氧化反应器结疤因素研究

系统地分析了氯化法钛白生产过程中氧化反应器结疤相关因素,主要有反应器结构设计、材质、加工精度及系统温度控制等,并对这些因素进行分析讨论。     

负载型纳米二氧化钛光催化技术 处理含乙硫醇废气工艺探讨

基于负载型纳米二氧化钛光催化氧化技术处理难降解乙硫醇为目标污染物,为乙硫醇等恶臭气体的无害化处理探讨可行且高效的技术工艺。在450℃下焙烧得到活性较高的锐钛矿型二氧化钛催化剂,考察不同气体流量、光能密度、湿度、O₂体积分数等参数下反应器的降解效率,得到体系最佳运行条件。结果表明：乙硫醇的降解效果与废气流量呈负相关趋势,在废气流量为0.3 L/min、湿度为45%、O₂体积分数为30%时,乙硫醇降解效率最佳;乙硫醇降解效率随光能密度的增大而逐渐上升,考虑能耗问题,将光能密度控制在7 W/cm²时乙硫醇的综合降解效果可达最优。通过显著相关性分析发现,乙硫醇进气质量浓度、光能密度和乙硫醇降解效率之间呈显著正相关关系,废气流量与乙硫醇降解效率之间呈显著负相关关系。     

膨胀石墨负载二氧化钛改善亲水性的研究

以可膨胀石墨为原材料制备了表面负载有纳米级二氧化钛颗粒的载钛膨胀石墨,并对其微观形貌、接触角、孔径分布、孔容积、吸附能力进行了分析和表征。优化了膨胀石墨负载二氧化钛工艺,在负载温度50 ℃、钛柱撑液体积分数10%、反应时间6 h时,制备的载钛膨胀石墨亲水性最优。二氧化钛的引入使膨胀石墨接触角由93.0°降低至69.6°左右,亲水性能提高,增强了对水体中溶解或悬浮的微量苯系物的吸附能力。     

温室二氧化碳浓度测控系统

为解决设施园艺中二氧化碳( CO2) 浓度的检测与控制问题,研制了一种基于钠超离子导体( NASICON) 固体电解质传感器的温室CO2测控系统,该系统包括CO2测量节点、无线通信网络和控制终端。采用STM32 微处理器处理采集到的CO2 浓度信息,使用模糊比例-积分-微分( PID: Proportional Integration Differential) 算法控制CO2气体的释放,从而智能调节温室内CO2气体的浓度,使其达到作物所需数值。在实验室条件下,对设计的CO2传感器节点进行了标定和稳定性测试。对体积分数为400 × 10 － 6 和1 000 × 10 － 6 的CO2气体样品分别进行了＞ 8 h 的长时间浓度测量,其相对波动小于2． 5%。在国信集团现代农业基地温室对所研制的CO2浓度测控系统进行实地测试的结果显示,当设定的CO2浓度的期望值为800 × 10 － 6 时,调控后CO2体积分数的波动范围约为± 40 × 10 － 6。现场应用试验表明,该系统具有较好的实用性,且成本低廉、集成度高,具有一定的推广价值。     

高分散SnO_2纳米粒子的制备及其气敏性能研究

为了提高n型半导体SnO2气敏材料的性能,以碳微球为载体,制备了高度分散、粒径均匀的SnO2纳米粒子.采用静态配气法对基于该SnO2的气敏元件性能进行了系统测试,结果表明,在工作温度为330℃时,实验所得SnO2气敏元件对乙醇气体呈现出优异的响应灵敏度,性能优于相同测试条件下商用SnO2气敏材料.对5×10-6~200×10-6乙醇气体测试,结果显示,材料灵敏度与气体浓度有一定的依赖关系,灵敏度随着气体浓度的增加呈线性增长.     

硅溶胶/二氧化钛包覆中空玻璃微珠的研究

采用硅溶胶和钛白粉直接包覆法,制得硅溶胶/金红石型二氧化钛包覆中空玻璃微珠,并利用SEM、EDS和导热系数测定研究不同包覆条件对中空玻璃微珠强度及隔热性能的影响。结果表明,硅溶胶单独包覆中空玻璃微珠和硅溶胶/钛白粉复合包覆中空玻璃微珠均能形成包覆层,可增大中空玻璃微珠强度,但硅溶胶单独包覆会减弱涂料的隔热效果;当中空玻璃微珠、硅溶胶、钛白粉质量比为3∶1∶1时,复合包覆后中空玻璃微珠所制隔热涂料的强度和隔热性能达到最佳值。     

Gd–La codoped TiO_2 nanoparticles as solar photocatalysts

Gd–La codoped Ti O2 nanoparticles with diameter of 10 nm were successfully synthesized via a sol–gel method. The photocatalytic activity of the Gd–La codoped Ti O2 nanoparticles evaluated by photodegrading methyl orange was significantly enhanced compared to that of undoped or Gd or La mono-doped Ti O2. Ti4+tmay substitute for La3+tand Gd3+tin the lattices of rare earth oxides to create abundant oxygen vacancies and surface defects for electron trapping and dye adsorption, accelerating the separation of photogenerated electron–hole pairs and methyl orange photodegradation. It is believed that the formation of an excitation energy level below the conduction band of Ti O2 from the binding of electrons and oxygen vacancies decreases the excitation energy of Gd–La codoped Ti O2, resulting in versatile solar photocatalysts. The results suggest that Gd–La codoped Ti O2 nanoparticles are promising for future solar photocatalysts.     

非晶态Co-Si-B合金纳米粉末的制备及表征

用化学还原法制备Co-Si-B粉末,采用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热分析(DSC)、透射电镜(TEM)及X 射线光电子能谱(XPS)对粉末试样进行表征,结果证实所制备的粉末为非晶态纳米合金粉末.粉末组元除了以合金形态存在外,还有一部分是以氧化态存在的.Co元素的氧化仅仅发生在粉末表面,而且氧化比较轻微.粉末颗粒表面以下不同距离处的合金态B数量与氧化态B数量之比几乎为常数,约为1.2.合金态的Si在总Si量中的相对含量随距颗粒表面距离的增加而提高.     

超临界CO2萃取天然维生素E的工艺研究

以甲酯化的大豆油脱臭馏出物为原料,设计了单塔超临界二氧化碳萃取天然维生素E的工艺路线,讨论了温度、压力、填料高度等因素对萃取过程的影响。结果表明,原料进料量0.02kg/h,萃取塔压力20MPa,萃取塔温度梯度40-45-50-60-70℃,气液比在80kg/h左右,塔内填料为三角填料的实验条件下,萃取效果较好,萃取后维生素的质量分数和收率分别可达24.3%和81.5%。并与双塔、三塔连续逆流操作的超临界萃取天然维生素E的工艺进行了比较,结果为双塔连续逆流萃取工艺为最佳方案。     

二氧化碳同位素高温转动配分函数研究

在5K～6000K温度范围内,分别采用了直和法和McDowell的解析式法计算了12C16O2,16O13C17O,17O13C17O,17O13C18O四种二氧化碳的同位素的转动配分函数,通过对两种方法所得的数据结果进行分析,在5K～3000K温度范围,两者结果符合得很好,而在3000K～6000K温度范围内,对我们讨论的分子来说,对转动配分函数的计算采用解析式法更为适用。