氧体积分数对乙烯扩散火焰中烟黑生成影响的实验

为了研究氧体积分数对扩散火焰中烟黑颗粒生长和聚合特性的影响,采用热泳沉积取样结合透射电子显微镜(TEM)图像,分析富氧和贫氧环境下乙烯/O2/N2扩散火焰中烟黑颗粒的粒径和颗粒凝聚体平均颗粒数,并采用激光消光法同步测量烟黑颗粒在火焰轴向和径向的体积分数分布.实验结果表明：对于乙烯扩散火焰,氧体积分数的增加,使火焰中心同一高度上的烟黑粒径和凝聚体平均颗粒数增大,进而引起烟黑体积分数增大,峰值位置前移;在火焰径向方向烟黑颗粒分布向中心收缩,边缘位置烟黑体积分数增大.对于本文讨论的扩散火焰,氧体积分数的增加对烟黑的生成具有促进作用,这对于火焰颗粒污染物的控制研究具有参考意义.     

乳化条件对O／W稠油乳液流变性的影响

通过采用偏光显微镜和控制应力流变仪,考察了油水体积比、乳化剂质量分数、乳化温度、乳化时间和搅拌机转速等乳化条件对O/W稠油乳液流变性的影响.实验结果表明,O/W稠油乳液的粒径和粘度随油水体积比(1∶9～7∶3)的增大均逐渐增大;但是,当油水体积比足够大时(8∶2),乳液转相为W/O型,粘度急剧增大.随着乳化剂质量分数的提高(0.5%～5%),乳液粒径减小而粘度先减小再增大.当乳化剂质量分数≤4%时,乳液为简单的牛顿流体;增大乳化剂质量分数到5%导致乳液转变为具有一定结构特性的非牛顿流体.随着乳化温度的提高(40～70 ℃),乳液粘度和粒径均减小;当乳化温度高于70 ℃时,乳化剂失效导致乳液转相为W/O型,乳液粘度急剧增大.随着乳化时间的增长和搅拌机转速的提高,乳液粒径减小、粘度增大,乳液的非牛顿流体特性也越来越显著.     

负载型催化剂MnOx-CeO2/TiO2去除甲苯

为了考察铈掺杂对金属氧化物催化剂催化燃烧处理有机废气的影响,采用蜂窝状TiO2丝网作为催化燃烧催化剂的载体,以MnOx、CeO2作为活性组分,用浸渍法负载制备出催化燃烧催化剂,考察了活性组分负载量及配比、焙烧温度、焙烧时间对催化剂降解甲苯的影响.实验确定了催化剂的最佳制备工艺:Mn的负载量(质量分数)约为15%,Mn与Ce物质的量比为3∶1,催化剂的焙烧温度为500℃,焙烧时间为5h.结果表明:与催化剂MnOx/TiO2相比,掺杂Ce后的催化剂MnOx-CeO2/TiO2对甲苯催化燃烧的起燃温度和完全转化温度均有明显降低,催化剂表面燃烧物颗粒的粒径有所减小,分散均匀,更有利于甲苯的降解处理.     

烟尘气溶胶光散射特性的数值模拟研究

为研究光在烟尘气溶胶介质中的传输特性,通过Mie散射算法对单个烟尘颗粒的光学参数(单次反照率、不对称因子等)进行了数值计算.基于辐射输运理论,采用蒙特卡罗法模拟了光在烟尘气溶胶介质中的传输过程,分析研究了在不同颗粒粒径、入射波长以及粒子数密度条件下,入射光通过烟尘气溶胶介质的透射率随光学厚度以及散射光强随散射角的变化规律.研究结果表明:入射波长增大,烟尘颗粒的散射能力减弱,通过烟尘气溶胶介质的光强透射率增大;烟尘颗粒粒径增大,烟尘颗粒的散射能力增强,通过烟尘气溶胶介质的光强透射率减小,且当烟尘颗粒粒径较大(如1μm)时,烟尘颗粒的光学特性变化平缓.     

PAC投加对絮体破碎后再絮凝特性和颗粒去除的影响

为改善絮体破碎后的再絮凝能力,提高颗粒的去除效率,以西宁地区低温低浊水为研究对象,通过光学检测仪器及数学拟合方式,分析补投聚合氯化铝(PAC)对破碎后絮体粒径与分布、生长速率变化的影响,描述颗粒及浊度的去除效果.结果表明:随PAC补投量的升高,絮体粒径和生长速率均先增大后减小,各自达到峰值所需补投药量分别为4和6 mg/L;剩余浊度和颗粒数先降低后升高,最低时可分别降至0.79 NTU、90个·m L-1.补投2 mg/L药剂后,280~630μm絮体颗粒体积分数由22.85%增大到46.36%,4~35μm絮体颗粒体积分数由1.21%减小至0.19%,再絮凝后絮体平均粒径为400μm,大于未破碎前的370μm,粒径增长率为8.11%,絮体生长速率为77.26μm/min.补投PAC可促进絮体破碎后的再絮凝,提高浊度及颗粒数的去除效果,可有效改善实际工程絮凝工艺效果.     

光-生联合转化神府煤的协同作用研究

对比了粗壮串珠霉、黄绿青霉和黄杆菌属对神府煤、光氧化神府煤及焦磷酸钠碱液碱提后的光氧化煤的生物转化的效果,发现粗壮串珠霉转化碱提光氧化6 h的神府煤8 d后的腐植酸产率达到最高为35.54%,总转化率为39.72%,说明粗壮串珠霉与光氧化6 h神府煤具有匹配性,光-生联合转化神府煤具有良好的协同效应.对光-生联合转化后神府煤的元素分析和FTIR分析发现:光-生联合转化神府煤能提高神府煤的H/C比、O/C比和N/C比,并且能够减少煤结构中芳环含量,同时增加脂肪链和含氧官能团的含量.     

硅钙质中低品位磷矿的物化性质及选矿分离研究

对一种硅钙质中低品位磷矿的物化性质进行分析,在此基础上研究适合该类矿石的选矿分离方法.结果显示该矿主要含氟磷灰石、石英和方解石.有部分碳酸根离子进入磷灰石晶体结构,替代磷酸根离子.矿石表面元素与体相元素的含量差异显著,尤其是Si和C元素.随着矿石粒径的减小,体相中磷含量的变化趋势与酸不溶物含量和高温烧失率的变化规律相反,说明磷酸盐与脉石矿物富集在不同粒径的颗粒中.对低品位、高比表面积的细粒径矿石,采用浮选法可进一步除去高含量的硅质脉石,使P2O5含量提高近4%,且P2O5回收率大都保持在80%左右.pH条件的选择与钙质脉石有关,由于矿石表面存在方解石覆盖石英的可能,酸性和弱酸性环境更有利于该矿的浮选.     

反应条件对SiO2溶胶粒径及粒径分布的影响

为考察溶胶-凝胶法SiO2溶胶制备中反应物比例及反应条件对溶胶粒径及粒径分布的影响,以正硅酸乙酯为前驱体,硝酸为催化剂制备了SiO2溶胶.结果表明,在保持其他反应条件不变的情况下,随着EtOH/TEOS摩尔比的增大,溶胶胶体粒径减小;随着H2O/TEOS摩尔比的增大,胶体粒径增大;pH<2时,随着HNO3/TEOS摩尔比的增大,胶体粒径变化不明显;反应温度的升高及反应时间的延长,都会促使溶胶胶体粒径增大.     

超细煤粉粒度对煤质分析特性的影响

对不同粒度的超细煤粉进行了粒度粉细和煤质分析测定,研究了超细煤粉的煤质分析特性随粒度的变化规律。对超细煤粉的工业分析表明,水分含量基本不随煤粉粒度的变化而变化;随着煤粉颗粒粒度的减小,灰分含量增大,挥发分含量减小。对超细煤粉的元素分析表明,由于煤粉偏析,随着煤粉颗粒粒度的减小,C,H 和 N 含量降低,O 和 S 含量增大。     

混合纳米流体粒子比对热物性参数的影响及性能分析

为了研究氧化物混合纳米流体的粒子混合比对导热系数及粘度的影响,实验采用两步法制备Al2O3-CuO/乙二醇-水混合纳米流体,并用Hot Disk 2500S热常数分析仪及DV3T粘度仪测量了温度范围为20～60℃、20 nm Al2 O3与40 nm CuO颗粒体积比为20:80～80:20的导热系数和粘度值.结果表明,导热系数和粘度均随着小粒径氧化铝颗粒含量的增大而增大,但在粒子比为50:50时导热系数出现最低值.从纳米层结构和颗粒聚集形态分析可知,小粒径颗粒能很好地填充于大粒径颗粒形成的缝隙中,形成"20 nm Al2 O3粒子-基液分子-40 nm CuO粒子"界面纳米层,界面热阻降低,导热系数增大.但是,通过透射电镜图可知在粒子比为50:50时,各颗粒结合不好,形成的团聚体尺寸大,造成局部粒子空白区,导致导热系数下降.最后,分析纳米流体的综合传热性能,Al2 O3-CuO/乙二醇-水混合纳米流体在研究工况内均适合应用于层流流动与传热过程;在紊流时,由于流动扰动强度大,仅当粒子比小于40:60时适合应用于紊流流动与传热过程.     

Leaching kinetics of low grade zinc oxide ore in NH3-NH4Cl-H2O system

The leaching kinetics of low grade zinc oxide ore in NH3-NH4Cl-H2O system was studied. The effects of ore particle size,reaction temperature and the sum concentration of ammonium ion and ammonia on the leaching efficiency of zinc were examined.The leaching kinetics of low-grade zinc oxide ore in NH3-NH4Cl-H2O system follows the kinetic law of shrinking-core model. The results show that diffusion through the inert particle pores is the leaching kinetics rate controlling step. The calculated apparent activation energy of the process is about 7.057kJ/mol. The leaching efficiency of zinc is 92.1% under the conditions of ore particle size of 69μm, holding at 80℃ for 60min, sum ammonia concentration of 7.5mol/L, the molar ratio of ammonium to ammonia being 2:1, and the ratio (g/mL) of solid to liquid being 1:10.     

通风管道内温湿度对颗粒沉积的影响

于矩形断面0．3m×0．2m、长度3m的通风管道中,对完全发展湍流中的颗粒沉积进行了模拟计算。由于空调通风管道内空气温、湿度有所变化,因此综合考虑了热泳力及湿度对颗粒沉积的影响,采用拉格朗日法随机轨道模型进行了3000个颗粒沉积的模拟研究。在粒径范围0．01～50μm、管道风速5m／s的条件下,得到了无因次沉积速率随无因次松弛时间变化曲线并与前人的研究结果进行了比较,结果表明曲线呈现“V”形分布,模拟结果与前人研究结果基本一致。针对粒径19m的颗粒,调查了温度及湿度对颗粒沉积的影响,结果表明由气流与管壁的温差产生的热泳力加速了颗粒沉积,并随温差的增加而呈提高趋势;随着空气相对湿度的提高,颗粒沉积速率也相应增加,     

Leaching kinetics of low grade zinc oxide ore in NH3-NH4Cl-H2O system

The leaching kinetics of low grade zinc oxide ore in NH3-NH4Cl-H2O system was studied. The effects of ore particle size, reaction temperature and the sum concentration of ammonium ion and ammonia on the leaching efficiency of zinc were examined. The leaching kinetics of low-grade zinc oxide ore in NH3-NH4Cl-H2O system follows the kinetic law of shrinking-core model. The results show that diffusion through the inert particle pores is the leaching kinetics rate controlling step. The calculated apparent activation energy of the process is about 7.057 kJ/mol. The leaching efficiency of zinc is 92.1% under the conditions of ore particle size of 69μm, holding at 80℃ for 60 min, sum ammonia concentration of 7.5 mol/L, the molar ratio of ammonium to ammonia being 2：1, and the ratio （g/mL） of solid to liquid being 1：10.     

煤质组成对水煤浆气流床气化炉性能的影响

基于化学反应平衡假设,建立水煤浆气流床气化炉的平衡模型.以H/C和O/C摩尔比、灰分的质量分数为输入变量,考察了煤中C、H、O元素的相对摩尔量和灰分质量分数对气化炉性能的影响,为工业气化炉选煤、配煤和变煤种等操作提供指导.研究结果表明：在相同气化温度下,随着O/C摩尔比的升高|有效合成气产率降低,比氧耗增加,随着H/C摩尔比的升高|有效合成气收率略微增加,而比氧耗变化不大|煤中O元素的相对摩尔量对气化炉的性能有着较为显著的影响|然而随着灰分质量分数的增加,有效合成气收率降低,比氧耗增大.因此,在工业生产过程中,应该密切关注原料煤的组成变化,及时调整气化参数,优化气化炉的运行,提高气化经济效益.     

离子束辅助沉积非晶硅薄膜红外光学特性研究

为了得到非晶硅（a-Si）薄膜红外光学常数与工艺参数之间的关系,采用Ar离子束辅助电子束热蒸发技术制备a-Si薄膜,并利用椭偏仪和分光光度计测量了薄膜的光学常数,分析了薄膜沉积速率、基底温度和工作真空度对a-Si薄膜折射率和消光系数的影响.实验结果表明：影响a-Si薄膜光学常数的主要工艺因素是沉积速率和基底温度,工作真空度的影响最小.当沉积速率和基底温度升高时,薄膜的折射率先增大后减小;当工作真空度升高时,薄膜的折射率增大.在波长1~5μm之间,a-Si薄膜的折射率变化范围为2.47~3.28.     

蓖麻油基水性聚氨酯的合成及性能

采用蓖麻油（C．O．）、甲苯二异氰酸酯（TDI）和二羟甲基丙酸（DMPA）反应合成了水性聚氨酯（WPU）分散体,研究了n（-NCO）／n（-OH）、DMPA含量对聚氨酯乳液及涂膜性能的影响．实验表明：当n（一NCO）／n（0H）为2．2：1,DMPA添加量为7．0％,反应温度为70℃,乳化温度为30℃时合成的水性聚氨酯涂料具有优良的成膜性、较高的硬度、良好的柔韧性和较好的疏水性．     

金属核壳结构在不同介质环境中的表面等离子体消光特性研究

本文利用Mie散射理论计算了在不同介质环境中银纳米核壳结构的表面等离子共振消光谱,研究了内核的直径、金属壳层的厚度以及周围介质折射率对表面等离子共振特性的影响,结果表明,对于内核尺寸较小的核壳结构,外界折射率的增加所导致的自由电子振荡回复力的减小,不仅会引起共振峰的红移,还会导致消光强度的增大。同时,外界折射率环境对核壳的球模式和腔模式的耦合作用影响显著,折射率越高,耦合分裂越强烈,反对称模式共振峰越明显。     

Leaching kinetics of low-grade copper ore with high-alkality gangues in ammonia-ammonium sulphate solution

The leaching kinetics of low-grade copper ore with high-alkality gangues was studied in ammonia-ammonium sulphate solution. The main parameters, such as ammonia and ammonium sulphate concentrations, particle size, solid-to-liquid ratio and reaction temperature, were chosen in the experiments. The results show that the increase of temperature, concentrations of ammonia and ammonium sulphate is propitious to the leaching rate of copper ore. The leaching rate increases with the decrease of particle size and solid-to-liquid ratio. The leaching rate is controlled by the diffusion through the ash layer and the activation energy is determined to be 25.54 kJ/mol. A semi-empirical equation was proposed to describe the leaching kinetics.     

相对折射率对于颗粒尺寸测量结果的影响分析

根据Mie光散射理论,如果颗粒的尺寸(或分布)保持不变,那么由颗粒的不同相对折射率就可以得到不同的散射光能量分布。因此,颗粒尺寸测量仪的测量结果将受到被测颗粒的相对折射率的影响。本文将从理论计算和实验结果两个方面来分析被测颗粒的相对折射率对测量结果的影响。