应用于微波场的温度测量方法的研究进展

在微波加热过程中,由于温度的准确性会直接影响到化学反应速率与制备样品的性能,所以微波场中温度的准确测量 具有十分重要的意义。 综述了微波场中传统的温度测量方法包括热电偶测温、光纤测温和红外测温方式在微波场中应用时的 局限性。 鉴于传统测温手段的局限性,一种新型的温度测量方式-有机金属框架材料(MOFs)温度计因具有高度的可调性以及 纳米级的 MOFs 颗粒能够实现微米级甚至亚微米级的温度测量而受到了广泛的关注,对近年来双发射 MOFs 温度计以及膜式 温度计的研究成果进行了分析,并综述了优化 MOFs 温度计的方法,讨论了微波场测温技术未来的发展方向。     

温度对石灰石还原脱硫特性的影响

在Thermax 500型加压热重分析仪上进行了还原条件下石灰石的直接脱硫实验,主要研究了温度(700~950℃)对石灰石与H2S反应的影响.分别采用扫描电镜(SEM)以及氮吸附等实验手段对反应样品的颗粒表观结构和BET孔隙特性进行了分析.实验发现,温度对脱硫反应影响较大,随着温度的升高,初始反应速率增加,但不一定能得到高的最终转化率.CO2气体的存在不利于反应的进行.通过热重实验以及SEM分析,发现产物层CaS的烧结使得CaCO3在高温下脱硫效果变差.     

增压喷动流化床煤部分气化与脱硫效率的试验研究

以空气和水蒸气为气化剂,在一内径为100 mm的V型布风板喷动流化床煤部分气化炉内进行了徐州烟煤的气化试验研究。研究了不同操作参数(温度、压力)对气化过程及脱硫效率的影响,认为提高温度和压力有利于改善煤气质量和提高脱硫效率。煤气化发展越来越向高压、大容量发展,考察压力对气化工艺过程的影响,对气化炉的放大设计与运行、降低对环境的污染均有实际意义。     

一种烟气半干法脱硫工艺的工业试验研究

介绍了一种新型的半干法烟气脱硫工业装置 ,与其它的循环流化床烟气脱硫装置相比 ,其最大特点是设置两级分离器实现脱硫、灰的双重循环 ,并且增设多层喷浆装置。工业试验表明 ,该装置脱硫效率可达 90 %。     

碳纳米管材料低频电磁参数及吸波产热特性

微波的热利用技术促进了吸波材料的应用研究。碳纳米管(CNTs)是近年来新兴的强吸波材料,具有密度小、比表面积大、量子尺寸效应的特点。对碳纳米管吸波材料的复介电常数和复磁导率随碳纳米管含量的变化进行探究。在此基础上,以石蜡油为蓄热介质探究了碳纳米管材料在微波辐照下吸波产热特性。同轴传输法适用于小型样品的测量,具有误差小的优点,故采用此种方法作为测量电磁参数手段。对碳纳米管电磁参数测量实验结果表明,碳纳米管吸波材料在低频下对于微波能的损耗兼具电损耗和磁损耗。对碳纳米管吸波产热特性实验结果表明,碳纳米管是一种强吸波材料。     

高压下微波催化湿式氧化技术降解苯酚类废水

针对高压微波催化湿式氧化技术（MW-CWPO）降解苯酚类废水进行了研究,实验设计了一种耐高压微波催化实验系统,选择对硝基苯酚（100 mg/L）为目标污染物,使用多壁碳纳米管和过氧化氢分别作为催化剂和氧化剂,研究发现高功率、高压、高浓度的催化剂和氧化剂均能有效促进对硝基苯酚的降解,并且在某些特定条件下（800 W,0.3 MPa）反应5 min后其降解率可以达到100%。此外,实验发现在优化条件下该技术对实际印染废水也有着很好的处理效果,上述研究结论可应用于实际工业生产中,通过人为控制压力、微波功率等因素以加速化学反应从而提高实际化工废水的降解率,实现污染物的降解和资源的可持续化利用。     

生物质秸秆预处理工艺及经济性分析

秸秆预处理是进行秸秆大规模应用的重要前提和组成部分,随着秸秆应用项目的日益增多,对于秸秆预处理的研究显得更为重要。依照关键技术划分,秸秆预处理工艺主要分固化成型和压缩打包两种,对其进行了经济性分析和比较。     

CO_2对CaS氧化反应的影响

煤气化钙剂脱硫产物CaS是一种不稳定的化学物质,氧化是使其稳定的有效方法.在加压热重分析仪上进行了CaS的氧化试验,重点考察了CO2摩尔分数对CaS反应产物的影响,并利用傅里叶变换红外光谱(FTTR)法对反应固体产物进行了定量分析.研究发现,COO2气体的存在对于CaS的氧化反应有显著影响.CO2能直接与CaS发生反应,一定程度上提高了CaS的转化率.CO2分压对CaS的氧化反应影响较大.相对于低CO2分压,高CO2分压下反应产物中CaCO3的摩尔分数较高,而CaS的转化率较低.原因在于CaCO3和CaCO3分解生成的CaO摩尔体积的不同,导致了反应气体在颗粒内的扩散特性有所差异.     

焦炭体系下煤焦油模化物的微波转化

为研究焦炭体系下煤焦油转化规律,选择甲苯和苯为焦油模化物,研究微波和常规加热下甲苯和苯催化裂解与CO2重整反应特性。研究表明:微波加热对甲苯和苯的裂解有利,"热点效应"是主要原因;同一工况下,甲苯裂解率高于苯;750℃时甲苯裂解率为92.8%,其后较稳定;增加空速对甲苯和苯的裂解不利,尤其是甲苯;温度从600℃变化到850℃,微波条件下甲苯裂解的氢气选择性增长了17.0%,其增幅低于常规加热;苯裂解反应的氢气选择性不受温度影响,微波和常规加热下分别在97%和94%左右;通入合适比例的CO2可以促进甲苯和苯定向转化合成气,在载气的流量不变下,微波和常规加热下甲苯在CO2/(CO2+N2)体积比为0.4和0.2时达到最佳转化,苯达到最高转化所对应的CO2/(CO2+N2)体积比分别为0.3和0.1;通入CO2还能够提升合成气收率和降低合成气氢碳比。