过程整合技术的原理及其在过程设计中的应用

介绍了过程整合这一新技术的基本原理，以及如何在过程设计中有效地利用这一工具。将这一技术用于过程的设计与开发中，不仅能够提高过程的设计效率，而且能够提高过程的设计质量。在设计中能够进行整个过程的优化设计，并且加快工程的时间进度。     

空气氧化法制备氧化铁黄晶种的工艺条件研究

通过考察汽液固三相反应器内由Fe(OH)_2制备氧化铁黄晶种的工艺条件,对影响氧化铁黄晶种生成速率的因素进行了研究和探讨,并对实验数据进行拟合得出实验范围内各因素对平均反应速率影响的关系式。结果表明,常温下,在三相反应器内,增加空气流量、液相流量、原料液浓度及反应压力,降低Fe(OH)2胶体颗粒粒径,均有利于氧化铁黄晶种的生成。实验获得的拟合参数对今后氧化铁黄颜料工艺条件的优化和反应器的设计具有一定的指导意义。     

气体在水中扩散过程的分子模拟

用分子动力学(MD)模拟法模拟正则系综下氧气、甲烷等4种气体,在水中的扩散过程.计算扩散系数采用微分--区限变分法.结果表明:水分子数目相同下计算不同分子数气体的扩散系数差别较大.与氨基酸相比,其扩散系数模拟值并不总是随着浓度的增加而减小,而是先增大后减小.4种气体在水中的扩散系数与文献值相对比,模拟结果与实验结果吻合较好.研究结果表明采用分子模拟手段可以获得具有工业应用价值的扩散系数,从而有助于计算传质学的发展.     

多溴二苯并噻吩系列化合物的热力学性质及稳定性的密度泛函理论

本文在298.15 K和1.013×10~5Pa时,根据密度泛函理论(DFT),使用Gaussian 03程序,在B3LYP/6-31G(d)水平上计算117个多溴二苯噻吩系列化合物(PBDTs),得各分子的热力学性质。设计等键反应,计算PBDTs系列化合物的标准生成热Δ_fH~(?)和标准生成自由能Δ_fG~(?)。同时用程序Origin7.5将这些热力学参数与溴原子的取代位置及取代数目线性回归,求出相关方程,研究表明:热力学参数、标准生成热、标准生成自由能与溴原子的取代位置及取代数目之间关系极密切。根据标准生成自由能的相对大小,本文从理论上求得该化合物异构体的相对稳定性顺序。本文研究该化合物热力学性质及其稳定性,对于研究其生成、降解以及对环境的潜在威胁具有重要意义。     

钢球在液体中振动磨损量的研究

润滑和磨损特性一直为机械工业所密切关注。通过振动式混合机对镀锌钢球在液体中的振动磨损实验，研究了磨损量和润滑油特性之间的关系。分别选用聚四氟乙烯（PTFE）和不锈钢两种小瓶，选用合成润滑油等四种液体，在不同温度下进行钢球的振动磨损实验，测得相应的磨损量。磨损量采用差重法获得，采用标准砝码调零的称量方法来提高差重法的准确性。从钢球在润滑油中运动的角度结合流体力学理论推导了磨损量与润滑油特性的关系；根据此关系对使用聚四氟乙烯小瓶和不锈钢小瓶得到的实验数据进行了关联，发现使用不同的小瓶时小球在润滑油中的运动规律是一致的。此外，所提出的磨损实验方法可用于润滑油润滑性能的评定。     

面向对象的软件集成技术研究

提出了一种软件集成策略,该策略将软件集成分为界面集成、数据集成和代码集成三个方面,提出了API函数调用法、逐级菜单搜索法等界面集成方法。设计了数据集成类,它将MFC中有关文件操作的类封装在一起,并能实现文件定位、文件段落删改、插入等功能。按照上述策略在Visual C++集成开发环境下实现了LINGO 7.0和自己编写的优化功能软件的集成,结果表明该方法是有效的。     

面向对象的物性数据库及推算系统

物性数据及其推算对于化工过程模拟、优化、设计具有重要意义。本文在ＷＩＮＤＯＷＳ９５操作平台下采用Ｃ＋＋语言建立了一个面向对象的物性数据库及推算系统。为便于系统开发、维护,在类设计时将界面类与算法类分开实现。利用该系统可以直接查询、修改、补充化合物及其基本物性,还可推算化合物的基本物性、传递物性及其他物性,为化工计算提供可行的数据。     

单级闪蒸问题的新算法——部分双向校正法

本文提出了定焓定嫡闪蒸问题的一个新算法——部分双向校正法。该法选择两个合适的误差函数,依它们下降的方向,分别同时校正两个变量。通过考核并与双层迭代法、牛顿-拉甫逊法进行比较,结果表明,该法具有适用物系范围宽,收敛速度较快、对初值要求不高等优点。     

氯化亚铁生产高品质氧化铁红的工艺研究

以氯化亚铁晶体为原料,在氧化氛围的固定床反应器中高温反应制备高品质的氧化铁红。主要研究了氧化温度和反应时间对产物的物相、纯度、色相、吸油量和粒径的影响,并讨论了氧化温度与氧化时间的关系。通过实验得到了制备高品质氧化铁红的最佳工艺条件：氧化温度为400 ℃,氧化时间为60 min。在此条件下得到的产物纯度为99.5%,色相纯正鲜艳,粒径为100~150 nm,吸油量为0.241 g/g。通过研究氧化温度与反应时间的关系,证明温度升高所需要的反应时间相应变短,即反应过程具有时温等效性。     

加料顺序对两种盐溶解性的影响

盐的溶解及盐效应的研究对化工技术开发具有重要意义。采用平衡法,常压下,测得了对苯二甲酸二钠在不同温度下于水中的溶解度。在常压和298.15 K下,考察了对苯二甲酸二钠等7种有机盐和无水硫酸钠等3种无机盐在水中的两两溶解过程,发现加料顺序会影响两种盐的溶解性。得到如下结果:先溶解难电离的盐再溶解易电离的盐,则后者的溶解速度变化不明显;而先溶解易电离的盐再溶解难电离的盐,则后者的溶解速度会显著降低且溶解度变小。将其中一种盐的量固定后,在一定时间内另一种盐所能溶解的量定义为准溶解度。测定了对苯二甲酸二钠在不同浓度的柠檬酸三钠水溶液中的准溶解度,为相关化工行业的产品分离纯化提供依据。