C类物料磁场流态化(Ⅱ)──实验研究

本文研究了轴向磁场作用下C类物料的流态化行为，得出磁场能有效地阻止沟流的发生和限制气泡长大的结论．实验用双光纤探头测量三维流化床内气泡的平均大小，以所得到的气泡大小作为衡量流化质量的定量标准；借助CA5300系统及图象分析的方法对流化床内针状物大小进行了定量分析；并对前文导出的数学模型进行了求解，模型计算结果与实验结果基本相符．     

内构件流化床内颗粒停留时间分布及压降的研究

在一内径100 mm设有数块水平挡板、底部连续加料与上部溢流排料的流化床内,采用粒径为0.04～1.0 mm的精钛矿颗粒,进行了加料速率、流化气速以及内构件间距等不同因素对物料在床内停留时间及压降影响的实验研究,发现在气固并流向上的流化床内增设水平挡板且d/H=1时,可形成稳定流化状态.研究结果表明流化床中的持料量主要取决于流化气速,平均停留时间随流化气速和进料速率增加而降低.平衡时床内颗粒平均粒径大于进料颗粒的平均粒径,使得床内小颗粒停留时间减少,大颗粒停留时间延长,可满足各种粒度颗粒所需的反应时间.通过简化经验公式计算表明,大而重的颗粒趋于沉积床底,小而轻的颗粒趋于漂浮床顶.实验数据可为此类床型用于气固相加工提供有益参考.     

氢气还原氧化铁动力学的研究(英文)

Kinetics parameters of iron oxide reduction by hydrogen were evaluated by the isothermal method in a differential micro-packed bed.Influence of external diffusion,internal diffusion and heat transfer on the intrinsic reaction rate was investigated and the conditions free of internal and external diffusion resistance have been deter-mined.In the experiments,in order to correctly evaluate the intrinsic kinetics parameters for reducing Fe2O3 to Fe3O4,the reaction temperatures were set between 440 °C and 490 °C.However,in order to distinguish the reduc-tion of Fe3O4 to FeO from that of FeO to Fe,the reaction temperature in the experiment was set to be greater than 570 °C.Intrinsic kinetics of iron oxide reduction by hydrogen was established and the newly established kinetic models were validated by the experimental data.     

白榴石增强的牙科饰面瓷研究现状

回顾了白榴石微晶玻璃在制备方法、热稳定性和力学性能3个方面的研究进展。与传统的玻璃析晶法相比,先制备白榴石晶体,然后将其与低软化点玻璃混合烧结,这种方法在控制白榴石晶体尺寸方面更具优势。烤瓷温度和时间会影响微晶玻璃中自榴石晶体的含量,进而影响微晶玻璃的热膨胀系数,因此需要严格控制。微晶玻璃中白榴石晶体的直径应该小于4μm,这样可以将微晶玻璃中微裂纹的影响减少到最小。作者制备的一种白榴石微晶玻璃在950℃保温60min后析晶完成,并且白榴石晶体的尺寸在1μm左右。     

新型直接碳燃料电池阴极材料及其性能

考察了Ni-CeO2复合阴极对直接碳燃料电池(DCFC)输出性能的影响. 使用不同组成的Ni-CeO2复合阴极对DCFC性能进行了测试. 结果表明,使用Ni-CeO2复合阴极可显著提高DCFC在500和630℃工作时的电流密度、功率密度和燃料转化效率,500℃下DCFC最大电流密度、功率密度分别为328 mA/cm2和72 mW/cm2. 630℃下DCFC最大电流密度、功率密度分别为474 mA/cm2和108 mW/cm2,电流密度50 mA/cm2时燃料转化效率为70%. 用XRD和SEM对Ni-CeO2复合阴极材料进行了表征,并对Ni-CeO2复合阴极可能的作用机制进行了研究.     

玻璃渗透氧化锆全陶瓷牙科材料的制备和表征

开发了一种适合渗透多孔四方相氧化锆的玻璃,并通过玻璃渗透工艺制备了氧化锆-玻璃全陶瓷牙科材料. 研究表明,该渗透玻璃在渗透温度下(1100~1200℃)具有合适的粘度、良好的渗透性和化学相容性,且热膨胀系数与氧化锆匹配;熔融态玻璃通过毛细管作用力填充预烧后的多孔四方相氧化锆坯体的孔隙,形成氧化锆和玻璃相互交融的致密的三维网络结构,渗透过程中没有发生氧化锆从四方相到单斜相的转变. 该氧化锆-玻璃复合材料的弯曲强度和断裂韧性分别为400 MPa和5.5 MPa×m1/2,较氧化玻璃复合材料分别提高了32%和41%.     

应用广义简约梯度算法增强遗传算法求解化工冶金相平衡

研究可靠的相平衡计算对化工冶金过程有很重要意义,本文采用广义简约梯度法（GRG）来增强遗传算法（GA）用于相平衡计算过程,在遗传算法演化快结束时引入GRG算子,演化结束后使用GRG精修结果,克服了GA局部搜索能力不强的缺点,加快了搜索速度.KCl-FeCl₂体系相平衡计算结果显示这种混合算法（Hybrid Algorithms）能够提高GA效率的同时保留了全局收敛的优点,因此其在化工冶金相平衡计算中将有广泛的应用前景.     

钒钛磁铁矿流态化直接还原技术现状与发展趋势

钒、钛是重要的生产生活资料,90%以上赋存于钒钛磁铁矿中. 我国钒钛磁铁矿资源储量丰富,但在当前高炉?转炉工业流程中,受高炉冶炼条件限制,钒钛磁铁精矿中的钛元素未能得到回收利用. 面对钒钛磁铁精矿铁钒钛资源全面提取利用难题和资源环保集约综合利用的迫切需求,直接还原?电炉熔分两步法流程受到广泛关注,其中流化床法因直接采用粉矿入炉、工序流程短、低温综合反应效率高,在直接还原工序中优势突出. 本工作阐述并对比了钒钛磁铁精矿流化床直接还原工艺,分析了钒钛磁铁精矿难还原的原因,重点介绍了流态化预氧化强化还原方法,同时归纳流化床直接还原过程中影响粘结失流的主要因素,总结了5种抑制铁矿粉粘结失流的直接方法,并提出了添加MgO惰性添加剂、碳包覆及改进床型结构的研究发展方向.     

流化床化学气相沉积法制备近化学计量比的TiN粉体

传统气-固反应工艺制备TiN粉体存在难以逾越的内扩散控制过程，导致制备高纯、正化学计量比的TiN粉体至今存在巨大困难。提出了流态化化学气相沉积工艺(FBCVD)制备高质量TiN粉体，即基于TiCl₄-N₂-H₂体系，在往复运动的TiN种子粉体上沉积新生高质量TiN粉体的新方法。实验发现，当TiN种子粉体粒径大于52.95 μm时，即使在1000℃沉积2 h也不会失流，同时在TiN种子粉体上获得了亚微米级的结节状新生TiN颗粒。通过氧氮分析仪和XRD分析发现，新方法显著提升了粉体的氮含量，获得了近化学计量比的TiN_0.96，且氧含量下降了约40%。此外，流化床中气相沉积TiN的生长模式为岛状生长模式，为工业中制备高质量TiN粉体提供了一种新的方法。     

U型阀结构下颗粒流态化排料的数学模型

针对U型阀在常温常压下的流态化排料状态,建立了以力平衡为基础的数学模型,用于计算该状态下的排料速率,并在循环流化床系统中用平均粒径为81.9 mm的石英砂颗粒进行流态化排料实验,对数学模型进行验证. 结果表明,排料室表观气速为1.5~2.5Umf(Umf为最小流化速率)时,排料速率随排料室表观气速增大而增大,U阀处于流态化排料状态. 不同条件下用模型对排料室压降和排料速率进行计算,与实验数据的平均计算误差排料室压降为±2%,排料速率为±7%,计算值和实验值吻合较好.