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2012年, 第39卷, 第3期 刊出日期:2012-05-20
  

  • 全选
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    化学与化学工程
  • 杨鹏远;刘陆;刘辉*
    . 2012, 39(3): 1-06.
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    针对氧热法电石合成的电石吸热反应和炭燃烧放热耦合特点,本文设计并研究了适用该过程的三相淤浆鼓泡床反应器。采用空气-水-氯化聚氯乙烯(CPVC)模拟物系,实测了不同表观气速、固体颗粒进料量和静液高度下淤浆鼓泡床床层中局部平均气含率、固含率轴向分布和大、小两类气泡的分布。结果表明表观气速越大,局部平均气含率越大;固体颗粒的加入减小了床层局部平均气含率。当Ug在0.136~0.196m/s之间时,固含率轴向分布随表观气速增大趋于均匀;固体颗粒进料量越小则固含率沿轴向分布越均匀。随着表观气速的增加,小气泡含量逐渐增加,大气泡含量逐渐减小;随着静液高度的增加,大气泡含量均是先增大后减小。上述结果表明电石生成反应与燃烧供热反应原位耦合于淤浆鼓泡床中是可行的。
  • 董丽;聂楠;郑丹星*
    . 2012, 39(3): 7-11.
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    离子液体1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯([DMIM]DMP)作为添加剂,加入到传统二元工质对体系H2O+LiBr和H2O+LiCl中形成三元体系,其中LiBr/LiCl与[DMIM]DMP的质量比为3∶1。采用沸点法,测定了H2O+LiBr+[DMIM]DMP和H2O+LiCl+[DMIM]DMP两个三元体系在不同温度不同质量分数下的饱和蒸气压数据。H2O+LiBr+[DMIM]DMP体系测定的温度范围为298.63~409.67K,质量分数范围为20%~60%;H2O+LiCl+[DMIM]DMP体系的温度范围为300.35~404.17K,质量分数范围为10%~47%。采用Antoine方程对实验数据进行关联,实验值与计算值的平均相对偏差分别为0.99%和1.12%。
  • 贺鹏;朱吉钦;刘辉*;黄世萍
    . 2012, 39(3): 12-18.
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    用巨正则转换矩阵蒙特卡罗(GC-TMMC)和分子动力学(MD)模拟方法研究了体相CO2单位分子的过剩熵与其约化自扩散系数(D*s)的标度关系。过剩熵主要考虑3种定义:总体过剩熵sex,以分子重心径向分布函数定义的二体熵s(2)c和所有原子径向分布函数定义的二体熵s(2)t。结果表明,总体过剩熵sex与D*s之间存在明显的标度关系,并且独立于状态点所处的相态,可以用热力学量-过剩熵来关联动力学量-自扩散系数(约化方式);二体熵在小于超临界温度范围内的标度结果偏离了-sex-D*s的“共同曲线”。本文拓展了过剩熵标度律在分子流体中的应用范围,得到了其在体相CO2自扩散系数关联中的应用规律。
  • 霍月洋;张树增*
    . 2012, 39(3): 19-23.
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    根据文献报道的环丁砜-芳烃抽提体系相平衡数据,采用UNIFAC-Dortmund基团贡献模型拟合了CH2-SULF、ACH-SULF、ACCH2-SULF三对基团的交互作用参数;在此基础上运用流程模拟软件Aspen Plus对其工艺过程进行模拟研究分析。模拟计算结果表明各塔工艺操作参数与工业实际操作值基本吻合,抽余油中芳烃的质量分数为0.13%,苯产品收率达到99.95%,甲苯产品收率达到99.76%,芳烃纯度为99.89%,达到了工艺要求。
  • 李群生1;赵宇1;秦小勇2;王宝华3*;易争明1
    . 2012, 39(3): 24-28.
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    利用了一套有激光检测系统的实验设备,采用动态法测定了乌洛托品在甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇及正戊醇溶剂中,温度范围为278~334K间的溶解度,并分别应用Apelblat方程、λh方程和Wilson方程对实验数据进行了关联。结果表明乌洛托品在6种实验溶剂中的溶解度都随温度的升高而增大,在甲醇中溶解度最大,拟合值与实验值的相对误差均在3%之内;Apelblat方程的关联效果最好。
  • 陈功国;张林进;柏杨;叶旭初*
    . 2012, 39(3): 29-34.
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    运用计算流体力学(CFD)技术对不同桨叶参数的侧入式搅拌槽内流场进行了数值模拟。模拟结果表明:搅拌槽内流场产生分层现象,下层流场为内部围绕搅拌槽中心的环形上升流和外部沿搅拌槽壁面的低速下降流组成的高速循环流,上层流场为与下层流场方向相反的低速循环流;在相同搅拌功率输入下,增大桨叶直径能够增加搅拌槽底部流体的动能,但会抑制搅拌槽上部流体的动能;叶片倾角为45°时桨叶的轴流性能最好,叶片个数为4时桨叶的搅拌效率最高。
  • 岳培华;陈建峰;乐园*
    . 2012, 39(3): 35-39.
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    以硬脂胺对酞菁蓝粒子进行表面修饰,筛选了适宜的分散剂,优化了改性剂和分散剂用量,制备了蓝色电子墨水,并将其用自制微杯型显示器进行封装。用红外、SEM、粒度、zeta电位等测试手段对电子墨水进行了表征并测试了其电场响应行为。得到最可几粒径在270nm、zeta电位达38.9mV、30d的沉降率仅为5.2%、响应时间为224ms的蓝色电子墨水。所制备的蓝色电子墨水性能稳定,显示器可长期保存。
  • 脡煤脦茂驴脝脩搂脫毛禄路戮鲁鹿陇鲁脤
  • 脠脛脡脺陆篓1;脕玫录脪脧茅1*;脥玫驴脣录贸2
    . 2012, 39(3): 37-41. https://doi.org/yCdEjtgL
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    aNIPsb voqjqzvvcswh, [url=http://kegaalttlekc.com/]kegaalttlekc[/url], [link=http://vjadrpnlwzzx.com/]vjadrpnlwzzx[/link], http://qxsmmuwyuvex.com/
  • 化学与化学工程
  • 陈欢;陈光;任红梅;杨全花;喻长远*
    . 2012, 39(3): 40-45.
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    采用色谱方法对枇杷叶成分进行分离纯化,并依据理化性质和波谱数据鉴定化合物的结构。结果从枇杷叶乙醇提取物中分离到13个化合物,经鉴定为三萜和脂肪醇类物质,其中三萜:乌苏酸 (1)、蔷薇酸 (2)、齐墩果酸 (3)、2α, 19α-二羟基-3-羰基-12-烯-28-乌苏酸 (4)、2α, 3β, 13β-三羟基-11-烯-28-乌苏酸 (5)、2α-羟基白桦脂酸甲酯 (6)、科罗索酸甲酯 (7)、乌苏醇 (8)、科罗索酸 (9)、2α, 3α, 19α-三羟基-12-烯-28-齐墩果酸 (10) 、β-谷甾醇 (11)、2α, 3α, 19α, 23四羟基齐墩果酸 (12);脂肪醇:正二十一烷醇 (13)。化合物5、6、8、12和13是首次从枇杷属植物中分离得到。
  • 姜增琨1;刘建军1;左胜利1*;邹献武2;秦特夫
    . 2012, 39(3): 46-49.
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    以正辛醇为溶剂,在常压下对木粉生物质进行催化液化,液化产物经γ-氧化铝负载的Ru-Co-Mo催化剂进行常压催化裂解,得到生物燃料油。对液化产物及其后的催化裂解产物分析结果表明:常压下的木粉液化率可达90.31%;经过催化裂解后的液化油产率可达69.73%;正辛醇回收率达90%;所得到的液化产物具有很好的可燃性。
  • 材料科学与工程
  • 孙志敏;周曼溪;朱磊;李齐方*;陈广新
    . 2012, 39(3): 50-54.
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    利用原子转移自由基聚合(ATRP)法合成了一种新的供体-受体双嵌段聚合物聚对(二苯胺基)苯乙烯-聚(2-(2-蒽醌甲酰氧基)甲基丙烯酸乙酯(P1-b-P2)。供体段是富电子的三苯胺段,受体段是缺电子的蒽醌段。该双嵌段聚合物的单体结构通过核磁(NMR)加以表征,聚合物通过凝胶渗透色谱(GPC)、差示扫描量热法(DSC)、紫外光谱(UV-vis)、荧光光谱(PL)和循环伏安(CV)法加以表征。GPC和紫外吸收测试表明聚合物数均分子量约为7600,最大吸收波长为305nm,CV测试计算发现受体段比供体段长,与GPC测试结果一致,表现出更好的受体性能。
  • 付哲臻;员荣平;齐士成;江盛玲;吕亚非*
    . 2012, 39(3): 55-59.
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    设计并制备了含生物质黄麻纤维和榛子壳粉的新型环境友好型摩擦材料。用CHASE摩擦试验机测定了材料的摩擦性能,用可拓方法对摩擦试验结果进行了评价。摩擦试验结果表明,当鼓温低于黄麻纤维的分解温度时,黄麻纤维具有降低和稳定摩擦系数的作用;当鼓温接近于黄麻纤维的分解温度时,摩擦材料出现热衰退。为了保证摩擦材料在高温的摩擦性能,黄麻纤维的含量不应过高。黄麻纤维的加入可以降低摩擦材料的磨损率。可拓评价结果表明,当黄麻纤维体积分数为9.0%时具有最大的关联度,综合摩擦性能最好。
  • 赵媛;唐光诗*
    . 2012, 39(3): 60-65.
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    分别以尼龙6和聚吡咯为基体,氧化石墨为填料,通过原位聚合反应制备了尼龙6-氧化石墨及聚吡咯-氧化石墨复合材料。两种复合材料的热电性能测试数据表明:氧化石墨在尼龙6基体中被同步还原为导电填料,尼龙6从绝缘体转变为半导体,热电性能大大增强,最大热电优值为9.45×10-6;氧化石墨在吡咯聚合过程中扮演着模板的角色,促成聚吡咯分子链有序排列及堆积,热电性能增强,且复合材料的电导率和Seebeck系数的最大值分别达到6056S/m和9.85μV/K-1,对应的热电优值为6.89×10-4
  • 杨晨;薛一萌;苏华;华鲁;徐樑华*
    . 2012, 39(3): 66-69.
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    以湿法纺丝制备的聚丙烯腈(PAN)纤维为研究对象,将纤维在二甲基亚砜(DMSO)水溶液中进行溶解,通过其溶解特征探讨了纤维的溶解机理,进而对纤维的径向结构进行分析表征,并结合红外测试分析了其径向结构对预氧化进程的影响。结果表明:PAN纤维的溶解机理为自内向外进行;通过纤维的溶解特征可分析出纤维径向结构,且与红外测试所得结论相同;凝固浴温度在45℃时与25℃相比,所得纤维径向上皮层及芯层更致密,过渡区域更疏松;预氧化进程初期,氧气更易在致密程度更低更疏松的纤维径向上发生扩散。
  • 蔡佳兴;魏刚;乔宁*
    . 2012, 39(3): 70-74.
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    应用电化学法从苯酚水溶液中制取聚苯酚膜并对其进行了耐蚀性研究。以304不锈钢为电极,Na2SO4为电解质,电化学法处理苯酚水溶液,阳极不锈钢表面覆有膜状反应产物,红外分析证实该产物中含有聚苯酚。采用点蚀电位法评判不同反应条件下形成的聚苯酚膜的耐蚀性能,结果表明在0.1mol/L苯酚与0.1mol/L硫酸钠的混合水溶液中、2.4V槽电压、常温、反应1h后形成的聚苯酚膜的耐蚀性能最好。采用扫描电镜分析不同反应时间下形成的聚苯酚膜,结果表明聚苯酚膜以层状方式生长,形成的片层叠加结构有利于提高聚苯酚膜的耐蚀性。
  • 谷巨明1;闫新华2;石艳3;高德文2*
    . 2012, 39(3): 75-80.
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    利用传统的共沉淀法合成纳米级磁性Fe3O4,并用油酸和十二烷基磺酸钠双层表面活性剂对其进行改性,制备出稳定性好,能够很好的分散到极性溶剂中的磁流体。以磁流体为种子,通过乳液聚合方法以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)为原料进行交联共聚得到了表面带双键的磁性微球,再利用二乙烯三胺(DETA)与磁性微球表面的双键发生迈克尔加成反应使其氨基化,最后用丙烯酸正丁酯(BA)与DETA改性磁性微球表面氨基反应得到多齿胺配体。通过FTIR对其结构进行了表征,元素分析测得其含氮量约为1.0mmol/g。进一步将此种配体与CuCl配位并多次重复应用于催化CCl4与MMA及三氯乙酸甲酯与苯乙烯(St)的原子转移自由基加成(ATRA)反应,通过气相色谱法测定了原料的转化率随时间变化。结果表明:在催化CCl4与MMA和三氯乙酸甲酯与St的ATRA反应中,此种配体至少可以重复使用5次,且第一次转化率在40h内可达到80%以上,第5次时仍可达到35%以上。
  • 生物技术与环境工程
  • 李娅男;吕飞;梁浩*;袁其朋
    . 2012, 39(3): 81-85.
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    对牛至、罗勒、佛手柑、紫苏4种精油,采用抑菌圈法研究了其对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌及酿酒酵母的抑菌特性,并且分析了pH、光、热对精油稳定性的影响。结果表明牛至精油对4种菌都具有较强的抑制活性,罗勒精油和佛手柑精油对其中的革兰氏阳性菌有很好的抑制效果,而紫苏精油则对酿酒酵母有很强的抑制专一性。4种植物精油的抑菌效果与培养基的pH有关。pH<5.0时,抑菌效果非常显著,培养基上无菌落生长;pH>5.0时,抑菌效果随pH值的增大而有所降低。4种精油经过热处理和紫外线照射后均不影响其抑菌效果,具有较强的光、热稳定性。
  • 程安国1;丁文明1*;钮佰杰1;刘时伟1;张旭2;刘书明2
    . 2012, 39(3): 86-90.
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    针对不同进水水质、运行条件、设备3个方面,对改性活性氧化铝吸附除氟连续试验进行研究。试验结果表明,进水氟质量浓度、进水pH对吸附柱穿透影响显著,进水氟质量浓度从5mg/L下降到2mg/L时,穿透体积提高1.9倍;进水pH从7.6降低到6.0时,穿透体积提高2.6倍以上,当进水pH在6.0~6.5时,穿透体积达到最大值1388倍体积。穿透体积随进水速率提高而下降,在空速1.3~2.0h-1时,穿透体积下降较小;当空速大于2.0h-1时,穿透体积随空速增加而快速下降。吸附柱直径及填充高度对穿透体积无影响。
  • 机电工程和信息科学
  • 余海龙;戴长军;丁玉梅;杨卫民;贺建芸*
    . 2012, 39(3): 91-95.
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    应用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对挤出复合法生产聚氯乙烯轻型输送带的压花成形过程进行了数值模拟。对成形过程中材料在模具中的填充状况、制件几何形状变化和制件塑性变形状况的模拟研究,得出了钉齿顶处节点和与模具接触的非钉齿上节点的X方向位移曲线图,分析了模具结构设计、成形工艺参数制定以及辊压复合成形质量控制。
  • 张震;丁玉梅;阎华;关昌峰;杨卫民*
    . 2012, 39(3): 96-100.
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    概述了转子组合式强化传热装置的强化传热和自清洁原理,实验研究了阶梯对螺旋叶片转子强化传热性能的影响。实验结果表明,在相同的雷诺数条件下,内置阶梯型螺旋叶片转子换热管的努塞尔数及阻力系数较无阶梯的螺旋叶片转子分别高出了7.8%~13.1%和24.1%~33.8%,同时性能评价因子(PEC)明显高于无阶梯的螺旋叶片转子,从而验证了阶梯可明显提高螺旋叶片转子强化传热的综合性能。
  • 卢轶楠1;王琳2;王学伟1*
    . 2012, 39(3): 101-104.
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    针对中频交流电功率频率范围宽与电流影响大的特点,提出了一种在空间进行多线性映射,将频率和电流的影响因素同时纳入映射计算的功率校正方法。实验结果表明所设计的校正方法能够有效减小误差,适合在嵌入式环境实现。
  • 管理与数理科学
  • 李敏1;袁文燕1;杨丰梅1*;李健2
    . 2012, 39(3): 105-108.
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    研究了关于制造商的单位生产成本信息不对称时,销售商和制造商之间的采购策略问题。在对称信息条件下,通过极大值原理得到最优订货量与转移支付;非对称信息下,由于制造商单位生产成本信息隐匿,运用揭示原理,建立了销售商采购策略的最优控制模型并得到了解析解。最后对所建模型进行了数值计算和分析,数值结果显示非对称信息情况下,最优订货量变少且制造商利润增加,销售商利润减少。
  • 邱发强1;舒迪1;祁欣1*;杨卫国2
    . 2012, 39(3): 109-113.
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    本文设计了由工作电极、辅助电极和参比电极组成的数字式微量溶解氧传感器及其工作系统的硬件电路,包括极化电压电路、信号采集电路和温度补偿电路。通过在零氧条件下对残余电流的测定及与瑞士Orbisphere公司的两电极型溶解氧检测仪对比检测的结果,表明该传感器达到了μg/L级的测量精度,不确定度仅为±3%。
  • 卢丽娟;胡云姣*
    . 2012, 39(3): 114-118.
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    市场中影响期权价格的因素具有随机性和模糊性的特点。本文假定股票的价格波动为抛物型模糊数,推导出了模糊风险中性概率,进而将美式期权定价的传统二叉树模型扩展到模糊二叉树模型,给出了该模型的美式看跌期权定价过程和最优实施时间。最后的数值算例将该模型应用到国内的权证市场,针对唯一一只美式认沽权证进行定价分析,结果表明利用模糊二叉树模型定价能够得到一个合理的期权模糊价格区间。投资者可根据自身风险偏好程度改变置信水平和抛物型模糊数来进行投资决策。
  • 赵若晨1;于建平2;孙永利1*
    . 2012, 39(3): 119-123.
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    首先给出了Dixon矩阵的算法,并以此为基础,利用Dixon矩阵以及拉格朗日插值的基本理论,给出了参数曲面隐式化的一种方法。该方法有效克服了用经典结式方法求参数曲面隐式方程的中间膨胀问题。既减少了计算量,又节省了时间和空间,提高了参数曲面隐式化的速度。最后,通过实例,证明了本文算法的准确性和有效性。
  • 黄焱;崔丽鸿*
    . 2012, 39(3): 124-127.
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    采用矩阵扩充的方法来解决参数化方法构造小波框架过程中系数矩阵是非方阵的问题。给出了三带小波紧框架的基本定义,并在酉扩张原理(UEP)的方法下对系数矩阵进行扩充,使其成为一个方阵,以数学的方法求得增列表达式,并在此基础上通过后续的对称变换,分解算法及参数化方法,最终构造出参数化的带有对称性质或反对称性质的三带小波框架。