化学工程与工艺专业综合型实验的改革

针对化学工程与工艺专业的本科实验以验证型实验为主,且专业实验之间相对独立等现状,就高分子方向综合型实验的改革提出了目标及实施的具体方案。

产品工程学——化学反应工程的新拓展

分析了当今化学工业的发展趋势正由生产规模的大型化向产品结构与性能的多样化转变。指出化学反应工程的主要研究目标应从追求时空效率和物能利用的最大化向以产品结构和性能的可控化方向拓展。阐述了化学产品工程研究的核心内容结构与性能关系、结构的制造与表征,提出化学产品各层次形态结构的形成与稳定应成为化学反应工程研究的另一条主线。

移动床甲醇制丙烯技术的工艺与工程

提出了一种新型的移动床甲醇制丙烯工艺(MMTP)并进行工程化分析。首先,根据反应器必须与催化剂的反应失活速率相匹配的原则,认为移动床是与失活速率处于中等水平的ZSM-5催化剂相匹配的最佳反应器。因此,MMTP工艺在充分发挥ZSM-5催化剂多产丙烯优势的基础上,结合移动床的中等循环速率进行反应-再生,从而实现催化剂高产丙烯的连续化与稳定化;其次,针对MTP反应的强放热特点,对比了流化床工艺的一步法操作与固定床工艺的两步法操作,发现MMTP工艺采用两步法操作既能合理地分配反应热,又能灵活地调控产品分布;最后,通过换热网络的优化设计与醇油共炼的工艺集成,使得MMTP工艺在节水节能的同时仍具有高丙烯收率。目前,在现有的MMTP工艺技术基础上,已经完成1万吨丙烯/年的工艺包设计,技术和经济的竞争优势十分明显,市场推广应用前景广阔。

侧链液晶高分子的分子工程研究进展

综述了近几年侧链液晶高分子（ＳＬＣＰ）的分子工程研究的最新进展，从ＳＬＣＰ的分子设计与液晶行为和材料性能的关系、ＳＬＣＰ及基于ＳＬＣＰ的新型材料的应用前景、ＳＬＣＰ的合成方法等几个方面进行探讨。

顺丁橡胶溶液湿式凝聚的机理探讨和工程分析

在分析了顺丁橡胶溶液湿式凝聚过程的基础上，首次将其分为胶液分散、溶剂汽化和分子扩散３个阶段，指出了各阶段的控制因素，据此对现有的湿式凝聚工艺进行了工程分析。

聚合反应工程进展

1 概述 聚合反应工程是高分子科学、化学工程学等学科相互渗透发展起来的分支学科。其研究内容可以概括为:以工业规模的聚合过程为对象,以聚合反应动力学和聚合物系传递为基础,研究聚合反应器的选型以及结构的优化、放大、设计和操作特性,研究聚合过程的评选、模型化、仿真、优化、监测、控制等与开发相关的问题。 聚合反应工程的应用主要在以下三个方面:(1)开发新的聚合过程。

化学合成的几丁寡糖类似物诱导黄瓜对镰孢霉枯萎病的抗性

报道3种化学合成的寡糖(β-1,3-乙酰氨基葡聚二糖,β-1,3-乙酰氨基葡聚三糖和Lewis^a三糖)诱导黄瓜对镰孢霉枯萎病(Fusariumoxysporumf.sp.cucumerium)的抗性.在黄瓜胚根期,β-1,3-乙酰氨基葡聚二糖和β-1,3-乙酰氨基葡聚三糖浸泡种子胚根后,表现抗病性,相对诱导抗性效果分别为21.9和22.3,β-1,3-乙酰氨基葡聚糖的最低有效诱导浓度为5μg·mL-1;而Lewis^a三糖处理不表现抗病性.在黄瓜幼苗期,用β-1,3-乙酰氨基葡聚二糖和β-1,3-乙酰氨基葡聚三糖叶面喷雾,均表现抗病性,相对诱导抗性效果分别是28.5和23.5,β-1,3-乙酰氨基葡聚糖的最低有效诱导浓度为10μg·mL-1;而Lewis^a三糖同样处理后不表现抗性.化学合成的几丁寡糖类似物(β-1,3-乙酰氨基葡聚二糖和β-1,3-乙酰氨基葡聚三糖)和Lewis^a三糖诱导黄瓜抗性的差异可能是由于糖残基、还原末端取代基及(或)其主链结构的差异.

新版《高分子化学》解读

旨在剖析祖仁教授主编的《高分子化学》第四版的教学思想和撰写特点,涉及章节、内容的选择和安排、逻辑思维和教学方法,以及一些技术术语等。同时也指出了新版教材的一些印刷错误等。

高分子化学精品课程的建设

国家级精品课程是一流的示范性课程,是学校办学水平的重要标志。作者结合自己在建设高分子化学精品课程中的实践,介绍了该课程的特色优势、教学方法及网络课程建设等。

化学产品工程的现状与趋势——代专辑前言

化学产品的开发始终是化学家和化学工程师的一项主要任务,但化学产品工程概念的提出则是在2000年前后。一批美欧化工界的学者在探索21世纪化学工程学科发展方向时认识到,全球化学工业重心正在发生重大的转变。

高压法LDPE管式反应器的结构优化方法

高压管式反应器是生产低密度聚乙烯(LDPE)和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)等产品的重要装备。高压聚合反应条件苛刻,高压管式反应器的设计不仅要满足聚合反应工艺要求,还要满足装备的机械强度和疲劳寿命要求。以高压法LDPE管式反应器为研究对象提出了管式反应器结构的两步法优化策略,首先根据超高压容器标准确定反应器的管径比要求,并基于管式反应器的详细模型计算引发剂配方对管式反应器升温速率的影响规律,然后以单位转化率下的年度总费用作为目标函数,采用遗传算法优化得到反应器的管径、分区长度等结构参数。所提出的管式反应器的结构优化方法具有较高的准确性,可为高压法LDPE管式反应器的优化设计和技术改造提供理论指导。

基于自适应变步长同伦法的循环流程收敛算法

包含循环流股的流程模拟面临初值难给定和传统算法收敛困难的问题。针对该问题提出了自适应变步长同伦算法,通过自适应调整同伦参数步长处理中间过程收敛失败的情形,提高收敛效率,并采用回溯线搜索法将迭代变量限制在定义域内,以提升算法的鲁棒性。构建了基于直接迭代法、Wegstein法、Broyden法和牛顿法的同伦算法,分析了同伦参数和辅助函数的影响。以淤浆法工艺生产高密度聚乙烯作为案例,模拟结果表明同伦算法可以提高模型在不同工况下的收敛性。商业流程模型软件Aspen Plus内置的求解器最高仅在21%测试工况下可以获得可行解,而同伦算法收敛案例占比可达88%。

粉末材料静态接触角测试制样方法

针对粉末材料常规压片制样法在静态接触角测试中易产生溶液渗透的问题,借鉴动态薄层毛细渗透技术,提出了适用于静态接触角测试的单层颗粒制样法。分别采用压片制样法与单层颗粒制样法,将Stober法制备的二氧化硅颗粒进行静态接触角测试。测试结果表明,单层颗粒制样法在粉末材料静态接触角测量上表现更加稳定,有效降低了压片颗粒间毛细管效应以及断裂缝隙带来的测试干扰。

对二甲苯氧化反应器冷态模拟实验研究

采用内径为0.384 m的搅拌反应器,把3种搅拌器与气体分布器组合,研究对二甲苯(PX)氧化的气液固三相体系中,固体和气体对搅拌功耗、气体分散和固体悬浮的影响规律。实验结果表明,直叶涡轮组合桨在气液两相体系中的通气功率比不通气功率下降很多,固体的存在会减缓通气后功率的下降;气液两相体系中的气含率比气液固三相体系中的气含率大,固体的存在对气体的分散起阻碍作用;对于PX氧化反应器,斜叶涡轮和斜凹叶圆盘涡轮组合,配合多管式气体分布器的气液分散效率很高,并具有较好的固体悬浮能力。

折流式气液分离器内流场的数值模拟与实验研究

设计了一种新型折流式柱形气液分离器,应用计算流体力学(CFD)方法模拟了折流式柱形分离器和普通柱形分离器的内部流场,对比了两种分离器流场的速度矢量分布、液相体积分数分布和湍流耗散速率分布,并通过冷模实验对两种分离器的分离性能及影响因素进行了考察,实验结果与CFD模拟结果吻合很好,验证了利用数值模拟方法考察气液分离器分离性能的可行性与准确性.分析结果表明,设计的折流式柱形分离器的压降略大于普通柱形分离器,具有分离效率高、操作弹性范围大的优点.

D类颗粒节涌流态化的实验和数值模拟

应用双流体气固两相流模型,对均一粒径分布的GeldartD类颗粒的节涌流态化过程进行了模拟.研究了流化过程中流化状态转变、床层膨胀比以及压力脉动功率谱,从Froude准数和颗粒动能的角度分析了模拟结果中的流化特性,并与实验数据进行了对比.模拟结果准确预测了GeldartD类颗粒的节涌流态化特性,对床层膨胀高度和功率谱的预测与实验基本吻合.Froude准数和颗粒动能随时间的周期性脉动较好地反映了流化床内节涌流态化的气泡行为.

高校科研实验记录管理系统的设计与实现

实验记录是科研工作过程中的一项非常重要的工作。研究设计与实现了高校科研实验记录管理系统,分别从重要性、内容及优点等角度探讨了高校科研实验记录管理系统,实现高校科研实验记录的动态化管理,促进高校实验室在管理观念和管理手段等方面的创新与发展。

卧式搅拌槽内流体混合的实验与模拟研究

对卧式单轴格子桨搅拌槽中的流体混合过程进行了实验和模拟研究;采用碘和硫代硫酸钠褪色法实验考察了不同搅拌转速时的混合特性,由数码相机记录了混合过程的快照;采用计算流体力学方法对于混合时间进行两步法模拟,先计算稳态流场,然后在此稳态流场的基础上采用加入浓度标量的方法计算示踪剂扩散情况。混合过程的模拟结果与实验数据吻合良好。

搅拌流化床流化特性实验研究

对搅拌流化床中搅拌桨型式及搅拌速率等因素对流化特性影响规律进行了较细致的研究 ,发现对于任意搅拌桨 ,较低搅拌速度下即可消除沟流 ,对于消除节涌不同搅拌桨效果不同 ,其中多层平桨、内外单螺带搅拌桨和框式搅拌桨效果较好 ,对于 B类和 D类颗粒仍有一较宽的均一流化区。搅拌功率随通气速率升高而下降 ,在高气速下趋于稳定 ,功率及流化特性随气速变化曲线都可分为几段 。

生物可降解温敏性物理交联水凝胶的研究进展

近年来,原位形成的水凝胶体系已有诸多报道,通过溶剂交换、紫外线照射、离子浓度、pH值和温度的改变可原位诱导凝胶化转变。温敏性凝胶体系通常具有微妙的疏水-亲水两亲性平衡,在不需要有机溶剂、偶联剂和其它外界刺激的条件下,仅通过改变环境温度即可触发凝胶化相转变。生物可降解的温敏性水凝胶具有广阔的应用前景,既能作为药物缓释与输送的载体,也可用作组织再生的支架等生物医学材料。文中根据凝胶基体共聚物拓扑结构的不同,详细综述了近年生物可降解温敏性物理交联水凝胶的研究进展,及其化学物理结构与凝胶化行为、凝胶特性之间的内在联系。