TMSR-SF球床随机堆积结构的离散元模拟

中国科学院上海应用物理研究所设计的10 MW固态燃料钍基熔盐实验堆(Thorium-based Molten Salt experimental Reactor with Solid Fuel,TMSR-SF)是一种球床型氟盐冷却高温堆,其三维球床随机堆积结构对于堆芯反应性变化和换料分区方案以及热工水力分析中的流动传热都具有重要的影响。为了研究TMSR-SF堆芯球床随机堆积规律,基于PFC3D(Particle Flow Code 3 Dimensional)程序,分别计算并分析了填充颗粒球大小、颗粒间摩擦系数以及填充颗粒球数对球床稳态堆积结构的影响。结果表明:填充直径小的颗粒球,可使球床孔隙率振荡减弱,有利于堆芯功率密度分布的展平;通过减小颗粒间摩擦系数能较好地模拟振动压实效果,压实过程中颗粒间摩擦系数与稳态堆积球床孔隙率和配位数满足负指数关系。当填充颗粒球数超过约8 000个后,球床平均孔隙率和配位数变化趋于恒定,分别稳定在0.43和5.6左右;此时颗粒球数量对球床稳态堆积结构的影响降至最低,可被用来代替满装堆时的球床用于TMSR-SF自然循环的热工水力数值分析,达到节省计算资源的目的。本研究对理解TMSR-SF堆芯球床结构特性与堆积规律具有参考价值。     

探索畜禽粪污处理处置途径

随着畜禽养殖业的发展,污染问题也愈来愈严重,大量养殖废弃物没有得到有效处理和利用,造成空气恶化、水质下降。根据《甘肃省畜禽养殖废弃物资源化利用工作方案》,从技术角度介绍适合本地区畜禽养殖粪污处理、粪污全量收集处理还田、粪便垫料回用、污水肥料化利用的种养结合的综合模式的技术,使畜禽粪污全部还田利用,促进农作物的生产、提高产量,带动地方经济的发展。     

分步添加AlOOH溶胶对Cu/Zn/Al催化剂催化合成气制乙醇的影响

以完全液相法为基础,在控制催化剂中总的Al物种含量不变的前提下,采用分步添加Al溶胶的方法制备了Cu/Zn/Al催化剂,在控制催化剂中铝物种总量不变的前提下研究其对催化剂结构和性能的影响。对制备的催化剂进行了XRD、H_2-TPR、NH3-TPD-MS、N_2吸脱附表征,并在浆态床反应器中测定其催化活性。结果表明:采用分步添加Al溶胶的方法有利于改善催化剂的稳定性,提高总醇选择性,最高可达49.0%,降低CO_2选择性,但不利于催化剂活性和乙醇选择性的提高;分步添加Al溶胶可以提高Cu、Al物种的分散程度,减小Cu的晶粒度,增加易还原Cu物种的量,但同时也会减少催化剂中弱酸量。     

分离技术对直链麦芽低聚糖组分含量的影响

为了提高酶解产物中具有特定聚合度的直链麦芽低聚糖组分的含量,分别探究了膜分离、活性炭吸附、葡聚糖凝胶柱层析和不同离子交换树脂等分离技术对直链麦芽低聚糖组分含量的影响。结果显示,膜分离、活性炭吸附、葡聚糖凝胶柱层析、钠型/钙型离子交换树脂层析等技术均不适合直链麦芽低聚糖组分的连续化分离操作;相比而言,钾型离子交换树脂层析分离的效果较好,相比于初始酶解液,分离产物中目标组分G3～G6和G5+G6的比例分别提高了39.53%和8.13%,回收率分别达到78.11%和63.89%。在此基础上,以钾型离子交换树脂为固定相吸附剂,利用模拟移动床可进一步提高终产物中G3～G6和G5+G6的比例和回收率。     

利用纤维床生物反应器发酵生产链霉素

利用纤维床生物反应器(FBB)发酵生产链霉素,对发酵培养基氮源进行了优化,并与传统搅拌发酵进行了比较。结果表明,以可溶性有机氮源大豆蛋白胨作为发酵培养基氮源,并添加一定量蔗糖,可以完全替代黄豆粉,在1 LFBB中发酵96 h时链霉素效价达到5 567 U·mL~(-1)。在整个发酵过程中,所有菌体都被固定在纤维床反应器上,而发酵液保持澄清,这不仅有利于从无菌体的发酵液中进行产物的提取和纯化,也可以重复利用菌体生产次级代谢产物,从而缩短发酵周期,进一步提高链霉素在发酵过程中的体积生产率。     

苛化提纯盐湖锂矿回收含氟碳酸锂的研究

主要论述了一种提纯盐湖锂矿和回收含氟碳酸锂的方法。工艺流程：盐湖锂矿（含氟碳酸锂）通过一次水洗涤除去其中所含的大部分可溶性杂质后,按一定配比将其投入到石灰乳料浆中加热到90~95 ℃反应4 h,过滤后得到氢氧化锂溶液,将氢氧化锂溶液在100~120 ℃下进行加压浓缩4 h精制得到钙镁离子和硅含量较低的氢氧化锂溶液;向精制后的氢氧化锂溶液中通入食品级二氧化碳沉锂得到工业级碳酸锂,或继续浓缩制备氢氧化锂;用以上工艺生产得到的工业级碳酸锂通过二次碳化、阳离子交换树脂除去钙镁离子、重结晶可得到硅含量为10×10^-6以内的高纯碳酸锂,或浓缩得到钙含量为5×10^-6、镁含量为2×10^-6以内的单水氢氧化锂。     

上流式厌氧污泥床反应器处理玉米酒精废水实验

采用上流式厌氧污泥床(UASB)反应器处理玉米酒精废水,对反应器的启动和运行过程进行了实验研究。结果表明,UASB工艺对高COD玉米酒精废水的处理效果良好,COD去除率达到95%以上,沼气中甲烷的质量分数平均为60.29%,有机负荷率超过10.56 kg/(m~3·d),池容产气率达到7.88 m~3/(m~3·d)。除了出现酸化的时间段,废水中大部分有机酸得到充分的降解。反应器在30℃和35℃的中温条件下的处理效果优于常温。     

塑料填料3D成型试验与分析

塑料的三维打印成型特性对塑料填料批量成型有很大影响。分析讨论了塑料填料采用ABS母材进行3D成型的技术特点,针对ABS母材错孔球面套层填料的批量化加工,分析了单体数量对总成型时间、批量成型对打印幅面、热床表面粗糙度对成型粘接应力的影响,并进行了单品成型与批量成型实验。结果表明,对象=20 mm塑料填料的批量成型单体数量不宜低于50个;打印幅面尺寸的设置需要兼顾成型个数、打印成功率及磁球植入的合理间距;在数量批量成型过程中,热床处于ABS塑料高弹态温度80℃,热床印盘表面粗糙度Ra≥1时,可以确保ABS塑料的粘接应力在打印过程中较稳定,使批量成型与单品成型效果一致。     

高压料床挤压对钢渣易磨性改善的应用研究

在分析了大量钢渣原料的化学成分、矿物组成和粉磨邦德功指数基础上，依据辊压机高压料床挤压粉碎原理，本文采用辊压机对钢渣进行预挤压试验，并参照相对易磨性试验方法，对比了挤压前后钢渣粉磨特性的变化，试验结果表明辊压机高压料床的挤压粉碎作用大大改善了钢渣的易磨性，有效的降低了钢渣的粉磨电耗。