沼液余热回收对高温发酵沼气工程净产气率的影响

以瑞典Alviksg?rden养猪场高温发酵沼气工程为分析对象,通过传热模型计算发酵罐加热负荷,通过与江苏金坛永康农牧养猪场同等规模的中温发酵沼气工程对比,讨论高温发酵的容积产气率和余热回收对沼气工程净产气率的影响。结果表明虽然瑞典Alviksg?rden养猪场高温发酵沼气工程的加热能耗是江苏金坛永康农牧养猪场中温发酵沼气工程的2.1倍,但由于产气速率达到2.3 m3·m-3·d-1,增产的沼气量远远大于增温的能耗;若进一步在瑞典Alviksg?rden养猪场沼气工程中增加余热回收,可将沼气净产气率从82%提高至90%。相对于提高容积产气率,采用余热回收技术对降低高温发酵沼气工程的增温能耗、提高净产气率效果更加显著。     

钛白工业节能减排研究进展及新思路探讨

钛白行业是高能耗高污染行业,随着国家节能减排要求的提高,钛白行业已陷入了前所未有的困境。目前钛白三废的处理技术上已不存在大的难题,但是经济成本负担却很沉重,经济上的不平衡是制约中国钛白产业发展的关键因素。无机钛酸盐材料是以钛白粉为原料的先进功能材料,其需求量日益增大。分析了钛白行业的污染处理和钛白工业的研究进展,提出了钛白粉耦合钛酸盐生产节能减排新工艺。耦合工艺降低了新材料钛酸钾的成本,其利润可很好地解决钛白工业的污染处理成本问题,不仅提高了钛白工业的竞争力,而且还推动钛酸盐新材料产业的发展,是一条适合中国钛白行业发展的节能减排新思路。     

烧结法制备含低水溶钾的六钛酸钾晶须

研究了烧结法制备的六钛酸钾晶须（PTW）中的水溶钾.实验发现：水溶钾并不是来自PTW晶体的溶解;水溶钾溶出很缓慢;悬浮液pH值随水溶钾含量增加而升高.根据实验现象,从PTW生长机理分析认为PTW表面纳米缝隙中存在的微量K₂O导致水溶钾的产生.将烧结法制备的PTW在pH=4.5的溶液中浸泡8 h以上或者超声波清洗,可以获得水溶钾含量少于0.1‰（质量）,且满足复合材料使用要求的PTW.硅烷偶联剂(A186) 改性PTW不影响水溶钾析出,而无机包裹(SiO₂) PTW水溶钾析出减少.     

小麦秸秆生物炭对四环素的吸附特性研究

在300、450、600℃下制备了小麦秸秆生物炭(XM300、XM450、XM600),并进行了表征,研究了生物炭对水中四环素(TC)的吸附机理。结果表明,随热解温度的升高,生物炭比表面积与孔容积增加,孔径变小。准2级动力学方程和Langmuir等温模型更适合描述生物炭对TC的吸附,表明该吸附过程主要是受2种以上因素共同影响的单分子层吸附,生物炭对TC的吸附容量顺序为q(XM600)q(XM450)q(XM300)。颗粒内扩散方程拟合发现生物炭对TC的吸附包括快速外扩散与缓慢内扩散2个过程。pH影响了生物炭与TC之间的静电作用及π-π电子供体受体相互作用,导致吸附容量先减小后增大,在pH=9.02时最大。阳离子与TC之间的竞争作用导致生物炭对TC的吸附容量略有减小。     

鸟粪石晶体生长速率关键影响因素的定量分析

鸟粪石（MAP）结晶法处理氨氮废水具有去除效果好、反应速度快等特点,但MAP生长过程缓慢,晶粒细小,限制了MAP副产品的回收率,经济价值降低。利用基于黏附型生长机制建立的化学势梯度模型结合德拜-休克尔极限公式计算活度系数,研究了不同因素（温度、搅拌速度、pH、离子摩尔比）对MAP晶体生长速率的影响。结果表明,温度、搅拌速度和摩尔比的提升导致动力学生长速率常数k_t提高,从而导致鸟粪石生长速率上升,pH的升高使得反应初期的生长速率常数k_t和热力学推动力?\mu都得到了增强,到了反应后期,主要影响生长速率常数k_t,最终导致整个反应过程中MAP生长速率上升。对MAP晶体的平均生长速率计算发现,其生长速率分布在10^-9～10^-8 m/s之间;在pH=9.5时,生长速率提高至1.02×10^-8 m/s;离子摩尔比[Mg²⁺]∶[\mathrm{P}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{3}-}]∶[\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}^{+}]=1∶1∶1提高至1.2∶1.2∶1时,MAP生长速率最高达到了1.29×10^-8 m/s。综上分析表明,温度、搅拌速度、pH和离子摩尔比提升,MAP晶体的生长速率均有不同程度的提高,其中,离子摩尔比影响最大,pH次之,温度和搅拌速度影响较小。因此,在实际工业中,pH和离子摩尔比的改变有望调控MAP的结晶过程。     

对流系数及制动方式对制动盘表面温度的影响

运用ANSYS建立盘式制动器热传导的有限元模型,分析对流系数以及制动方式对制动盘表面温度的影响。结果表明:对流系数对制动过程中制动盘表面的最高温度的影响很小,对流换热主要在制动结束后的冷却过程中起作用;不同的制动方式将会产生不同的温度分布,在制动接触时间相同的情况下,点刹制动利于表面温度的降低,尤其是制动接触时间较短时温度降低效果显著。     

浅谈如何提高工科专业课程教学质量——以化工传递课程教学为例

社会发展对工科人才培养提出了新的要求。文章以化工传递课程教学为例,介绍了三层次教学法的应用实践:从分析常见生活案例中的传递现象入手,培养学生的学习兴趣;通过学生自主整理逻辑框图进行开放式教学;拓展介绍学科前沿和热点问题,激发学生的责任心、探索欲和爱国心,践行课程思政教育。学生的反馈表明,三层次教学法能较好地提高化工传递课程的教学质量,培养学生的核心能力。     

从专利角度看刹车片摩擦材料的发展

刹车片为汽车制动系统的关键部件,其配方材料的研究历来被科研人员所重视。通过对刹车片摩擦材料专利进行检索和分析,发现日本(代表企业阿基波罗)和欧美(代表企业辉门)等国家在刹车片摩擦材料研究方面不仅起步早,而且一直引领着行业发展。中国起步晚,但是最近几年专利发表有了突飞猛进的进展。也发现刹车片摩擦材料经历三阶段,目前进入了一个新材料时期。未来的发展方向为寻求更具环保性、高性能新材料和复配料新工艺。     

纳米TiO 2填充酚醛树脂基摩擦材料摩擦磨损机制

考察纳米TiO 2填充酚醛树脂基摩擦材料在不同载荷和温度下的摩擦磨损性能,采用电子显微镜分析摩擦表面的微观形貌,采用粗糙度仪考察摩擦表面的粗糙度.结果表明:与添加微米TiO 2的摩擦材料相比,添加纳米TiO后,摩擦材料的韧性提高了22%,摩擦因数更加平稳;在300和350℃高温下磨损率分别降低了32%和22%,且摩擦材料磨损表面更致密平整.