微通道板表面羟基化工艺研究北大核心

研究了3种微通道板基底羟基化的方法,测量了羟基化处理后微通道板基底表面水接触角及通道端面的形貌变化,分析了各种方法中微通道板基底的亲水性和腐蚀情况。实验结果表明:氨水双氧水溶液对基体表面的亲水性能提升不大,NaOH溶液对基体有腐蚀作用,经食人鱼溶液处理的基体表面亲水性明显提高且无腐蚀作用。研究了微通道板在食人鱼溶液中的浸泡时间和浸泡温度对表面亲水性的影响。结果表明:随着浸泡温度的增加,微通道板表面水接触角先减小后增大,当温度为80℃时达到极小值,浸泡时间对微通道板表面的亲水性影响不大。最终确定了微通道板表面羟基化工艺:浸泡温度为80℃,静置时间为20~60 min。     

玻璃棉/SiO2气凝胶复合板的改性研究

通过选取无水乙醇为溶剂，以SiO₂气凝胶为溶质，制备SiO₂气凝胶改性溶液，并将其应用于改善玻璃棉的保温性能。通过浸润及常压干燥的方法制取玻璃棉/SiO₂气凝胶复合板，研究SiO₂气凝胶的质量分数和浸润时间对其性能的影响，并与溶胶-凝胶法制备的玻璃棉/SiO₂气凝胶复合板相比。研究表明SiO₂气凝胶的质量分数和浸润时间对玻璃棉/SiO₂气凝胶复合板的性能有显著影响。当SiO₂气凝胶质量分数达到8%且浸润时间为20 min时，玻璃棉/SiO₂气凝胶复合板的短期吸水率、热导率分别下降了38.09%、18.32%，抗压强度上升了102.89%。与溶胶-凝胶法相比，本方法具有制备周期短、工艺较为简洁、成本低等优点，更适宜于大规模生产应用。     

氧化石墨烯对VS55冻融过程结晶行为的影响

借助差示扫描量热仪（DSC）和低温显微系统，研究了升降温速率（5、10、25、50和100℃/min）和氧化石墨烯（GO）浓度(0.01、0.1、1和5 mg/ml)对VS55溶液降温过程结晶和升温过程冰晶再生长的影响。结果表明：（1）随着升降温速率的增加，VS55溶液体系在降温过程中的结晶焓H_f以及升温过程中的再结晶焓H_Td都会减小；（2）对浓度为2.1 mol/L的VS55溶液进行降温时，GO浓度越大，其结晶焓H_f越大，且初始冻结温度显著提高；但对4.2 mol/L VS55降温时，其结晶焓H_f会随着GO浓度增加呈现出先减小后增大的特点；8.4 mol/L VS55已完全玻璃化，GO对其没有影响；（3）在升温过程中，GO浓度越高，VS55浓度越低，其溶液体系内冰晶再生长抑制程度越大，如GO浓度为5 mg /ml时，2.1 mol/L VS55溶液添加GO前后再结晶焓的差值ΔH_Td为14.55 J/g，而4.2 mol/L VS55就显著降低到7.95 J/g，接近8.4 mol/L VS55的6.91 J/g。总体来看，GO对VS55溶液降温过程冰晶生长特点的影响主要取决于VS55浓度和GO浓度，但对复温过程反玻璃化或冰晶再生长特点的影响主要取决于VS55浓度、GO浓度以及升降温速率。     

基于吸收式制冷和除湿溶液再生的复合冷源系统

结合吸收式热泵和溶液除湿技术特征,提出了基于吸收式制冷和除湿溶液再生的复合冷源系统。以中央空调常规冷源系统为比较基准,分析了新型复合冷源系统的年供冷性能系数、供冷成本和减排效益。案例分析结果表明,当输冷距离为5 km,废热价格为20元/GJ时,新型复合冷源系统的年供冷性能系数达23.9,供冷成本为115.6元/GJ。与常规冷源系统相比,新型复合冷源系统年供冷性能系数提高了175%,供冷成本降低了33%,年电耗量降低了77%,可实现深度利用工业废热,大幅降低电网夏季负荷压力。新型复合冷源技术为高效供冷和工业废热深度利用提供新思路。     

一种低能耗热敏物料干燥装置及其特性模拟

针对目前热风干燥装置能耗较高的问题,通过集成热泵干燥、溶液除湿、膜蒸馏等技术,提出了一种低能耗热敏物料干燥装置-膜蒸馏再生除湿溶液型热泵干燥装置,可比普通电热热风干燥装置降能耗5倍以上;在介绍装置原理的基础上,给出了装置中关键单元的特性方程,对装置性能指标随关键工况参数的变化规律进行了计算模拟;以热敏物料耐温不超过65.0℃为背景,取除湿溶液为LiBr溶液、膜组件为聚丙烯疏水微孔膜制成的气隙式膜组件,得到了一组优化工况参数,此时装置的除湿能耗比R_(SME)可达5.46 kg/(kW·h)。     

钒渣钠化焙烧熟料浸出液除磷工艺研究

以钒渣钠化焙烧熟料浸出后得到的含钒溶液为原料，分析了二水硫酸钙在碱性条件下对含钒溶液中磷的去除机制，研究了二水硫酸钙用量、溶液pH、反应时间、反应温度等因素对磷去除率、钒损失率以及溶液中五氧化二钒与磷质量浓度比的影响。研究结果表明：在弱碱性条件下，二水硫酸钙可有效去除含钒溶液中的磷，磷去除率达到70%以上、钒损失率小于1%、五氧化二钒与磷质量浓度比大于2 300，满足后续沉钒的要求。确定的除磷工艺条件：二水硫酸钙与磷物质的量比为5.3，溶液pH为9.0，反应时间为30 min，反应温度为25 ℃。除磷后的含钒溶液经沉钒、洗涤、煅烧得到五氧化二钒产品，沉钒率大于99%，五氧化二钒产品质量满足YB/T 5304—2011《五氧化二钒》中99级的要求。     

干湿交替对有机涂层在模拟海洋工业大气溶液中失效行为的影响

采用电化学交流阻抗（ EIS）、红外光谱（ FT-IR）和扫描电镜（ SEM）等方法研究了环氧富锌/丙烯酸聚氨酯涂层在模拟海洋工业大气溶液 [0. 05% NaCl + 0. 35%（NH₄）₂SO₄]中的失效过程，对比分析了不同干湿循环周期（浸泡 8 h-干燥 4h、浸泡 4 h-干燥 4h、浸泡 8 h-干燥 16 h）对涂层劣化行为的影响。结果表明：不同的干湿频率导致涂层吸水以及溶胀 /收缩的程度不同。干湿交替 8-4周期和 4-4周期条件下涂层的低频阻抗值（ |Z|0. 01 Hz）下降较快，涂层孔隙率与吸水率增长快，聚氨酯面漆水解程度较大，底漆中锌粉反应程度高。干湿 8-16周期与全浸试样的低频阻抗值下降较慢，且在后期较接近，吸水率和孔隙率增长最慢。