对目前钌基催化剂在乙炔氢氯化应用中活性和稳定性不足的问题,利用湿法浸渍技术制备了氮氧吡啶配位的新型钌基催化剂,并优化了配体添加量.其中性能最好的催化剂含氮氧吡啶10％,在温度170℃、乙炔空速360 h-1、氯化氢与乙炔流量比为1.15条件下,转化率高达96.1％,且20 h内只下降了 0.8％.动力学分析显示,该反应活化能从34.95 kJ·mol-1下降至25.58 kJ·mol-1.TEM和XRD结果证明钌在催化剂中呈高分散状态.H2-TPR和XPS结果揭示了氮氧吡啶可以削弱氧化态钌物种在反应过程中的还原.由BET和TG数据可知,氮氧吡啶的引入抑制了反应过程的积碳.TPD图谱证明配体的引入增强了催化剂对反应物的吸附.同时基于前线轨道理论分析发现,钌的引入可以作为电子转移的中转站,大大降低了其能量差,而配体的引入,进一步降低了钌向氯化氢提供电子的能量差,这可能是协同作用的微观机理.该研究为钌基催化剂的进一步研发提供了理论启发.

    乙炔氢氯化钌基催化剂氮氧吡啶密度泛函理论前线轨道理论

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    甲氧基修饰平面化三苯胺电子给体的合成与性能研究

    张叶周雪琴刘东志李巍...
    15-22页
    查看更多>>摘要：以2-氨基苯甲酸甲酯为原料,经过Ullmann反应、亲核加成等反应,合成了一种甲氧基修饰的平面化三苯胺电子给体CMo,通过1HNMR确定结构的正确性.与常见电子给体三苯胺TPA、吲哚啉YD作对比,紫外吸收光谱显示,CMo的最大吸收波长为304 nm,相比YD(298 nm)和TPA(297 nm)发生了红移,且最大吸收峰随极性的增强变化率大,表明CMo可离域化程度很大,给电子能力更好;循环伏安测试表明,CMo 的HOMO能级(-5.21 eV)和LUMO能级(-1.48 eV)都高于YD(-5.38 eV、-1.70 eV)和TPA(-5.53 eV、-1.79 eV),可以作为新的电子给体材料应用于有机光电器件中.

    平面化电子给体三苯胺衍生物有机光电功能材料

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    接枝法CuMnCeOx负载高硅氧滤料制备及脱硝性能研究

    张雅静刁永发蒋捷
    23-30页
    查看更多>>摘要：为研究出一种适用范围更普遍、负载强度更牢固的负载方法,本研究采用硅烷偶联剂水解形成的硅醇缩合后与材料基底表面的形成Si—O—Si的作用键,在纤维表面接枝生成包覆层,使得催化剂和滤料能牢固地结合在一起.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外(FTIR)、CO-SCR活性评价等对其结构和性能进行了研究.从SEM照片显示,催化剂在滤料上分散均匀;复合滤料的XRD谱图表明多金属复合氧化物以无定形状态负载于滤料上.当质量比达到0.25时,复合滤料NOx 达到90％,200～260℃范围内,制备的CuMnCeO,/KH550@HSF复合滤料具有良好的NO,脱除效果,在连续10 h的稳定性测试过程中,复合滤料催化效率无明显下降,催化性能稳定,催化剂负载牢固不易脱落.

    高硅氧滤料选择催化还原表面接枝一体化脱除

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    新型含氟聚氨酯弹性体的制备与性能研究

    王婕高尚东张会书吕旭晨...
    31-36页
    查看更多>>摘要：将长链含氟聚丙烯酸酯通过化学键键接到聚氨酯体系中,制备了一系列新型含氟聚氨酯,通过傅里叶红外光谱证实了产物的结构.通过X射线衍射、应力-应变、差示扫描量热以及接触角等实验详细研究了材料的聚集态结构、力学性能及疏水性质.实验结果表明含氟聚氨酯的性质与侧链氟原子个数紧密相关.随着侧链氟含量的增加,聚氨酯的接触角变大,表面自由能变小,疏水性得到明显提升.同时,材料的结晶度和力学性能可通过侧链氟含量进行调节,当氟原子个数为8时,含氟聚氨酯具有最佳的力学性能.

    含氟聚合物聚氨酯弹性体疏水性

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    Na2 SO4循环流化床蒸发器中的颗粒碰撞行为和传热性能

    姜峰徐迪齐国鹏李修伦...
    37-49页
    查看更多>>摘要：将流化床换热防垢节能技术和Na2SO4蒸发过程相结合,设计并构建了 1套Na2SO4循环流化床蒸发装置.选用质量分数为20％的Na2SO4溶液作为液相工质,采用聚甲醛(POM)和碳化硅(SiC)颗粒作为惰性固体颗粒,考察了颗粒类型、颗粒加入量(1％～3％)、循环流速(0.37～1.78 m·s-1)和热通量(7.29～12.14 kW·m-2)等操作参数对于颗粒的碰撞行为和蒸发器传热性能的影响.研究结果表明,POM和SiC颗粒的加入均可以强化传热.实验范围内,POM和SiC颗粒的最大增强因子分别为9.5％和13.4％,所对应的操作参数分别为ε=1％,u=1.78 m·s-1,q=7.29 kW·m-2和g=3％,u=0.37 m·s-1,q=12.14 kW·m-2.液相和固相碰撞加速度信号的特征频率范围分别为0～1 000 Hz和6 000～17 000 Hz;汽相的产生可以显著增加其他相的碰撞强度.颗粒加入量增加,POM颗粒的标准偏差增大;SiC颗粒的标准偏差在循环流速较低时先减小、后增大,而在循环流速较高时增大.2种颗粒的流动沸腾传热系数受颗粒加入量的影响较小.循环流速增加,2种颗粒的标准偏差和传热系数均增大.热通量增加,2种颗粒的传热系数均明显减小.颗粒加入量较小时,2种颗粒的标准偏差随热通量的变化不明显.颗粒加入量较大时,POM颗粒的标准偏差随着热通量的增加而增大;SiC颗粒的标准偏差随热通量的变化受循环流速的影响.

    循环流化床蒸发器颗粒碰撞行为强化传热硫酸钠标准偏差

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    微界面强化混合柴油加氢精制中试研究

    宋军超李治李鹏程陈强...
    50-57页
    查看更多>>摘要：基于微界面强化技术,以混合柴油为原料,在催化剂装填量为2 L的上行式固定床装置上开展了柴油加氢精制中试研究.考察了反应压力、反应温度、V(氢)/V(油)和空速等工艺参数及不同类型催化剂对微界面强化柴油加氢精制脱硫脱氮性能的影响.研究结果表明,在工艺条件考察范围内微界面强化加氢脱硫效果明显优于常规上行式反应器,随着生成油中w(硫)的降低,2者差异程度缩小.以w(硫)为1.58％的混合柴油为原料,采用HRC-1催化剂,与常规上行床柴油加氢相比,脱硫率为99.75％时,微界面强化加氢的反应压力可降低3 MPa以上;在反应压力高于5.0 MPa时,微界面强化加氢脱氮率大于98.2％.以w(硫)为1.02％的混合柴油为原料,采用HRC-2和HRC-3级配催化剂,在空速为0.8 h-1、反应压力5.7 MPa、反应温度365℃的条件下,V(氢)/V(油)≥500时,微界面强化加氢生成油中w(硫)等主要指标均可满足国Ⅵ柴油标准要求.该工艺可为中低压下微界面强化混合柴油加氢工业放大提供参考.

    混合柴油加氢精制微界面强化中试上行式反应器

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    蛋氨酸CO2酸化半间歇反应结晶动力学研究

    陈志荣张福佳袁慎峰尹红...
    58-66页
    查看更多>>摘要：针对海因法合成蛋氨酸工艺,利用间歇动态法、以蛋氨酸钾为原料研究了 CO2酸化条件下蛋氨酸的反应结晶过程,建立结晶动力学模型.通过矩量变化法求解粒数衡算方程,利用最小二乘法对数据多元线性回归得到结晶动力学参数.结果表明:晶体生长类型为粒度无关生长,晶体生长活化能为21.01 kJ·mol-1,成核与生长速率方程中过饱和度的指数分别为0.62和1.52,晶体聚结对结晶过程的影响不可忽略.气体表观速率、搅拌速率对晶体成核与聚结均有明显影响.高过饱和度与高搅拌转速不利于晶体平均粒径的增加.

    蛋氨酸反应结晶间歇动态法结晶动力学

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    溶液结晶热力学与过程分析研究进展

    胡涛涛杨丽刘鹏程景才...
    67-77页
    查看更多>>摘要：结晶是一种重要的分离和纯化手段.在医药、食品、材料制备等领域中众多产品都是以晶体的形式存在.热力学是结晶过程研究的理论基础,目标体系的热力学性质对结晶方式(降温结晶、蒸发结晶和溶析结晶等)的选择有重要影响,而热力学平衡关系则决定了结晶收率的极限以及不同条件下各种晶型的稳定性,因此热力学的相关研究对于结晶过程的优化和放大设计有重要的指导意义.归纳了不同结晶体系的固液平衡数据测量方法,介绍了 NRTL方程、e-NRTL方程、MSE模型等热力学模型在无机盐以及药物结晶过程中的相平衡计算和预测实例,分析了过饱和度、介稳区以及相图在结晶过程优化方面的作用,此外还总结了过程分析技术在溶液结晶领域的应用现状,展望了结晶领域未来的发展前景.

    结晶热力学相平衡过程分析

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    液化石油气(LPG)泄漏事故定量风险分析

    高思达郝琳朱振兴卫宏远...
    78-85页
    查看更多>>摘要：针对液化石油气存储设施,为了更全面地计算出事故的后果,首次结合了 SLAB模型、动态BLEVE模型、多能法以及损害模型分别计算LPG泄漏爆炸事故的泄露区域、热辐射影响、超压影响以及对人体和建筑的损伤.计算了综合考虑不同因素的致死率,定量地给出了事故可能造成的危害,结果表明,一旦发生事故,在直径8 m的范围内因热辐射造成的死亡率可达到80％,而超压导致周围建筑物的损坏率会达到50％～75％,并对户外人员造成最高96％的死亡率.疏散区域至少应在泄漏位置20 m之外.本论文所使用的计算方法可以对液化石油气存储的风险进行量化,有助于本质安全设计、制定量化规范和应急方案.

    安全工程液化石油气定量风险分析泄漏爆炸后果模拟

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    N-甲基氧化吗啉热分解动力学分析

    高建村史晨光王薇刘思思...
    86-93页
    查看更多>>摘要：对在纤维素溶剂中具有广泛应用的N-甲基氧化吗啉(NMMO)热分解动力学进行研究.首先利用绝热加速量热仪(ARC)开展绝热分解实验,得到NMMO在绝热条件下的初始分解温度为119.87℃,通过动力学计算得到反应活化能为219.7 kJ·mol-1,为自分解一级反应.其次通过差示扫描量热仪(DSC)对NMMO进行非等温分解实验,并利用Friedman法、Flynn-Wall-Ozawa法和ASTM E698法3种动力学模型进行分解动力学计算.研究结果显示NMMO的初始分解温度为161.07～186.40℃,反应活化能分别为81～134、75.81～100.34和101.92 kJ·mol-1.最后利用风险矩阵法定量评估NMMO热分解危险等级为Ⅲ级.该研究结果为降低NMMO生产、储存和运输中发生分解反应的风险提供了理论依据.

    甲基氧化吗啉热分解热动力学安全评估风险矩阵

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