CuO/γ-Al2O3吸收SO2动力学模型实验研究

在固定床反应器上对吸收/催化剂CuO/γ-Al2O3吸收SO2的过程进行了实验研究。利用实验结果，通过比较和验证两种典型的动力学模型，建立了更有说服力的模型，并得到SO2吸收速率表达式。实验结果表明，吸附/催化剂吸收的SO2摩尔数与活性CuO的摩尔数之比S/Cu大于1，证实硫酸铝的存在。对这一脱硫过程的反应机理描述为：SO2首先化学吸附在吸附/催化剂活性位点上，然后被氧化为化学吸附态在SO3，化学吸附态的SO3接着与CuO/γ-AlO3反应生成硫酸铜和硫酸铝。     

CaCl2/CH3OH络合物解离反应动力学的研究

采用变温热重分析法，在真空状态下，对气固相化学热泵系统中工质对CaCl2/CH3OH络合物的解离反应动力学进行了实验研究，通过对实验数据的优化模拟，获取了具有一定机理的，关联众多影响因素的解离速率模型，结果表明，氯化钙的甲醇络合物解离反应符合不规则的相边界反应机理，同时考察了甲醇冷凝器温度对络合物解离反应特性的影响。     

催化剂颗粒处于内部部分润湿状态下的反应特性研究

将吸附与反应相结合,从实验和理论两方面研究了催化剂颗粒内部部分润湿分率对化学反应速率的影响.通过研究加温加压下苯和环己烷在γ-Al2O3和Pd/γ-Al2O3上的吸附、气相苯加氢反应动力学、液相苯加氢反应动力学以及催化剂颗粒内部部分润湿状态下的反应动力学,得出了内部润湿分率与反应速率的数学关联式.实验结果表明,催化剂颗粒内部部分润湿下的反应速率存在滞后环,即反应速率与操作方式有关.通过误差分析,验证了数学关联式的准确性.     

巯基树脂对Ag+、Hg2+、Cr3+的吸附性能的研究

研究了自合成的巯基树脂对Ag^ 、Hg^2 、Cr^3 的静态吸附性能，结果表明，该树脂对3种离子吸附能力强，吸附量分别达6．56、3．25、2．10mmol／g，树脂对各金属离子等温吸附在实验浓度范围内符合兰缪尔(Langmuir)或弗伦德利希(Freundlich)方程．吸附机理研究表明，巯基与金属离子发生了离子交换和配位反应，化学吸附起支配作用。     

化学吸附式制冷吸附床的模拟研究与结构分析

吸附床的传热传质性能的优化是提高吸附式制冷系统制冷效率的重要方法。利用FLUENT软件对使用CaCl2-NH3为吸附工质对的化学吸附制冷系统中的吸附床进行了数值模拟研究,分析了吸附床解吸过程中温度场和单位质量吸附剂制冷量（SCP）的变化规律,并对不同填充直径和每层填充厚度的吸附床进行了性能分析,结果显示在填充总量一定时,吸附床的填充直径越小,系统的制冷效率越高。     

钛(Ⅲ)-甲基百里香酚蓝-NH3-NH4Cl反应体系的研究

研究了钛(Ⅲ)-甲基百里香酚蓝-NH3-NH4Cl反应显色体系的光度特性,并确定了测定钛的最佳条件.该体系在pH=9.00的NH3-NH4Cl缓冲溶液,配合物最大吸收位于602 nm处,钛浓度在0.010～1.60 μg·mL-1范围内遵循比耳定律,络合物组成Ti(Ⅲ)∶MTBC为1∶2,表观摩尔吸光系数ε=1.60×104 L·mol-1·cm-1,大多数共存物质的允许量大.据此提出了测定钛的新方法,且实验结果令人满意.     

Sn(Ⅳ)-Sb(Ⅲ)-NH3-NH4Cl-H2O体系热力学分析及其应用

应用同时平衡原理和电中性原理对Sn（Ⅳ）-Sb（Ⅲ）-NH3-NH4Cl-H2O体系进行热力学分析，得到标准状态下该体系的[Sn^4＋]T和[Sb^3＋]T与pH值之间的关系曲线，以此为基础对该体系的沉淀机理进行研究。研究结果表明：体系pH值决定沉淀反应的可行性和反应进行的方向；采用常规共沉淀方法制得的锑掺杂二氧化锡前驱体为Sn（OH）4和Sb4O5Cl2 2种沉淀的不均匀混合物；添加缓释剂进行均相沉淀、采用并流沉淀或在沉淀反应前使用适当的配位剂可获得锑掺杂均匀的二氧化锡。     

粉末活性炭吸附水中ClO2-的热力学及动力学研究

为探讨水中粉末活性炭(PAC)吸附亚氯酸盐(ClO2-)的速率控制机制,在常规水处理的pH及温度下,通过烧杯搅拌实验对ClO2-在PAC上的等温吸附特性及吸附机理进行研究。用Langmuir和Freundlich模型对吸附等温线进行拟合,考察PAC对ClO2-吸附的性质及热力学行为;用伪一级、伪二级动力学模型以及颗粒内扩散、液膜扩散模型对吸附动力学数据进行分析,探讨该吸附过程的机理及速率控制机制。结果表明:在常规水处理条件下PAC对ClO2-的吸附是自发、吸热的化学吸附过程,适宜吸附的pH为6,吸附的表观活化能约为53 kJ/mol;平衡吸附量随温度和ClO2-初始质量浓度升高而增加,与Langmuir等温吸附模型和伪一级动力学模型相比,吸附等温线更符合Freundlich等温吸附规律,吸附动力学更符合伪二级动力学规律。研究结果表明了化学吸附反应是PAC吸附ClO2-速率的主要控制机制。     

CO_2对煤低温氧化反应过程的影响实验研究

为了深入研究CO2对煤低温氧化反应的影响,利用程序升温油浴实验装置,研究在不同CO2浓度下煤样的自燃特性。采集南屯矿煤样,破碎并筛分出混合平均粒径为4.18 mm的煤样,向试验管煤样中通入不同配比的混合气体,实验控制升温速度为0.3℃/min,供气量为190 mL/min.测定在6种不同浓度CO2气氛下的煤样低温氧化特性,实验结果表明:CO2浓度越高,煤样耗氧速率越小,CO产生率降低。在起始阶耗氧速率相差不大,煤氧复合作用以物理吸附和化学吸附为主,后期阶段以化学反应为主,变化明显。相比于空气气氛下,CO2气氛下煤样活化能有所提高,在40~100℃的温度范围内煤氧作用的活化能值由17.85 kJ/mol升高至22.71 kJ/mol,氧化反应速率降低,表明CO2的加入降低了煤的氧化反应速率,抑制了煤的氧化反应。     

改性丙烯腈-丙烯酸共聚物对Cu~(2+)的吸附综合实验

从分子设计的角度出发,以丙烯腈(AN)和丙烯酸(AA)为共聚单体微乳液聚合制备聚合物凝胶,然后经盐酸羟胺改性得到一种新型的表面含有-COOH、-NH2等功能基团的聚合物凝胶粒子。利用FT-IR、SEM对其结构进行表征,并研究了其对Cu2+的吸附特性。结果表明该聚合物吸附速率快,吸附容量大。当Cu2+初始浓度为20.0mg/L时,对Cu2+吸附率达到87.6%,吸附平衡时间3h。吸附等温线符合Freundlich模型。该聚合物凝胶作为重金属离子吸附剂在水处理工业中具有广阔的应用前景。     

CaCl2-BaCl2-NH3二级吸附式制冷系统及其制冷性能与仿真

在低于100 °C热源、高于30 °C冷凝温度的条件下，为了获得-15 °C的冷冻工况，采用二级解吸过程设计了氯化钙/氯化钡吸附氨的吸附制冷系统，并对氯化钙/氯化钡工质对的吸附性能参数进行测试，由其性能数据拟合而得到吸附与解吸曲线、耦合吸附与解吸方程和传热方程，并建立系统模型进行仿真.结果表明，该系统可以利用85 °C的低温热源，在30 °C的冷凝温度条件下获得-15 °C的制冷温度，并达到2.62 kW的制冷功率.     

吸附式制冷循环热力学及性能

从纯热力学角度对基本两床连续循环、绝热回质循环、等温回质循环这3种吸附式制冷循环的热力学过程进行分析,并采用C 语言进行编程模拟计算,探讨蒸发温度、冷凝温度及热源温度对解吸温度、吸附温度、循环吸附率、性能系数、周期制冷量等的影响。研究结果表明:随着蒸发温度及冷凝温度的提高,回质循环(包括绝热回质和等温回质)与基本两床连续循环之间的性能差距逐渐减小,随着热源温度的升高,回质过程对提高系统性能系数的作用削弱;综合3种循环方式的计算结果,等温回质循环方式能够更好地符合燃料电池汽车余热驱动的吸附式制冷系统。     

金属氢化物反应器的设计与过程模拟

针对工业废热回收装置的要求，提出了一种新型的环盘式化学热泵反应器．该反应器采用多组配对环盘装填金属氢化物，环盘面积取壳体截面积的50％～80％，具有结构紧凑、反应传热均匀、工业调控方便等优点．应用多元价值取向模型进行的多种反应器方案的系统评估表明，新型反应器的综合评价指标优度为0．898，明显优于其他类型．采用有限容积法对描述反应器动态过程的非局部热平衡模型进行了离散求解，模拟结果证明新型反应器的工作过程较为快速和均匀，操作周期在0．5h内，适用于工业热能的回收利用；同时，为平衡氢化／脱氢过程反应传热的不对称性，应尽可能强化氢化传热过程与脱氢反应过程．     

浸泡法制备吸附制冷用复合吸附剂

以分子筛为基材通过浸泡CaCl2和SrCl2溶液的方法制备复合吸附剂.在模拟制冷条件下,对以不同浓度溶液制备的复合吸附剂的吸附、解吸性能进行了测定,并将吸附解吸性能最好的复合吸附剂在自制的模拟制冷装置上进行了制冷实验.结果表明,复合吸附剂具有良好的吸附、解吸性能,最大吸附量达51.6%,解吸率可达69.3%,在模拟制冷装置上系统的制冷系数达0.25,单位吸附剂的制冷功率为0.072 W/g,符合太阳能吸附制冷的要求.     

回热型吸附式空调动态特性

基于在回热型吸附式空调样机上开展的大量实验，研究了有关时间因素（如回热时间，回质时间，半周期时间等）对样机性能制冷系数COP和单位质量制冷功率SCP的影响，分析了SCP的瞬态特性，实际循环p-T图的特点，从而探索回热型吸附式空调的动态特性，为进一步改进其性能打下基础。     

新型硅胶-水吸附式冷水机组动态运行特性

针对一种由2个吸附/解吸真空腔和1个蒸发器热管工作真空腔组成的新型硅胶-水吸附式制冷机进行了实验研究,确定了吸附床的热力性能及机组的动态运行特性.实验结果表明:在运行过程中制冷机表现出了独特的运行特性,吸附床也表现出了良好的热力特性,系统运行采用了一种新的高效吸附制冷循环方式;系统运行的回质过程增大了循环吸附量,提高了制冷机对低温热源的适应能力.     

化学吸附制冷循环的热力学分析

在分析基本吸附制冷循环的基础上,建立了基本吸附制冷循环热力过程中的各个热量的计算表达式.针对氯化钙氨吸附制冷实验系统的两种典型工况(制冷工况和空调工况),就解吸终了温度和吸附终了温度对制冷性能的影响进行了热力计算和分析,明确了空调工况下制冷系统性能更好的原因,并对计算结果从热力学理论角度进行了分析验证.     

内燃机车司机室余热空调样机的性能实验

分析了一台由发动机余热驱动的内燃机车司机室空调样机，该样机的空调系统采用具有蓄冷装置的固体吸附式单效制冷循环，以沸石－水为吸附工质时，吸附时间长于解吸时间，解吸时的供冷由蓄冷器的放冷来实现。对样机在实验室工况下的运行性能进行了测试，分析了吸附器的温度变化，制冷功率变化和系统的总体性能。结果表明，该样机节能环保，运行稳定，操作方便，可以满足机车驾驶室的需要。     

采油中的润湿热、粘附功和吸附焓变

为了深入了解润湿热、粘附功和吸附焓变在采油中的地位、应用和相互关系,从概念、相互关系和测量方法等方面探讨了3个量的意义,分析了它们在采油中的作用和应用。分析表明,粘附与润湿均与吸附有关,二者关系密切,在采油中起着举足轻重的作用。油在岩石表面的粘附功、润湿热越大,越不容易被驱走;驱油剂在岩石表面的润湿热越大,越有利于自发渗吸,提高洗油效率;驱油剂在岩石表面的吸附焓变越大,吸附能力越强,越有利于改变岩石表面的性质。     

喷淋式助燃空气加湿型烟气冷凝余热回收系统实验研究

提高燃气锅炉烟气冷凝余热回收效率和降低烟气氮氧化物排放浓度研究工作具有重要的工程应用价值。提出了一种喷淋式助燃空气加湿型烟气冷凝余热回收方式。实验研究了助燃空气含湿量变化对燃气锅炉的烟气露点温度、系统热回收效率、氮氧化物排放浓度的影响规律。实验结果表明:当助燃空气的含湿量从3 g/kg增加到60 g/kg时,对应的烟气露点温度可提高8. 0℃;在维持喷淋水温度45℃、喷淋水质量流量0. 075 kg/s的工况下,烟气余热回收效率可达到8. 4%;排放烟气中的氮氧化物平均浓度可从101. 6 mg/m~3降低到53. 3 mg/m~3。当助燃空气含湿量处于40 g/kg时,燃气锅炉运行比较稳定,排放烟气中的氮氧化物平均浓度为70. 1 mg/m~3。