高温热解神府煤中微量元素释放规律的研究

采用箱式高温电阻炉和小型快速热解设备对神府煤进行热解,系统研究了在950~1 300℃下慢速、快速热解过程中,温度和升温速率等对多种微量元素释放规律的影响.对实验样品的ICP-MS测试结果进行计算,分析了元素的挥发率.结果表明:Cd,Se,As,Ga等表现了较强的挥发性;Zn,Cr,Sr,Ni,Be等次之;Ba,Hf等则表现为不易挥发特性;多数微量元素的挥发性随温度的升高而有不同程度的增加.比较挥发率的数值得出,慢速升温过程中,在950~1 300℃,各微量元素的析出率增加了1%~24%;快速升温过程中,则相应地增加了2%~21%;慢速升温热解时挥发率比快速时高3%~7%.     

氯化铽气溶胶的高温热解机理

以TbCl₃气溶胶为前驱体,在微纳米尺度研究了TbCl₃在空气氛围中的高温热解机理,用XRD和FESEM分别表征了热解产物的物相组成和微观形貌.基于实验结果和热力学分析,讨论了TbCl₃气溶胶热解生成TbO₂的化学反应机理,以及促进TbCl₃热解转变为氧化铽的动力学原因.研究结果表明:TbCl₃气溶胶在空气氛围中热解可生成具有化学计量比形式的氧化物TbO₂,当热解温度高于800℃时,热解产物为非化学计量比形式的Tb₇O₁₂,没有发现TbOCl物相;在气溶胶热解产物中可以观察到更多热解中间产物,从而对TbCl₃的性质和热解过程的认识更充分.     

聚酰亚胺高温热解反应的分子动力学模拟

使用ReaxFF分子动力学(ReaxFF-MD)模拟方法研究聚酰亚胺固化物在3 000、3 500和4 000 K温度下的热裂解特性.结果表明,热解的引发反应主要是酰胺键的断裂,热解的主要产物是H_2O、H_2和大分子碳团簇,同时观察到少量CO、HCN和N_2等小分子.当反应温度升高,裂解速度加快,其中H_2生成速率明显加快.分别观察到H_2O和H_2的2种主要生成途径.反应过程中可以观察到类似石墨烯结构的碳团簇的形成.使用ReaxFF方法模拟聚酰亚胺高温热解可以得到与实际实验相一致的结果并能跟踪反应过程.     

五氟乙烷灭火剂高温热解机理研究

根据均裂的化学键类型提出了五氟乙烷(C2HF5)的9条初级裂解反应路径,采用DFT／B2LYP／6.31G*、DFT／B2LYP／6.311G**、MP2／6.31G*和MP2／6.311G**方法计算了C2F5H各裂解反应的焓变、中间态分子模型以及反应中生成的卡宾的能态。结果表明C2HF5裂解最易发生H转移反应生成C2F4;伴随H转移生成CF3CF:卡宾,F转移生成CHF:,C—C键断裂生成CF2H·和CF3·,自由基或卡宾之间相互结合生成微量的C2F6、C4F8和C4F10等气体产物。热解实验证实,C2HF5在750～850℃时主要发生脱HF反应生成C2F4,随着反应温度的增加,C2HF5分解程度提高。理论计算的C2HF5裂解产物与实验检测结果一致。     

高温热解医疗垃圾酸性气化气吸收实验研究

针对高温热解医疗垃圾产生含HCl有害尾气引起的环境问题,依据化合反应原理,提出钙基吸收高温气化气中HCl气体的吸收系统。通过自行搭建的实验台,测试了吸附剂CaO吸收高温气化气中HCl的效率。在定模拟气体体积比以及流量的实验条件下,讨论了CaO层数、CaO粒径、气化气温度、气化气水蒸气含量对CaO吸附剂脱氯性能的影响。实验结果表明,当CaO吸收剂层数为3层,CaO粒径为8mm,气化气温度为500℃,脱氯效率最高,可达98%;实验范围内,水蒸气含量越高越有利于HCl的吸收。新型脱氯吸收装置不仅可以高效吸收高温模拟气化气中HCl,而且结构简单,操作便利。     

甘氨酸高温热解含氮产物生成机理及实验研究

以甘氨酸分子为研究对象,用密度泛函理论B3LYP/6-31G基组对甘氨酸热解过程中的各反应物、过渡态、中间体及产物进行了结构优化和频率计算,并采用热重红外联用仪对甘氨酸进行了实验。研究结果表明,初反应以R1-1,R1-2以及R2-1为主。其中R2-1为氨基的脱离,所以热解的最终含氮产物中NH3所占比例最大。随后的实验也证明了这一点。R1-1和R1-2为两分子脱水形成DKP的反应。该路径的次反应包括R1-8和R1-14,最终产物分别是HCN和HNCO,在实验的最终产物中也被检出。在初反应中占劣势的路径R3-1有两条次反应路径R3-3和R3-11,其中前者的焓变相对较小,是该路径上的主要反应。最后将实验结果与理论计算结果进行对比,发现吻合度较好。     

页岩气吸附与解吸附机理研究进展

页岩气渗流机理研究中,纳米孔隙中的渗流和多尺度储渗空间中气体传质的研究条件还都不成熟,唯吸附与解吸附的研究仅通过宏观实验就可进行。目前国内页岩气的研究热点也主要在与工艺密切相关的领域,对页岩气渗流的起点或基础——吸附和解吸附关注相对较少。对页岩气对吸附与解吸附机理国内外研究现状就行分析,并提出一系列值得深入研究的问题或方向。页岩气的主体赋存状态存有争议,对固溶态的甲烷的研究还很少;页岩气含气量测试中解吸法和等温吸附实验及其数学解释模型可靠程度有待提高;甲烷在超临界状态下的吸附规律研究较少,相关吸附模型对此鲜有涉及;单一矿物和有机质的吸附特性关注较少,多组分气体中各气体间竞吸机理还未有详细研究。     

沉积物对磷酸盐的吸附与释放

本实验研究黄河口水文站沉积物对黄河水磷的吸附释放过程和东海１１１号站位沉积物对海水磷的吸附释放过程，并模拟黄河沉积物在海水中磷的吸附释放过程，结果表明：底沉积物对磷的吸附相当迅速，无论是河泥还是海泥在２４ｈ均能达到吸附平衡，吸附量与沉积物的量和水中原有磷的浓度有关，在不同的ｐＨ条件下，沉积物对磷的吸附是有显著差别的。     

氟磷灰石高温热分解特性与机理

煤中含氟矿物热分解行为的研究是燃煤氟析出机理的重要比照研究方法。在固定床反应器上采用气态氟化物直接吸收方法首次系统研究煤中主要含氟矿物氟磷灰石热分解特性与动力学机理。结果表明,高温条件下氟磷灰石热分解率随加热温度、加热时间的增加而增加,空气中水蒸气含量对分解率有显著影响。动力学计算表明,在800~1200℃温度范围内,氟磷灰石热分解反应为一级反应,反应活化能E =77±1kJ/mol,频率因子A=7.4±0.5min-1。研究结果对燃煤氟析出特性与机理研究具有指导意义,对磷肥工业氟析出机理与控制也具参考价值。     

基于天然橡胶高温热解制备钠离子电池硬碳负极材料

以天然橡胶为原材料制备硬碳材料,并探究其作为钠离子电池负极材料的性能.通过高温煅烧的方式,将天然橡胶在不同温度下煅烧制得硬碳材料.对不同温度下的硬碳材料进行结构表征,并测试其作为钠离子电池负极材料性能.通过结构参数和电化学性能对比,优化出制备硬碳材料的最佳煅烧温度.     

碳纳米管高温热形变的研究

使用分子动力学方法对单壁碳纳米管高温下的结构进行了计算机模拟 .对直径为 1.35nm、长度为 2 .34nm、拓扑结构为扶手椅形式 (10× 10 )的单壁碳纳米管进行了分子动力学模拟 ,模拟结果表明 ,碳纳米管开头端由于能量弛豫过程 ,直径比内部略大 ,在温度逐渐升高之后 ,构成纳米管的碳原子逐渐偏离晶格位置 ,碳纳米管至少在 30 0 0K之下结构是稳定的 .     

金属材料的高温热物理性能测试探析

对金属材料的高温热物理性能测试主要是通过分析研究金属材料的试验数据,找到相关的经验关系式,并进而外推长期结果,这种方法能够很好的适用于包括应力,温度和化学成分等的多因素系统中。笔者经过多年的实践研究,利用单次试验可获得多项物理性能的测试方法,改建了一台高温物理性能综合测试仪。该测试仪可对金属材料的高温热物理性能进行综合测试。     

水体中六价铬生物吸附与解吸附条件与特性

以毛霉(MucorLH3)菌体作为吸附剂,对水体中的Cr(VI)进行生物吸附与解吸附研究,对吸附实验条件进行了优化.实验结果表明,酸性环境条件(pH1)以及温度28℃有利于Cr(VI)的生物吸附,在8 h内Cr(VI)的生物吸附去除效率达99%.对5种解吸附剂进行解吸附对比,0.1 mol/LNaOH溶液解吸附效果最好,解吸附率达到98.6%,为最优解吸附剂.5次吸附-解吸附循环实验表明:毛霉最作为吸附剂对Cr(VI)的吸附效果比较理想,通过解吸附可以很好地做到重复利用吸附剂.     

金属材料的高温热物理性能测试探析

研究金属材料的高温物理性能主要是通过分析实验得到的数据,拟合出相关的经验公式,并进行适当的推广,这种方法在金属材料的应力、温度以及化学成分对物理性能影响方面取得了很好的效果。本文主要是通过对一台高温物理性能测试进行改造,达到进行单次试验就能获得多项的金属物理性能。     

高温热管的冷冻起动极限

对高温热管的冷冻起动极限进行理论分析 ,给出冷冻起动极限的计算判据。通过对Ф2 5× 1 0 0 0mm的高温热管进行起动测试 ,发现当热管蒸发段长度设置较短时 ,该热管受到冷冻起动极限的制约 ,实验还对冷冻起动极限判据进行了验证     

高分子刷对蛋白质的吸附与解吸附的波动特性

基于扩散动力学,建立理论模型研究高分子刷对蛋白质的吸附与解吸附的动力学特性,理论模型考虑高分子刷对蛋白质的吸附/解吸附势垒,以及蛋白质的扩散效应.研究发现,在高分子刷对蛋白质的吸附/解吸附过程中,高分子刷对蛋白质的吸附/解吸附动力学呈现了波动特性,这是由于高分子刷对蛋白质的吸附-解吸附动态转换,决定了高分子刷对蛋白质的...     

钴在烟草上的吸附性能

用静态吸附研究了Co(Ⅱ)在烟草上的吸附,考察了温度、pH值、共存物及不同烟丝对吸附的影响,测定了Co(Ⅱ)的吸附等温线,级附结果能用液-固吸附中溶质计量置换模型(SDM-A)良好地描述,根据此模型计算了吸附过程中的热力学函数△G、△H和△S。     

中低温热解低阶烟煤水焦浆的制备

选取双鸭山东荣长焰煤为原料,制备中低温热解低阶烟煤水焦浆,建立水焦浆黏度模型,分析热解终温、保温时间、添加剂用量对水焦浆表观黏度的影响,并优化热解半焦制浆工艺。结果表明:热解终温对半焦成浆性的影响最大,热解终温与保温时间的交互作用次之,添加剂用量影响较小。浆体表观黏度,随热解终温的提高,先增大后减小;且与保温时间呈正相关、与添加剂用量呈负相关。根据水焦浆黏度模型可确定,在热解终温为450℃左右、保温时间为90 min、氨基磺酸盐和木质素磺酸钠1∶1互配的添加剂用量为0.4%条件下,煤浆质量分数最高,可达到69.0%。该研究为水煤浆制备提供了新方法。     

土壤对氟的吸附与释放影响因素探讨

氟无论是对自然环境还是人类本身都会产生很大危害,所以我们需要降低氟的含量来减少氟造成的各种危害。而土壤中存在一种矿物质对氟有着很好的吸附功能,但是它也受到外界一些环境因素影响它对氟的吸收。通过本文研究来讨论影响土壤对氟的吸附和释放功能的因素。     

黄河表层沉积物对磷的吸附与释放研究

研究了黄河内蒙古包头段和喇嘛湾段沉积物对磷的吸附与释放动力学及吸附等温线,探讨了影响沉积物吸附磷的因素.结果表明:(1)各沉积物对磷的吸附不仅与沉积物种类和粒径有关,还直接受沉积物含量和初始磷酸盐浓度的影响,但这些影响各不相同.各沉积物对磷酸盐的吸附与释放均主要在前8 h内完成,在前0.5 h内无论是对P的吸附速率,还是释放速率均最快,并逐渐达到吸附及释放平衡;(2)沉积物对磷的吸附等温线很好地符合线性方程,且等温线穿越浓度轴,存在负吸附,由此获得沉积物对磷的吸附/解吸平衡质量浓度(EPC0值),分别为0.011 mg.L-1和0.022 mg.L-1.通过EPC0值判断,所研究区域沉积物表现为磷源,有向上覆水释磷的趋势.