超临界CO2抗溶剂结晶制备枸橼酸颗粒的产率优化

为了进一步提高超临界CO2抗溶剂结晶制备枸橼酸颗粒的操作产率,利用实验室已建的小试装置,依次考察了溶液初始浓度、釜内温度、釜内压力及保压时间对产率的影响.在此基础上,借助均匀设计的实验安排法,实施了产率的工艺优化.结果发现:该操作的产率随釜内温度的增加先增后减,随溶液初始浓度、釜内压力或保压时间的增加而增大,但后期增幅有所趋缓.此外,各因素对产率指标的主次影响顺序依次为溶液初始浓度＞釜内压力＞釜内温度＞保压时间,且在预定的考察范围内,优化的工艺组合为溶液初始浓度0.35 g/mL、操作温度33℃、压力12.5 MPa及保压时间3.5h,所得产率值可达80％以上.     

污泥流化床水蒸气气化焦油化学组成研究

通过污泥流化床水蒸气气化试验,采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)研究了气化温度和气料比S/B(水蒸气与污泥的质量比)对焦油产率和化学组成的影响.试验结果表明:污泥水蒸气气化焦油产率随S/B值的增加而增加,且在较低的S/B值下(S/B=1.1,1.5),焦油产率随气化温度的升高而升高.多环芳烃的产率随气化温度的升高而升高,且在800oC和850oC处随S/B值的增加而升高.当气化温度为800oC和850oC时,焦油中芳香烃衍生物和杂环化合物的主要组成分别为含氮芳烃和含氮杂环,且当S/B=1.5时,两者的产率均随气化温度的升高而降低.     

磺化SBS膜催化性能

探讨了磺化SBS膜的催化性能.以浓硫酸为磺化剂,制备了磺化SBS,采用滴定法测得其离子交换容量为1.18 meqso_3/g,对应的磺化度为51.30%(摩尔百分数).膜中加入1%(质量百分数)BP和1%(质量百分数)TMPTA,用紫外光辐射交联,紫外分光光度计表征,膜交联度随时间延长而增加.结果表明:以交联的磺化SBS膜催化乙醇和乙酸酯化反应,随交联度增加,乙酸转化率先升高后降低.     

煤加压低温热解制取焦油和煤气特性

为了提高煤在分级转化中的高效洁净利用,建立了煤加压热解实验系统.以陕西黑龙沟煤为对象,研究了不同温度(500~700℃)、压力(0.1~0.5 MPa)、气氛(N2与煤气)、粒径(0~3mm与0~6 mm)对低温热解焦油、煤气产率和品质的影响规律.结果表明,随着温度升高,焦油产率先增加后减小,在温度为600℃时达到最高,煤气产率逐渐增加.随着压力的增加,焦油产率在N2气氛下降低,煤气气氛下升高;而热解煤气产率在N2气氛下升高,煤气气氛下降低;大颗粒煤热解焦油产率高于小颗粒煤的热解产率,但当压力达到0.5 MPa时,热解焦油与煤气产率几乎不受粒径影响.升高压力虽降低了热解煤气中CO与H2的含量,但促进更多轻质碳氢化合物(如CO2,CH4,C2H4,C2H6)的析出,因此提高了热解煤气热值,同时煤焦油品质也因焦油中苯、甲苯、苯酚及萘的实际收率增加而提高.     

球团竖炉气固流动与焙烧过程耦合的三维数值模拟

基于欧拉多相流模型,建立了球团竖炉气固流动与焙烧过程耦合的三维数理模型,其中气相采用标准k-e湍流模型,固相采用颗粒动理学模型,化学反应采用氧化动力学模型.对不同工况下的焙烧过程进行三维数值模拟计算,探讨了不同操作参数对竖炉炉温和焙烧产物Fe2O3产率的影响规律.结果表明,竖炉炉温和焙烧产物Fe2O3的产率对入炉烟温、入炉烟气量和冷却风量均存在最大需求值,分别为1 400 K,65.6 t/h,7.8×104 m3/h.达到最大需求值前,炉温和Fe2O3的产率均随入炉烟温、入炉烟气量和冷却风量的增加而增加.超过最大需求值后,竖炉炉温随入炉烟温、冷却风量的增加而降低,随入炉烟气量的增加变化不大;Fe2O3的产率随入炉烟温、入炉烟气量的增加而降低,随冷却风量的增加而增加.     

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.     

钛白废盐制备高纯MnO_2纳米棒

以钛白生产中产生的废盐为原料,采用水热法合成制备了高纯MnO2纳米棒,研究了不同反应条件对产品纯度和产率的影响.以纯度和产率为指针,确定了制备高纯MnO2纳米棒的最佳工艺条件,并对样品进行了XRD、FT-IR、SEM、ICP表征.研究结果表明,MnO2纳米棒的纯度随水热反应pH增大而增大,当pH为2.0时,制得的MnO2纳米棒纯度最大,继续增大pH,样品纯度下降,MnO2纳米棒的产率随水热反应pH增大而增大,当pH为4.0时,产率最大,继续增大pH,产率下降;当NaCl的加入量为0.08 g时,纯度和产率同时达到最大;MnO2纳米棒纯度几乎不随NaClO3加入量的变化而变化,而产率随着NaClO3加入量的增加而增加.     

磺化环糊精对农药多菌灵的增溶的应用研究

研究了磺化β-环糊精对农药多菌灵的增溶作用.结果表明,磺化β-环糊精能够增强农药多菌灵的水溶性,并且增溶倍数随着磺化β-环糊精溶液浓度的增加而增加,增溶效果明显.其增溶作用主要是磺化β-环糊精与多菌灵形成包结物引起的.     

基于金刚石对顶砧的原位高压霍尔效应技术研究

本文利用金刚石对顶砧和集成技术,建立了原位高压霍尔效应测量方法.通过对Zn Te的高压霍尔效应测量,发现在压力的作用下,电导率随压力增加而增加,但是,不同相的电导率随压力增加的机制却是不一样的,对于闪锌矿相的Zn Te,在常压到6.59 GPa范围内,由于载流子浓度和迁移率同时增加引起了电导率随压力增加而增加,但迁移率的增加对电导率增加的影响大于载流子浓度的增加对电导率增加的影响,而在6.59~9.73 GPa范围内,电导率随压力增加而增加的主要原因是载流子浓度随压力的增加所引起,而且朱砂相和Cmcm相的电导率的增加原因同样是由于载流子浓度的增加所引起.     

磺化改性木素的红外光谱

硫酸盐木素经常压和加压磺化改性后，其红外光谱特征有明显改变。常压改性的木素大分子职的磺酸基因主要定位在苯环上，而加压改性的则主要在与苯环相联接的侧链上，红外光谱说明了它们之间的不同。     

磺化马来酸酐-丙稀酸共聚物型阻垢剂的合成

对磺化改性马来酸酐一丙稀酸共聚物型阻垢剂(SMAA)进行了合成研究，讨论了SMAA的阻垢机理和磺化技术等条件对阻垢率A％的影响因素。     

气相法制备石油磺酸盐的反应条件优化

测定了大港油田羊三木油区减二线油和减四线油的蜡、沥青质、芳烃含量,结果表明两者蜡和沥青质含量均较少,可不经处理用于磺化,其芳烃含量分别为42.4%或38.2%。以氮气抽提发烟硫酸而得稀释SO3气体作为磺化剂,得出减二线油直接磺化粗产品率比减四线高出12.3%,因而选用了减二线油进行合成。但要提高磺化产率,需进行复配优化处理,筛选大港减二线油与重烷基苯以6∶4进行复配,粗产品的收率达到90.3%。并在此基础上,以中和值、活性物含量、不磺化物含量和无机盐部分作为评价指标,对磺化反应影响因素进行了优化：反应温度50～55℃,反应时间5h,SO3气体平均浓度4.5g/L,稀释混合气流速为140L/h。经中和后无需分离直接得到了性能稳定的石油磺酸盐表面活性剂。     

SSMA聚合物型阻垢剂的合成

SSMA是磺化苯乙烯——马来酸酐阻垢剂，应用溶液聚合和磺化工艺，完成了SSMA的合成实验，并根据共聚物的阻垢机理．讨论了pH值等磺化条件和SSMA阻垢剂药剂投用量在水相中对Ca^ 2的阻垢性能的影响。     

木素减水剂对水泥生料浆的分散作用

以磺化改性木素为例 ,从磺化改性木素水溶液的表面张力、水泥料浆颗粒表面吸附量及其沉降性能等三个方面研究了木素减水剂对水泥生料浆的分散作用。通过实验测定发现 :减水剂能够极大地降低溶液的表面张力 ,并被大量吸附在水泥生料浆颗粒的表面 ,降低了水泥颗粒的表面能 ,从而改变了沉降性质 ,表现出较好的分散作用     

基于不同时间碱液预处理条件下厌氧发酵物料的转化

碱液预处理法操作简便、木质素去除效果显著,是目前较为常用和有效的秸秆预处理方法。本研究以玉米秸秆为原料,采用较低浓度碱液(1.2 %)预处理,分别测量预处理2 d、4 d、6 d、8 d、10 d后的原料中纤维素、半纤维素和木质素的变化水平,选择COD、产甲烷率、产气率等指标对比分析不同预处理时间对于发酵产气率的影响及物料平衡情况,为探求预处理和厌氧发酵过程中物料转化原理、碱液成分分析以及碱液回收利用等研究方向提供参考依据。结果表明,预处理2 d的条件下,破坏木质素纤维结构所析出的半纤维素占比最高为11.93 %,半纤维素得到最大程度解离是高产气率的重要原因之一,同时该条件下COD浓度最高达到17.93 g/L,秸秆损耗率最低,仅占15.24 %。厌氧发酵实验中,预处理2 d后的原料产气率最高为49.43 %,能够满足在高产气率的前提下,实现缩短预处理时间和提高产气效率的双重效果。     

用磺化煤处理TNT废水的研究

含２，４，６－三硝基甲基的废水为有毒废水。中讨论以磺化煤为吸附剂，用丙酮溶剂再生的物理化学方法处理含ＴＮＴ废水。此法简便易行，经济实用，着重研究了磺化煤的结构、性能以及吸附的工艺条件对磺化煤吸附ＴＮＴ性能的影响，并推荐一种处理数据的公式，它与实验数据能很好地吻合。     

油菜籽粕生物质热解过程特征研究

以油菜籽粕生物质为原料,采用电加热方式,研究了不同加热速率下的热解过程及产物产出规律,对热解产物中不凝气体的成分进行了分析,考察了加热速率对产物产出率的影响。结果表明：油菜籽粕的热解过程可分为水分蒸发、半纤维素热解、纤维素和木质素热解、木质素炭化4个阶段;加热速率的高低虽然对水分的蒸发过程特征没有影响,但在低加热速率下,生物质中不同的组分将在不同的反应温度区间内进行热解反应;不凝气体和冷凝液体两种热解产物主要在100~550℃之间析出,是半纤维素和纤维素的主要热解产物,它们的产出率与温度的关系具有不同的特征;不凝气体中可燃气体的体积分数随着反应温度的升高逐渐增多;当控制加热速率为4～6℃/min时,油菜籽粕的3种热解产物量均可以达到较理想的效果。     

木质纤维素基生物炭对葡萄糖厌氧消化性能的影响及机理研究

生物炭是提高厌氧消化性能的有效添加剂,由于生物炭性质的多样性和厌氧体系的复杂性,生物炭对厌氧消化的促进机理尚未得到全面认识。以生物质纯组分——纤维素、半纤维素和木质素为原料,分别采用水热法和热解法制备了生物炭,考察了生物炭对葡萄糖厌氧消化的影响,并从微生物分析、官能团组成和电导率等方面探究了其作用机理。结果表明：与对照组相比,生物炭的添加能加快葡萄糖厌氧消化速率,提高消化效率;相较于纤维素和半纤维素,以木质素为原料制备的生物炭的效果更好;以木质素为原料制备的水热炭和热解炭均能在一定程度上富集互养型发酵细菌,这可能有助于促进直接种间电子转移（DIET）机制的建立,从而提高产甲烷速率;生物炭丰富的表面含氧官能团和较大的电导率可能是其强化厌氧消化效果的关键特性;通过变异性分析发现,相较于制备方法,累积产甲烷量对生物炭原料的依赖性更大。     

基于分相能量守恒研究产水气井携液能力

为研究产水气井井筒中的携液流动规律,正确预测气井产液量,指导排水采气方案设计与实施和构建井筒/油藏耦合模型,采用分相能量守恒方程建立一套专门用于计算气井携液能力计算的管流模型,并设计一套灵活的求解方法,能够在已知两端压力和气相流量的前提下对产液量进行直接求解。经与实测管流资料进行对比计算发现,在计算大产气量的两相管流时,所用模型的计算精度高于经典的多相管流模型。使用该模型对气井携液能力进行敏感性分析,表明产液气井存在携液能力最强的产气量点,在制定气井生产方案或进行排水采气优化设计等工作时应当给予充分的注意。     

木质纤维素基生物炭对葡萄糖厌氧消化性能的影响及机理研究

生物炭是提高厌氧消化性能的有效添加剂,由于生物炭性质的多样性和厌氧体系的复杂性,生物炭对厌氧消化的促进机理尚未得到全面认识。以生物质纯组分——纤维素、半纤维素和木质素为原料,分别采用水热法和热解法制备了生物炭,考察了生物炭对葡萄糖厌氧消化的影响,并从微生物分析、官能团组成和电导率等方面探究了其作用机理。结果表明：与对照组相比,生物炭的添加能加快葡萄糖厌氧消化速率,提高消化效率;相较于纤维素和半纤维素,以木质素为原料制备的生物炭的效果更好;以木质素为原料制备的水热炭和热解炭均能在一定程度上富集互养型发酵细菌,这可能有助于促进直接种间电子转移（DIET）机制的建立,从而提高产甲烷速率;生物炭丰富的表面含氧官能团和较大的电导率可能是其强化厌氧消化效果的关键特性;通过变异性分析发现,相较于制备方法,累积产甲烷量对生物炭原料的依赖性更大。