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    过程工程学报2010 Vol.10
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    1. 用FPIV方法研究固-液方形搅拌槽内液相湍流
    江涵 刘心洪 黄雄斌
       2010, 10 (1): 1-9.  
    摘要1412)      PDF (912KB)(666)    收藏
    采用粒子图像测速和分析技术,研究了固-液方槽体系中液相湍流特性. 测得固体颗粒浓度从0增加到0.9%(j)时,液相在桨叶区和近壁区的湍流流场分布. 结果表明,随固体颗粒浓度增加到0.9%(j),液相轴向平均速度<ν>持续减小,在桨叶区其衰减幅度Dv*与固体颗粒浓度Cv的关系为Dv*μCv0.776,近壁区为Dv*μCv1.474. 桨叶区湍流动能分布较复杂,与单相相比,固体颗粒浓度从0增加到0.5%(j)时,湍流动能增强;固体颗粒浓度从0.5%增加到0.9%(j)时,湍流动能减小. 在整个测量区域,随固体颗粒浓度增加,平均湍流动能呈减小趋势,拟合平均湍流动能 与固体颗粒浓度的关系为 μCv-0.073,平均湍流动能耗散率呈增长趋势,拟合平均湍流动能耗散速率 与固体颗粒浓度的关系为 μCv1.113.
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    2. 圆柱状人工肝生物反应器中溶解氧浓度动态分布模型及其氧浓度变化速率
    刘剑峰 宋涛 王喆 姜薇
       2010, 10 (1): 10-16.  
    摘要1226)      PDF (233KB)(498)    收藏
    从人工肝治疗的需要出发,建立了圆柱状专用生物反应器中溶解氧浓度动态分布的数学机理模型,并分析了反应器内部实时氧浓度变化速率,设计出了溶氧变化的在线检测方法,结合模型推导出反应器内部总氧浓度变化量与实时氧浓度变化速率之间的关系. 通过仿真数据与实测实验的对比验证了该模型的正确性,其平均误差在±5%以内,氧浓度变化速率误差在±1%以内,验证了总氧浓度变化量dDO与实时氧浓度变化速率R之间满足dDO=MNDhR/V.
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    3. 流化床与固定床耦合反应器中的颗粒磨损
    恽松 骞伟中 魏飞
       2010, 10 (1): 17-22.  
    摘要1403)      PDF (213KB)(638)    收藏
    在直径50 mm的冷模流化床与固定床耦合反应器中,考察了活性炭颗粒在130~150℃及不同气速下的磨损情况,得到了不同气速下固定床中圆柱状颗粒的磨损率随时间的变化关系,同时分析了滞留在流化床、固定床及袋滤器中的细颗粒在不同气速下的粒径分布与质量分布. 结果表明,颗粒在该耦合反应器中磨损严重,在0.212~0.424 m/s气速下,固定床中颗粒质量损失可达3%~4%,流化床中颗粒平均粒径由200 mm降至100 mm以下.
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    4. 脉冲射流取样装置性能的实验研究
    刘斌斌 徐聪
       2010, 10 (1): 23-28.  
    摘要1288)      PDF (259KB)(483)    收藏
    研究了一种无机械可动部件、可免维修的脉冲射流取样装置,以甘油-水体系为模拟对象,考察了体系粘度、压冲压力、T型节截面积和降液管长度对其取样性能的影响. 结果表明,随体系粘度从1.21 mPa×s增大到7.38 mPa×s,单次采样量从14.6 mL减小到6.1 mL;随T型节截面积增大单次采样量增大,并随体系粘度变大增大趋势更加显著;当降液管长度从2.65 m减至0.684 m时,单次采样量从19 mL锐减至3.8 mL,压冲压力对采样量几乎没有影响. 降液管中流体不连续流动导致的取样针底部出口处压力显著降低是采样驱动力的来源.
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    5. 钴基催化剂固定床有效导热系数
    吴建民 张海涛 应卫勇 房鼎业
       2010, 10 (1): 29-34.  
    摘要2364)      PDF (332KB)(557)    收藏
    在165~265℃及常压条件下,采用稳态法测定了气体处于静态时活性组分呈蛋壳型分布的钴基催化剂固定床的有效导热系数,并根据稳态法理论,拟合实验数据获得了固定床有效导热系数与气体导热系数和催化剂导热系数之间的关联式. 实验数据与拟合结果的最大偏差和标准偏差的绝对值分别为1.74%和0.43%. 将实验数据与前人的相关预测模型计算值进行了比较,结果表明,二者吻合良好. 利用气体处于静态时固定床的有效导热系数、Re和Pr,获得了气体流动时固定床径向有效导热系数的计算式.
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    6. 吹氩板坯连铸结晶器内夹杂物去除的数值模拟
    倪冰 倪冰 狄瞻霞 邹宗树
       2010, 10 (1): 35-40.  
    摘要1348)      PDF (787KB)(474)    收藏
    针对吹氩板坯连铸结晶器内非金属夹杂物去除问题,采用准单相模型和离散相模型描述了水-空气-夹杂模拟物体系和钢液-氩气-夹杂物体系的粒子行为和去除效率. 结果表明,吹氩有利于夹杂物上浮去除,同一气量(6.0 L/min)下夹杂物在拉速1.3 m/min时去除率最低. 同一拉速(1.2 m/min)下存在临界气量9.0 L/min,小于临界气量,吹氩可增加夹杂物上浮率,减小进入铸坯率;大于临界气量,夹杂物上浮率减少,进入铸坯率增大. 准单相模型和离散相模型能较好地模拟夹杂物在气液两相中的运动和去除.
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    7. 天然气净化用多管旋风分离器的分离性能
    吴小林 熊至宜 姬忠礼
       2010, 10 (1): 41-45.  
    摘要1545)      PDF (236KB)(525)    收藏
    为了系统评价天然气净化用多管旋风分离器的分离性能,在线测量了入口气速6~24 m/s、入口颗粒浓度30~2000 mg/m3范围内多管旋风分离器的分离效率和分级效率. 结果表明,多管旋风分离器的分离效率和分级效率都随入口气速和入口颗粒浓度增大而提高. 与单管旋风分离器相比,在相同实验条件下,多管旋风分离器的分离效率下降2%~15%;单管旋风分离器基本能除净粒径大于10 mm的颗粒,而多管旋风分离器只能去除15 mm以上的颗粒. 多管旋风分离器的压降主要是内部单管旋风分离器的压降,占整个压降的80%~90%.
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    8. 稻草及热解半焦颗粒流化特性
    朱金忠 陈雪莉 王辅臣
       2010, 10 (1): 46-50.  
    摘要1369)      PDF (216KB)(469)    收藏
    研究了稻草及不同温度热解半焦颗粒在内径100 mm、高1000 mm的有机玻璃流化床中的流化特性. 结果表明,稻草颗粒无法单独流化,而其热解半焦颗粒可单独流化;半焦颗粒的最小流化速度随粒径增大而增大,与床层高度无关,筛分粒径为0.45~0.9, 0.18~0.45, 0.125~0.18 mm的半焦颗粒的最小流化速度分别为0.19, 0.16, 0.14 m/s;300~550℃温度范围内稻草热解半焦颗粒的流化特性无明显区别;半焦与稻草颗粒混合流化时,稻草颗粒不大于20%(w)时床层有较好的流化质量,混合颗粒的最小流化速度都随混合颗粒中稻草含量增大而增大.
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    被引次数: Baidu(5)
    9. 三相流化床间歇操作中颗粒的混合与离析行为
    周立 钟宏 李超
       2010, 10 (1): 51-55.  
    摘要2228)      PDF (380KB)(447)    收藏
    在直径41 mm、高1500 mm的间歇操作三相流化床中对双组分固体颗粒的轴向浓度分布、混合和离析行为进行了实验研究. 实验所用固体混合物为密度相近、直径不同的大孔吸附树脂(H-103)与橡胶球. 采用多个百叶窗式金属网及床层膨胀法测量颗粒固含率及流化床气含率沿床层轴向的变化情况,借用描述液-固两相流化床的沉降-分散模型描述气-液-固三相流化床,并采用了Fan等的离析速度与床层高呈线性关系的假定. 实验结果证明,沉降-分散模型可以用来描述气-液-固三相流化床中的固体浓度分布,Fan等的假设是成立的.
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    被引次数: Baidu(5)
    10. 折流式旋转床气相流场实验研究
    王红军 李育敏 计建炳
       2010, 10 (1): 56-59.  
    摘要2243)      PDF (216KB)(538)    收藏
    在转子直径488 mm、高104 mm的折流式旋转床中采用五孔探针测量了不同转速和气量下旋转床转子内腔的三维气相流场,对测定结果进行了分析,得到了气相流场矢量图. 结果表明,旋转床转子内腔的气体螺旋式上升和下降,以切向气速为主,轴向气速和径向气速均较小. 根据气体角动量守恒定律,越靠近旋转床轴心切向气速越大. 同时分析了气体流量和转子转速对流场的影响,并获得了转子内腔的气体总压和静压分布. 依实验数据计算出,当距离旋转床轴心的半径减小16.97%、转子转速增加54.18%、气体流量增加3.11倍,气体切向速度分别增加12%~41%, 58%~88%和29%~73%. 由无因次气体雷诺数、无因次半径和离心加速度,得到了计算无因次切向气速的经验公式,预测与实验结果吻合较好.
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    被引次数: Baidu(11)
    11. 石煤灰渣酸浸提钒工艺中钒的浸出动力学
    徐耀兵 骆仲泱 王勤辉 周劲松 施正伦
       2010, 10 (1): 60-64.  
    摘要1390)      PDF (231KB)(574)    收藏
    采用液-固多相反应的缩芯模型研究了石煤灰渣中V2O5的浸出动力学,考察了酸浸温度、硫酸浓度对V2O5浸出反应速率的影响. 结果表明,在实验温度范围内,V2O5的浸出过程为固膜扩散控制,浸出反应的表观活化能为29.96 kJ/mol. 当硫酸浓度小于6 mol/L时,浸出属化学反应控制过程;当硫酸浓度大于6 mol/L时,浸出过程为固膜扩散控制,其表观反应级数为1.199. 提高酸浸温度可提高V2O5的浸出率;在硫酸浓度小于6 mol/L时提高硫酸浓度,可提高V2O5的浸出率;而高于该值提高硫酸浓度对V2O5浸出率的提高无明显作用.
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    12. 山核桃壳活性炭制备及其吸附苯胺特性
    余筱洁 周存山 王允祥 庞林江
       2010, 10 (1): 65-69.  
    摘要1415)      PDF (215KB)(711)    收藏
    采用磷酸法制备山核桃壳活性炭,并以磷酸浓度、活化温度和活化时间为因素,亚甲基蓝脱色力、碘吸附值及得率为指标,进行正交设计优化,从热力学角度研究了山核桃壳活性炭对苯胺的吸附行为. 结果表明,磷酸法制备山核桃壳活性炭的优化工艺条件为:磷酸50%(w),活化温度300℃,活化时间45 min. 在此条件下,活性炭得率为53.21%,碘吸附值为804.36 mg/g,亚甲基蓝脱色力为102 mL/g. 在所研究的条件范围内,活性炭对苯胺的吸附能力随温度升高而增大,酸性条件有利于吸附. 吸附是自发吸热的物理吸附过程,遵循Freundlich吸附等温线.
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    被引次数: Baidu(135)
    13. Hb沸石催化合成对甲氧基苯乙酮及其反应物与产物的竞争吸附
    陈平 翟玉春
       2010, 10 (1): 70-74.  
    摘要1432)      PDF (270KB)(491)    收藏
    研究了无溶剂条件下,Hb沸石催化苯甲醚(AN)与乙酸酐(AA)的多相Friedel-Crafts酰化反应选择性生成对甲氧基苯乙酮(P-MOAP),探讨了反应物摩尔比、催化剂用量和反应温度对产品收率的影响. 在AN 0.1 mol,AN/AA摩尔比1:1.5,催化剂用量1.0 g,反应温度95℃,反应时间4 h的条件下,最终产品收率为73.25%. 利用Langmuir- Hinshelwood机理研究了该反应的动力学,结果表明,反应物和产物的竞争吸附是由于吸附平衡常数不同. 催化剂对产物P-MOAP的吸附远大于反应物,且提高反应温度,产物的吸附平衡常数降低.
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    14. 钢渣对废水中磷的吸附行为
    化全县 李见云 汤建伟 张宝林 黄莺 黄莺
       2010, 10 (1): 75-79.  
    摘要1452)      PDF (209KB)(450)    收藏
    通过批次振荡实验研究了钢渣吸附磷的特性. 结果表明,钢渣对磷的吸附过程符合Langmuir和Freundlich方程,理论饱和吸附量为0.33 g/kg,为优惠型吸附. 吸附动力学过程符合Lagergren准二级动力学方程,平衡吸附量随温度升高而增加,吸附速率主控步骤为液膜扩散和颗粒内扩散同时存在. 吸附热力学参数DH>0, DG<0, DS>0,钢渣对磷的吸附为吸热、自发的物理吸附过程,升高温度有利于吸附进行.
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    15. Pb-Pd合金真空蒸馏
    丘克强 杨春玉 林德强
       2010, 10 (1): 80-83.  
    摘要1462)      PDF (245KB)(458)    收藏
    研究了Pb-Pd合金真空蒸馏的基本规律. 结果表明,含Pd 10%(w)的Pb-Pd合金在1250 K及35 Pa条件下进行一次蒸馏,蒸馏时间延长至4 h后Pb脱除率接近定值(92.5%),一次蒸余物中的Pd含量保持在60%左右. 将一次蒸余物在1523 K下进行二次蒸馏,所得二次蒸余物中Pd含量仍保持在60%左右. 真空蒸馏工艺处理Pb-Pd合金,将大量Pb脱除并直接得到纯金属Pb,同时富集了Pd,减少了后续提Pd工艺的处理量.
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    16. 由高铁低锌萃铟废水制备锌精矿和铁红
    曾懋华 黎载波 赵旭光 奚长生 叶芳
       2010, 10 (1): 84-90.  
    摘要1289)      PDF (303KB)(483)    收藏
    控制pH值,对高铁低锌萃铟废水加入硫精矿直接制备锌精矿和铁红进行了研究. 分析了反应机理,考察了不同硫化物对锌的回收效果,探讨了超声波辅助硫精矿制备锌精矿和高纯铁红的工艺条件,并利用SEM对锌精矿粒度和形貌进行表征. 在萃铟废水中含铁60.47 g/L、锌28.65 g/L时,在常温下调节pH值为2,加入-0.074 mm硫精矿,超声处理50 min的实验条件下,制得了含锌50.36%的锌精矿产品,锌回收率达95.29%,锌含量和回收率分别比未经超声处理提高了18.52%和23.67%. 制得的高纯铁红符合国家SJ/T10383-93标准一等品的要求,铁回收率为92%.
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    17. 硫酸溶液中钛水解物晶型的控制
    宋昊 梁斌 吕莉 吴潘 李春
       2010, 10 (1): 91-96.  
    摘要1469)      PDF (386KB)(473)    收藏
    对硫酸溶液中低钛浓度下钛水解产物晶型与水解条件的关系进行了研究. 结果表明,通过调节硫酸钛溶液的加入速度和硫酸浓度,可控制水解物晶型. 在100℃的2.5%(w)硫酸溶液中,当硫酸钛溶液加入速度不高于2 mL/h,主要生成金红石型TiO2;而当加入速度增至8 mL/h或硫酸浓度增至不低于10%(w)时,则主要形成锐钛矿型TiO2. 水解速度较快的均相成核阶段较易生成锐钛型TiO2,而在晶核长大阶段,缓慢水解有助于形成酸性溶液中热力学上更稳定的金红石型TiO2.
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    被引次数: Baidu(5)
    18. Fe2O3/HZSM-5催化转化乙醇制备低碳烯烃
    朱剑虹 余剑 张战国 许光文 许光文
       2010, 10 (1): 97-102.  
    摘要1474)      PDF (309KB)(510)    收藏
    采用浸渍法制备了Fe2O3/HZSM-5分子筛催化剂,并用于乙醇脱水与低聚制备丙烯为主的低碳烯烃反应体系. 在400~500℃范围内考察了HZSM-5的硅/铝比、氧化铁负载量、反应温度、催化剂氢气还原预处理对产物中烯烃收率的影响. 结果表明,HZSM-5硅/铝比为140时,丙烯、丁烯收率最高;氧化铁负载能有效提高烯烃收率,当负载量为2.9%时丙烯收率最高,接近25%;反应初期升高温度可促进丙烯生成,但催化剂寿命缩短;氢气还原预处理能进一步促进乙烯、丙烯生成.
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    19. 农业稻壳固定硫酸盐还原菌处理含镍废水
    李娟 李浩然 孙春宝
       2010, 10 (1): 103-108.  
    摘要1330)      PDF (509KB)(530)    收藏
    从活性污泥中筛选出一株硫酸盐还原菌,分别用完整稻壳、粒径3~6 mm的砾石和直径4 mm的海藻酸钠-氯化钙包埋小球制作固定化柱,进行处理含镍废水的对比研究. 结果表明,用稻壳作为载体的反应器启动时间短,对废水中的镍离子去除效果好. 采用稻壳作为载体的固定化柱在温度31℃及pH 7.0、初始镍离子浓度为100 mg/L、进液量为5 mL/d时,体系启动3 d后除镍率稳定在95%以上. 后分别在第25和50 d改变进液的镍离子浓度为200和300 mg/L,其他条件不变,体系的除镍率仍保持在95%以上,直到进液镍离子浓度为400 mg/L、进液量为20 mL/d时,镍离子处理效率低于40%,固定化柱被穿透.
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    20. 干凝胶法制备空心玻璃微球炉内成球过程的数值模拟
    漆小波 李波 张占文 陈素芬 师涛
       2010, 10 (1): 109-114.  
    摘要1469)      PDF (269KB)(543)    收藏
    基于对干凝胶粒子在干凝胶炉内吸热、封装、发泡、精炼和冷却过程的传热、传质和运动分析,建立了空心玻璃微球炉内成球过程的数学模型,并模拟了干凝胶粒子在炉内自由下落过程中温度、速度和直径的变化、粒子/微球与载气之间的温差及热传递系数在成球过程中的变化趋势. 结果表明,在吸热封装阶段,干凝胶粒子表面升温速率非常高(1000~2000℃/s),能在很短时间(< 1 s)和距离(< 4.5 cm)内完成封装过程. 提高载气的传热性能并不能显著增大液态玻璃微球的降温速率,提高制备炉冷却区的轴向温度梯度是增加其降温速率以提高空心玻璃微球几何对称性和表面粗糙度的关键. 实验与模拟结果基本一致.
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    21. Enhanced Formation of HCFC141b Hydrate with HCFC141b-in-water Emulsion
    周锡堂 关进安 梁德青
       2010, 10 (1): 115-120.  
    摘要1410)      PDF (157KB)(393)    收藏
    Enhanced formation of HCFC141b hydrate was studied with HCFC141b emulsion before the hydrate formation. Tergitol TMN6 was selected as emulgator, HCFC141b and water were introduced into an airtight emulsifier at the molecular ratio of 17:1 and emulsified at the temperature of 14℃ under the stirring speed of 4000~6400 r/min. And HCFC141b hydrate formed and decomposed with the change of programmed temperature. The experimental results showed that with the new method HCFC141b hydrate began to form in the time of 30 min (in glycol-water bath) or 100 min (in air bath) even in static state, and under the same condition with conventional method (non-emulsion) the hydrate could not form, at least it difficultly formed. And in dynamic state HCFC141b emulsion formed hydrate in 20 min earlier than the mixed liquid did, liquid from hydrate decomposition was emulsified after brief stirring, and formed hydrate again more easily than the brand-new emulsion.
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    被引次数: Baidu(2)
    22. 热压含碳球团自还原过程限制性环节的实验研究
    储满生 王兆才 吕继平 柳政根
       2010, 10 (1): 121-126.  
    摘要2248)      PDF (303KB)(481)    收藏
    在传热条件一定的前提下,于900~1150℃反应温度范围内进行了热压含碳球团的自还原实验. 通过分析热压含碳球团还原失重和产物气体的变化规律,阐述了热压含碳球团的自还原机理. 结果表明,热压含碳球团的自还原可用多孔物料反应模型进行描述. 整个过程分为两个阶段,第一阶段还原速率明显大于第二阶段. 在本研究条件下,热压含碳球团自还原过程两个阶段的限制性环节均为气体通过还原产物层的内扩散.
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    被引次数: Baidu(10)
    23. Al-Si-Fe合金真空热法炼镁过程动力学
    胡文鑫 刘建 冯乃祥 彭建平
       2010, 10 (1): 127-132.  
    摘要1409)      PDF (322KB)(517)    收藏
    采用收缩未反应核模型研究Al-Si-Fe合金真空热还原煅后白云石制镁过程动力学,考察了制团压力、还原温度(T)和添加氟盐对镁还原率(R)的影响. 结果表明,在40~150 MPa内,制团压力越大,镁还原率越高;添加氟盐可加快还原反应速率,提高镁还原率. 确定了还原过程最佳工艺条件为:还原温度1413 K、还原时间(t) 120 min、真空度4 Pa、制团压力150 MPa、CaF2添加量3%. 在1373~1413 K内,还原过程为一级反应,由还原剂通过固体产物层的内扩散步骤控制,宏观动力学方程为1+2(1-R)-3(1-R)2/3=0.194exp(-8.38×103/T)t,表观活化能为69.7 kJ/mol.
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    24. 真空碳热还原氧化锌矿动力学
    熊利芝 陈启元 尹周澜 张平民
       2010, 10 (1): 133-137.  
    摘要1605)      PDF (205KB)(613)    收藏
    在真空条件下,对煤还原氧化锌矿的动力学进行了研究. 实验结果显示,增大C/Zn总摩尔比或提高反应温度,锌还原率增大;增大氧化锌矿的粒度或升高系统压强,锌还原率降低;在1073~1223 K范围内,碳气化和界面反应对氧化锌还原影响较小,Zn蒸汽和CO气体的扩散对氧化锌还原影响大,其活化能为177.72~191.31 kJ/mol,为整个还原过程的控制步骤.
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    25. 微波辐射作用下城市污水处理厂污泥的氮磷释放特性
    程振敏 魏源送 刘俊新
       2010, 10 (1): 138-141.  
    摘要1412)      PDF (192KB)(513)    收藏
    实验考察了常压和不高于100℃条件下城市污水处理厂污泥在微波辐射作用下的氮、磷释放特性. 结果表明,微波辐射可迅速将污泥中的氮、磷释放到液相中,且不需投加任何化学药剂. 当微波输入能量相同时,随污泥浓度提高,微波处理后污泥上清液中的氮、磷浓度均提高. 与低功率微波辐射相比,高功率微波辐射能更为迅速地将污泥中的氮、磷释放出来. 微波功率为900 W时仅用时100 s,污泥上清液中的总磷及总氮浓度分别从处理前的2.05和19.58 mg/L迅速提高到31.46和115.10 mg/L.
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    被引次数: Baidu(37)
    26. CuSO4-CeO2/TS催化氧化NO及其抗H2O和SO2毒化性能
    夏斌 童志权 黄妍 罗晶 罗河
       2010, 10 (1): 142-148.  
    摘要1382)      PDF (406KB)(564)    收藏
    采用共沉淀法制备了载体TiO2-SiO2 (TS),用浸渍法制备了催化剂CuSO4-CeO2/TS,考察了组分配比、焙烧温度等制备条件和反应温度、NO进口浓度、O2含量、空速等操作条件对其催化氧化NO活性的影响及其抗H2O和SO2毒化的能力,对载体和催化剂分别进行了分析. 结果表明,在最佳条件下制备的催化剂,在反应温度350℃、进口NO浓度500′10-6(j)及O2浓度8%(j)、空速10000 h-1条件下,NO转化率可达67.5%,能满足NOx高效吸收的要求. 但因NO催化氧化过程的反应温度和O2含量均较高,其抗SO2和H2O毒化能力低于NO催化还原过程.
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    27. 超声波辅助磷酸铝镁有序介孔材料低热固相合成及其形貌自组装
    刘少友 蒋天智 唐文华
       2010, 10 (1): 149-154.  
    摘要1453)      PDF (434KB)(495)    收藏
    在超声波的辅助下,以十六烷基三甲基溴化铵为模板,通过六水氯化铝、十二水磷酸氢二钠与六水氯化镁的低热固相反应合成了磷酸铝镁(MgAlPO)有序介孔材料,对材料进行了性能表征,探讨了磷酸铝镁介孔材料的自组装机理. 结果表明,镁以同晶取代的方式进入磷酸铝骨架,并形成有序的介孔材料;有序介孔孔道呈平行四边形排列,其微观形貌为球形,球体曲面由不同粒径的纳米粒子自组装而成,其BET比表面积为502.7 m2/g,孔容为0.3378 cm3/g,孔半径分布中心为1.21 nm.
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    28. 12-磷钨酸体系水热法制备金颗粒及其表征
    张莉 王聪 卓馨 陶淑华
       2010, 10 (1): 155-160.  
    摘要1476)      PDF (632KB)(441)    收藏
    利用Keggin结构的12-磷钨酸作为软模板,采用水热法还原氯金酸制备金颗粒. 考察了AuCl4-离子与12-磷钨酸的摩尔比、反应时间及反应温度对Au颗粒的影响. 用TEM, UV-Vis, FESEM, XPS, XRD等手段对所制金纳米颗粒的形貌、组分、粒径和结构进行了表征. 结果表明,HAuCl4与磷钨酸反应速率较快,可获得尺寸范围较大的球形、三角形、多孪晶和六边形等不同形貌的Au颗粒. 对Au颗粒的形成机理进行了探讨.
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    29. 微孔SiO2膜在水蒸气条件下的稳定性能
    漆虹 韩静 江晓骆 陶振 邢卫红 范益群
       2010, 10 (1): 161-166.  
    摘要1469)      PDF (296KB)(593)    收藏
    以正硅酸乙酯为前驱体,通过聚合溶胶路线制备出稳定的SiO2溶胶和制膜液,采用浸浆法,经过一次涂膜,在平均孔径约为3 nm的g-Al2O3中孔膜上制备出完整无缺陷的SiO2微孔膜,考察了烧成温度对SiO2粉末和SiO2微孔膜气体渗透性能的影响. 结果表明,在400~800℃焙烧温度下制备的SiO2膜在200℃及0.3 MPa条件下对He的渗透通量为(7.29~12.7)′10-8 mol/(m2×s×Pa),600℃下烧成的膜的理想分离因子分别为98(He/CO2), 49(He/O2), 64(He/N2), 79(He/CH4)和91(He/SF6),具有分子筛分效应. 微孔SiO2膜在水蒸气条件下的稳定性能取决于膜的烧成温度,400, 600和800℃烧成的膜的水蒸气稳定压力分别为8, 200和200 kPa.
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    30. 普碳钢用陶瓷基高温防护涂层制备及其性能表征
    周旬 魏连启 刘朋 王晓婧 叶树峰 陈运法
       2010, 10 (1): 167-172.  
    摘要2169)      PDF (346KB)(548)    收藏
    采用机械混合法制备了一种针对碳钢的新型Al2O3-MgO-TiO2-CaO体系陶瓷基高温防护涂料,1300℃下可在Q235B钢表面形成致密保护层,提高钢抗氧化烧损性能. 结果表明,在涂料粒度48~75 mm、涂层厚度0.5 mm的条件下,涂层防护性能优良. 涂层的防护温度范围为900~1300℃,1300℃时比原样可降低氧化烧损59.36%,防护寿命长于8 h. 涂层的应用将氧化层由经典的Fe2O3/Fe3O4/FeO三层结构转变为一层尖晶石结构,同时减薄了氧化层厚度,显著降低了Fe元素的高温扩散速率.
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    31. 高取代度木薯羧甲基淀粉的合成及表征
    谭义秋 黄祖强 农克良
       2010, 10 (1): 173-178.  
    摘要2231)      PDF (691KB)(557)    收藏
    以机械活化60 min的木薯淀粉为原料,采用乙醇溶剂法合成了高取代度的木薯羧甲基淀粉. 通过正交实验优化羧甲基淀粉的合成工艺条件,探讨了反应时间、反应温度、催化剂用量、醚化剂用量、乙醇浓度及淀粉乳浓度等因素对羧甲基淀粉取代度的影响. 结果表明,其合成的最优工艺条件为:反应温度50℃,乙醇浓度90%,反应时间120 min, ClCH2COOH与淀粉摩尔比0.80,淀粉乳浓度35%(w), NaOH与淀粉摩尔比0.80. 在此条件下合成的羧甲基淀粉的取代度为1.24. 并对产物的结构进行了表征.
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    32. 活化温度对LiMnPO4固相反应制备过程的影响
    黄映恒 童张法 陈义族 蓝建京
       2010, 10 (1): 179-184.  
    摘要1408)      PDF (502KB)(574)    收藏
    以氢氧化锂、磷酸二氢铵和醋酸锰为原料,以聚乙二醇PEG-400为表面活性剂,经低热反应合成前驱体NH4MnPO4,再经固相反应制备LiMnPO4纳米晶体. 对产物进行了表征,研究了活化温度对LiMnPO4生成过程的影响,探讨其可控制分步合成过程. 结果表明,晶体生长动力学指数n=1.1,晶粒生长激活能E=20.98 kJ/mol. 在LiMnPO4晶粒生长过程中可通过调节温度控制LiMnPO4晶粒粒度. 以LiMnPO4为材料制作析氢电极,电极因材料粒度不同在水溶液中催化析氢的程度不同,随电极材料粒度增大,析氢电极反应平衡电势负移.
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    33. 尖晶石型LiMn2O4的水热合成及其锂吸附性能
    孙淑英 张钦辉 于建国
       2010, 10 (1): 185-189.  
    摘要1579)      PDF (700KB)(667)    收藏
    以Mn(NO3)2, LiOH和H2O2为原料,通过控制水热反应条件直接合成了尖晶石型LiMn2O4纳米线,经酸浸脱锂后得到对Li+具有特殊选择性吸附的离子筛. 用XRD, HRTEM, SAED和共存金属离子的分配系数等手段对产物的晶相结构及吸附性能进行了研究. 结果表明,水热反应条件对前驱体结构有较大影响,前驱体LiMn2O4和离子筛MnO2均为一维纳米线,离子筛对不同金属离子的选择性吸附顺序为Li+>>Ca2+>Mg2+>Na+>K+,说明离子筛具有较高的Li+选择性. Li+的分配系数为16770.63 mL/g,是高温焙烧样品(7917.49 mL/g)的2.12倍,表明一维纳米MnO2离子筛对Li+的选择性吸附性能有显著提高.
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    34. 表面活性剂非共价功能化处理制备碳纳米管悬浊液
    胡长员 廖晓宁 李文魁 张荣发 向军淮 李明升 多树旺 李凤仪
       2010, 10 (1): 190-194.  
    摘要2463)      PDF (413KB)(597)    收藏
    分别以十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基聚氧乙烯(23)醚、十六烷基三甲基溴化铵等表面活性剂为分散剂,水为溶剂,超声波作用下对硝酸纯化的碳纳米管进行非共价功能化处理,制备了初始浓度为2 g/L的碳纳米管悬浊液,并对处理后的碳纳米管进行定性分析. 结果表明,功能化处理后,表面活性剂吸附到碳纳米管表面,促进碳纳米管的分散. 定量分析了碳纳米管悬浊液的浓度,并根据碳管浓度随时间的变化研究悬浊液的稳定性. 结果表明,表面活性剂功能化处理所制碳纳米管悬浊液存放240 h后趋于稳定,碳纳米管浓度不再下降,最终碳纳米管悬浊液浓度因所用表面活性剂不同而在1.68~1.84 g/L范围内略有差异.
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    35. 乳化剂对海藻酸钠-石蜡相变微囊形貌与性能的影响
    谢妍 余剑英
       2010, 10 (1): 195-199.  
    摘要1274)      PDF (450KB)(614)    收藏
    采用乳化法制备了海藻酸钠-石蜡相变微囊,研究了乳化剂种类、配比和用量对海藻酸钠-石蜡相变微囊形貌的影响,并对微囊表面形态、化学组成和热性能进行了表征. 结果表明,乳化体系对微囊的形成有较大影响,当Tween-80和Span-80以体积比6:4复合作为乳化剂,用量为0.12 mL/mL时获得的微囊球形规整,粒径较小,分布均一,分散性好,且包埋率为79.14%. FT-IR图谱表明微囊中含有海藻酸钠和石蜡,DSC分析结果显示微囊的相变温度为52.69℃,潜热能为45.42 J/g.
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    36. 生物基化学品2,3-丁二醇的研究进展
    戴建英 孙丽慧 孙丽慧 孙亚琴 董悦生 修志龙
       2010, 10 (1): 200-208.  
    摘要1558)      PDF (341KB)(687)    收藏
    从2,3-丁二醇的发酵研究(菌株、非粮碳源、发酵工艺)和下游处理技术两方面对生物法生产2,3-丁二醇的研究进展进行了概述,并对不同的分离方法进行了比较,指出降低2,3-丁二醇的生产成本应从菌种选育、发酵工艺优化及高效廉价节能的分离工艺研究出发,并在此基础上进行系统优化、展开2,3-丁二醇的应用研究是今后生物法生产2,3-丁二醇研究应关注的问题.
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    37. 多床层径向反应器中床层的流场行为
    李瑞江 崔春霞 吴勇强 朱子彬
       2010, 10 (2): 209-214.  
    摘要892)      PDF (563KB)(227)    收藏
    在直径3 m、高5 m的大型多床层径向反应器冷模装置上,通过测定流体在流道和各分床层内的静压分布,考察了各分床层的流体流动行为和特征. 结果表明,当流道静压差的均方根偏差小于1%时,各分床层静压差的均方根偏差小于5%,流体在各分床层的径向流速沿轴向分布均匀,流速最大偏差小于5%;当流道静压差沿轴向的差别大于10%时,则其沿轴向分布显著不均匀,且靠近流道静压变化梯度大的分床层的径向流速均匀性最差,床层上下端流速偏差达70%. P型流动形式是动量交换型径向反应器的最佳选择,适宜的两流道静压差设计可实现径向流速沿床层轴向完全均匀分布.
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    38. 循环流化床煤热解拔头工艺循环颗粒流分配
    纪文峰 董利 汪印 聂伟 许光文
       2010, 10 (2): 215-220.  
    摘要1076)      PDF (240KB)(279)    收藏
    利用直径0.09 m、高12 m的冷态循环流化床装置,研究了循环流化床煤热解拔头工艺中分别与提升管燃烧器和热解器连接的2个颗粒循环回路间存在的压差对循环颗粒在两回路间分配的影响,设计了可补偿压差的颗粒分配阀. 结果表明,增加分配阀一侧的流动阻力可阻碍该侧的颗粒流率,调节分配阀阻力可补偿两颗粒循环回路间的压差,有效调控颗粒流的分配. 提出了优化颗粒分配阀结构的方案,在总颗粒循环量126.9 kg/(m2×s)的条件下对分配阀低压侧的颗粒分配比例达到了0~52.4%.
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    被引次数: Baidu(3)
    39. 纳米二氧化硅的流态化行为及卧式流化床多釜串联模型
    罗美芳 胡彦杰 赵映红 李春忠
       2010, 10 (2): 221-225.  
    摘要902)      PDF (321KB)(205)    收藏
    采用大型立式流化床,考察了气相法制备的纳米SiO2颗粒的流态化行为,研究了不同进料量下床层压降与气速的关系,得到了纳米SiO2体系的膨胀和塌落曲线. 利用多釜串联模型,研究了卧式流化床内挡板数目、物料流量等因素对纳米SiO2的停留时间分布密度和分布方差的影响. 结果表明,等间距设置2块挡板时,物料流动已明显偏向平推流,多釜串联模型参数N接近4. 在实验研究的基础上,设计了大型卧式流化床结构参数,脱酸后产品SiO2颗粒的pH值可达4.0以上,能满足工业生产需要.
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    被引次数: Baidu(3)
    40. 碳化硅基浆料的流变性能
    张智 卢旭晨 闫岩 王体壮
       2010, 10 (2): 226-230.  
    摘要942)      PDF (289KB)(326)    收藏
    研究了pH值、分散剂硅溶胶添加量、固含量对SiC基陶瓷浆料流变性能的影响. 结果表明,与分散在水中的陶瓷粉体的Zeta电位相比,分散在硅溶胶中的陶瓷粉体的等电点向酸性方向漂移,且Zeta电位的负值绝对值都增加,这是由于吸附在陶瓷粉体表面的带负电荷的硅溶胶胶粒改变了陶瓷粉体表面的电荷状态. 当pH值为11左右、硅溶胶添加量为10%(w)时,浆料的粘度和剪切应力最小,流动性最佳;固含量达69%(w)时,浆料呈现较强的触变性.
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    被引次数: Baidu(17)