1951年
丹克沃茨[英]创立表面更新理论 传质是物质系统由于其浓度不均匀而发生的质量转移过程。在化学工业中,传质过程体现在气-液系统之间、液-液系统之间和固-液系统之间。研究这些系统之间的传质机理,主要形成三大经典理论,即双膜理论、溶质渗透理论和表面更新理论。1923年,美国科学家刘易斯(Lewis,W.K.)和惠特曼(Whitman,W.G.)提出了相际传质的“双膜理论”。他们认为:气液两相接触时存在一个稳定的相界面,在界面两侧各存在一层膜,不管两相主体内湍流程度如何剧烈,两层膜始终保持层流状态;在两相界面上,被传递的组分达到相平衡,界面上不存在传质阻力;在层流膜内,通过分子扩散实现质量传递,传递的阻力完全集中于两层膜内;质量传递过程是定态的。该理论有一定局限性:具有自由相界面或高度湍动的两流体间的传质体系,其相界面是不稳定的,因此,界面两侧存在稳定的等效膜层以及物质以分子扩散方式通过此两膜层的假设都难成立。为此,1935年希格比(Higbie,R.)提出了“溶质渗透理论”,即工业吸收设备中气液接触,溶质从液面渗入液内而形成浓度梯度、混合、消失浓度梯度的交替过程。由于接触时间很短,扩散过程难以发展到定态,因此传质是靠非定态的分子扩散。1951年,英国人丹克沃茨(Danckwerts,P.V.)对溶质渗透理论进行修正,提出了“表面更新理论”。他主张:两相的流体旋涡在界面上接触一定的时间进行传质后,又由于湍流的作用分别被带回各自的流体主流中去,这样就使两相的接触界面不断更新。湍流愈激烈,表面更新也愈频繁。旋涡在界面上的停留时间可长可短,有一定的年龄分布,但是,它们被新的旋涡置换的概率都一样。表面更新理论与前两个理论有密切关系:当所有的表面更新率S值相同时,即各微元在界面上的接触时间相等时,该理论就与溶质渗透理论一致;当接触时间趋于无穷时,彼此停留时间、达到建立稳定的分子扩散所需时间都相同,此时,该理论又与双膜理论一致。即是说,前两种理论是表面更新理论的特例。以后,相继又提出了一些新的传质理论,如扩散边界层理论、膜渗透理论、渗透表面更新理论、无规则旋涡的表面更新理论以及表面拉伸理论等。
长春应用化学研究所[中]研制氯丁橡胶 氯丁橡胶又名氯丁二烯橡胶,它以氯丁二烯为原料,采用乳液聚合法(单体借助乳化剂和机械搅拌,使单体分散在水中形成乳液,再加入引发剂引发单体聚合)进行聚合而成。其生产工艺流程多为单釜间歇聚合;聚合温度为40~60℃,转化率为90%;采用硫黄-秋兰姆(四烷基甲氨基硫羰二硫化物)体系调节分子量。1930年,美国杜邦公司的华莱士·卡罗瑟斯(Carothers,Wallace Hume 1896—1937)等人分离出单体氯丁二烯并合成出第一个合成橡胶——氯丁橡胶。1937年,杜邦公司生产出氯丁橡胶,使氯丁橡胶成为第一个实行工业化生产的合成橡胶品种。1951年,中国长春应用化学研究所用电石乙炔法合成氯丁橡胶,1953年,在长春建成450千克/月的试验装置。1956年,重庆长寿化工厂建成了2000吨/年生产装置,并于1958年投产;1965—1966年,中国相继在山西合成橡胶集团、山东青岛化工厂建成电石乙炔法生产装置,生产能力为2500吨/年。截至2010年底,中国氯丁橡胶的总生产能力达到8.3万吨/年,约占世界氯丁橡胶总生产能力的20.96%。其中,山西合成橡胶集团公司的生产能力为5.5万吨/年,约占总生产能力的66.27%。重庆长寿化工公司的生产能力为2.8万吨/年,约占总生产能力的33.73%。