万博manbext手机官网

贡献影响


时钧认为工程科学迄今仍是一门实验科学。化学工程研究、设计和开发所用的基础物性则更需精密的实验测量。自80年代初起,他就有计划地着手组建一个热力学基础物性的测定中心,对广泛范围的相平衡、容积性质和过量性质进行了研究,并培养了一批从事这方面研究的专门人才,在国内外重要期刊上发表论文30余篇。在流体相平衡方面,高压下流体的热力学性质测定的投资费用较高,并且费工费时,因而迄今有用的实测数据极为缺乏,影响了这一领域的理论进展。

有鉴于此,时钧、王延儒等筹建了精度较高的高压相平衡装置,对含氯氟烃替代物体系和高压二氧化碳气田气体系的相平衡,以及多元体系近临界区域和混合物临界轨迹等方面进行了广泛测定。有关的论文在国内外重要期刊上发表后,已有10多个国家和地区的专家和数据库来函索取单印本。有些实测结果纠正了前人所测数据的偏差,扩充了测量范围。最近,在原有的静态法基础上,结合Bumett 膨胀法成功地建立了在一台装置上同时测量高压流体相平衡组成和平衡相密度的简便方法,为快速而有效地获取高压下的流体基础物性提供了新的手段。此外,他和助手们一起建立了一套流体压缩因子的Bumett 法精密测量装置,用以求取高压下混合气体的P-V-T 基础数据。当论文在国外重要期刊上发表时,美国热力研究中心(TRC)的评阅者认为文中所测的混合物压缩因子精度“已达同类装置的最好水准”。在建立高压装置的同时,时钧与合作者还对常压下的相平衡,包括汽-液、液-液以及液—固相平衡进行了广泛而实用的测量研究。这方面发表的10多篇论文,为C5 烃的溶剂萃取、甲乙苯—甲基苯乙烯分离、重要溶剂4-甲基-戊酮的分离提纯,以及氯甲烷在偏三甲苯中溶解性能等化工工艺的开发设计,提供了必不可少的基础物性数据。

溶液的混合热(过量焓)是一类既具有重要理论意义,又有工程设计用途的基础物性。时钧与合作者经过多年的努力,改进并逐步完善了一套精密测量微量热效应的装置。这套装置可用以测得各种纯物质或生物物质在混合、反应或其他物理化学变化中产生或吸收的微量热效应(可灵敏反映出1焦耳)。在这一领域中,已经接连测量了多种有机物的二元三元体系混合热和强电解质混合溶剂体系的过量、稀释热、溶解热等基础物性数据,并在国际化学热力学期刊上发表近10篇论文。

含有有机物的电解质水溶液是一类在工业实际过程中经常会遇到的复杂体系。有关的相平衡数据比较缺乏,且其热力学特性目前尚很难用一般电解质溶液理论或半经验模型来预测和推算。时钧与合作者利用不同浓度溶液电导率的差异与电导滴定相结合,以及采用离子选择性电极的连续测定方法,方便而准确地测量了多种强电解质有机物水溶液的相平衡组成,并且测量精度显著提高。有关研究在国际学术会议上发表,得到众多专家好评。

从统计力学理论建立流体状态方程的关键,在于包括径向分布函数和势能函数乘积的积分难以计算。国内外学者一般均采用数值积分进行处理,或对径向分布函数g(r) 作简化。时钧与合作者则将这一积分作为整体量处理,引用统计力学压缩性方程,通过简化势能函数形式而得到这一积分的解析计算公式,从而能够直接得到形式简单、计算精度高的状态方程,并将这一思想用于流体局部组成研究,将局部组成这一微观量首次与压缩系数这一宏观量联系起来,为局部组成研究提供了新方法。新的局部组成模型已在强非理想体系的汽液平衡计算中获得了成功。

溶液热力学是化学热力学的重要组成部分,也是化学工程学科的基础。作为热力学研究工作者,时钧从80年代起即根据国内外当时最新的研究动态和学院具有的条件,领导科研人员用仅有的一台气相色谱仪开展色谱法测定热力学性质的研究。经过10多年的努力,时钧和汪绍昆等在这一方向上培养了多名研究生,先后发表论文20余篇。除用色谱测定了众多体系的无限稀释活度系数外,他们还改进了国外学者70年代中期提出的r与(dr/dx)x=0 预测全浓度范围活度系数的模型与方法,建立了自己的经验关联式,用于预测汽液平衡,取得了比国际上现有的UNIFAC基团贡献法还要好的预测精度。他们还利用色谱仪测定了挥发性溶质在混合不挥发溶剂中无限稀释活度系数,在实验基础上研究了Wilcon 方程的参数多解,对称与多元系汽液平衡的预测,研究了台阶脉冲法测汽液平衡,使色谱法扩大用于含极性组分和聚合物组分的多种体系,用于吸附研究,以推算气固平衡;研究了测定有加合物生成体系的加合常数,进而预测这种体系的固液平衡。在测定无限稀释活度系数的基础上,还对80 年代国外提出的预测无限稀释活度系数的修正分离凝聚能密度模型进行了改进,提高了预测精度。

在膜分离方面,时钧和他的合作者主要做了有关气体膜分离的研究,还做了一些渗透汽化过程和液膜分离设备性能的研究。前后已经发表论文30余篇(包括国际会议大会报告)。80年代初期,时钧和陈鸣德等用改性含氟树脂膜对氨、氢、氮混合气体进行渗透分离,为从混合气体中分离氨提供了一个新方法,在国内外是一项首创工作。1986年在东京国际膜及膜过程大会报告后,引起了各方注意,至今还被国外学者在有关论文中引用。

1985年后,时钧和庄震万等在气体膜分离方面做了较为系统的研究工作。用各种不同的国产膜,组成单膜和双膜渗透器以及连续膜塔,以He-N2-CH4,CH4-CO2-N2 等混合气体为对象,进行分离试验,并从理论上阐述气体在膜中的溶解与渗透机理,还探索了各种膜渗透器及其系统的气体分离计算方法,从而建立了一个新的数学模型。这个新模型对任意组分数的混合气体在不同类型的膜渗透器及其系统中的分离计算都是适用的。此外,他们还建立了气体在膜中溶解和渗透机理的通用热力学模型,以及存在有增塑化作用时的渗透机理模型等。目前时钧又和杨南如等在研究无机膜及膜反应器的国家重点课题。

在液膜分离方面,时钧和裘元焘等主要进行了油一乳一水体系在多孔转盘塔中的流体力学性能、液滴直径分布以及传质效果等的研究,从而探讨在液膜分离中采用多孔转盘塔的可能性。

为了表彰时钧的卓著成就,化学工业部特授予他“全国化工有重大贡献的优秀专家”的光荣称号,成为我国首批享受政府特殊津贴的专家。时钧是第六届、第七届全国政协委员、中国科学院学部委员、化学工程一级教授,南京化工学院化学工程系名誉系主任。同时,他还兼任国家自然科学基金委员会化学学科评议组成员、化工组组长,中国石化总公司技术经济顾问委员会委员,化学工程国家重点实验室学术委员会主任,煤转化国家重点实验室学术委员会委员,中国化工学会常务理事,江苏省化学化工学会理事长,《化工百科全书》编委会副主任委员,《化学工程手册》编委会主任,《化工学报》副主编,《中国化学工程学报》(英文)编委会委员等职。

年逾八旬、童颜鹤发的时钧,依然精神矍铄,思路敏捷,继续培育一批又一批年轻人脱颖而出,有的荣获“洪堡研究奖学金”、“霍英东教育基金奖”,有的获得“优秀青年科技工作者”的光荣称号,普遍在各自的研究领域里卓有建树。这表明,时钧的事业后继有人。

1934年毕业于清华大学化学系。1936年获美国梅因大学化学工程硕士学位。1936年至1938年在美国马萨诸塞理工学院研究院学习。回国后,曾任重庆大学、中央大学教授、化工系主任。建国后,历任南京大学、南京工学院、南京化工学院教授、化工系主任,中国科学院化学部委员,国务院学位委员会第一届学科评议组成员,《中国大百科全书化工卷》副主编,中国化工学会第四届常务理事,江苏省化学化工学会第五届理事长。九三学社社员。是第六届全国政协委员。专于化学工程。1952年创设我国硅酸盐工艺学专业。合编《化学工程手册·气体吸收》,合译《水泥和混凝土化学》。


阅读次数:     发布时间:2012-12-05

Copyright © 2021 万博manbext手机官网 All Rights Reserved. 

地址:江苏省南京市江北新区浦珠南路30号   邮编:211816

邮箱:hgxy@njtech.edu.cn  联系方式:025-83587184


化工学院官微
Baidu
sogou