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  • ISSN 1006-3080
  • CN 31-1691/TQ

2009年35卷2期

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沥青基球状活性炭浸渍碳酸钠脱硫剂脱除H2S的性能与表征
陈庆军, 徐生盼, 王志, 梁晓怿, 凌立成
2009, (2) :167-173.
摘要:
将沥青基球状活性炭(PSAC)浸渍一定浓度的Na2CO3,制备了一种高性能脱硫剂(PSAC-I)。利用N2吸附、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重、元素分析等手段对脱硫前后的PSAC-I进行了表征,研究了PSAC-I的脱硫产物和失活原因,考察了温度和相对湿度对脱硫的影响。结果表明:PSAC-I的脱硫效果远好于普通煤质柱状活性炭和商用活性炭脱硫剂;PSAC-I的脱硫产物主要为单质硫和少量的硫酸,当PSAC-I的孔隙被脱硫产物充满或者孔口全部被堵塞后即失活;PSAC-I脱硫最佳温度为30 ℃,温度过高或者过低均不利于H2S的脱除;提高原料气相对湿度有利于提高硫容。
PVA-PFSA/PAN渗透汽化膜强化乙酸乙酯酯化脱水及工艺过程模拟
袁海宽, 许振良, 马晓华, 魏永明, 齐峻, 曾义红
2009, (2) :174-179.
摘要:
以聚丙烯腈(PAN)中空纤维超滤膜为底膜,以酒石酸(Tac)为交联剂,制备了聚乙烯醇(PVA)与全氟磺酸(PFSA)共混复合膜,并用于乙酸乙酯-水、乙酸乙酯-乙醇-水溶液的脱水研究。考察了分离乙酸乙酯水二元溶液时,料液温度和含水量对复合膜分离性能的影响;40 ℃下分离含水2%(质量分数,下同)的乙酸乙酯水溶液时,其总渗透通量81.1 g/(m2·h),分离因子为1890;考察了复合膜用于分离乙酸乙酯乙醇水(质量比90∶2∶8)三元溶液时,料液温度的影响及脱水效果。结果表明:40 ℃时复合膜对三元溶液的总渗透通量可达251.0 g/(m2·h),此温度下,只需12 h就可将含8%初始水的三元溶液脱水至4.66%。PVA-PFSA/PAN渗透汽化膜对乙酸乙酯体系的脱水效果良好,可应用于强化乙酸乙酯酯化生产工艺。利用Aspen Plus 11.1软件对工艺流程进行了模拟,结果表明:在同等操作条件下,渗透汽化膜强化酯化工艺流程相对于普通的反应精馏,提高了乙酸乙酯的单程收率和原料的转化率,简化了乙酸乙酯生产流程。
酚酸类化合物在超临界CO2流体中的洗脱
袁萍, 蔡建国, 王元文, 邓修
2009, (2) :180-184.
摘要:
研究了酚酸类化合物在超临界CO2中的洗脱过程,考察了不同夹带剂的性质对洗脱率的影响。结果表明:醇类夹带剂的加入能大大提高树脂上酚酸类化合物的超临界洗脱率;通过红外光谱技术研究了超临界流体中分子间的相互作用与超临界洗脱过程的关系,认为醇类夹带剂与酚酸类化合物的氢键作用是提高酚酸类化合物洗脱率的主要因素;以乙醇为夹带剂的超临界CO2洗脱可应用于丹参酚酸的提取。
用延迟焦化逐步回归法模型预测焦化产物的分布
梁朝林, 沈本贤, 刘纪昌, 陈晓龙
2009, (2) :185-191.
摘要:
因原油产地、加工方法等不同,减压渣油延迟焦化反应产物的分布及组成差异较大。对17种减压渣油的物理化学性质,如密度、残炭、灰分、金属含量、组成(饱和分、芳香分、胶质、沥青质)等进行了全面分析,并在管式焦化反应装置上分别进行焦化反应实验。采用逐步回归分析法对11组数据进行分析,首先确定对焦化反应产物分布的各项指标(包括焦炭收率、≤200 ℃轻油收率、>200 ℃重油收率、气体收率、气体中氢气浓度及甲烷浓度)影响显著的减压渣油理化性质,然后用多元回归拟合得到各理化性质的回归系数,建立延迟焦化装置产品分布预测模型,并根据6种减压渣油的性质对焦化产物分布进行预测,结果表明该预测模型的相对误差均小于5%。与已有模型相比,该模型不但可以同时预测焦化气体、轻油、重油和焦炭产率,还可以预测焦化气体中氢气和甲烷含量,从而为预测渣油的焦化产物分布、优化调配焦化原料的合理加工提供较为全面的参考信息。
北疆高酸原油直馏馏分脱酸前后的油-水界面性质比较
师丽娟, 沈本贤, 汪恭群, 尹晓丽
2009, (2) :192-196.
摘要:
将北疆高酸原油初馏点至400 ℃切割成8个不同的组分,分析了各组分的酸值和芳香结构,进而研究了各馏分油水的界面张力和不同条件下油-水界面张力的变化规律,同时考察了脱酸后馏分油界面性质的变化情况。结果表明:酸值和芳香共轭组分越大,馏分油水界面张力越小;pH对轻组分和重组分有不同的影响;脱酸后,酸性馏分油的酸值明显减小,脱酸率都在60%以上,馏分油-水的界面张力急剧增大。
混合神经网络模型用于煤焦气化过程的模拟
吴诗勇, 张晓, 顾菁, 吴幼青, 高晋生
2009, (2) :197-201.
摘要:
以煤焦气化反应模型为基础,结合BP神经网络参数估计器,建立了用于模拟煤焦气化过程的混合神经网络模型。结果表明该混合神经网络模型能很好地描述煤焦的气化过程,可以得到在实验过程中无法测得的2个参数,即:在煤焦中具有活性的碳与总碳的比值A和具有活性碳的单位质量反应速率Rr。
凋亡素融合蛋白的基因克隆、表达与体外活性分析
赵健, 高鹏, 李素霞, 袁勤生, 刘建文
2009, (2) :202-206.
摘要:
来源于HIV1病毒(47~57位氨基酸)的TAT小肽具有跨膜功能,可以将外源蛋白进行跨膜转运。通过聚合酶链反应(PCR)的方法扩增了TAT凋亡蛋白序列,与载体pET28b连接后在大肠杆菌BL21(DE3)中获得了高表达,以包涵体形式表达的TAT凋亡蛋白在变性条件下进行了NiNTA纯化,纯化的蛋白经MTT法证明具有诱导HeLa细胞凋亡的能力。
大肠杆菌莽草酸生物合成途径的基因操作
杨捷, 钱晋, 叶江, 吴海珍, 张惠展
2009, (2) :207-212.
摘要:
为了调查大肠杆菌中相关基因的遗传操作对莽草酸途径和莽草酸积累的影响,利用温度敏感型质粒敲除了大肠杆菌JM83染色体DNA上编码莽草酸激酶的aroL基因,获得了该基因缺陷株JDL02;同时从大肠杆菌JM83染色体中分别克隆了aroG、ppsA和tktA 3个基因,构建了多个表达质粒导入JDL02,得到了一系列重组菌。摇瓶发酵显示aroG基因的作用最为明显,各重组菌莽草酸产量均有不同程度的提高;在等生物量情况下,JDL02/pTrc-aroG-tktA的莽草酸产量是JM83的18.35倍,其摇瓶产量为94.33 mg/L。
环状碳酸酯共聚改性聚乳酸性能
饶炬, 龚飞荣, 陈建定, 程树军
2009, (2) :213-218.
摘要:
将5-甲基-5-苄氧羰基-三亚甲基碳酸酯(MBC)与左旋丙交酯(LLA)开环共聚制备了乳酸功能化碳酸酯共聚物(P(LLAMBC)),研究了共聚物的力学性能、体外降解性能及生物相容性。结果表明:与聚左旋丙交酯(PLLA)相比,共聚物的拉伸强度由原来的54.3 MPa(PLLA)下降到27.2 MPa(n(MBC)∶n(LLA)=34∶66),断裂伸长率由36%提高到350%,力学性能得到较好的平衡;共聚物结晶度有所下降,体外降解速率提高;材料的生物相容性未见明显改变。
玻璃纤维毡(GMT)浸渍过程中的表面张力作用
张朝, 黄君, 施勇晖, 戴干策
2009, (2) :219-223.
摘要:
采用带有热台的显微镜研究了200 ℃下聚丙烯树脂熔体沿玻璃纤维(束)的流动过程。实验结果表明:高黏的聚丙烯熔体能够在表面张力的作用下沿纤维束间的微观缝隙自发地流动,并且缝隙的间距越小,树脂的流动速率就越快;树脂熔体在经过一段时间的缓慢自发流动以后会加速流动。通过测试交叉纤维间熔体的间距,间接计算了聚丙烯树脂在该状态下自发流动的临界毛细管直径和自发流动的最低压力。
催化剂对乙醇火焰燃烧制备碳纳米管的影响
王兰娟, 李春忠, 顾锋, 肖家治
2009, (2) :224-228.
摘要:
采用乙醇火焰燃烧, 通过在镍基板上涂敷催化剂前驱体制备碳纳米管。借助扫描电子显微镜、透射电子显微镜、XRD和拉曼光谱等分析了不同催化剂对碳纳米管形貌及结构的影响。结果表明:在乙醇火焰中,对碳纳米管生成起催化作用的是金属氧化物纳米粒子,其催化活性的顺序为:氧化镍>氧化铬>氧化钼>氧化钴。催化剂不仅影响碳纳米管的生长速率,而且碳纳米管的直径和管壁的石墨结晶状态也随催化剂的不同而不同。
新型可溶性含氟聚芳醚酮的合成与性能
姜振玉, 陈建定, 姜彦平
2009, (2) :229-233.
摘要:
以双酚AF、1,4-二(4′-氟苯酰基)苯或1,3-二(4′-氟苯酰基)苯为单体,通过亲核取代反应缩聚合成了2种新型含氟聚芳醚酮,由此显著改善了加工性能。采用FTIR、1HNMR、GPC、DSC、TGA等方法对聚合物的结构和性能进行了分析和表征。研究了聚合物的热性能、溶解性、材料拉伸性和介电性。结果表明:2种聚芳醚酮均具有较高的分子量(Mn>6.24×104);玻璃化转变温度Tg分别为174 ℃和162 ℃,空气中失重5%的温度分别为525 ℃和507 ℃;室温下在N甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基乙酰胺(DMAc)、四氢呋喃(THF)等有机溶剂中均有良好的溶解性,并且可浇铸成有韧性的透明薄膜,薄膜的拉伸强度分别为98 MPa和93 MPa。1 MHz下薄膜的介电常数分别是2.85和2.94。
光促进电镀锌板还原降解有机污染物
陈锋, 朱明峰, 缪亚美, 方剑英, 张金龙
2009, (2) :234-238.
摘要:
用电镀锌板对废水中的有机污染物进行了降解。在碘钨灯照射下,电镀锌板对偶氮染料和氯代有机物的还原降解速率倍增。对不同有机污染物的降解活性测试及XPS测试的结果显示:光照下电镀锌板对偶氮染料和氯代有机物的还原降解遵循典型的零价金属还原降解有机物的机理。入射光通过激发有机物分子或可能的有机物——Zn0复合物,加速了有机物分子和Zn0之间的电子转移还原过程。电镀锌板还原降解活性具有较好的持久性,在多次使用后未发现明显变化。
聚乳酸的酶降解动力学模型
薛平, 史济斌
2009, (2) :0-39618.
摘要:
将连续分布理论应用到聚乳酸的酶降解反应动力学中,模拟蛋白酶K降解聚乳酸的过程。将聚乳酸的酶降解过程分为3步:酶吸附在聚乳酸上;聚乳酸和酶形成具有活性的中间过渡体;生成特定断裂产物。运用矩的运算将积分微分方程转变成便于计算的普通微分方程,计算得到的降解产物的质量浓度随时间的变化与实验基本吻合。模型参数(k′,kE)与酶浓度、流量、pH和温度变化有关。
离子Gemini表面活性剂在固-液 界面吸附的Monte Carlo 模拟
王萍, 史济斌, 彭昌军
2009, (2) :245-249.
摘要:
利用Monte Carlo方法对非离子Gemini表面活性剂在固-液界面的吸附进行了模拟,得到了吸附层厚度、吸附量和链节密度分布,并用两阶段吸附模型拟合了吸附等温线。同时,对Gemini表面活性剂和传统表面活性剂在界面的竞争吸附进行了模拟。结果表明:随着对比温度的升高,单一非离子Gemini表面活性剂在疏水性界面的吸附层厚度减小,吸附量降低,吸附等温线符合两阶段吸附模型。在相同能量参数下,Gemini表面活性剂在界面吸附的能力远比传统表面活性剂在界面吸附的能力强,它可将表面上已吸附的传统表面活性剂解吸下来,从而影响界面性质。
分布式实时嵌入式系统的能耗建模与分析
陈丽琼, 邵志清, 范贵生
2009, (2) :250-255.
摘要:
为支持分布式实时嵌入式(DRE)系统的能耗分析,提出了一种能耗时延Petri网(ECTPN)对系统的模块、任务、任务间关系、通信协议等进行建模。基于所建DRE的ECTPN模型,分析系统的可调度性和能耗约束,并给出启发式算法来计算满足时间约束和能耗约束的可行调度。最后应用一个实例模拟系统的建模和分析过程,从而直观地展示了该方法的可行性。
Galois环上的一类具有极大线性复杂度和 最佳相关性的GMW序列
孙霓刚, 秦云
2009, (2) :256-260.
摘要:
构造了一类在特征为素数平方的Galois环上的GMW序列族,推广了Udaya和Siddiqi的工作。证明了该序列族具有大的序列周期和最佳相关性,其最佳相关性用Welch下界来衡量。同时利用离散傅里叶变换对序列的线性复杂度进行了估计,结果表明这类序列具有非常大的线性复杂度。
基于Alopex的进化优化算法
李绍军, 张小广
2009, (2) :261-264.
摘要:
提出了一种基于Alopex的进化优化算法。该算法在进化过程中从种群中随机选择2个个体,通过计算2个个体和目标函数值的变化情况,确定算法进一步搜索方向的概率,逐步迭代最终收敛到全局最优。该算法具备基本进化算法的特点,同时具备Alopex算法的优点,即在一定程度上具有梯度下降法和模拟退火算法的优点。对典型函数的测试表明:新算法的全局搜索能力有了显著提高,特别是对多峰函数能够有效地避免早熟收敛问题。
基于虚特征分解的PQ图像隐写专用检测技术
毛家发, 林家骏, 韩津生
2009, (2) :265-269.
摘要:
提出了基于虚特征分解(IED)特征、针对抖动量化(PQ)隐写术的专用隐写分析方法。利用统计学理论,分析了JPEG图像经PQ嵌入秘密信息后,其空域行和列的线性相关性降低; 并在实验结果中得到验证。采用支持向量机(SVM)作为分类器,建立了一个测试数据库;对基于IED特征隐写分析方法进行了隐藏信息检测的仿真实验。实验结果表明:该方法比其他现有的隐写分析方法更有效,对PQ隐写术检测率超过70%,且该方法具有较好的盲检测性能。
基于UML的信息融合系统自适应敏捷建模
宋俊典, 林家骏
2009, (2) :270-274.
摘要:
敏捷建模是面向实践的建模过程。研究了基于UML的自适应敏捷建模方法。结合信息融合系统分析,敏捷建模使用UML的一个子集,从域模型出发,进行健壮性和自适应分析,将系统动态建模和静态建模结合起来,快速、有效地构建系统模型。通过关联算法模块的建模证明:该方法可以大大方便设计人员和使用人员的沟通,缩短研发周期,提高研发效率,对信息融合系统的研究具有实际意义。
灰色评价指标的一种曲率可调非线性标准化转换方法
刘东波, 陈玉娟, 茅红伟, 黄道
2009, (2) :275-282.
摘要:
针对绩效评价体系中评价指标属性值为灰数的情形,分别为成本型、效益型、适中型评价指标设计了曲率可调非线性标准化转换方法,把灰色评价指标的属性值转换到[0,1]的标准化区间,不同量纲和不同范围的灰色评价指标可以在转换后的标准化区间内相互比较。设计的上凸型和下凹型转换曲线分别表达了对评价指标的严格和宽松的评价要求。给出了曲率调整系数α的选择原则,通过调整α,可以非线性地改变成本型、效益型、适中型评价指标随目标函数的变化趋势。以某电子公司绩效评价指标为例说明了灰色评价指标的非线性标准化转换方法。
时间分辨荧光免疫分析仪测量时间稳定性的研究与设计
王慧锋, 潘德辉, 张芹
2009, (2) :283-287.
摘要:
时间分辨荧光免疫分析仪的测量精度取决于微弱荧光信号的测试精度,而测量时间不稳定将导致测量的荧光信号强度发生波动。针对影响测量时间精度的3个因素(时基信号误差、触发误差、量化误差),采用TX2108带温度补偿的晶体振荡器作为时基信号源,减小时基信号误差;采用RISC结构的高速单片机及性能稳定的74HC系列外围器件,减小触发误差;采用双游标法使测时分辨力提高3个数量级,减小量化误差。实验表明:在保证同样测量精度的前提下,所需测量次数由1 000次减少到120次。
求解TSP问题的文化蚁群优化算法
刘升, 王行愚, 游晓明
2009, (2) :288-292.
摘要:
将蚁群系统(Ant Colony System,ACS)纳入文化算法框架,提出了一种新的高效文化蚁群优化算法(Cultural Ant Colony System,CACS)。该计算模型包含基于蚁群系统的群体空间和基于当前最优解的信仰空间,两空间具有各自群体并独立并行演化。群体空间定期将最优解贡献给信仰空间,信仰空间采用随机2OPT交换操作,对最优解进行变异优化;经演化后的解个体用来对群体空间全局信息素更新,帮助指导群体空间的进化过程,从而达到提高种群的多样性、防止早熟、降低计算代价的目的。针对典型的旅行商问题(TSP)进行对比实验, 验证了所提出的算法在速度和精度方面优于传统的蚁群系统。
一种基于积分分离的内模PID主动队列管理算法
罗鸣, 牛玉刚
2009, (2) :293-297.
摘要:
针对PI主动队列管理算法存在调节时间长和鲁棒性差的缺点,提出了一种基于积分分离的内模PID主动队列管理算法(IMC PDPID)。其突出特点是控制器参数整定方便,由于采用了积分分离的方法,使其既保持了积分作用,又减小了超调量。仿真结果表明:该算法较PI算法有更小的超调量,队列收敛速度明显加快。
一种DEA-PSO混合算法及其在丙烯腈收率软测量中的应用
林晨, 俞金寿
2009, (2) :298-301.
摘要:
提出了一种DEA 与PSO相结合的混合算法,即用DEA算法对PSO中适应值较差的粒子群进行重组和优化。将此混合算法与PSO算法同时用于一些常见测试函数的优化问题,通过对比表明:与PSO算法相比,DEA-PSO混合算法的优化效果更佳。用DEA-PSO混合算法训练神经网络,并将其用于丙烯腈收率软测量建模,结果显示了该混合算法在丙烯腈软测量建模中的可行性与有效性。
基于聚类和文化算法的补偿模糊神经网络建模方法
黄海燕, 刘漫丹, 顾幸生
2009, (2) :302-307.
摘要:
根据补偿模糊神经网络的建模特点,提出了基于聚类和文化算法的补偿模糊神经网络建模方法。该网络的学习分为两步:结构辨识和参数辨识。在结构辨识中,采用改进的聚类算法确定模糊规则数及初始参数,构造一个初始模糊模型;在参数辨识中,采用基于多层信念空间的文化算法对具有5层结构的补偿模糊神经网络参数进一步优化,使其具有更高的精度。通过对TE过程的故障诊断建模,结果表明该网络在建模精度和收敛速度上均优于常规补偿模糊神经网络和常规模糊神经网络。
基于混沌迁移策略的多种群差分进化算法
付晓刚, 俞金寿
2009, (2) :308-312.
摘要:
针对差分进化算法全局寻优效率偏低的弱点,提出了一种基于多种群的混沌迁移策略,用以改进常规差分进化算法。该策略通过在多种群并行进化过程中引入混沌迁移序列,引导个体进行种群间的迁移。利用混沌的遍历性和随机性,保证子种群之间能够进行充分高效的信息交换。仿真实验和PID控制参数优化应用表明:该算法具有很强的全局搜索能力,寻优效率高,有效地克服了基本差分算法的早熟收敛问题。
多孔泡沫金属换热器内部的非热力学平衡
李菊香, 涂善东
2009, (2) :313-316.
摘要:
应用Brinkmanextended Darcy流动模型,对恒热流密度条件下,方形轴流式多孔泡沫金属换热器内流体与泡沫金属之间的瞬时局部非热力学平衡情况进行了分析。结果表明:当流体在低孔隙率、低ppi数的多孔泡沫金属通道内低速流动,以及当流体和多孔泡沫金属间存在较大的导热能力差异时,两者间的瞬时局部温差较大,不可忽略。
烧结型多孔管在NaCl溶液中的传热与结垢特性
刘阿龙, 徐宏, 金伟, 许佳寅, 张莉
2009, (2) :317-323.
摘要:
采用强化传热因子、临界循环量和临界结垢浓度等分析方法,研究了烧结型白铜多孔管与白铜光滑管在NaCl溶液中的传热与结垢特性。建立了多孔管在NaCl溶液沸腾传热过程中气泡努塞尔数与气泡雷诺数、普兰特数和溶液浓度之间的关联式。结果表明:与光滑管相比,烧结型多孔管在不同浓度的溶液中都能明显提高其沸腾传热系数,最大可达到3.3倍。NaCl溶液的质量分数只要低于临界结垢质量分数,多孔管都具有抗垢性能。该关联式与实际情况相符,能较好地预测多孔管在NaCl溶液中的传热性能。
油气润滑输送中两相流的形成
王建文, 安琦
2009, (2) :324-327.
摘要:
通过实验和数值模拟的方法研究了油气润滑系统输送润滑油的过程中,管道中流体的流动状态及气体在润滑油中的扩散规律。结果表明:润滑油的流动形态与雷诺数关系密切,通过图像分析方法得到润滑油中含气率为4%~6%。通过数值模拟发现,润滑油呈波浪式翻滚运动形态,在润滑油和管道壁之间形成许多气室。气室中的压力高于周围润滑油的压力,导致气体在润滑油中扩散。输送管道中形成正常连续油膜时的含气率约为6.12%,与实验结果基本一致。
涡轮桨搅拌槽内流动的旋流修正数值模拟
张艳红, 杨强, 刘虹, 汪华林
2009, (2) :328-332.
摘要:
用标准κ-ε模型和旋流修正的κ-ε模型分别对带挡板的Rushton涡轮桨搅拌槽进行了数值模拟计算。控制方程采用有限体积法在柱坐标系下离散,压力速度耦合方程采用SIMPLE算法求解。搅拌桨和挡板之间的相互作用采用改进的内外迭代法处理。计算结果与文献实验数据的结果比较表明:在排出流区采用旋流修正的结果有很大改善,而在循环区效果却不是很好。