一种热气流煤样快速干燥方法

煤炭检验过程中的干燥问题一直制约着煤质检测的效率及结果,介绍了一种热气流干燥方法.经实验证明,该方法可以快速去除煤样外在水分,有效进行实验室煤样快速干燥,满足制样要求,且不会影响煤样本身特性.     

褐煤的等温干燥特性及其脱水动力学分析

采用水分快速测定仪对褐煤等温干燥过程进行模拟,然后对不同条件下制得的干燥煤样的孔结构和比表面积进行表征,发现不同的升温方式对煤样的孔结构和比表面积会产生不同的影响。褐煤的干燥过程主要由升速干燥和降速干燥阶段组成,干燥速率随温度升高而增大。选择常用的干燥模型对实验数据进行拟合,得出修正Henderson and Pabis模型拟合效果最佳。利用Arrhenius方程计算得到该褐煤脱水平均表观活化能为25kJ/mol,脱除吸附水的活化能为31kJ/mol。     

微波干燥多孔硅酸钙干燥动力学及微观结构演化

探究微波功率和样品负载量对多孔硅酸钙微波干燥动力学和特性的影响.结果表明,Midilli模型是微波干燥多孔硅酸钙的最佳模型.多孔硅酸钙水分有效扩散系数(D_eff)随着样品负载量的降低和微波功率的增加呈上升趋势,样品负载量为4～30 g时,对应的D_eff=4.265×10^-9～1.967×10^-9m²/s,微波功率为100～350 W时,对应的D_eff=3.222×10^-9～25.224×10^-9 m²/s,微波功率密度相同时,微波功率愈大D_eff越高.增加多孔硅酸钙负载量和增加微波功率都能提升微波干燥效率,样品负载量为4～30 g时,对应的微波干燥效率为6.04%～21.52%,微波功率为100～350 W,对应的干燥效率为11.57%～28.69%.通过扫描电子显微镜和傅立叶变换红外光谱对材料进行表征,微波干燥后的多孔硅酸钙与传统方法干燥后的相比,脱除了部分化学结合水...     

水分及温度对煤吸附甲烷的影响

采用煤吸附甲烷参数测定装置,研究了水分及温度对煤吸附甲烷的影响,对完善间接法测定煤层瓦斯含量具有重要意义.对不同变质系列的4种煤样,进行了干燥和不同水分条件下的等温吸附实验.结果表明Langmuir吸附模型拟合精度最高,并得到水分对吸附影响的校正公式.不同温度下的等温吸附实验表明,随着温度的升高,煤吸附甲烷量减小,但变化趋势并不明显.研究得到了实验测定甲烷含量的校正公式及其相对误差.     

海带结热泵干燥特性及数学模型研究

采用双蒸发器常闭式热泵干燥技术,以海带结为物料,试验研究其在不同设定干燥温度(35,40,45,50℃)和装载密度(8.29,32.29,42.71 kg·m~(-3))条件下的干燥特性及水分比变化规律,并对试验数据进行拟合,得到其干燥数学模型.结果表明:干燥温度为35～50℃时,随着设定干燥温度的提高,单位除湿能耗比先增加后减少,而干燥时间先减少后增加;装载密度为8.29～42.71 kg·m~(-3)时,装载密度越大,干燥时间越长,单位除湿能耗比越大;在试验条件范围内,设定干燥温度为45℃、装载密度为32.29 kg·m~(-3),是海带结最佳干燥工艺参数,此时单位除湿能耗比为1.625 kg·(kW·h)~(-1),干燥时间为260 min,Page模型的预测值与试验结果基本吻合,可用其预测海带结热泵干燥特性及水分比随时间的变化规律.     

煤的瓦斯渗透性影响因素的探讨

对南桐煤田煤样的渗透率进行了实验室研究，探讨了瓦斯的解吸特性、温度、煤中水分对瓦斯渗透的影响，结果表明，在瓦斯无解吸的情况下，瓦斯压力降低，煤的渗透率也降低，然而在解析瓦斯压力作用下，煤对瓦斯的渗透率会增加，煤样瓦斯的渗透率的对数与温度成线性关系。含水煤样的渗透率明显低于干煤样的渗透率，随着含水量的增加，煤样瓦斯的渗透率减小。     

基于分形理论的煤体孔隙结构特征参数研究

为了研究沁水盆地煤体内部孔隙结构特征,取樊庄区块内寺河煤矿煤样进行不同粒径煤岩特性试验、压汞试验和液氮吸附试验,结合分形理论结果表明：寺河煤矿煤样以吸附孔发育为主,渗流孔发育为辅,基于孔隙在高压段和低压段不同的变形规律,对孔隙尺度界限进行了重新界定,获得孔隙体积占比以及孔隙表面积占比,随着粒径的减小,吸附孔相比于渗流孔体积逐渐增加,通过液氮吸附试验弥补了压汞试验由于进汞压力大导致煤样破坏,高压段试验不准确的缺点,得到了煤样孔结构分形特征.     

含水率对煤二次氧化自燃特性影响的实验研究

为研究不同含水率煤二次氧化时的自燃特性,使用1/3焦煤为研究对象,通过物理吸附、解析实验测试水分对煤空隙结构的影响,采用程序升温实验测试不同含水率煤初次、二次氧化自燃特征参数。研究表明:初次氧化后煤样孔结构主要以中孔为主,其孔体积和比表面积随着含水率的增加而增大;在前期,原煤样产生的CO气体浓度大于不同含水率的水浸煤样,与CO2变化趋势相反;二次氧化煤样的CO,CO2气体浓度和放热强度处于初次氧化原煤样和不同含水率煤样之间,从而表现出不同含水率煤样在初次氧化后,其氧化活性大于原煤样,小于初次不同含水率煤样的氧化活性。为避免水分对煤自燃的影响,应加强对煤在水分的条件下发生初次氧化后煤二次氧化自燃的检测和预防。     

煤中水分含量测定的不确定度评定

依据《煤的工业分析方法》(GB/T 212—2008)对煤的水分进行了测定,并参考《测量不确定度评定与表示》(JJF 1059—1999)分析了测量过程中不确定度的主要来源:煤样称量引入的不确定度、干燥后称量引入的不确定度、重复性测量引入的不确定度,在此基础上对各不确定度分量进行了评定,并计算得到了合成不确定度和扩展不确定度。最后提出了在测定过程中减小不确定度的有效途径,认为只有增加水分测量次数才能有效降低水分测定的不确定度。     

含瓦斯煤破裂过程声发射时空演化规律

 利用MTS815岩石力学试验系统和气体渗透试验系统,开展了不同瓦斯压力下含瓦斯原煤煤样的3轴压缩声发射试验,研究了含瓦斯煤破裂过程中声发射时空演化规律。试验结果表明,煤样内的声发射定位点随载荷增加逐渐密集且主要分布在主裂纹面附近;随着载荷增加,单位载荷区间的声发射振铃数经历了初期的沉寂期、中期的低水平稳定期、峰值前的快速发展期和峰后的高水平稳定期,与煤样累计声发射振铃数变化特征类似;瓦斯压力增加增强了损伤前煤样的声发射活动,减小了煤样的初始损伤应力,促进了煤样的损伤发展。     

微波干燥扇贝柱热质传递模型的研究

以扇贝柱样品探索水产品的微波干燥规律,根据微波加热干燥的质量扩散和热传导原理,建立了微波辐射下水产品干燥的数学模型。研究了在干燥过程中以不同能量的微波辐射和不同样品半径对温度和干燥效果的影响,并与采用显示有限差分法求解的数学模拟曲线进行对照。结果表明,试验结果与模拟计算结果基本吻合,所建立的水产品微波干燥数学模型可成功解释其微波干燥行为。     

蜂王浆微波冷冻干燥特性的实验研究

对蜂王浆进行了微波冷冻干燥的实验研究,获得蜂王浆冻干过程中温度的变化规律和相应的干燥特性曲线;研究了样品厚度、电场强度和真空度对干燥过程的影响．实验结果表明,微波冷冻干燥具有干燥时间短,干燥质量高的优点,可在干燥行业中推广使用．     

土含水量的微波测定

微波含水量测定是近年来出现的一种新的快速测定含水量的方法。为进一步快速控制、分析岩土工程试验的影响因素,在实验室中经常需要含水量的快速测定,本文利用微波法和烘干法分别测定了黄土和砂土的含水量,分析了相对误差,并建立了微波法和烘干法之间的转换关系,为土工试验影响因素的快速分析定奠定了基础,同时该结果也可应用于工程现场的质量控制和质量检验。试验结果表明微波法在测定含水量时比烘干法更能节省时间、提高工作效率,是一种实用的测定含水量的方法。     

京东板栗干燥失水特性

研究了京东板栗在不同干燥条件下的失水规律。结果表明:板栗烘干、真空干燥、微波干燥的失水特性主要表现为降速干燥过程,干燥过程属于内部扩散控制。烘干和微波干燥动力学模型为Page方程;真空干燥为单项扩散模型。不同切片厚度具有相同的变化趋势,但对干燥速率的大小影响程度却存在差异。     

微波技术在药物研究领域中的应用

本文综述了微波技术的原理、特点及其在药物研究领域的应用及研究状况,包括在药物干燥、药物试样前处理、药物萃取以及药物合成领域的应用.与传统技术相比,微波技术有其独到的优点,在制药领域方面具有广阔的应用前景及推广价值.     

微波照射花岗岩型铀矿石试样力学特性试验研究

为了探究花岗岩型铀矿石在微波照射下的裂隙演化和强度变化规律及破碎特征.利用JYC-3型微波高温焙烧炉,微波功率为1 kW、2 kW和3 kW分别对干燥试样和水饱和试样照射30 min和45 min,再进行自然冷却和水淬冷却;采用RMT-150 B岩石力学试验机对冷却后的试样进行单轴压缩试验,分析其裂隙演化和强度变化规律...     

微波技术在何首乌药材加工中的应用研究

考察微波干燥和炮制新鲜何首乌的工艺条件,并与传统炮制方法相比较．采用正交设计,以二苯乙烯苷含量为指标优化微波干燥和炮制新鲜何首乌的工艺条件,确定最佳优选条件为火力60%,加热时间3min,药材堆积厚度3cm．结果表明,何首乌经短暂的微波加热后,炮制品呈多孔状,二苯乙烯苷的含量比传统方法所得的炮制品及生品都要高,而且失水率达到50％左右．可见微波技术在干燥和炮制新鲜何首乌方面是可行的．     

采用微波消解原子荧光光谱法测定煤中的汞

采用密闭微波方法快速消解煤、煤灰试样中的汞，并使用汞还原原子荧光光谱法进行测定．通过大量实验，比较了不同的酸体系及微波消解过程．其中煤样中汞的测定，选择体系为V2O5-HNO3-H2SO4-H2O2．灰样中汞的测定，选择体系为HNO3-HCl-HBO3．该方法能有效地将样品中的汞全部溶出，消化时间缩短至1h以内，并保证较低的分析空白,方法准确度经标准参考物质及加标回收实验验证，结果令人满意．     

微波辐射用于处理和开采岩石的研究进展

微波辐射具有加热速度快、选择性加热、体积式加热、易于控制、高效、安全等特点。针对目前岩石破碎高成本高能耗、煤层气和油页岩无法高效开发等缺点,本文详细介绍和评述了微波辐射在处理和开采岩石中的应用。分析表明,微波辐射可以在岩石内部诱导产生热应力,进一步产生和延伸岩石内部的裂缝,从而达到预处理岩石和煤岩的作用;微波对煤岩有脱硫的作用;还可以加热煤层气和油页岩,帮助煤层气解析和油页岩的热解,从而对两种非常规油气资源进行原位开采。总结认为,精确描述不同岩石的介电特性、优化微波辐射的功率和时间、计算机数值模型考虑化学反应的影响、研发大规模微波发生器下入井下是今后的发展方向。     

煤层气吸附解吸规律研究进展

调研了煤层气吸附理论与实验、水对煤层气吸附解吸过程的影响与煤层气液固吸附理论体系等3方面的研究进展,总结了气相吸附理论在煤层气吸附研究中取得的成果以及水对煤层气吸附的影响作用,分析了气相吸附理论在解释煤层气吸附状态时存在的问题,介绍了最新的液相吸附理论及在此基础上的煤层气复合解吸理论。不同相态的水对煤层气的吸附作用不同,煤样含水饱和度较低时,气相的平衡水可以显著降低煤层气的吸附量;当含水饱和度达到一定临界值时,含水量对煤层气吸附量变化的影响不大;而煤样中含水进一步增大时,注水煤样中液相水可以增加煤层气的吸附量。煤层气的赋存状态与气相吸附规律并不相符,而煤层气的液相吸附理论可以同时解决煤岩在水环境下生烃的条件及气相吸附没有临界解吸压力的问题;在液相吸附的条件下,煤层气的解吸过程是由气相及液相解吸共同控制的复合解吸过程。