1930年

1930年

法本公司[德]生产非离子表面活性剂 非离子表面活性剂是溶于水后不发生电离的表面活性剂。它在酸性、碱性及电解质溶液中均较稳定,并可与任何种类的表面活性剂配合使用,而不生成沉淀。按亲水基类别,非离子表面活性剂可分为聚氧乙烯型和多元醇型两类。前者又被称为聚乙二醇型,是环氧乙烷与含有活泼氢的化合物进行加成反应的产物,它包括烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)、高碳脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)、脂肪酸聚氧乙烯酯(AE)等;后者是乙二醇、甘油季戊四醇、失水山梨醇和蔗糖等含有多个羟基的有机物与高级脂肪酸形成的酯。它包括失水山梨醇酯、蔗糖酯、烷基醇酰等。1930年,德国法本公司路德维希港工厂生产聚氧乙烯脂肪醇型非离子表面活性剂,商品名有Igepol、Leonil及Emulphor等。聚氧乙烯型非离子表面活性剂广泛用于洗涤剂、匀染剂、乳化剂、消泡剂等。

杜邦公司[美]用己二酸法制取己二腈 1930年,杜邦公司首先将己二酸与氨经胺化、脱水生产己二腈(此为己二酸法)。此法分为气相法和液相法。气相法是在300~350℃的温度下,在磷酸硼催化剂的作用下,己二酸与氨经胺化、脱水生成己二腈。液相法是在磷酸催化剂的作用下,先将200~300℃的熔融己二酸进行胺化,然后其反应产物经过脱水、脱重组分、化学处理和真空蒸馏等步骤可获得纯己二腈。以后,杜邦公司又开发了丁二烯氯化氰化法和丁二烯直接氢氰化法。丁二烯氯化氰化法是先将1,3-丁二烯与氯气在160~250℃的温度下进行气相反应,生成二氯丁烯;然后使二氯丁烯与氰化钠或氢氰酸在铜催化剂存在下反应生成二氰基丁烯;最后在钯催化剂的作用下,二氰基丁烯加氢生成己二腈。丁二烯直接氢氧化法是在100℃的温度下,1,3-丁二烯在催化剂作用下,与氢氰酸发生液相反应,生成戊烯腈的异构体混合物;经分离并将异构体异构为直链戊烯腈后,再与氢氰酸加成为己二腈。20世纪60年代,美国孟山都公司率先开发出丙烯腈电解二聚法。电解法分为隔膜式电解法和无隔膜式电解法。隔膜式电解法分为溶液法和乳液法。溶液法由孟山都公司最先开发出来,其具体过程是:浓度为10%~40%的丙烯腈溶液在含有季铵盐等物质的阴极液里进行电解偶联反应制得己二腈。乳液法由日本旭化成公司开发出来。其具体过程是:丙烯腈借助乳化剂聚烯乙醇、电解质等物质在阴极液里呈乳化状态进行二聚反应。无隔膜式电解法是比利时联合化学公司开发出来,它是一种直接电合成工艺,其电解液为乳液,由于丙烯腈不参与阳极反应,故取消了隔膜。无隔膜式电解法比隔膜式电解法降低了电耗、设备投资及维修费用。

印第安纳标准石油公司[美]建成第一套延迟焦化装置 延迟焦化是一种石油二次加工技术,是指以贫氢的重质油(重油、渣油、沥青等)为原料,在约500 ℃的高温下进行深度的热裂化和缩合反应,生产汽油、柴油、蜡油和焦炭的技术。延迟焦化装置有焦化部分(设备有加热炉和焦炭塔等)、分馏部分(设备有分馏塔等)、焦化气体回收和脱硫部分(设备有吸收塔、解吸塔、稳定塔、再吸收塔等)、水力除焦部分(设备有高压水泵、除焦控制阀、除焦胶管等)、焦炭的脱水和储运部分、吹气放空系统、蒸汽发生部分和焦炭焙烧部分等。1930年,美国印第安纳标准石油公司的怀廷炼厂建成了第一套延迟焦化装置,对减压渣油进行焦化,获得了更多汽油。延迟焦化的主要工艺过程是:在短时间内将渣油等原料加热到焦化反应所需温度,控制原料在炉管中基本不发生裂化反应,延缓到专设的焦炭塔中进行裂化反应。延迟焦化可处理残碳和金属含量很高的劣质原料,提高轻质油的回收率和脱碳效率,其优点体现在操作连续化、处理量大、灵活性强、脱碳效率高、投资和操作费用低等方面。延迟焦化是焦化技术的革命性进展,是渣油深度加工的主要方法之一,是解决我国柴油、汽油供需矛盾的理想手段之一。

卡门[美]创立湍流相似理论 湍流是流体的一种流动状态。当流速增大到一定程度时,流线不清楚,流场中出现许多小漩涡,层流被破坏,相邻流层间不但有滑动,还有混合,形成湍流,故又称之为“乱流”。研究湍流运动规律可遵循两条途径:一是研究均匀运动规律,形成了湍流半经验理论[代表人物有普朗特(Prandtl,Ludwig 1875—1953)、冯·卡门(von Karman,Theodore)等];二是研究脉动运动规律,形成了湍流统计理论[代表人物有泰勒(Taylor,G.I.)、柯尔莫哥洛夫(Kolmogorov,A.N.)等]。在湍流半经验理论方面,1877年,法国科学家布森涅斯克(Boussinesq,J.)仿照牛顿黏性定律(认为流体内摩擦力与两层流体间的相对速度成正比),提出了涡流黏度理论。他认为,二元湍流的雷诺应力(是指由于湍流脉动的运动所形成的附加应力,包括湍流正应力和湍流切应力)和平均速度梯度成正比。1883年,英国科学家雷诺(Reynolds,O.)在用实验证明湍流发生规律之后,从纳维-斯托克斯方程[是描述黏性不可压缩流体动量守恒的运动方程,该方程由法国科学家纳维(Navier,C.L.M.H.)和英国物理学家斯托克斯(Stokes,G.G.)分别于1821年和1845建立,简称N-S方程]出发,研制出了雷诺方程(是支配湍流场中平均流场变化的方程)。1925年,德国科学家普朗特(Prandtl,L.)仿照气体动力学理论提出了混合长理论(亦称动量传递理论)。他认为,当一个湍涡从某一高度出发时,它带有那个高度的平均流场的平均动量,然后在混合过程中,此动量保持不变,当走完一个混合长以后,该湍涡突然与四周新环境混合起来,从新环境中吸取新的动量,从而使它的动量与新环境的动量一致,从而把湍涡的湍流无规则的脉动速度和平均流场的平均速度梯度联系在一起,使雷诺方程闭合。1930年,美籍匈牙利科学家卡门(Karman,T.)提出了一种假定局部脉动场相似的理论。1938年,卡门又用统计方法考察湍流,为湍流统计理论奠定了基础。1940年,中国科学家周培源(1902—1993)第一次提出了湍流脉动方程,建立了普通湍流理论,奠定了湍流模式理论的基础。1945年,周培源提出了解决湍流运动的方法,形成了湍流模式理论流派。20世纪50年代,他第一次由实验确定了从衰变初期到后期的湍流能量衰变规律和泰勒湍流微尺度扩散规律的理论结果。周培源是湍流模式理论的奠基人。

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张洪沅

中国化学工程学会成立 1930年2月,中国化学家张洪沅(1902—1992)等在美国波士顿成立了中国化学工程学会。侯德榜等闻讯申请参加。学会的宗旨是“研究化工学术,提倡化工事业”。1930年9月,学会在麻省理工学院举行了第一次年会,会议除宣读论文、进行学术交流外,还作出决议,尽早将学会迁回中国。学会在成立之初,着手筹备编辑出版会刊,刊载中国化工科研论文,争取国际地位。1934年初,会员多已回国。学会在天津召开了平津座谈会,决定出版刊物。1934年,学会会刊《化学工程》问世,每年出两期。中华人民共和国成立后,学会各分会先后恢复了活动。1951年8月,重庆分会举行大会,选出新的理事。天津分会为了响应“向科学进军”的号召,将《化学工程》全套重印,广为流传,并编辑出版八期《化学工业与工程》。1956年,学会与中华化学工业会合并,筹建中国化工学会。中国化学工程学会为中国化学工业的发展做出了贡献。