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2005年, 第32卷, 第4期 刊出日期:2005-08-10
  

  • 全选
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    研究论文
  • 赵玉山;腾晓峰;张鹏*;谭天伟
    . 2005, 32(4): 1-4.
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    文中以河底污泥为混合厌氧微生物的主要来源,以葡萄糖为基质对生物产氢进行了研究。结果发现,最大产氢率为2.1(n(H2)/n(葡萄糖)),最适产氢pH值为5.5,最合适葡萄糖质量浓度为5~30g/L,最适合底物为葡萄糖、木糖和可溶性淀粉。产出气体经质量分数为5%的氢氧化钠溶液吸收后,测得氢气的体积分数达到了97%,在产出气中并未检测到甲烷的存在。并且确定发酵类型以“丁酸型”为主。
  • 王振松;李良超;黄雄斌*
    . 2005, 32(4): 5-9.
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    使用计算流体力学CFD软件CFX-5.5.1对搅拌槽内固液流场进行了数值模拟。搅拌槽直径T=476mm, 槽内均布四块挡板,搅拌桨为CBYⅢ桨。两相物系采用玻璃珠-水体系,固体体积分数Фv为5.4%。文中使用标准κ-ε模型计算了清水与固液两相的流场,考察了槽内的流场的分布对固体颗粒悬浮状况的影响,同时把槽底的清水和Фv为5.4%的固液两相模拟结果与实验结果进行了对比,模拟结果与实验较吻合。
  • 论文
  • 侯焕娣;黄崇品*;陈标华;李英霞;贺杰
    . 2005, 32(4): 10-13.
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    在固定床微型反应器上考察了不同分子筛锌改性后催化丙烷芳构化的反应性能。结果表明:具有8元环孔道结构的4A分子筛没有催化活性,几乎无积碳生成,具有10元环孔道结构的ZSM-5分子筛以及具有10元环和12元环的MCM-22分子筛具有较好的催化性能,积碳生成量MCM-22>ZSM-5,具有12元环孔道结构的β分子筛虽然也具有一定的催化性能,但是活性较低,且积碳的生成最多。表明分子筛催化剂的芳构化活性与其孔道结构有密切的关系。针对同一种ZSM-5分子筛改变硅铝摩尔比的研究结果表明n(SiO2)/n(Al2O3)=38的Zn/HZSM-5分子筛具有较好的芳烃选择性。
  • 研究论文
  • 徐建伟;杨 茹;张晓东;刘 辉*;李建伟;李成岳
    . 2005, 32(4): 14-18.
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    试验以水和空气为气液相,煤粉为固相研究了操作条件对直径1m、高9m大型冷模三相循环流化床中相含率轴向分布的影响。采用压降法测定气含率,抽吸取样方法测定床层中固相的局部固体浓度。结果表明,在实验范围内固体颗粒在系统中分布均匀,处于良好流化状态;根据实验提出了预测固体浓度的模型,模型预测与实验数据相符很好,可供反应器实用设计参考。
  • 李秀金*;Goran Nasser;康佳丽;李荣平
    . 2005, 32(4): 19-23.
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    对化学混凝-膜分离、化学混凝-活性碳吸附组合工艺处理油田钻井废水进行了试验研究。通过对4种混凝剂混凝对比试验,确定最佳混凝剂为聚合氯化铁(PFC)。在pH=8.1,助凝剂聚丙烯酰胺(PAM,质量分数0.5%)投加量w(PAM)为10mL·L-1,PFC(质量分数10%)投加量w(KC-87)为10mL·L-1的条件下,化学需氧量(COD)去除率达95.3%。混凝出水经膜分离深度处理后,没有达到排放要求。混凝出水经活性炭深度处理获得了较好的效果。在选取的4种活性炭中,KC-87粉末状果壳活性炭的吸附效果最好,在吸附时间为1h、投加量w(KC-87)为3g·L-1的条件下,可使混凝出水中COD的去除率达75.3%。经PFC化学混凝和KC-87活性炭吸附组合工艺处理后,废水COD总去除率达到97.4%,其他污染物也得到了明显的去除,使得最终出水达到了国家废水综合排放标准一级水平。
  • 金君素;徐静年;张泽廷*;李颖
    . 2005, 32(4): 24-28.
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    用流动法测定了在308.15K和8.0~23.0MPa条件下,对羟基苯甲酸丙酯在含纯和混合夹带剂的超临界CO2中的溶解度。纯夹带剂为丙酮,混合夹带剂为丙酮+环己烷(其摩尔比为1:1),夹带剂摩尔分数为1%,2%,4%。分析了夹带剂效应。用膨胀液体模型关联实验数据,计算值与实验值较吻合,平均相对偏差为3.01%。
  • 赵松梅;刘昆元
    . 2005, 32(4): 29-32.
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    以二甲基二烯丙基氯化铵为阳离子单体与丙烯酰胺共聚,氧化还原剂-偶氮盐为引发体系,采用水溶液法合成高相对分子质量的阳离子型聚丙烯酰胺(PDA)。研究了温度、氧化剂、还原剂和偶氮盐引发剂用量及阳离子单体/丙烯酰胺质量比对聚合物相对分子质量的影响。结果表明,低温和高温引发反应适宜温度分别为15,50℃,氧化剂-还原剂最佳质量比为7.5∶1,产品相对分子质量随阳离子单体/丙烯酰胺质量比增加而减小,氧化-还原剂、偶氮盐与两种单体质量和的质量比分别为0.155%~0.187%和0.0275%~0.0415%时,合成阳离子单体与两种单体质量和的质量比为26%、30%、35%的PDA,相对分子质量分别可达1445万、1000万和910万。
  • 付纪文1;周月1;陈建峰1,2;邵磊2*
    . 2005, 32(4): 33-36.
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    以纳米TiO2为光催化剂,高压汞灯为紫外光源,研究了水溶液中亮蓝染料的半导体光催化降解及其影响因素。研究结果表明,TiO2在500℃煅烧后所形成的锐钛型产物具有较好的光催化效果。纳米TiO2的用量是影响亮蓝降解反应速率的重要因素,其最适宜的用量为1.0kg/m3。亮蓝的初始浓度越高,降解率越低。在亮蓝初始浓度为12.62mmol/m3,纳米TiO2的用量为1.0kg/m3时,经光照40min后亮蓝的降解率可达99%以上,并通过回归分析得出了亮蓝降解的动力学方程。
  • 段国萍;张鹏远;陈建峰*
    . 2005, 32(4): 37-40.
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    用偶联剂对纳米改性氢氧化铝(CG-ATH)进行了表面处理,制备出纳米CG-ATH/PA6复合材料。研究了偶联剂用量、偶联剂种类及CG-ATH的改性温度对复合材料力学性能的影响。结果表明:填充表面处理后的CG-ATH,可以大幅提高复合材料的力学性能;填充用A1偶联剂表面处理,偶联剂质量分数为1.0%,改性温度为75~80℃条件下处理的CG-ATH,得到的复合材料的力学性能最好;表面处理明显提高了CG-ATH在PA6中的分散性。
  • 肖宁;赵炳超;王艳辉;马润宇*
    . 2005, 32(4): 41-43.
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    文中以介孔分子筛MCM-41作为载体,戊二醛作为交联剂,对木瓜蛋白酶进行了固定化。研究了固定化条件对酶活性及酶活性回收率的影响,并对固定化酶的连续操作稳定性做了初步探讨。结果表明:当1g载体的给酶量为20mg,固定化温度10~20℃,固定化时间2h,pH值7.0,戊二醛体积分数0.75%时,木瓜蛋白酶的固定化效果最好,此时酶活性平均回收率达55%左右。固定化酶具有良好的连续操作稳定性,半衰期可达26d。
  • 耿东森;岳瑞娟;李培金*
    . 2005, 32(4): 44-47.
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    通过测量电池的电流-电压、电流密度-功率和电流密度-时间曲线,研究了温度、压力和尾气排放速度对质子交换膜燃料电池(PEMFC)性能的影响,得出了电池较佳的工作条件。实验结果表明:氢气和氧气的较佳工作压力分别为0.03MPa和0.3MPa;在该压力下,电池工作温度为60℃时,电池的最大功率密度可达0.44W/cm2;当尾气排放速度为20mL/min时,电池能够高效、稳定的运行。
  • 卢晓春;信春玲;杨小平*;余鼎声
    . 2005, 32(4): 48-51.
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    采用非等温差示扫描量热法(DSC)研究了不同表面特征的碳纤维对苯并噁嗪树脂固化动力学的影响。用Kissinger方程分析计算了苯并噁嗪及其复合材料的固化反应表观活化能和反应级数。结果表明碳纤维表面的—OH和—COOH等弱酸性官能团对苯并噁嗪的固化反应具有催化作用,同时碳纤维的加入对其固化反应具有延缓作用。碳纤维表面的环氧涂层对苯并噁嗪的固化反应温度、固化速率以及表观反应活化能和反应级数等也有明显的影响。
  • 刘慷1;金兑源2;张立群1
    . 2005, 32(4): 52-55.
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    用浸渍法制备出低成本的可商业化的Cu/γ-Al2O3催化剂,催化剂在NH3做还原剂下对NO有良好的活性。研究了Cu负载量和煅烧温度对催化剂结构和催化活性的影响,借助XRD和N2吸附法对催化剂的晶体结构、比表面积和平均孔径进行了表征;以NH3为还原剂,NO转化率为活性评价指标,对所制备催化剂进行了选择催化还原反应研究。结果表明:Cu负载量对催化活性有影响,而煅烧温度的影响不大。煅烧温度为723K,Cu负载量为质量分数10%时,催化剂的活性最高。
  • 张 娓1;张军营1*;崔卫民2
    . 2005, 32(4): 56-59.
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    以BPO为引发剂,以乙醇为溶剂,以丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯以及醋酸乙烯为单体合成了醇溶性聚丙烯酸酯共聚物。利用GPC对试验进行了跟踪,讨论了反应时间、温度、溶剂及引发剂用量对单体转化率和聚合物相对分子质量及其分布的影响。
  • 李雅洁;阚成友*;黄世明;刘德山
    . 2005, 32(4): 60-63.
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    以聚乙烯吡咯烷酮为分散稳定剂、偶氮二异丁腈为引发剂、醇或醇/水混合物为分散介质,用分散共聚合方法制备了微米级苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物微球。研究了功能单体用量、介质的溶解度参数、分散剂用量及温度对共聚反应速率、转化率、共聚物微球的粒径和粒径分布的影响。结果表明,功能单体用量增加,聚合速率变慢,粒径增大;介质的溶解度参数增大,聚合速率增大,转化率提高,粒径减小;分散剂用量增大,聚合速率及转化率的变化不大,粒径减小;反应温度升高,聚合速率和转化率提高,粒径增大,粒径分布变宽。
  • 曹宏伟;徐日炜;陈 桥;张炳伟;丁雪佳;余鼎声*
    . 2005, 32(4): 64-69.
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    选取六种不同酚源的烯丙胺型苯并噁嗪,研究苯并噁嗪官能团结构上不同取代基团对此类苯并噁嗪中间体的性质及其树脂热性能的影响。FT-IR测试结果显示,取代基团影响噁嗪环的特征吸收峰值,噁嗪环特征峰随场/诱导效应常数的增大而降低。同时,场/诱导效应的增大降低了苯并嗪中间体中官能团的反应温度。通过DMTA和TG分析了六种聚苯并噁嗪树脂,结果显示,场/诱导效应的增大虽能增大噁嗪树脂的残碳率,但降低了噁嗪树脂的耐热性能和热稳定性。
  • 谢超然
    . 2005, 32(4): 70-72.
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    通过建立球状晶粒模型,研究了纳米硬磁相晶粒之间的交换耦合相互作用对晶粒有效各向异性和矫顽力的影响,结果表明随着晶粒直径的减小,晶粒之间的交换耦合相互作用将随之增强,而材料的有效各向异性和矫顽力将逐渐下降。为了保证材料具有较高的各向异性和矫顽力,晶粒的直径应该大于20nm。同时,通过与实验数据的拟合,得到了矫顽力的最佳计算公式(Hc=0.32×2Keff/Js)。
  • 张丽娟1;刘颖1;冯爱霞2;王平1*
    . 2005, 32(4): 73-76.
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    文中详细介绍了毫米级Mn12-Ac单晶的制备方法。讨论了升温速率和恒温时间对晶体生长的影响,当以8min/℃的升温速率升温至55℃且保持30min时,获得了c轴方向长度为3mm左右的单晶。通过对晶体的X射线衍射(XRD)、等离子体发射光谱分析(ICP)以及磁滞回线测量,证实实验制备的晶体质量高,晶体缺陷少,可以更清晰地观察到宏观量子隧穿现象。
  • 冯林胜1;王戈2;李 峰1;王永强1;David G Evans1;段雪1*
    . 2005, 32(4): 77-79.
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    采用离子交换法,以锌铝碳酸根型水滑石(Zn/Al-CO3-LDHs)为前体,进行了钼系络离子[O{MoO(O2)2}22-插层水滑石的研究,利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和元素分析等手段对插层产物结构和组成进行了分析。结果表明:离子交换法可制备出钼系络离子[O{MoO(O2)2}22-插层Zn/Al-CO3-LDHs的产物,插层产物保持了原有水滑石的层状结构,而且升高温度有利于层间阴离子交换完全,从而使晶体结构趋于完整。
  • 贾超1;李雅莉2;马丽景1;杨明1;陈霭璠1
    . 2005, 32(4): 80-83.
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    以固态高聚物膜为电解质,用化学沉积法和浸渍-还原法制备了金属/聚合物的复合膜电极为气敏电极,组装成分别以电流型和电位型的CO电化学传感器,研究发现传感器的稳态输出电位与CO体积分数的对数呈线性关系;应用恒电位电解技术研究电流型传感器的传感性能,按电流电压曲线确定其合适的外控电位,探讨了稳态扩散电流的产生,并在此外控电位下测定了传感器的线性应答。文中也研究了传感器的温度和湿度特性,研究表明在检测环境温度范围为30~45℃时传感器的温度系数为0.84μA/℃,从湿度特性发现在给定水蒸气分压下,输出电流与CO的体积分数之间具有线性关系,同时也随水蒸气分压增加而增大。
  • 王涛;张立新;黄毓礼
    . 2005, 32(4): 84-90.
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    以自然光为光源,茂铁型阳离子光引发剂二茂铁四氟硼酸盐([CpFeCp]BF4)可有效地引发脂环族环氧光敏体系的光固化。光解研究发现,其由d-d跃迁产生的在620nm处吸收峰为可见光引发的有效吸收峰。通过考察[CpFeCp]BF4/环氧化合物光固化体系的固化活性及影响因素,发现其与脂环族环氧化合物ERL-4221组成的光敏体系的光固化速度随着自然光照强度的增强和固化温度的提高,固化速度随之提高。
  • 马永锡;张红
    . 2005, 32(4): 87-90.
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    文中通过管式铜-水闭合回路振荡热管的传热性能试验,分析了振荡热管稳定运行时充液率、倾斜角度以及加热水流量等因素对传热性能的影响,得出如下结论:最佳倾斜角度范围70°~90°;最佳充液范围50%~60%,随着加热水流量和倾斜角度的增大,最佳充液率呈上升趋势;振荡热管稳定运行时,绝热段各管管壁温度波动是有规律、周期性的。
  • 郭强1;刘丽欣2;莫德举1
    . 2005, 32(4): 91-93.
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    研究了基于RTU的自由编程口来开发和智能型设备进行通讯的驱动程序,反映目前在SCADA系统中的所应用的带自由编程口的RTU的现状,讨论了如何更好地利用RTU/PLC等设备的自由编程口编写出丰富、完善、灵活的通讯程序,增强RTU/PLC等设备的通讯能力,使之摆脱其驱动程序只能与特定设备进行通讯的束缚,增强SCADA系统的数据采集能力。
  • 吴刚;庞彦斌
    . 2005, 32(4): 94-96.
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    针对在地震监测中对水井液位/温度进行监测的特殊背景,提出了一种新型的分布式网络监测系统结构,并结合实际要求设计了一种基于RS-485异步串行通讯的通信协议,然后详细说明了该协议的组成结构、帧格式以及链路控制,并进一步对协议作了性能分析以验证它的实用性和有效性。经实验证明,该协议有效可行,并在实际中应用良好。
  • 钱才富1;姜忠军1;沈 均1;孟邹清1;张焕秀2;赵哓彬2
    . 2005, 32(4): 97-99.
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    针对大型连续性生产装置,分析了影响备件库存的众多因素,并对各影响因素进行分级,给予不同的权重。为优化备件库存,提出了一个简单实用的数学计算式,用来计算反映备件库存必要性程度的备件库存必要性因子,该因子的应用有助于提高企业的备件库存水平,降低企业综合成本。
  • 付秀霞;庞彦斌
    . 2005, 32(4): 100-102.
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    文中在分析CAN(controller area network)总线通信控制协议的基础上,运用有限状态机理l论,在MATLAB/Simulink软件Stateflow仿真环境中建立了CAN总线通信系统的仿真模型。通过运行此仿真模型,求取了如网络传输数据和不同优先级信息平均传输时延等性能指标。最后,文中还研究了CAN总线系统中字节量和传输速度对上述性能指标的影响,充分分析了CAN总线的高实时性。仿真分析结果进一步证明此种仿真方法对于研究总线是可行的。
  • 丁进;杨永愉
    . 2005, 32(4): 103-105.
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    文中基于情景模拟方法,提出了一种参考历史数据的修正模型。通过构成历史情景,在最大似然原则下确定情景集合的关键参数Θ。通过一个利率产品的数值实验,对原模型、修正模型与传统蒙特卡罗模型的在值风险估计值的精度进行比较,得到了理想的结果。
  • 研究简报
  • 严彩霞;董文彬;杨 儒;李 敏;李友芬;刘家祥
    . 2005, 32(4): 106-109.
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    以AlCl3·6H2O,BaCO3和MnCO3为原料,分别溶于去离子水和柠檬酸中,采用溶胶-凝胶法合成了BaAl12-xO19∶Mnx荧光粉。IR分析表明,干凝胶具有柠檬酸盐结构。XRD分析表明,1200℃煅烧,粉末中的主要成分为BaAl2O4,1400℃煅烧,粉末为BaAl12-xO19∶Mnx和BaAl2O4的混合物,此时仍残余部分BaAl2O4,1500℃煅烧能合成单相BaAl12-xO19∶Mnx,相对于传统的高温固相合成法降低100~300℃。SEM分析表明,晶粒较小且具有片状结构。碱土金属离子Mg2+,Ca2+和Sr2+的掺杂对BaAl12-xO19∶Mnx荧光粉的发光性能有一定的影响。
  • 沈建;余鼎声;庞正智*
    . 2005, 32(4): 110-112.
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    通过失质量法、极化曲线法研究了20#碳钢在含有苯并咪唑类化合物的HCL溶液中的腐蚀行为。结果发现在室温和50℃的条件下,5种苯并咪唑化合物的缓蚀效果都很明显。其中2-对氯苄基苯并咪唑的缓蚀性能最好。