燃煤超细颗粒物团聚促进机制的实验研究

煤粉燃烧排放大量超细颗粒物对大气环境和人类健康造成了严重的危害。提出一种燃后区烟尘团聚促进新方法，通过在燃后区烟道喷射团聚促进剂，利用絮凝理论，增加超细颗粒之间的液桥力和固桥力，促使超细颗粒物团聚长大，进而被现有除尘装置捕获，减少超细颗粒的排放。在自行设计搭建的团聚实验台上进行了系统的实验研究，分析了团聚促进剂溶液的pH值、流量、浓度，团聚室的温度以及模拟烟气中粉尘浓度等因素对超细颗粒物团聚效率的影响。结果表明，化学团聚对于超细颗粒物的脱除具有显著的作用，喷入团聚促进剂后的烟尘排放浓度远比无团聚和喷水的情况要低；团聚促进剂的高分子链对超细颗粒的吸附絮凝作用促进超细颗粒团聚，显著降低烟尘排放浓度，实现超细颗粒物经济高效脱除，达到国家新的烟尘排放标准。     

藻煤、烛媒、腐植煤共生煤层的有机地球化学特征及成烃评价

作者对产于山西的共生藻煤、烛煤、腐植煤分别进行了显微煤岩鉴定和有机抽提、族组分析和色谱——质谱研究。结果表明藻煤对与其共生的腐植煤镜质组反射率有显著的抑制作用,并影响腐植煤的可抽提率和正烷烃分布特征。藻煤中的粘土矿物抑制烃类析出。在相同热演化条件下藻煤的成熟度滞后于腐植煤。各类型煤的有机地球化学特征所提供的母质、形成环境以及成熟度等信息,与煤岩研究结果相吻合。藻煤和烛煤是较好的油源岩,并有大大提高与其共生的腐植煤的生油能力的作用。上述研究成果对煤成烃机理研究和生烃能力评价有实际意义。     

煤燃烧超细颗粒物团聚促进技术的研究进展

超细颗粒物团聚促进技术可以提高除尘效率，减少超细颗粒物的排放．介绍了超细颗粒物团聚的促进方法：电团聚、声团聚、磁团聚、热团聚、湍流边界层团聚、光团聚和化学团聚的基本原理及其适用范围．全面概述了各种团聚技术的国内外研究进展，讨论了目前研究的不足之处，并提出了今后研究的重点．     

液体成型用环氧树脂体系与碳纤维表面浸润性能研究

采用1,4-丁二醇二缩水甘油醚(BDDGE)、聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDGE)、双酚A聚氧乙烯醚06(BPE-06)3种活性环氧树脂稀释剂,分别制备了低黏度适合复合材料液体成型工艺(LCM)的环氧树脂体系,研究了体系与国产碳纤维(HF10)的表面浸润性。首先,研究了稀释剂结构、用量对环氧树脂体系与碳纤维湿润性的影响;其次,研究了稀释剂/树脂/固化剂体系的湿润温度、反应程度对树脂与碳纤维表面的浸润性影响。采用DCAT21表面/界面张力仪分析了树脂与碳纤维界面的前进接触角;采用Young-Dupre法,计算了树脂与碳纤维的热力学粘附功。结果表明,采用稀释剂降低黏度,可以有效改善树脂体系与碳纤维的浸润性;相同黏度时,不同结构稀释剂提高浸润性效果顺序为:PEGDGEBPE-06BDDGE;升高温度可以提高环氧树脂与碳纤维的浸润性;随着反应程度的提高,树脂体系与碳纤维的湿润性变好。     

烯丙基双酚A型环氧树脂-环硫树脂固化反应的研究

以DADGEBA(烯丙基双酚A型环氧树脂)和DADGEBAES(烯丙基双酚A型环氧树脂-环硫树脂)分别作为基体树脂,以T33(酚醛胺类化合物)作为固化剂,制备相应的胶粘剂。采用在线FT-IR(红外光谱)法、DSC(差示扫描量热)法和Arrhenius方程对两种体系固化过程的特征吸收峰、放热焓和表观活化能等进行了表征和分析,并采用计算机软件模拟法计算出两种树脂单聚体的福井函数。研究结果表明:DADGEBAES/T33体系中的环硫基比DADGEBA/T33体系中的环氧基更易反应,前者的固化反应放热焓和表观活化能均小于后者;DADGEBAES中环硫基的福井函数分布多于DADGEBA中环氧基的福井函数分布,说明前者的反应活性更高。     

TiO2-硅酸铝纤维纳米复合材料光催化脱硫脱硝脱汞的实验研究

使用溶胶凝胶法以硅酸铝纤维为载体制备纳米TiO2复合材料,利用X射线衍射仪及场发射扫描电镜对其进行表征.在波长为253.7nm的紫外光照射下使用复合材料脱除模拟燃煤烟气中的SO2,NO和元素Hg,考察了此复合材料的脱硫、脱硝和脱汞效率,以及试验工况对脱除效率的影响.研究结果表明硅酸铝纤维上负载的纳米TiO2主要为锐钛矿相,粒径在20nm左右.光催化脱硫、脱硝和脱汞效率达到37%、40%和84%.SO2和NO的浓度增加,其光催化脱除效率降低,烟气中低浓度的SO2对NO的脱除起促进作用,而在较高的浓度范围内会抑制光催化脱硝效率;同样随着烟气中NO浓度的逐渐增加,对光催化脱硫也表现出先促进后抑制的作用.温度对光催化氧化有抑制作用,纳米复合材料的脱硫脱硝脱汞效率均随着反应温度的升高而降低.     

水环境下环氧树脂固化体系的性能研究

将环氧树脂E—44与多种水下固化剂配合,详细研究了固化剂粘度、固化E44的凝胶时间、拉伸性能和粘接钢片的拉伸剪切强度。进一步与增韧剂配合,研究了增韧剂用量和粘接环境对粘接性能的影响。     

甲基纳迪克酸酐固化环氧化SIS的研究

通过DSC,FTIR,动态力学分析(DMA),热失重分析(TGA)及拉伸性能测试研究了环氧化聚苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(ESIS)/甲基纳迪克酸酐(MNA)体系的固化特性。结果表明,MNA可以与ESIS少量的环氧基团反应,使之轻度交联,从而使其玻璃化转变温度提高了25℃,固化后的起始分解温度基本达到300℃。固化前后的拉伸曲线呈现一种橡胶拉伸与塑料拉伸的转变,拉伸强度也提高到22 MPa。     

汽车用环氧树脂结构胶固化动力学研究

运用非等温DSC(差示扫描量热)法对Sikapower-492G型汽车用EP(环氧树脂)结构胶在动态升温过程中的固化动力学进行了研究。根据不同升温速率时的DSC曲线,采用Kissinger法、Crane法、Ozawa法和温度-升温速率(T-β)外推法等得到该EP胶粘剂的动力学参数。结果表明:该EP胶粘剂体系的固化动力学可用1级固化动力学模型进行表征;该EP胶粘剂的凝胶化温度、固化温度和后处理温度约分别为123、164、224℃,其表观活化能、频率因子和反应级数等动力学参数分别为117 kJ/mol、1.80×1013 s-1和0.934。     

稻草和玉米秆热解气体产物的释放特性及形成机理

采用管式反应器与傅里叶变换红外分析(FTIR)联用技术进行了生物质热解特性及主要气体产物释放规律的研究。结果表明,农业生物质热解的主要气体产物有H2O、CO2、CO、CH4、C2H6、C2H4、HCOOH、CH3OH和酚类化合物等。热解过程中先析出游离水,随后发生解聚和脱水反应,主要的C-C键、糖苷键、羰基、羧基、甲氧基和C-O-(C)等基团发生断裂和重整反应,生成CO,CO2、CH4和醇、酸、醛、酚类等物质;在炭化阶段,C-H键和C-O键进一步断裂和芳香化转化,析出CH4、CO2和CO等。在稻草和玉米秆热解过程中,H2O、CO2、CO和CH4有多个析出极值出现,并分别在309和335 ℃达到最大析出峰值。CO和CO2的释放主要集中在220~400 ℃,而CH4的释放主要在较高温度段275~400 ℃,比CO和CO2的析出温度高出55 ℃左右。在220~400 ℃,CO和H2O的释放特性相似。气体产物的释放规律揭示了有关生物质不同组分热行为的重要信息。