SMES超导磁体动态载荷温度场仿真分析

研究了超导磁储能磁体在动态载荷作用下的热稳定性,基于有限元方法构建了直接冷却高温超导磁储能磁体的数学模型,进行了充放电过程磁体温度场仿真,研究表明,在间断载荷作用下磁体具有较好的热稳定性,在连续载荷作用下,控制励磁电流速度和间隔时间可保证磁体的运行温度在30 K以下。     

NaY分子筛担载FeSO4催化剂用于氨气还原NOx的性能

研究了分子筛担载FeSO₄催化剂在SCR脱硝反应中的催化性能和反应机理。实验结果表明,在同等工况下分子筛担载FeSO₄后的催化剂具有更好的物理结构,与纯FeSO₄相比脱硝率可提高将近20%。经Mossbauer谱分析,催化剂制备过程中Fe²⁺转化为Fe³⁺,其具体存在形式为Fe (OH)SO₄与Fe₂O(SO₄)₂,前者催化脱硝效果优于后者。原位红外分析结果表明,吸附在分子筛担载催化剂表面的氨与气相中的NO反应,Fe离子是吸附及发生催化氧化还原反应的活性中心。与钒、钛系相似文献   

介孔二氧化钛固载γ-谷氨酰转肽酶的制备及性质

γ-谷氨酰转肽酶（GGT）在临床诊断和生物催化方面具有重要的应用价值。本文以介孔氧化钛晶须为载体进行GGT的固定化,考察了载体结构特性、吸附时间和给酶量对固定化效果的影响,并对固定化酶的催化特性及其稳定性进行了研究。结果显示,以最可几孔径为30 nm的介孔TiO₂为载体,载体载酶量可达5.07mg·g^-1。在给酶量为18.99 U·g^-1时,经室温吸附2.5 h,固定化酶活性回收率可达73.05%。固定化酶的pH稳定性和热稳定性均显著优于游离酶,在4℃下保温贮藏60 d、转化22个批次后,固定化酶活力仍可保持初始值的71.30%。经测定,游离酶和固定化酶的米氏常数K_m分别为0.79 mmol·L^-1和1.05 mmol·L^-1,酰基化反应活化能分别为13.59 kJ·mol^-1和15.42 kJ·mol^-1;固定化GGT的失活反应活化能E_d为92.80 kJ·mol-1,相比于游离酶（49.61 kJ·mol^-1）有明显的增加。     

Improvement of porcine interferon-α production and ATP regeneration efficiency by reducing induction temperature

在10 L发酵罐、控制甲醇浓度的条件下,考察了诱导温度对毕赤酵母发酵生产猪α-干扰素（pIFN-α）性能的影响。结果表明,温度对pIFN-α表达的影响明显,20℃低温有利于pIFN-α的表达,该条件下pIFN-α最高活性可达1.5×106 IU·ml^-1,是30℃传统诱导生产时最高活性（1.0相似文献   

无机/有机复合载体SiO_2/MgCl_2·xBu(OH)_2/PSA负载TiCl_4催化剂的制备及其乙烯聚合行为

采用SiO2、MgCl2以及苯乙烯-丙烯酸共聚物(PSA)合成了SiO2/MgCl2.xBu(OH)2/PSA无机/有机复合载体并负载TiCl4,得到具有SiO2无机支撑层、MgCl2.xBu(OH)2加合物以及PSA有机载体3种化学环境的SiO2/MgCl2.xBu(OH)2/PSA/TiCl4复合载体负载催化剂。研究了复合载体组成对催化剂的载钛量、形貌以及乙烯聚合行为的影响。当PSA存在时,催化剂的载钛量明显降低。乙烯/1-己烯共聚的反应动力学结果表明,与SiO2/MgCl2.xBu(OH)2/TiCl4相比,无机/有机复合载体负载催化剂的动力学曲线具有一段较长的受扩散控制的诱导期,并且随着PSA质量分数的增加,诱导期延长,动力学曲线由衰减型转变为上升-稳定型。由于复合载体具有多种化学环境,使得负载催化剂活性中心种类增多,共聚性能提高,聚乙烯产品分子量分布变宽,熔流比显著提高。根据聚乙烯树脂的扫描电镜照片,探讨了复合载体负载催化剂在聚乙烯生长过程中的破碎机理。     

高效能两段组合式煤气化过程热态试验

针对现有气流床气化技术在显热回收方面的不足,华东理工大学洁净煤技术研究所创新性开发煤基两段组合式气化工艺。在所建立的两段组合式煤气化炉热态试验装置上,考察了二段处理煤量和一段出口煤气组成对出口煤气热值、有效气浓度、二段碳转化率、水蒸气和二氧化碳转化率的影响。试验结果表明此气化工艺能有效利用一段炉煤气中的显热,提高气化炉出口煤气热值;二段适宜加入褐煤量为1400g,是一段处理量的10%;二段加煤量过多会降低二段煤层反应温度和促使焦油的生成;随着一段气化炉出口煤气所含水蒸气、CO2等气化剂浓度的增加,其对显热回收的作用就更明显;该工艺能减少CO2排放,具有良好的环境效益。     

化学修饰啤酒酵母菌对铀的吸附特性

以甲醛为交联剂, 将胱氨酸修饰到啤酒酵母菌(SC)上, 并采用海藻酸钠和明胶固定化, 得到一种新型的生物吸附剂--修饰啤酒酵母菌(MSC)。通过红外光谱(IR)分别表征了两种吸附剂的结构, 考察了其吸附铀的主要影响因素即溶液pH值、吸附时间等。结果表明: MSC细胞表面具有大量吸附铀的基团, MSC和SC吸附铀的最佳条件是: pH值为6.0, 相似文献   

基于粒子群优化Hopfield网络匹配的稀相颗粒速度测量

提出了一种基于粒子群算法(PSO)和Hopfield神经网络相结合的粒子跟踪测速算法。该方法采用高速摄影系统拍摄气固两相流的稀相颗粒运动图像,经图像处理后,提取形心参数。将粒子匹配问题转化为优化问题,采用粒子群优化算法与Hopfield神经网络相结合的方法进行优化,求出最优解来实现颗粒的正确匹配,然后计算出颗粒的速度矢量,并与互相关法求出的速度进行对比,实验结果表明,该方法能准确地跟踪稀相颗粒,是一种有效的稀相流场速度测量方法。     

微翅管内R410A的流动沸腾传热特性

进行了单管实验,对影响R410A 在水平微翅管内传热系数的因素进行分析,获得了传热系数随质量流量、热通量及干度的变化关系,并对各种工况下的换热机理进行了分析和讨论。对不同几何参数的微翅管进行了实验比较,分析了微翅管几何结构参数对换热性能的影响。通过实验得到R410A在微翅管内流动沸腾传热系数,可为制冷换热器的设计提供可靠的依据。     

利用液化天然气冷能捕集CO_2的动力系统的集成

为提高液化天然气(LNG)冷能的利用效率和CO2近零排放动力循环的发电效率、降低CO2减排的能耗,在对CO2近零排放动力循环利用LNG冷能进行火用分析的基础上,提出了一个以天然气为介质的Rankine循环与CO2近零排放动力循环进行集成的动力系统模型,可以在保持CO2预冷和液化所需冷能不变的情况下,将深冷部分的LNG冷火用转换为电能。研究结果表明,集成后动力系统中LNG冷火用的利用效率从34.9%提高到55.7%,整个动力循环的火用效率可达到57.9%。同时,对影响以天然气为介质的Rankine循环发电效率的参数进行了分析。     

不同季铵盐作用下的CO2水合物相平衡

CO₂气体水合物形成热力学性质是实施海水淡化、沼气纯化、碳捕集和封存、能源利用、天然气储存等技术的关键。采用恒容温度搜索法,在温度272.75~294.35 K,压力0.35~4.50 MPa的范围内,探究了四种季铵盐促进剂对CO₂气体水合物相平衡的影响。结果表明,相同条件下,季铵盐作用下CO₂水合物的相平衡温度由高到低分别为：四丁基氟化铵（TBAF）>四丁基溴化铵（TBAB）>四丁基氯化铵（TBAC）>苄基三乙基氯化铵（TEBAC）。基于Clausius-Clapeyron方程,计算了不同体系的相变潜热,探讨了其对水合物稳定性的影响。可以看出,水合物的相平衡压力对数与温度倒数呈线性关系,其中,TBAF、TBAB作用下的CO₂水合物相变潜热相接近且明显高于其他季铵盐,说明其促进效果最好,所对应的水合物生成条件也最为温和。利用Chen-Guo模型,结合PR状态方程和改进Joshi经验活度模型,分别计算了TBAF、TBAB、TBAC和TEBAC作用下CO₂水合物热力学相平衡数据,计算结果与实验数据吻合良好,最大平均相对误差为7.50%。     

Phase equilibria of methane/TBAC mixed hydrates in the presence of produced water

Produced water (PW) is a by-product and one of the major pollutants from the oil and gas industry. PW contains various pollutants and must be treated as per environmental regulations before its disposal or reuse. Thus, it presents a substantial economic and ecological problem in the oil and gas industry. Currently, there is ongoing research on various methods to treat PW efficiently. Hydrate-based water desalination is one of the promising technologies. There is a continuing effort to identify a suitable hydrate former that can enhance the commercial feasibility of the process. This study investigates tetra-n-butyl ammonium chloride (TBAC) + methane as a potential clathrate former. The hydrate equilibrium temperatures of the mixed hydrates (TBAC + methane) are significantly higher at a given pressure than methane hydrates, suggesting the suitability of mixed hydrates for process development. There was a significant increase in the phase equilibrium temperature at 5 wt.% TBAC in the presence of PW compared to deionized water (DI), but the effect faded away as TBAC concentration increased in the solution. This can be attributed to a higher amount of chloride ions as the TBAC concentration is increased. These results elucidate the necessity to optimize the TBAC concentrations to develop an efficient hydrate desalination process for higher saline concentrations.     

Interfacial polyfunctional condensation: Effect of the reaction conditions

1,2,4,5-Benzenetetra acyl chloride (BTAC) was prepared from pyromellitic anhydride and phosphoric chloride. The behavior in interfacial polycondensation of 4,4′-methylene dianiline (MDA) or ethylene diamine (EDA) in water with BTAC in dichloromethane with tetrabutyl ammonium chloride (TBAC) as the catalyst was examined with Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), fast atom bombardment mass spectroscopy (FABMS), and scanning electron microscope (SEM). A heat-resistant film can be obtained by successive heating of the resulting thin films. Because BTAC is a tetrafunctional compound with high reactivity, the interfacial reaction is a competitive reaction of hydrolysis and amidation among the reacting groups. The optical density of FTIR spectra was employed for calculating the percentage of hydrolysis. The hydrolysis is suppressed when (1) the temperature is decreased, (2) sodium carbonate is added, (3) the proportion on the concentration of diamine is increased relative to the concentration of BTAC, (4) the diamine solution is agitated, and (5) TBAC is added to the diamine (as). The percentage of hydrolysis can be controlled at will, e.g., 50%. A high-resistant polyimide can be prepared through thermal treatment in a nitrogen atmosphere. By increasing the concentration of the reactants or using a good sovlent, the film obtained is thicker, but in our system, the maximum thickness of the film seldom exceeded 20 pm.     

Extractive desulfurisation of gasoline with tetrabutyl ammonium chloride-based deep eutectic solvents

In this study, three tetrabutyl ammonium chloride (TBAC)-based deep eutectic solvents (DESs) were synthesised and used for desulfurising model and real gasolines. Extraction efficiencies of different DESs followed the order of TBAC/ethylene glycol > TBAC/glycerol > TBAC/malonic acid. After five extraction cycles, the extraction efficiencies of TBAC/ethylene glycol, TBAC/glycerol and TBAC/malonic acid reached 99.5, 99.3 and 99.2%, respectively. Additionally, the structures of original and recycled DESs were analysed and the results showed that DESs maintained their original structures after regeneration. Finally, the desulfurisation performance of DESs for real gasoline was also investigated. This work will provide new green extractants for gasoline desulfurisation.     

不同球径的多孔球层内无机盐溶液过冷度的实验研究

无机盐溶液的过冷度极大地影响了相变材料的蓄冷特性。实验以NH₄Cl溶液为例,研究了浓度与多孔介质对无机盐溶液的过冷度影响机理。通过改变无机盐溶液浓度与构建多孔介质小球的球径,探究无机盐溶液强化传热传质的方法。实验结果表明：浓度越高,无机盐溶液过冷度越低,离散程度越低,稳定性越高。当浓度达到15%时,溶液平均过冷度较5%浓度溶液可降低17.5%。构建多孔介质小球球径越小,无机盐溶液过冷度越低,离散程度越低,稳定性越高。当球径为5 mm时,溶液平均过冷度较无多孔介质情况下可降低21.7%。     

三乙醇苄基氯化铵在有机溶剂中的表面活性研究

用三乙醇胺和苄基氯合成三乙醇苄基氯化铵(TBAC),最大气泡法测定了不同浓度和不同温度下TBAC苯溶液中的表面张力,考察了浓度、温度对溶液表面张力的影响,研究了TBAC在气-液界面上的吸附。利用G ibbs吸附公式,讨论了气-液界面上TBAC的最大吸附量Γm,最小分子截面积Am in以及吸附常数k等参数。结果表明,TBAC在苯中有较好的表面活性,吸附规律符合Langmu ir吸附等温式。用热力学方程计算出标准吸附自由能△Ga°d、标准吸附焓变△Ha°d和标准吸附熵变△Sa°d。     

硫酸钠水合盐相变蓄冷材料的制备及性能优化

针对空调系统应用场合,提出一种以十水硫酸钠（sodium sulfate decahydrate,SSD）为主材的相变蓄冷材料新型制备配方,并对材料的各方面性能加以优化。首先采用步冷曲线法确定成核剂比例,消除材料过冷现象,在此基础上研究分析了不同种类、含量的增稠剂[聚丙烯酸钠（PAAS）、聚丙烯酰胺（PAM）、羧甲基纤维素（CMC）、聚阴离子纤维素（PAC）、黄原胶（XG）]对材料相分离及相变潜热的影响,接着加入熔点控制剂氯化铵、氯化钾改变十水硫酸钠的相变温度,调配出满足空调温区的相变材料,最后加入膨胀石墨（expanded graphite,EG）进一步改善材料的导热性和稳定性,并进行了热循环测试。结果表明：添加质量分数3%的硼砂对降低材料过冷度效果最佳;添加质量分数1.0%~2.0%的PAAS可以消除材料的相分离现象,且对材料的相变潜热影响较小。SSD-BPA∶EG质量比为93∶7时材料具有较高的导热性和形状稳定性。经优化后复合相变蓄冷材料的相变温度为7.4℃,相变潜热为117.4J/g,热导率为1.876W/(m·K),经200次循环后材料的相变温度保持稳定,潜热衰减率为14.05%。     

微水固相法对皂荚多糖的阳离子化改性工艺研究

以皂荚种子胚乳片为原料，以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为醚化剂，采用微水固相工艺制备了阳离子皂荚多糖，通过单因素试验考察了氢氧化钠质量分数、醚化剂质量分数、反应温度及反应时间对产物黏度和取代度的影响，确定了最优反应条件为皂荚种子胚乳片500 g、250 mL 40% NaOH溶液、500 mL 60%的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵溶液、反应温度60℃和反应时间4 h。该条件下制备的阳离子皂荚多糖含水不溶物为2.81%、黏度为1 196.2 mPa·s（1%的水溶液，25℃）、阳离子取代度为0.151。红外光谱和核磁共振氢谱的表征结果均证明皂荚多糖实现了季铵型阳离子化反应，阳离子皂荚多糖的表观黏度测试结果显示其符合皂荚多糖的假塑性流体特征。     

十二水磷酸氢二钠纳米复合相变材料的过冷特性

研制了一种以十二水磷酸氢二钠（Na₂HPO₄·12H₂O）为主储能材料的中低温相变材料。通过添加成核剂纳米Al₂O₃、纳米TiO₂、纳米石墨粉、多壁碳纳米管和高分子分散剂聚丙烯酸钠（PAAS）对Na₂HPO₄·12H₂O改性。结果表明,多壁碳纳米管减少过冷度的同时会破坏Na₂HPO₄·12H₂O的相变特性,添加3%（质量分数）的纳米Al₂O₃可以减少40.7%的过冷度,添加4%的纳米TiO₂可以减少44.6%的过冷度,添加4%的纳米石墨粉可以减少62.3%的过冷度。对于添加3%纳米Al₂O₃的复合相变材料,PAAS浓度对过冷度无影响;对于4%纳米TiO₂的复合相变材料,添加4% PAAS过冷度最低为3.2℃,减少了76.1%;对于4%纳米石墨粉的复合相变材料,2% PAAS过冷度最低为1.2℃,减少了90.7%;纳米石墨粉/PAAS/Na₂HPO₄·12H₂O三元复合相变材料经过100次循环实验后,发现具有较好的热稳定性。     

三水醋酸钠相变储能复合材料改性制备及储/放热特性

水合盐相变储热材料普遍存在的过冷和相分离现象是影响其热稳定性和热性能的关键问题。以中低温水合盐相变储热材料三水醋酸钠（SAT）为研究对象,采用熔融共混法将羧甲基纤维素（CMC）和十二水磷酸氢二钠（DHPD）作为添加剂对三水醋酸钠进行了改性研究,通过各成分的配比优化制备了高性能相变储热复合材料,利用DSC及熔融-凝固装置对改性材料进行了热物性和稳定性的测试,分析了不同质量分数的添加剂对相变储热复合材料的相变焓、相变温度、过冷度及相分离现象的影响;在此基础上采用改性的SAT相变储热复合材料构建了高密度储热器并搭建了相变储能热水实验系统,研究了不同运行工况下相变储热器的储/放热性能。结果表明：添加0.5% CMC和2% DHPD的相变储热复合材料有效改善了纯SAT的相分离严重和过冷度大的问题,具有良好的热稳定性,多次循环后复合样品的相变焓为258 kJ·kg^-1,相变温度为57℃,过冷度在2℃以内;相变储能热水系统在不同放热工况下出口水温度均超过50℃,放热过程中相变材料温度变化平稳,储热器的储放热效率高于90%,放热功率大于10 kW,且随着入口水温下降,放热功率、放热量及储放热效率都提高,相变储热器的储能密度是传统水箱的2.6倍。