废弃印刷线路板催化热解的试验研究

在固定床反应器惰性气氛条件下,分别在无催化剂、铜粉和ZSM-5型分子筛存在时对FR-4型溴化环氧树脂基板进行热解试验,计算了不同条件下的产物产率和结焦率,并对热解油350 ℃以下馏分进行了GC-MS分析.结果表明,不同反应条件下气体和液体产率有所差异,使用分子筛与不使用催化剂所制热解油的产物组成比较相似,而在铜粉催化条件下,液体产物与其他两种催化条件下液体产物差别较大.     

废线路板催化热解脱溴产物和重金属的分布特征

在固定床反应器真空气氛条件下,研究不同添加剂与废线路板共热解特性,分析各相产物中重金属及溴的分布特征。研究结果表明:活性Al2O3添加剂与废线路板共热解体系质量损失最多,FeOOH和活性Al2O3的加入能促进热裂解,液体产物增加,其主要成分70%~80%为芳烃类有机物,添加剂加入后,热解油中溴化芳烃类有机物减少,小分子物质如苯酚等含量增加,其中加入Fe3O4得到的液体产物中苯酚所占比例高达50.16%,FeOOH存在时,液体产物中基本未检出溴。重金属Cu,Cr,Ni和Zn主要分布在固体残渣中,加入添加剂均能促使重金属富集固定在热解渣中。     

溴化环氧树脂印刷线路板的中温热解实验

利用热重法进行了溴化环氧树脂(FR4)印刷线路板不同升温速率的热解特性试验研究,并利用热重和热重微分曲线的信息计算了动力学三参数.利用固定床热解试验装置进行了大颗粒FR4型线路板中温热解实验,并利用GC-MS,FT-IR和SEM检测了热解产物.结果表明:①FR4型线路板热解温度区间为300,℃～400,℃,热解反应活化能107.70 kJ/mol,指前因子为2.22×109/s,反应级数为1;②热解气体产物主要为CO、CO2、溴甲烷及少量的丙酮和C1～C3卤代烷烃;热解液体产物主要为苯酚和烷基苯酚,还有其他C6～C17芳香族如苯、烷基苯等成分;③固体产物包括金属片和含碳的玻璃纤维,可手动实现金属和玻璃纤维的分离富集,富集的金属包含大量的铜和少量的金、镍等贵重金属,富集的玻璃纤维包含碳、硅、氧、钙和铝等元素.     

桉木APMP制浆废液固形物的热解特性

采用热重-傅里叶红外光谱联用(TG-FTIR)技术对桉木碱性过氧化氢法(APMP)制浆废液固形物(ASLS)热裂解过程中主要挥发性产物的释放规律进行了研究,结合高温静态水平管式炉快速热解及气相色谱(GC)、气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对挥发分组成进行了确认.TG-FTIR结果表明,ASLS热解过程分为3个阶段,热解温度区间分别为200 ～371℃、371 ～530℃和745 ～986℃,第1热解阶段的主要产物为CO2,占总产物的90％以上,第2热解阶段的主要产物为CO2、CH4、醛酮类化合物和酚醇类化合物,第3热解阶段的主要产物为CO.GC分析结果显示,H2、CH4、CO、CO2、C2 H4和C2H6是热解的主要不可冷凝产物.GC-MS分析结果表明:醛酮类和酚类化合物是ASLS热解过程中的主要可冷凝产物,这与TG-FTIR结果相一致；醛酮类化合物在600℃左右达到最大产率41.43％.     

乌兰察布褐煤的热解产气与改性特征

为研究乌兰察布矿区褐煤的热解产气与改性特征,在高温三轴多功能试验台进行实验,对褐煤在绝氧条件下,其热解产气量和产出气体的组分进行试验分析.结果表明:乌兰察布褐煤从常温到600℃,产出的烃类气体为110~137Nm~3/t煤,其气体组分主要为CO_2,CH_4,H_2,随热解温度的增加.其气体组分的体积密度发生变化,CO_2浓度随温度增加而降低,CH_4,H_2随温度增加而增加,在600℃时其体积分数均为40%左右.100℃~350℃是褐煤的脱水温度段.350℃~600℃是褐煤提质改性温度段,该温度段褐煤挥发份快速降低,煤质由褐煤改变为无烟煤,煤的发热量快速升高.     

催化裂解废旧轮胎的试验研究

以动态搅拌装置催化裂解轮胎胶粉实验平台,研究了温度(450~700℃)对轮胎胶粉热解产物分布的影响;并且对比了多种催化剂,包括:NaOH、CaO、Fe粉、Fe_2O_3、C粉以及高炉渣,对轮胎胶粉裂解产物分布的影响。目的是寻找到适合轮胎胶粉裂解的催化剂与使用含量。结果表明,裂解油产率随着裂解炉温度的升高先增加后减小,当试验温度为550℃时,裂解油产率最高。在最佳试验温度550℃时,对比了多种催化剂对各裂解产物组分分布的影响。得出结论:550℃,35%的NaOH含量得到最高裂解油产率。550℃,45%的Fe粉含量,对固体产物分布影响最大。550℃,高炉渣所占比重为35%时,得到的气体产物最多。     

超临界乙醇抽提废弃线路板的实验研究

以超临界乙醇为抽提溶剂,在反应温度为280℃、反应压力为7.4MPa、反应时间为60min的条件下对FR-4型溴化环氧树脂基板进行超临界乙醇抽提实验研究,并对其抽提液体和固体产物进行分析,计算其抽提率和结焦率。结果表明,利用超临界乙醇抽提废弃线路板具有高抽提率和低结焦率的特点;抽提反应完成后废弃线路板各材料层之间分离效果明显,且玻璃纤维可以回收利用;液体产物中的主要成分是苯酚及其衍生物和微量的Br、P、S、N等化合物。     

精馏法催化大豆油裂解制备可再生燃料油

采用自组装的裂解精炼装置,以大豆油为原料考察了精馏反应条件对裂解产物性能的影响。结果表明,最佳反应条件为：精馏柱温度范围320~350 ℃,裂解反应釜温度480~500 ℃,大豆油滴加速度为35 g/h。通过红外光谱（FTIR）、气质联用（GC MS）和凝胶色谱（SEC）对裂解产物的分析表明,产物具有较低的平均分子质量,主要成分为烷烃、烯烃、醛、羧酸等。从化学组成及燃料性能来看,裂解产物的性质与石化柴油相近,裂解所得产物密度825 kg/m3,黏度40 mm2/s,热值42 MJ/kg,冷凝点-9 ℃,冷滤点-4 ℃,具有较好燃料性能。     

多层盘式废轮胎裂解塔中试油品的提纯实验研究

多层盘式废轮胎裂解塔中试油品富含多种有用化学物质，但闪点仅有19．2℃，为确保其贮存安全性和提升经济附加值，进行了热解油品的间歇常压分馏试验，并采用气相色谱-质谱分析（GC／MS）和化学分析相结合的方法，掌握了多层盘式废轮胎裂解塔中试油品的组分及相应含量，这对确定有用组分的分馏切割温度具有重要参考价值．同时通过热解油中甲苯、二甲苯的分馏提纯试验，确定它们在85-110℃和123-145℃两温度区间能分别实现有效富集，其中甲苯含量可从热解油中的7．65％富集到68．52％，二甲苯含量能从热解油中的10．09％富集达到65．20％．另分离出以甲苯、二甲苯为主的轻质组分后，废轮胎热解油的闭口闪点升高到97．2℃，贮存使用更为安全．     

温度对原油四组分高压热解性能的影响

在30 MPa压力下对塔里木原油四组分进行封闭体系的热解实验,通过气相色谱(GC)和气相色谱/质谱(GC/MS)分别对原油四组分热解反应的气体产物及饱和分热解过程的液态产物进行分析.结果表明:原油四组分热解气体产物中C1组分产率明显高于C2~C5组分,气体产物中C1~C2组分的产率及气体总产率随热解温度升高而增加;在温度高于450℃时,四组分总产气率的大小顺序为:沥青质饱和分芳香分胶质.随热解温度升高,饱和分中的主要组分C12~C18的反应程度加剧.在410℃时,饱和分热解以裂解反应为主,在大于490℃时,裂解和缩合反应程度都在增加,导致气相产物的产率提高及液相产物中主要组分向大分子烃类转移;且温度升高,液态产物分布的离散程度增加.     

红外热像仪用于金属材料断裂过程的实验研究

对4种金属材料14个试件受力变形直至断裂过程产生的红外辐射信息进行了实验研究。结果表明：金属试件在加载过程中所产生的红外热效应总体上比煤（岩）所产生的红外热效应明显，金属试件断裂前，在其未来断裂面形成的位置会出现高温前兆。这一现象将为红外遥感技术在大型复杂金属结构应力分析及无损检测方面的工程应用提供了实验基础。     

基于热红外遥感的热环境区划研究

青藏高原的热环境的变化,不仅对我国,对亚洲乃至北半球的大气环流均具有极为重要的作用,直接影响着东亚季风气候的形成和演变。用亚东-格尔木-锡铁山走廊域的地学剖面实测温度数据和青藏高原MODIS遥感影像数据,研究分析了该走廊域的热环境特征。研究表明,在研究区域内热环境分布具有明显的南北条带性:西北部的温度偏低,东南部次之,中东部温度最高。     

基于红外热成像技术的锂离子电池热特性试验研究

为了深入研究锂离子电池在工作状态下的热特性,通过试验与理论分析手段,结合红外成像技术与非接触式可视化观测方法,研究了锂离子电池单体在不同放电倍率下的表面温度分布特征及不同荷电状态(State of charge,SOC)下的温度均衡性和不同测量点的温升特性。结果表明:锂离子电池极耳附近区域为主要的产热源,且放电倍率越高,产热量越大;电池温度上升越快,最高温度越高,电池温度均衡性越差; 1C放电时,电池表面的温度梯度以多个类半圆形温区呈现;并以正极区为圆心向整个电池扩展; 2C放电时,初期形成的两个半圆形温区重合为一个以圆弧为下边的类矩形温区,直至扩展到电池下边缘;不同放电倍率下,电池温升速率均呈现先减小后增大的趋势。根据以上分析及研究成果,可以合理改进电池单体结构,设计电池组或电池包散热方案,提高锂离子电池在工作过程中的高效性和安全性。     

应用红外热成像技术检测蜂窝结构材料内部缺陷

根据红外热波成像技术的基本原理,用辐射热激励方法对蜂窝结构材料进行瞬态加热,同时用高灵敏度热像仪拍摄蜂窝结构材料盖板的热像图,用计算机对热像图进行图像处理,显示蜂窝结构材料的内部形状和缺陷．该技术具有无损、快速、高效、直观和大面积检测等特点．根据理论分析、数值模拟和实验研究,证实用高能量灯照的辐射动态加热是热激励的有效方法,并需用高灵敏度和快速采样的热像仪来获得理想的检测效果     

回转窑胴体二维热图像实时检测系统

研究了一种用于回转窑的红外成像系统；讨论了系统的基本组成原理、红外摄像机主要参数的选择和微计算机处理系统的有关接口电路．该系统能对回转窑表面的二维热图像进行实时摄取、显示、存储和分析．实践证明，该系统具有处理实时、操作简便、稳定可靠、功能齐全等优点．     

一种新型微机械红外热探测器的吸收层

在对新型微机械悬臂梁红外热探测器进行理论建模的基础上,研究了一种适合于此种红外热探测器的吸热层材料——碳纳米管.利用碳纳米管的红外吸收特性,在微机械悬臂梁上生长碳纳米管薄膜作为吸热层,提高了微机械悬臂梁红外探测器的红外吸收能力.研究结果表明,选用碳纳米管薄膜作为微机械悬臂梁红外热探测器的吸热层比选用传统的红外吸收层材料探测分辨率提高了10%,这种基于微电子机械系统技术的传感器与集成电路工艺是兼容的,成本低廉且适合批量生产.     

图像处理方法在红外热像仪性能测试中的应用

将图像处理用于热像仪性能测试,优化了图像卡和仪器自身内存的限制,实现了在计算机上对热图进行处理,建立了热图计算机处理系统,顺利完成了测试任务。     

明胶软胶囊表面温度分布的实验研究

应用红外热像技术，在对流干燥实验台上对热风干燥过程中软胶囊表面温度进行了测试，得到了湿维E软胶囊和脉通软胶囊的红外热图．实验结果表明：温软胶囊的表面温度场由快速升温区和慢速升温区两部分组成，温度上升的趋势由快速升温区逐渐过渡到慢速升温区；湿软胶囊表面与热风温度达到热平衡的时间t’与胶囊的形状及大小有关；对于同种软胶囊，随着热风风速的提高，时间t’缩短，而随着热风温度的上升，t’变化很小,实验结果对于制药工业中湿软胶囊的干燥具有重要的指导意义．     

红外无损检测技术在发动机缸盖热状态监测中的应用

缸盖热状态的正常与否是保证发动机可靠工作的重要因素之一.本文以某型柴油机缸盖为研究对象,确定了高、中、低3种试验工况.采用红外测温技术,检测了实机工作状态下缸盖外表层测点温度随发动机工况的变化规律.提出相对灵敏度的概念,并结合数值仿真,确定了发动机缸盖表层温度特征区域.试验和仿真结果表明,在缸盖结构以及发动机工况一定时,缸盖的所有传热边界条件也保持一定,缸盖表层温度可综合反映其整体温度场,可作为评价其热状态的依据.该研究为实现发动机缸盖热状态的在线监测提供了新的途径,同时也拓展了红外检测技术的应用领域.