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新工科背景下化工原理课程思政教学改革的探索与实践

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化工管理 2024年第6期 24-27页

作者：谷德银李宁张杰刘学成许惠叶梅重庆工商大学环境与资源学院重庆400060

化工原理是化工类专业最重要的专业课程之一,是培育新时代德才兼备的新工科化工专业人才的主要课程,其中课程思政教育尤为关键。文章分析了化工原理课程思政的目标和内容,探索了化工原理课程思政教育的建设举措,以期对理工科课程思政教... 详细信息

化工原理是化工类专业最重要的专业课程之一,是培育新时代德才兼备的新工科化工专业人才的主要课程,其中课程思政教育尤为关键。文章分析了化工原理课程思政的目标和内容,探索了化工原理课程思政教育的建设举措,以期对理工科课程思政教育提供一定的参考价值。

关键词：化工原理课程思政教学改革

基于课程思政的化工类专业课程教学改革探索与实践

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广东化工 2024年第3期51卷 169-170页

作者：谷德银张杰刘学成孙洪飞许惠叶梅重庆工商大学环境与资源学院重庆400060

课程思政是落实立德树人根本任务,贯彻新时期党的教育方针的重要途径。本文分析了化工类专业课程思政教育存在的一些问题,并通过提升教师课程思政教学发展理念,优化设计课程思政的教学内容,创新课程思政教学方法,完善课程思政评价体系,... 详细信息

课程思政是落实立德树人根本任务,贯彻新时期党的教育方针的重要途径。本文分析了化工类专业课程思政教育存在的一些问题,并通过提升教师课程思政教学发展理念,优化设计课程思政的教学内容,创新课程思政教学方法,完善课程思政评价体系,建立课程思政保障机制等方式,确保课程教学与思政教育同向同行。

关键词：课程思政教学改革化工类专业立德树人

单层钢丝柔性桨强化搅拌槽中流体混沌混合行为

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化工学报 2017年第12期68卷 4592-4599页

作者：刘作华许恢琴谷德银许传林谢昭明陶长元王运东重庆大学化学化工学院重庆400044 清华大学化学工程系北京100084

实验运用扭矩传感器测量搅拌功率特性,Matlab软件编程计算最大Lyapunov指数(LE_(max)),流场可视化技术观测流体混合状态。研究了桨叶类型、桨叶离底距离、柔性钢丝长度、柔性钢丝直径对混合效率数(Ce)、LE_(max)的影响。结果表明:单层... 详细信息

实验运用扭矩传感器测量搅拌功率特性,Matlab软件编程计算最大Lyapunov指数(LE_(max)),流场可视化技术观测流体混合状态。研究了桨叶类型、桨叶离底距离、柔性钢丝长度、柔性钢丝直径对混合效率数(Ce)、LE_(max)的影响。结果表明:单层钢丝柔性桨通过刚-柔-流耦合作用,改变流场结构和能量耗散方式,提高了流体混沌混合程度,实现了流体的高效节能混合;当转速为120 r·min-1时,与传统刚性桨相比,单层钢丝柔性桨使流体Ce减小了87.4%,LE_(max)增大了53.2%,与单层钢丝刚性桨相比,单层钢丝柔性桨使流体Ce减小了43.8%,LE_(max)增大了10.8%。另外,当搅拌转速相同时,柔性钢丝越长,越有利于流体混沌混合,但其功耗也会随之明显增加;当柔性钢丝直径为0.8 mm,桨叶离底距离为0.25T(T为搅拌槽内径)时,各个转速对应的Ce小于其他情况、LE_(max)大于其他情况,流体达到相对最佳混沌混合状态。

关键词：钢丝柔性桨混合时间混合效率数最大Lyapunov指数混沌混合

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三股对撞式撞击流反应器微观混合性能研究

化学工程 2015年第6期43卷 46-50页

作者：张珺刘有智焦纬洲谷德银中北大学山西省超重力化工工程技术研究中心山西太原030051 中北大学超重力化工过程山西省重点实验室山西太原030051

采用高速数码相机对三股对撞式撞击流反应器不同入口雷诺数下的流场特征进行了研究,并采用碘化物-碘酸盐平行竞争反应体系,考察了不同喷嘴直径下的入口雷诺数、不同溶液体积流量比对离集指数的影响。结果表明:入口雷诺数、溶液体积流量... 详细信息

采用高速数码相机对三股对撞式撞击流反应器不同入口雷诺数下的流场特征进行了研究,并采用碘化物-碘酸盐平行竞争反应体系,考察了不同喷嘴直径下的入口雷诺数、不同溶液体积流量比对离集指数的影响。结果表明:入口雷诺数、溶液体积流量比对离集指数有明显的影响。增大入口雷诺数,三股流体高速撞击破碎成的液滴粒径逐渐减小,液滴雾化程度增加,离集指数减小,微观混合效果增加;增大体积流量比,溶液局部浓度增大,导致混合不均匀,离集指数增大。与传统撞击流反应器相比,三股对撞式撞击流反应器离集指数为传统撞击流反应器的2/5,表现出了较好的微观混合性能,更适用于不等溶液体积流量比的液液快速混合反应。

关键词：三股对撞式撞击流反应器微观混合离集指数传统撞击流反应器

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湿法磷酸固-液体系混沌混合与浸出强化行为

化工学报 2019年第5期70卷 1742-1749页

作者：李兵杨义刘作华陶长元谷德银许传林王运东重庆大学化学化工学院重庆401331 中化重庆涪陵化工有限公司重庆408100 清华大学化学工程系北京100084

湿法磷酸浸出过程中,传统刚性搅拌桨的作用方式主要是剪切作用,容易形成对称性流场结构,降低搅拌效率。实验考察了桨叶类型、离底高度、搅拌速度、柔性钢丝绳长度、柔性钢丝直径对磷矿浸出率及最大Lyapunov指数(LLE)的影响。实验结果表... 详细信息

湿法磷酸浸出过程中,传统刚性搅拌桨的作用方式主要是剪切作用,容易形成对称性流场结构,降低搅拌效率。实验考察了桨叶类型、离底高度、搅拌速度、柔性钢丝绳长度、柔性钢丝直径对磷矿浸出率及最大Lyapunov指数(LLE)的影响。实验结果表明:刚柔组合桨通过刚-柔-流的耦合作用,改善流场的结构,提高了流体混沌混合效果。当搅拌转速225 r/min,浸出时间120 min,离底高度h=T/4,柔性钢丝绳直径d=0.42r,柔性钢丝绳长度L=1.3T时,刚柔组合桨的最大Lyapunov指数达到0.09071,磷矿浸出率提高了10.8%。另外,在相同的功耗(Pv=9890 W/m3)条件下,刚柔组合桨使反应器内的悬浮均匀度和渣中磷含量分别降低了40.8%和17.67%,有效地改善了晶体的形貌,提高了磷石膏的过滤性能,强化了颗粒的混合与浸出。

关键词：湿法磷酸刚柔组合桨两相流浸取结晶最大Lyapunov指数

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新型旋转填料床脱除烟气中SO2的实验研究

过程工程学报 2015年第4期15卷 589-593页

作者：张芳芳刘有智祁贵生谷德银中北大学超重力化工过程山西省重点实验室山西省超重力化工工程技术研究中心山西太原030051

在新型旋转填料床中以NaOH为吸收液脱除烟气中的SO2,考察了超重力因子、液气体积比、进气量等因素对脱硫率（η）和气相传质系数（KGa）的影响及循环次数对脱硫率和溶液pH值的影响.结果表明,η随超重力因子、液气体积比增加而增加,随进... 详细信息

在新型旋转填料床中以NaOH为吸收液脱除烟气中的SO2,考察了超重力因子、液气体积比、进气量等因素对脱硫率（η）和气相传质系数（KGa）的影响及循环次数对脱硫率和溶液pH值的影响.结果表明,η随超重力因子、液气体积比增加而增加,随进气量增加而降低;KGa随超重力因子、液气体积比、进气量增加而增加.脱硫率和溶液pH值随循环次数增加呈下降趋势.最佳操作条件为：超重力因子67,进气量55 m^3/h,液气体积比（1.1-1.3）′10^-3.在该条件下,出口气体中SO2浓度低于100 mg/m^3,η稳定在约98.7%,比多级雾化旋转填料床提高18.7%.对实验数据进行回归,拟合出KGa与气相雷诺数ReG、液相韦伯数WeL和伽利略数Ga之间的关联式为KGa=0.252ReG0.020WeL0.333Ga0.409.

关键词：旋转填料床二氧化硫吸收传质

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搅拌槽内气液两相混沌混合及分散特性

化工学报 2018年第2期69卷 625-632页

作者：谷德银刘作华张姬一哲邱发成李军陶长元王运东重庆大学化学化工学院重庆400044 化学工程联合国家重点实验室清华大学北京100084

传统Rushton刚性桨常应用于过程工业中搅拌反应器内的气液分散过程,但由于桨叶背后易形成较大的气穴,气液混合效果较差。为了提高搅拌槽内气液两相的混合效果,提出了一种刚柔组合桨强化气液两相的分散过程。利用Lab VIEW软件处理刚性桨... 详细信息

传统Rushton刚性桨常应用于过程工业中搅拌反应器内的气液分散过程,但由于桨叶背后易形成较大的气穴,气液混合效果较差。为了提高搅拌槽内气液两相的混合效果,提出了一种刚柔组合桨强化气液两相的分散过程。利用Lab VIEW软件处理刚性桨和刚柔组合桨体系中气液混合过程的压力脉动信号,通过Matlab软件编程计算最大Lyapunov指数(LLE),分析气液混合体系的混沌混合行为,同时,对刚性桨和刚柔组合桨体系中的相对搅拌功耗、整体气含率、局部气含率进行测量。结果表明,在功耗为170 W,通气量为10 m3?h-1条件下,与刚性桨相比,刚柔组合桨能够通过刚-柔-流的耦合作用促进桨叶能量的传递过程,提高搅拌体系的混沌混合程度,刚柔组合桨体系的LLE提高了8.89%。同时,在相同操作条件下,与刚性桨相比,刚柔组合桨能够有效提高相对搅拌功耗以及搅拌槽内的整体气含率和局部气含率,且搅拌槽内气体分散更为均匀。

关键词：气液搅拌反应器刚柔组合桨气液分散混沌混合

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新型旋转填料床强化气膜控制传质过程

化工进展 2014年第9期33卷 2315-2320页

作者：谷德银刘有智祁贵生师小杰中北大学超重力化工过程山西省重点实验室山西太原030051

转子结构为相互嵌套填料环的新型旋转填料床是基于强化气膜控制传质过程的新型高效传质设备,可适用于受气膜控制的吸收、精馏和低浓度工业气体的净化等过程。分别以化学吸收体系CO2-NaOH和物理吸收体系NH3-H2O测定了不同气量、液气比和... 详细信息

转子结构为相互嵌套填料环的新型旋转填料床是基于强化气膜控制传质过程的新型高效传质设备,可适用于受气膜控制的吸收、精馏和低浓度工业气体的净化等过程。分别以化学吸收体系CO2-NaOH和物理吸收体系NH3-H2O测定了不同气量、液气比和超重力因子条件下的有效比表面积a和气相体积传质系数kya,并由此得到气相传质系数ky,对其传质性能进行研究。实验结果表明:a、kya和ky均随着气量、液气比和超重力因子的增大而增大。通过对比可知,新型旋转填料床的气相体积传质系数在相近操作条件下是文献逆流旋转填料床的2倍。并对实验数据进行了回归,拟合出了a、kya和ky分别与气相雷诺数ReG、液相韦伯数WeL和伽利略数Ga之间的关联式。

关键词：新型旋转填料床气膜控制气相传质系数传质

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超重力法处理室内过量CO_2的实验研究

化工进展 2014年第4期33卷 1050-1053页

作者：师小杰刘有智祁贵生谷德银中北大学山西省超重力化工工程技术研究中心山西太原030051

分析了几种常用的室内处理CO2气体方法的优缺点，其中传统方法吸收过程复杂且设备密封要求较高，虽然膜分离技术选择性较好，但是常温下压降为5～30kPa，稳定性差。基于超重力技术运行稳定，且湿床压降仅为150Pa的优势，本文提出了超重... 详细信息

分析了几种常用的室内处理CO2气体方法的优缺点，其中传统方法吸收过程复杂且设备密封要求较高，虽然膜分离技术选择性较好，但是常温下压降为5～30kPa，稳定性差。基于超重力技术运行稳定，且湿床压降仅为150Pa的优势，本文提出了超重力法对室内低浓度的过量CO2气体进行处理，通过考察超重力因子、气液比、气体浓度对脱除效果的影响，确定了适宜的实验脱除条件：超重力因子13l，气液比60。在适宜的实验脱除条件下，超重力法对室内不同浓度CO2气体的单次吸收率均达到26％以上且反应时间在0．1s以内，经过8次循环CO2气体浓度从13750mg／m3下降到800mg／m3以下，脱除率达到90％以上。因此，采用超重力法处理室内过量CO2气体在技术上是可行的。

关键词：超重力法室内过量CO2 超重力因子脱除率