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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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    磁性g-C3N4/CoFe2O4光催化剂的制备及其性能研究

    罗杰常薇张立雷超...
    1-7页
    查看更多>>摘要：采用超声低温煅烧法制备了一种可回收的磁性复合光催化材料g-C3N4/CoFe2O4,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和紫外-可见漫反射光谱(UV-vis)等对样品进行了表征.以罗丹明B(RhB)为代表性污染物,探究了 g-C3N4/CoFe2O4的光催化性能.结果表明:g-C3N4与CoFe2O4复合质量比为3∶1时g-C3N4/CoFe2O4表现出最佳的光催化活性,重复使用5次后对RhB降解率仍能达到92％,表现出良好的使用稳定性.在外部磁场的作用下,可将其进行有效的分离回收.光催化降解机理研究表明,·OH和·O2-是光催化降解RhB的主要活性物种.

    光催化磁性g-C3N4/CoFe2O4有机污染物

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    磁性四氧化三铁纳米粒子的制备及其应用研究进展

    贾园马欢杨菊香刘振...
    8-18页
    查看更多>>摘要：四氧化三铁(Fe3O4)作为一种较为常用的磁性纳米粒子,具有稳定的化学性质、较高的催化活性、良好的磁响应性及生物相容性,可通过改变反应条件将其粒径降至几纳米,因此被广泛应用于高磁记录材料、吸附剂、生物传感和磁共振成像等领域.在对磁性Fe3O4纳米粒子的制备方法进行综述的基础上,介绍了固相法、化学共沉淀法、水热法、微乳法以及溶胶-凝胶法等常用方法,并总结了其在环境治理、生物医学以及功能性材料制备等领域中的应用,同时展望了磁性Fe3O4纳米粒子未来的研究应用方向.

    磁性纳米粒子四氧化三铁共沉淀法水热法

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    反应溶剂对聚合过程的影响

    路思宇邢金峰
    19-29页
    查看更多>>摘要：分散体系中不同的聚合过程能够制备出具有不同功能特性的纳米凝胶,这些聚合物可广泛应用在生物医学、靶向药物输送和其他领域.综述了反应溶剂对聚合过程的调控,重点介绍了乳液聚合和分散聚合,通过调节溶剂组成引发乳液聚合与分散聚合的转化.探讨了溶剂极性、溶解度参数和聚合反应的临界链长等参数对聚合方式的影响.

    乳液聚合分散聚合溶剂组成

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    吡蚜酮二水合物脱溶剂机理及动力学研究

    陈巍姚其超吴迪纪旭...
    30-39页
    查看更多>>摘要：利用TGA/DSC热分析技术对吡蚜酮二水合物热分解过程进行了研究.结果表明,氮气氛围下,吡蚜酮二水合物脱水焓变为154 kJ·mol-1.脱溶剂机理高度吻合A4三维成核生长模型(R2＞0.99).此外,使用Flynn-Wall-Ozawa方程,从转化率与升温速率2个维度进行拟合,分别得到了不等的表观活化能与指前因子.为消除不同拟合方法带来的误差,得到可靠的动力学参数,多升温速率法拟合所有升温速率下的各转化率的数据,结果为Ea:44.85(±6.59)kJ·mol-1(95％置信),lg(A/min-1):9.54(±1.08)(95％置信),R2=0.8141.为验证推算结果,比较拟合方法的准确性,引入Kissinger方法计算活化能及指前因子进行验证.验算结果支持多升温速率法结论.

    吡蚜酮溶剂化物脱溶剂动力学热分析

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    基于升华结晶过程的分离精制方法

    苏鑫尚泽仁余畅游高也...
    40-53页
    查看更多>>摘要：升华结晶作为一种无溶剂结晶方法,包含了升华和凝华2个过程,即涉及固体-气体-固体的直接相转变过程.其在高纯精品的分离精制、以及物质的新晶型筛选、高质量单晶制备等方面具有极大优势,但因其存在气体的复杂多变性,在理论研究、工业放大和升华设备标准化等方面还存在较大的挑战.针对升华结晶中的升华和凝华2个子过程,对现阶段升华结晶的机理研究进展进行了概括,进一步从晶型、共晶设计、晶体产品分离和纯化等方面总结了升华结晶在分离精制方面的应用,并介绍了几种代表性升华装置.同时,针对现阶段升华结晶的研究态势及所存在的问题,提出了关于深化机理、完善模型的新思路,探讨了升华结晶在高效分离、结晶过程精准控制方面的关键问题和发展方向.

    升华结晶凝华机理分离精制升华装置

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    基于多目标的结晶过程优化研究综述

    王泽陈王靖涛
    54-63页
    查看更多>>摘要：结晶过程是一项具有多目标的化工单元操作,在工业生产中,不仅晶体的粒度分布和形状控制十分重要,对结晶过程进行建模,实现可求解的多目标设计,优化晶体性质和过程特性也具有十分重要的意义.基于结晶过程的优化控制方法,结合相关案例,总结了结晶过程优化研究的多重目标,重点分析和讨论了间歇过程和连续过程在线方法和多目标优化的研究进展,并对结晶过程优化研究的发展趋势进行了展望.

    结晶优化多目标

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    倾角对三相闭式重力热管传热性能的影响

    姜峰林一鸣马宇鑫齐国鹏...
    64-75页
    查看更多>>摘要：开发并组装了可变倾角的三相流(V/L/S)闭式重力热管(THPCT).实验所用的工作流体为水,固相工质分别为碳化硅(SiC)、聚甲醛(POM)和玻璃珠颗粒,考察了倾角(0°～30°)、颗粒类型以及加热功率(100～300 W)对THPCT传热性能的影响.研究结果指出,SiC和POM颗粒在4个倾斜角度下均能够明显改善重力热管的传热性能,总热阻减少率最大分别为25.7％和39.4％,所对应的条件均为Q=100 W和θ=30°;而玻璃珠颗粒恶化了重力热管的传热.TPCT和THPCT的总热阻均随倾角的增加而波动;加热功率的增加导致总热阻减小,但其程度不断降低.蒸发段和冷凝段的对流传热系数也均随着倾角的增加而波动;加热功率对冷凝段传热的影响比蒸发段更为显著.在大多数情况下,碳化硅或聚甲醛颗粒可以强化蒸发段和冷凝段的传热;玻璃珠颗粒的加入有利于蒸发段的传热,但基本上不利于冷凝段.TPCT和THPCT蒸发段的传热阻力均明显小于冷凝段.加热功率增大,各倾角下蒸发段和冷凝段的热阻比率减小,但其程度不断降低.热阻比率一般随倾角的增加而波动,但不同倾角之间的差异随加热功率的增大而减小.碳化硅和聚甲醛颗粒的加入降低了热阻比率,而玻璃珠颗粒的加入增加了热阻比率.绘制了总热阻随操作参数变化的三维等高线图.

    倾角颗粒类型THPCT传热过程强化流化床换热

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    改性纳米SiO2驱油剂结构表征及流变性能研究

    陆小兵郑力军陈嘉诺张满...
    76-82页
    查看更多>>摘要：为了显著提高低渗油藏的原油采收率,相对于传统聚合物驱油剂,纳米流体因其优异的流度控制、润湿性改变性能以及良好的耐温、耐盐、抗剪切的特点而受到研究者青睐.通过一系列的实验对改性二氧化硅(SiO2)的结构和性能进行了表征以及测定了其纳米流体在不同条件下的表观黏度,研究了温度、纳米颗粒浓度和矿化度对改性SiO2纳米流体流变性能的影响.实验表明:改性纳米SiO2具有良好的稳定性且平均粒径小,为22.92 nm,以及具有一定的交联结构;温度升高,溶液的表观黏度降低;并且随着纳米颗粒浓度的增加,溶液表观黏度呈现先增大后减小的趋势,浓度为0.5％的溶液在高剪切速率下黏度最大,最大为1.833 mPa·s;而矿化度提高后,溶液表观黏度降低.通过对改性SiO2纳米颗粒的研究,其具有良好的耐温、耐盐、抗剪和控制注入流体流度的特性,对提高采收率具有一定的积极意义.

    改性SiO2纳米颗粒流变性能表观黏度

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    3D直书写打印在储能器件中的应用

    赵旭黄成德
    83-93页
    查看更多>>摘要：3D直书写打印是一种较为理想的电极制造技术,可方便地制造结构复杂、孔隙均匀的储能器件,其在电解质传输、离子渗透等方面具有传统块状材料难以比拟的优势.首先介绍了电化学储能器件的框架结构,然后根据墨水直写技术对于储能器件性能提升的影响重点综述了基于氧化石墨烯、碳纳米管等碳材料、MXene层状材料以及聚合物凝胶墨水种类对于锂电池、镍铁电池、锌-空气电池等电极的制造与改性,并对近期不同材料改性的3D打印的储能器件性能进行了总结,最后对于该技术在应用中的发展前景及挑战提出了展望.

    3D打印墨水直书写电化学储能碳材料黏合剂

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    基于低共熔溶剂离子凝胶在储能方面的研究进展

    李琪琪李杨胡德计刘兴江...
    94-104页
    查看更多>>摘要：随着能源危机和环境污染问题的日益突显,人们对绿色、高效的储能器件的需求越来越迫切.在储能器件中选用环保安全、易于合成的绿色材料十分关键.低共熔溶剂(Deep eutectic sol-vent,DES)因其不易燃、不易挥发、成本低廉和可生物降解,常被用做离子凝胶的塑化剂.基于低共熔溶剂的离子凝胶由低共熔溶剂和凝胶剂(线性聚合物、聚合物网络和超分子网络等)2部分组成.其制备简单,具有的物化性能符合绿色化学的需求;另外兼有低共熔溶剂和凝胶剂的特性,可具有不同的功能(离子导电性、pH值相应性和自愈合性能等).最后总结了基于低共熔溶剂离子凝胶在储能方面的实际应用,并对其未来发展前景进行了展望.

    低共熔溶剂离子凝胶储能器件

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