化工进展杂志

旋风分离器气相旋转流流场动态特性的研究进展

关键词: 旋风分离器  旋转流  动态特性  摆动  湍流强度  

旋风分离器的气相旋转流场对颗粒的分离过程有重要影响。本文指出实验测量和数值模拟表明这种流场具有很强的动态特性,表现为速度和压力随时间的低频高幅脉动变化。但以往的研究主要关注流场的稳态时均特性,缺少对流场动态特性的研究。旋风分离器内流场动态特性主要产生于旋转流的旋转中心围绕着几何中心作随机摆动,由此造成了流动参数的脉动和...

基于条件场景的不确定性石化供应链优化方法

关键词: 石化供应链  条件场景方法  参数估值  模拟  随机优化  系统工程  

针对产品需求及其价格存在不确定性的石化供应链计划层最优化问题,本文建立了一种基于条件场景的石化供应链最优化方法。用多个离散场景近似随机变量概率的连续分布,根据随机变量的概率分布特征,对场景发生的概率进行参数估计,进而建立了基于场景的两阶段混合整数线性规划(MILP)模型。利用基于场景的优化结果随离散网格数增加而逐渐趋近连续的随...

UV/oxone降解水中甲氧苄啶的效能及模型评价

关键词: 甲氧苄啶  响应面曲线法  动力学  效能评价  

研究采用UV、oxone、UV/oxone共3种工艺降解甲氧苄啶(TMP)的效果及动力学。采用响应面曲线法研究含有HCO3^-、Cl^?、NO3^-和pH四因素、三水平的水体条件下UV/oxone对TMP的降解效果及模型,并选用4种实际水源水体为水质背景来评价模型预测值与实际降解值的差别,最后比较了3种工艺的同等降解率条件下的降解效能。结果发现UV和oxone单独降解TMP时仅...

填充沸石的大型离子交换柱内流场模拟

关键词: 沸石  多孔介质  离子交换柱  流场  模拟  

针对沸石法海水富钾工程化放大中的关键问题,采用Fluent中多孔介质模型对填充沸石的大型离子交换柱内流场进行了模拟研究。主要考察了沸石的孔隙率和颗粒直径、海水进口速度、沸石柱长径比以及柱内形成的沸石层凹坑等条件对离子交换柱内流体流动的影响,结果发现:孔隙率和颗粒直径直接关系到沸石层内流体的速度分布,海水进口速度、沸石柱长径比等...

低压脉冲电场对高浓度O/W型乳化液破乳特性的影响

关键词: 脉冲电场  破乳预分水特性  聚结  双电子层机理  

为实现高含油浓度O/W型乳化液的电场破乳预分水,借鉴电絮凝技术的工作原理自行设计了静态序批式电场破乳预分水实验装置。在对乳化液理化特性进行量化表征以确保其稳定性的基础上,以预分水率为主要评价指标,系统实验研究了电场形式、峰值电压、脉冲频率、占空比及含水率对O/W型乳化液静态破乳预分水特性的影响。结果发现,脉冲直流方波电场下乳化...

微柱结构表面核态沸腾单气泡的数值模拟

关键词: 数值模拟  微柱结构  核态沸腾  气泡动力学  换热机理  

利用计算流体力学方法(computational fluid dynamics,CFD)对三维均匀微柱结构表面单气泡核态沸腾过程进行数值模拟研究,使用VOF模型(volume of fluid model,VOF)在界面网格追踪加密的条件下精确捕捉气液界面,同时考虑气液界面和微层处的蒸发,准确获得三维微柱表面单气泡核态沸腾过程中的气泡动力学、温度演化和蒸发换热性能。结果表明,气泡脱离...

纯化天然气水合物螺旋分离器流场与性能分析

关键词: 天然气水合物  纯化  井下原位  螺旋分离  流场  性能  

基于海洋天然气水合物固态流化开采方法的井下原位除砂提纯回填工艺,本文结合试采所得水合物浆体特征,设计用于解决设备磨损、储层坍塌等问题的井下除砂螺旋分离器,利用CFD数值模拟方法研究了入口速度和水合物体饱和度对井下除砂螺旋分离器流场和性能的影响,得到了随着入口速度增加,流场中流体的速度急剧增大,特别是切向速度、分离效率增加。当...

粒径混合比对Al2O3/水纳米流体传热性能影响及评价

关键词: 纳米流体  热导率  黏度  团聚体尺寸  混合比  

采用两步法制备体积分数为0.5%和1.0%的Al2O3/水纳米流体,研究20nm和50nm Al2O3纳米粒子的混合比对热导率和黏度的影响,并用cμ/cλ和Mo数来评价其综合传热效果,判断是否适用于实际传热过程。实验结果表明,有效热导率和相对黏度受团聚体尺寸影响较大。在体积分数为1.0%和混合比为50∶50时有效热导率的增幅最大,而混合比为(40∶60)~(60∶40)之间,相...

新型旋风分级器流场特性及颗粒分级性能

关键词: 粉体技术  旋风分级器  数值模拟  流场特性  分级性能  

针对传统旋风分级器分级效率较低的难题,本文设计了一种中部进风、顶部重力进料式新型旋风分级器,利用数值模拟和试验手段对其流场特征及分级性能进行了研究。模拟结果表明,新型旋风分级器内存在若干旋涡,主气流进入分级器后形成由上、下两个旋涡构成的主分级流场,上部旋涡均为上行气流,下部旋涡为切流返转形式;二次气流形成的细颗粒淘洗旋涡具...

超高参数CO2在垂直管中的传热分析

关键词: 超临界二氧化碳  超高参数  对流  传热  实验  

煤基油中芳烃组分的分离及其鉴定研究进展

关键词: 煤基油品  芳烃组分  分离  鉴定  

芳烃组分的分离是实现煤基油分质利用的关键技术之一,掌握芳烃组分在煤基油中的分布及其组成结构有助于促进芳烃组分分离技术的开发。本文分别针对蒸馏法、溶剂萃取法、柱层析法等煤基油中混合芳烃组分的分离方法及精馏法、结晶法、超临界萃取法、膜分离法、化学法、吸附法等单一芳烃组分的精制技术进行了系统介绍,指出了各分离方法的优势及不足...

二氧化碳电化学还原反应器的研究进展

关键词: 电催化  二氧化碳电还原  膜电极型反应器  二氧化碳  反应器  电化学  

电化学还原二氧化碳(CO2)可实现CO2的资源化转化,是实现自然界“碳循环”、缓解因CO2过度排放所引起诸多环境问题的关键技术。本文综述了CO2电还原反应器的研究发展现状,并依据电解质的不同对比分析了各反应器的结构、传质特征及与之匹配阴极的CO2转化活性与选择性。研究指出膜电极构型反应器是当前CO2电还原反应器发展的主要方向,其电解质材料...

CO2捕集、运输、驱油与封存全流程随机优化

关键词: 随机优化  模型  遗传算法  设计  

CO2捕集、运输、驱油与封存(CCUS)是一种缓解温室气体排放的有效手段。在工程实际问题中,由于温度、压力、碳价、电价等随机变量的存在,给CCUS全流程建模与优化带来了很大的困难。为了解决此问题,本文建立了CCUS全流程的工程-经济模型,并以烟气入口流量、管道入口压力、管道直径、泵站数量、注入井入口压力等作为决策变量,质量约束、排放约束、...

太阳能甲烷干重整复杂反应体系的热化学储能特性

关键词: 太阳能  甲烷  二氧化碳  热力学过程  动态建模  复杂反应体系  

基于热力学第一和第二定律对太阳能甲烷干重整复杂反应体系的热力学特性进行建模分析,研究该体系在不同太阳光照强度时的反应器温度响应及热化学储能特性,以及副反应和各部分能量损失对整个体系能量效率的影响规律。通过平衡常数法计算反应器平衡状态时的物质组成,并进而利用热力学模型计算不同条件下入口气转化率、选择性、功效率和能量转换效...

SO4^2-/ZrO2轻质烷烃异构化催化剂的制备和工业应用进展

关键词: 轻质烷烃  异构化  催化剂  制备  工业应用  

硫酸化氧化锆固体酸(SO4^2-/ZrO2)烷烃异构化催化剂兼具高活性、可再生和环境友好的优点,具有广阔的应用前景。本文综述了SO4^2-/ZrO2催化剂在轻质烷烃异构化中的工业应用进展,包括市场现状、现有技术、经济性等方面,并对专利和文献中报道的催化剂制备技术进行了论述总结。重点针对催化剂的关键制备参数以及对催化剂结构和异构化性能的影响进行...

金属氧化物催化CO还原NO的研究进展

关键词: 一氧化碳  选择催化还原  脱硝  金属氧化物  催化剂  反应机理  抗氧性  

一氧化碳(CO)广泛存在于烧结/球团/焦化烟气或汽车尾气中,应用CO-选择性催化还原(SCR)技术同时脱除烟气中CO和NO是烟气治理的理想方案之一。目前,在NO-CO反应研究中较多的是贵金属催化剂,但由于其价格昂贵、高温失活、易中毒等问题难以在工业中实现应用。本文将近几年来金属氧化物催化CO还原NO的研究成果进行了系统的梳理与总结,重点介绍Fe基、C...

合成气制低碳烯烃铁催化剂活性相的研究进展

关键词: 合成气  催化剂  碳化铁  活性相  低碳烯烃  

近年来,合成气制低碳烯烃铁基催化剂的研究备受广大研究者关注,但催化剂的活性相备受争议。大多数研究者认为碳化铁是合成气制低碳烯烃的活性相。本文归纳总结了近些年研究者对活性相碳化铁的研究,重点阐述了催化剂及其活性相的制备方法、还原气体、渗碳温度等因素对形成碳化铁的影响以及活性相碳化铁及暴露于催化剂表面的碳化铁晶面对合成气制...

金属氧化物催化CO2与甲醇合成碳酸二甲酯的研究进展

关键词: 二氧化碳  催化  合成  金属氧化物  活性  

CO2是主要的温室气体。近年来随着工业的大力发展,CO2的排放量迅猛增加,严重影响着人类的生存环境。将CO2转化成有价值的化工产品,受到了研究领域的广泛关注。其中将CO2与产能过剩的甲醇作为原料,生产碳酸二甲酯(DMC),既能减少CO2排放,又能产生有价值的绿色产品DMC。本文简述了影响CO2转化的因素,即受热力学限制和CO2活化困难;重点介绍了具有酸...

梯级孔丝光沸石负载的钒基催化剂上异丁烷脱氢性能

关键词: 分子筛  梯级孔  催化剂  烷烃  脱氢  

以十二烷基二甲基苄基溴化铵为介孔模板剂合成了具有梯级孔结构的丝光沸石分子筛,并以之为载体通过浸渍负载制备了钒基催化剂。通过X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附、扫描电镜(SEM)、程序升温脱附法(NH3-TPD)等技术对制备的催化剂进行了表征。由表征结果可知,制备的钒基催化剂上出现了孔径为2~3nm的介孔,比表面积及总孔容等都有不同程度增加,弱酸中...

CaC2与CsF活化环己酮与乙腈反应合成环己烯乙腈

关键词: 碳化钙  化学反应  活化  合成  多相反应  

电石是一种煤化工产品,其强碱性对很多碱催化反应具有潜在的促进作用。本文首次报道了电石和氟化铯对环己酮与乙腈反应的促进作用,考察了反应时间、温度和氟化铯用量对反应的影响。结果表明,氟化铯与环己酮具有强络合作用,可以提高羰基的反应活性;碳化钙不但可通过其去质子化作用来提高乙腈的亲核反应活性,还可促进目标产物的形成。在碳化钙和氟...

共价有机框架材料的最新进展

关键词: 共价有机框架材料  多孔材料  性能  

共价有机框架材料(covalent organic frameworks,COFs)是一类新兴的材料,是一种由有机构筑基元构成并用可逆的共价键进行连接、具有结晶性和周期性的多孔材料。因为这种材料比表面积大、密度低,拥有多样性的结构、优秀的热稳定性及孔道易修饰等优点,越来越受到人们的关注。本文综述了近年来COFs的最新发展动态,将其按照基底材料不同进行分类,介...

亲水改性PVDF膜材料及其膜生物反应器应用

关键词: 生物反应器  聚偏氟乙烯  膜  亲水改性  纳米材料  

膜生物反应器(MBR)技术中最常用的膜材料是聚偏氟乙烯(PVDF),然而由于PVDF膜的疏水性,使其在用于MBR的运行过程中存在易污染、通量低等缺陷,因此对PVDF膜材料进行亲水改性是近年来国内外研究的热点。本文首先介绍了PVDF膜材料典型的表面涂覆改性和表面化学接枝改性这两种亲水改性方法,然后概述了随着纳米科学技术的兴起,采用无机纳米材料如碳材...

煤层气脱氧剂的研究进展

关键词: 煤矿瓦斯  脱氧机理  贵金属脱氧催化剂  非贵金属脱氧剂  

阐述了燃烧脱氧、催化氧化、化学吸收法等3种脱氧机理,主要综述了贵金属、铜系、铁系、锰系、钼系以及多孔陶瓷材料等相关脱氧剂的制备工艺、脱氧原理和研究现状。通过对比不同脱氧剂的制备成本以及脱氧效果、后处理程序等,指出各种脱氧剂的优缺点。其中贵金属脱氧剂脱氧效果最好,但消耗甲烷、氢气等还原气体,且产生CO2/H2O等杂质;非贵金属脱氧...

镧(La)改性吸附材料脱除水体磷酸盐研究进展

关键词: la改性  吸附材料  脱除  磷酸盐  机理  

磷素是水体富营养化的主要限制性因子,合适的除磷方法对控制水体富营养化具有重要意义。吸附法是一种经济、高效、操作简单的除磷方法,但如何选择合适的吸附材料是其应用的关键。La应用于常规吸附材料改性可提高其吸附磷酸盐的性能,同时可提高La利用效率。为进一步促进La改性吸附材料脱除水体磷酸盐的发展,本文归纳了国内外关于La改性吸附材料应...

磷铁渣制备电池级纳米磷酸铁

关键词: 磷酸铁  磷铁渣  沉淀  结晶  溶解  纳米  制备  

以磷铁废渣为原料提供磷源和铁源,用硝酸和硫酸混合溶液浸出磷铁渣中的铁和磷元素,并通过沉淀法制备电池级纳米磷酸铁。探究了硝酸浓度、反应时间、反应温度对磷铁渣溶解率的影响,并研究了反应过程中铁磷比、温度和pH对制备的磷酸铁性能影响。利用X衍射分析仪、扫描电子显微镜、热重分析仪、红外光谱仪和电感耦合等离子体发射光谱仪等分析手段对...

Cu^2+/Tb2O3抗菌硅胶的制备及其抗菌行为

关键词: 抗菌硅胶  铜  稀土  抗菌机理  

以硅酸钠为硅源,运用溶胶-凝胶法制备出硅胶载体,采用液相浸渍法制备得到Cu^2+/Tb2O3抗菌硅胶。选用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)等对材料进行表征,结果表明:Cu^2+/Tb2O3抗菌硅胶结构蓬松多孔,铜以CuO/Cu(OH)2、铽以Tb2O3的形态负载于硅胶载体上。对样品进行最低抑菌浓度(MIC)和最小杀...

癸酸-十六醇作为相变储能材料的相变特性

关键词: 复合材料  相变  二元混合物  癸酸  十六醇  

以癸酸(CA)和十六醇(H)为原料,通过熔融共混法制备了二元脂肪酸醇复合相变材料,并利用步冷曲线法确定癸酸-十六醇(CA-H)二元复合相变材料的最佳质量配比为74∶26,共晶温度为24.5℃,过冷度为0.2℃。采用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、蓄放热实验和冷热加速循环实验等研究了CA-H复合相变材料的结构与性能,发现CA-H的FTIR曲线上同时存...

用于蛋白质BSA识别的温度/pH双敏印迹聚合物

关键词: 壳聚糖  分子印迹  聚合物  

用N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和壳聚糖为功能单体,牛血清白蛋白(BSA)为模板蛋白,在改性SiO2表面制备温度/pH双敏蛋白质印迹聚合物。TEM、FTIR和TG等结果证明印迹层已成功接枝在载体表面。系统研究了聚合物的温度/pH双敏性、吸附容量、吸附动力学、特异性、竞争吸附性及重复性。结果表明,印迹聚合物(MIP)的溶胀率和吸附容量受温度和pH影响较大,高温...

疏水性钯纳米团簇的合成及其作为表面增强拉曼散射基底的应用

关键词: 钯纳米团簇  钯纳米球  合成  表面增强拉曼光谱  基底  

以醋酸钯为前体、有机氢硅烷为还原剂开发了一种简单温和的疏水性钯纳米颗粒制备方法。通过调节前体、保护剂和还原剂的配比,在氯仿溶液中室温条件下合成了疏水性的钯纳米团簇和钯纳米球。运用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、光学接触角测试仪、循环伏安法(CV)、表面增强拉曼光谱(SERS)对这两种钯纳米材料进行了测试表征。TEM观察表明这...

基于壳聚糖纳米粒子载药体系的制备与应用研究进展

关键词: 壳聚糖  纳米粒子  制备  载药体系  应用  

壳聚糖纳米粒子载药体系因其天然无毒、生物相容性高、可生物降解等特点,在生物医学、化工和食品等领域有广阔的应用前景。本文对制备壳聚糖纳米粒子的离子交联法、聚电解质复合法、乳化交联法、喷雾干燥法和溶剂蒸发法等主要方法进行了综述,并阐述了其制备原理和优缺点。此外,本文结合国内外学者近期的研究工作,综述了壳聚糖纳米粒子载药体系在...

水溶性氮杂环修饰小檗碱衍生物的合成

关键词: 小檗碱  合成  氮杂环  紫外分光光度法  有机化合物  

为了提高小檗碱的水溶性,增加其在体内的吸收和转运效率,以小檗碱为初始原料,经高温脱去C(9)位甲基,然后与二溴烷烃进行单边溴烷基化反应,再与苯并咪唑、1,2,4-三氮唑和吡唑经亲核取代反应制得了一系列氮杂环修饰的小檗碱衍生物(4~6)。除了化合物6a,所得衍生物均为新化合物,其结构经核磁氢谱/碳谱(^1H NMR/^13C NMR)、电喷雾质谱[MS(ESI)]多重表...

基于对巯基苯胺膜的高灵敏己烯雌酚印迹传感器的制备及应用

关键词: 己烯雌酚  纳米材料  修饰电极  分子印迹聚合物  电化学传感器  

通过自组装技术,分别以金硫键(Au—S)和氢键在羧基化多壁碳纳米管(CMWCNTs)和纳米金(AuNPs)修饰的电极表面成功组装功能单体对巯基苯胺(p-ATP)和模板分子己烯雌酚(DES),在含有p-ATP、DES、氯金酸和电聚合介质四丁基高氯酸铵的聚合液中采用电聚合的方法在组装电极表面形成聚合物膜,并用50%乙醇-0.1mol/L硫酸水溶液(1∶1,体积比)洗脱模板分子,成功...

用于高得率浆纸张增白的二苯乙烯型水性聚氨酯荧光乳液的 合成及其性能

关键词: 二苯乙烯  荧光单体  荧光增白剂  水性聚氨酯乳液  高得率浆纸  返黄抑制  

为了改善二苯乙烯型荧光增白剂的光异构现象及在高得率浆纸表面的吸附性,以三聚氯氰为交联单体,将4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸、乙醇胺和对氨基苯磺酸依次引入同一个分子中制得荧光单体(SFBs),进一步将其作为扩链剂制备了二苯乙烯型水性聚氨酯荧光(SWPU)乳液。采用1H NMR、FTIR、UV-vis、荧光光谱、乳液粒径分析仪和稳定性分析仪等对所制备...

固定污染源排放可凝结颗粒物研究进展

关键词: 可凝结颗粒物  形成机理  排放水平  测试方法  化学组分  控制技术  

吸附强化蒸汽重整制氢中CO2固体吸附剂的研究进展

关键词: 二氧化碳  吸附剂  蒸汽重整  制氢  

吸附强化蒸汽重整(SESR)制氢技术是集重整反应(H2生产)和选择性分离(CO2吸附)于一体的新型技术。该技术的特点为采用固体吸附剂在高温下对CO2进行原位脱除,以改变反应的正常平衡极限,提高烃类转化率,提高H2产量,减少CO2排放。在整个SESR制氢技术中,吸附剂的选择与反应条件至关重要。本文探讨了CaO、水滑石、Li2ZrO3、Li2SiO3以及双功能吸附剂在S...

选择吸附脱硫研究进展

关键词: 吸附剂  选择性  燃料  脱硫  二苯并噻吩  

燃油中的含硫化合物在高温燃烧时生成的硫氧化物是大气中主要的污染物之一,对环境和人类健康有极大的危害。本文介绍了目前所发展的燃油脱硫的常用方法,重点阐述了吸附脱硫技术的研究进展。首先对吸附脱硫剂的开发现状进行了介绍,对目前发展的多种吸附脱硫剂包括活性炭、金属有机物框架、表面分子印迹聚合物、无机吸附剂的吸附脱硫量、选择吸附...

CO2和甲醇直接合成碳酸二甲酯耦合脱水体系研究进展

关键词: 二氧化碳  催化剂  反应器  碳酸二甲酯  脱水体系  

二氧化碳和甲醇直接合成碳酸二甲酯反应受热力学平衡限制,导致反应物转化率和产物收率较低,极大地阻碍了其工业化应用。耦合脱水体系能够将反应过程中产生的水及时脱除,促进反应正向进行,进而提高产物碳酸二甲酯收率。根据耦合脱水的原理不同,主要可分为物理耦合脱水和化学耦合脱水。本文综合分析了近年来应用于该反应不同物理脱水工艺和化学脱...

不同孔径活性炭吸附挥发性有机物的分子模拟

关键词: 分子模拟  活性炭  吸附  挥发性有机物  

借助Materials Studio软件建立了0.902nm、1.997nm、3.000nm、4.000nm孔径的活性炭狭缝孔模型,采用巨正则蒙特卡洛模拟(Grand Canonical Monte Carlo)的模拟方法计算了其对挥发性有机物(VOCs,如异己烷、苯、甲苯、丙酮和甲醇)的吸附数据,考察了活性炭孔径的变化对VOCs吸附性能的影响,并对实际应用进行指导。模拟结果显示:活性炭对VOCs的吸附受孔...

生物炭对重金属(Zn)的吸附特性及动力学

关键词: 生物炭  重金属  锌  吸附  动力学  

活性炭纤维氧化改性后的脱硫性能

关键词: 活性碳纤维  液相氧化  直流式系统  吸附  二氧化硫  

为了将活性炭纤维(ACF)应用于空调领域实现新风的过滤优化以及提高吸附极性分子SO2的效率,对ACF进行液相氧化改性制成了具有极性的折叠式复合体滤网,并进行了SEM、BET和FTIR分析;搭建了直流式系统实验台,选用甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法检测室外空气进入滤网前后SO2的浓度,定量研究了在不同初始SO2浓度下改性前后滤网的动态脱硫效率。结果表...